题目内容
17．
小红同学对串联电路进行探究，她先后连接的电路如图甲、乙所示，已知R1的阻值是4欧，电源是两节干电池，甲、乙两电路图中电源是同一电池组，电压表规格相同．实验测得的数据如表所示：
| 电压表V | 电压表V1 | 电压表V2 | 电压表V3 |
| 3.0伏 | 1.2伏 | 1.5伏 | 2.7伏 |
（2）开关闭合1分钟，电阻R2放出的热量是多少？
（3）小红继续探究串联电路的特点，先把电流表接在R1与R2之间，再接在R1与电源之间，最后接在R2与电源之间，她探究的问题是探究串联电路的电流特点；
（4）小红仔细分析记录的电压表的示数，发现电压表V1与电压表V2示数之和与电压表V1示数相等，而与电压表V的示数有差异，是不是测量过程有错误？她认真仔细地又测量两次，数据无误．这是为什么？请你提出一个合理的假设通电时电源本身可能消耗电能，所以电压降低．
分析 （1）分析表中相关数据可以得出串联电路电压的特点；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得电路中电流，串联电路中电流处处相等，已知电阻R2两端电压可求得R2的阻值，利用W=Q=I2Rt可求得开关闭合1分钟，电阻R2放出的热量
（3）当电流表接在串联电路的不同位置时，是探究串联电路各处的电流关系．
（4）猜想时不能太随意，要有根据地去猜想．把电阻串联后接入电路，两个电阻两端的电压不等于电源电压，说明还有元件承担了一部分电压，分析图中的元件可以猜想，电源本身有电阻，可能会承担电压．
解答 解：（1）分析图乙可知，电压表V1测的是R1两端的电压，V2测的是R2两端的电压，V3测的是R1和R2串联后的总电压，根据电压表的示数，可以得出串联电路的总电压等于各部分电路电压之和的结论．
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中电流I=I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.2V}{4Ω}$=0.3A，
串联电路中电流处处相等，则I2=I1=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω，
开关闭合1分钟，电阻R2放出的热量W=Q=${I}_{1}^{2}$R2t=（0.3A）2×5Ω×60s=27J．
（3）分别把电流表接到串联电路的不同位置，通过分析比较每次电流表的示数，可以探究串联电路的电流特点．
（4）电源由两节干电池串联，则电源电压为3V，而在实验中测的是串联电路的总电压只有2.7V，小于电源电压，说明还有0.3V的电压可能被电源承担，所以可以猜想通电时电源本身可能消耗电能，所以电压降低．
故答案为：（1）串联电路中总电压等于各部分电路电压之和．或U3=U1+U2；
（2）电阻R2放出的热量是27J；
（3）探究串联电路的电流特点；
（4）通电时电源本身可能消耗电能，所以电压降低．
点评 该题通过探究实验考查了串联电路的电压和电流的特点，以及对实验数据进行分析的能力．
| A． | 换用磁性更强的磁体（其它量不变） | B． | 换用电压更高的电源 | ||
| C． | 将N、S极对调 | D． | 减少线圈的匝数 |
| A． | 对调电池的正负极 | B． | 换用转速较快的电机 | ||
| C． | 在转轴处添加润滑油 | D． | 换用新电池提高电压 |
| A． | 荡秋千向上运动时，势能转化为动能 | |
| B． | 太阳能热水器把太阳能转化为化学能 | |
| C． | 电动机工作时电能转化为机械能 | |
| D． | 热机做功冲程机械能转化为内能 |
| A． | 加热可使磁铁磁性减弱 | B． | 加热不影响磁铁的磁性 | ||
| C． | 加热可使磁铁磁性增强 | D． | 大头针落下是由于磁铁受热膨胀 |
在伏安法测某电阻阻值时，电流表用“0～0.6A”的量程，电压表用“0～15V”的量程来测量，它们的示数如图所示，则电流表的示数为0.48A，电压表的示数为7.5V，该电阻的阻值为15.625Ω．
小莉家中有一金属块，不知是什么金属．恰逢学校举办科技周，于是她进行了如下实验：先用细线吊着金属块挂在弹簧秤上，弹簧秤的示数如图甲；然后把金属块浸没在水中，弹簧秤的示数如图乙．问：