题目内容
9．【探究名称】探究串联电路中电压的关系【提出问题】串联电路中用电器两端电压与电源两端电压之间可能有什么规律？
【设计实验与进行实验】
（1）如图所示，是小明同学设计的两种实验电路图，选用三节新干电池当电源，最后经过讨论选定甲电路图，其优点是：调节滑动变阻器，可进行多次实验，避免偶然性．
（2）依照图甲连接电路时，开关必须断开，滑片P应置于最右端．
（3）接好电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现灯泡L亮但灯泡亮度不能改变，并且电压表V2示数始终为0，电路中存在的问题可能是滑动变阻器短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）．
【分析论证】排除电路故障之后，收集数据如下表：
由表中数据分析可得：串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和．
【评估交流】
（1）闭合开关前，小明发现电压表指针如图丙所示，其原因是电压表指针未调零．
（2）完成实验序号1-3的过程中，滑片是由右向左（选填“由右向左”或“由左向右”）滑动．
| 实验序号 | 灯泡两端电压Uab/V | 滑动变阻器两端电压Ubc/V | 电源两端电压Uac/V |
| 1 | 0.8 | 3.7 | 4.5 |
| 2 | 1.9 | 2.5 | 4.4 |
| 3 | 2.9 | 1.6 | 4.5 |
分析 【设计实验与进行实验】
（1）为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据，分析图示电路图，找出能进行多次测量的实验电路；
（2）连接电路时，为了防止连线错误而烧坏电路元件，应断开开关；为了保护电路，滑片应置于阻值最大处；
（3）根据灯泡的发光情况和电表示数即可判断电路中存在的问题；
【分析论证】
分析表中实验数据，根据表中实验数据得出结论；
【评估交流】
（1）由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；
（2）根据灯泡和滑动变阻器两端电压的变化情况，并结合串联分压知识即可判断滑片的移动方向．
解答 解：【设计实验与进行实验】
（1）由图示电路可知，在图甲所示电路中，灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片，可以进行多次实验，测出多组实验数据；而图乙所示电路中，两灯泡串联，只能进行一次实验，只能测一组实验数据；因此应选择图甲所示电路进行实验．
（2）依照图甲连接电路时，开关必须断开，滑片P应置于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现灯泡L亮但灯泡亮度不能改变，说明电路是通路；
电压表V2示数始终为0，说明与电压表V2并联部分短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）．
【分析论证】
第1次实验：Uab+Ubc=0.8V+3.7V=4.5V=Uac；
同理可得，第2、3次实验有：Uab+Ubc=Uac；
由表中数据分析可得：串联电路中，电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和．
【评估交流】
（1）闭合开关前，由图丙可知，电压表的指针位于零刻度线左侧，即电压表指针没有调零．
（2）由表中数据可知，在完成实验序号1-3的过程中，灯泡两端电压Uab在增大，滑动变阻器两端电压Ubc在减小；根据串联分压知识可知，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，由图甲可知，滑片是由右向左滑动的．
故答案为：【设计实验与进行实验】
（1）调节滑动变阻器，可进行多次实验，避免偶然性；
（2）断开；右；
（3）滑动变阻器短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）；
【分析论证】
电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和；
【评估交流】
（1）电压表指针未调零；
（2）由右向左．
点评 本题考查了实验电路选择、实验注意事项、电路故障分析、实验分析与评价等问题；为得出普遍结论，应进行多次实验、测出多组实验数据，因此所设计的实验电路应能进行多次测量，据此选择实验电路．
一线名师提优试卷系列答案
随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用．它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用．如表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数．
| 风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
| 最小启动风速 | 1.0 m/s | 太阳能电池 | 180W |
| 最小充电风速 | 3.0m/s | 太阳能转换效率 | 15% |
| 最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 400Ah-12V |
| 最大输出功率 | 400W | 大功率LED 路灯 | 80W-12V |
（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2 范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
（3）当风速为6.0m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W．在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%．求此过程中太阳能电池板发电的平均功率．
| A． |  使用绝缘皮破损的插头 | B． |  用水浇灭电气火灾 | ||
| C． |  测电笔分辨火线 | D． |  高压线下钓鱼 |
如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，由图中所给的信息可知，甲图线对应的物质是通过热传递方式使另一物质的内能增加（选填“增加”、“不变”或“减少”）的．假设在这一过程中没有热量损失，那么，冷水与热水的质量之比是2：1，冷水吸收热量与热水放出的热量之比是1：1．| A． | 0℃ | B． | 25℃ | C． | 50℃ | D． | 75℃ |
| A． | 冰箱冷冻室内壁的霜--汽化 | |
| B． | 冬天玻璃窗上的冰花--液化 | |
| C． | 夏天洒在地板上的水很快干了--凝固 | |
| D． | 衣柜里的樟脑丸变小了--升华 |
| A． | 发现有人触电时，应立即用手将他拉离电源 | |
| B． | 若没有保险丝，可用细铜丝代替 | |
| C． | 控制家用电器的开关应该安装在火线上 | |
| D． | 电饭煲用三脚插头是为了利用三角形的稳定性 |
| A． | 带与A球相同的电荷 | B． | 带与B球相同的电荷 | ||
| C． | 带与C球相同的电荷 | D． | 不带电 |