Question

4．小明、小英和小瑞三位同学为了探究串联电路的特点，他们各自用电源、电键、若干已知阻值的电阻（2Ω、3Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω等）、一个电流表、一个电压表（电表面板刻度如图（a）、（b）所示）和若干根导线，按如图乙所示的电路分别进行实验．
①先后将电流表串联到电路的A处、B处和C处，分别测出流入电阻R₁的电流I₁、流出电阻R₁（即流入电阻R₂）的电流I₂和流出电阻R₂的电流I₃；
②然后将电压表分别并联到AB、BC、AC处，测出电阻R₁两端的电压U₁、电阻R₂两端的电压U₂，以及串联电路两端的总电压U；
③将各自测得的数据汇总记录在表一中．

表一

学生	电阻 R1（Ω）	电阻 R2（Ω）	A处电流 I1（A）	B处电流 I2（A）	C处电流 I3（A）	AB间电压 U1（V）	BC间电压 U2（V）	AC间电压 U（V）
小明	10	10	0.30	0.30	0.30	3.0	3.0	6.0
小英	5	15	0.20	0.20	0.20	1.0	3.0	4.0
小瑞	25	5	0.18	0.18	0.18	4.5	0.9	5.5

①分析比较表一中对应的I₁、I₂和I₃的数据，可得到的初步结论是：串联电路中，电流处处相等．
②分析比较表一中对应的U₁、U₂和U的数据后，小明和小英认为小瑞的测量数据一定有问题，且修改了数据，如表二所示．
表二

你认为小明和小英修改数据的做法错误的（选填“正确的”或“错误的”），你认为造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是：小瑞使用的电压表的量程是0～15V，其对应的最小分度值是0.5V．
③为了进一步探究串联电路的电阻特点，接下来他们应该做的是取下电阻R₁和R₂，从已知电阻中选一个电阻R接入电路中．要求在电源电压不变的情况下，电路中电流与R₁、R₂接入时相同（选填“相同”或“不同”），并分析这个电阻与R₁、R₂的大小关系．改变R₁、R₂和R，多做几次实验得出结论．

Answer 1

分析 ①从电路图中可以看出，两个电阻串联，通过比较表一中电流的数据，可得出串联电路中电流的特点．
②测量数据感觉不正确时，不能擅自修改，需要通过实验再次测量确定数据的正误．造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可以从读数从在误差方面进行分析
③用一电阻R来等效替代串联电阻R₁和R₂时，在电源电压不变的条件下，电路中的电流与原来串联电路中的电流是相同的．

解答 解：①根据表一中对应的I₁、I₂和I₃的数据可知，I₁、I₂和I₃始终相等，因此可得到的初步结论是串联电路中，电流处处相等；
②实验数据不能擅自改变，如果认为数据有问题，需要通过再次实验得出实验数据，因此小徐和小刘修改数据的做法是错误的；
造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是小瑞使用的电压表的量程是0～15V，其对应的最小分度值是0.5V．
③在电源电压不变的条件下，当电路中的电流与原来串联电路中的电流相同时，并分析接入电阻R与R₁、R₂的大小关系，得出串联电路的电阻特点．
故答案为：①电流处处相等；②错误的；小瑞使用的电压表的量程是0～15V，其对应的最小分度值是0.5V；③相同．

点评 分析实验结论要从数据的角度进行比较，合理使用数学运算，注意通过多组数据得出的结论更有说服力．