Question

13．某同学在探究串联电路的电压关系的实验中，按如图甲所示的电路进行实验，R₁为定制电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R₂滑片P的位置，使电压表V₁的示数依次为2V、4V和6V，其他电压表的示数如表所示

实验次数	1	2	3
电压表V1示数/V	2	4	6
电压表V2示数/V	6	4	2
电压表V示数/V	8	8	8
电流表示数/A	0.2	0.4	0.6

（1）连接完电路原件后，闭合开关S，发现电压表V₂指针偏转如图丙所示，原因为电压表V₂的正负接线柱接反了．
（2）根据图甲的电路，闭合开关前，滑动变阻器的划片应位于b（填“a”或“b”）端，闭合开关后，向右滑动滑片，电压表V₁示数变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），这样改变电压表V₁、V₂的示数进行多次实验目的是为了寻找普遍规律．
（3）根据表格中电压表V₁、V₂、V的示数，可得出的结论是：串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和
（4）对表中电压表V₁和电流表A的示数进行分析，可归纳得出电压与电流的关系是：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

Answer 1

分析 （1）从电压表的正确使用方法进行分析，即测量的电压不能超过电压表的最大量程，电流从电压表的正极流入，负极流出；若接线柱接反了，电压表的指针会左偏；
（2）为了确保电路中各元件的安全，闭合开关前将滑动变阻器移至阻值最大处；根据串联分压来判断电压表V₁示数的变化；多做几次实验是为了使结论更可靠；
（3）分析表格中电压表的示数关系，得出串联电路的电压规律：串联电路的总电压等于各部分电压之和；
（4）对表格中 V₁和 A₁的数据进行分析，可归纳出结论．

解答 解：（1）电压表的接线柱必须是正进负出，如果接反了就会出现指针反向偏转或者毁坏电压表指针的情况；
在连接好电路后，闭合开关，此时有电流通过电压表，图中电压表的指针反向偏转，原因是电压表的正负接线柱接反了；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即将滑片移至b端；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电阻增加，则电路中总电阻增加，
由欧姆定律可得电路中的电流变小，电阻R₁两端的电压减小，即电压表V₁示数变小；
多次实验分析数据的目的是为了寻找普遍规律；
（3）由三只电压表的示数可知，电压表V1和V2的示数和等于V的示数，可知串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和；
（4）对表格中 V₁和 A₁的数据进行分析，可归纳出结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）电压表V₂的正负接线柱接反了；（2）b；变小；为了寻找普遍规律；
（3）串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和；（4）电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

点评 此题是探究串联电路电压规律及电流和电压关系的实验，将两个实验在同一图中出现，提高了题目的难度，关键是要细心分析，注意各电表之间的关系并联系所学的知识．