Question

28、小紅同學對串聯電路進行研究，她用兩節干電池串聯作電源．先用電壓表測電池組的電壓，如圖甲所示；然后將電阻R₁和R₁組成串聯電路，并用三個電壓表同時接入電路測電壓，如圖乙所示．所測得的數據如表：

電壓表/V	電壓表V1	電壓表V2	電壓表V3
3.0V	1.2V	1.5V	2.7V

（1）分析電壓表V₁、V₂、V₃的示數，可得出串聯電路電壓的特點是

串聯電路總電壓等于各部分電路電壓之和（或U₃=U₁+U₂）

．
（2）如圖甲和乙用的是同一電池組，圖乙中的V₃實際上也是接在電池組的兩端，而小紅發現圖乙中電壓表V₃的示數與圖甲中電壓表V的示數有差異．她懷疑前面測量時是不是讀數有誤？或者是測量有誤差？于是，她又認真地重復做了兩次實驗，結果仍然如此．這是為什么呢？請你就這個現象提出一個猜想性的解釋：可能是

通電時電源本身可能消耗電能，所以電壓降低（或：電源工作時電壓可能會降低；又或電源可能有電阻）

．
（3）接著，小紅又用電流表繼續研究串聯電路特點．將電路中的電壓表拆除，先后分別把電流表接在R₁與R₂之間、R₁與電源之間，以及R₂與電源之間，并觀察電流讀數的大小．這時她想探究的問題是：

探究串聯電路的電流特點

．

Answer 1

分析：（1）分析表中相關數據可以得出串聯電路電壓的特點；
（2）猜想時不能太隨意，要有根據地去猜想．把電阻串聯后接入電路，兩個電阻兩端的電壓不等于電源電壓，說明還有元件承擔了一部分電壓，分析圖中的元件可以猜想，電源本身有電阻，可能會承擔電壓；
（3）當電流表接在串聯電路的不同位置時，是探究串聯電路各處的電流關系．

解答：解：（1）分析圖乙可知，電壓表V₁測的是R₁兩端的電壓，V₂測的是R₂兩端的電壓，V₃測的是R₁和R₂串聯后的總電壓，根據電壓表的示數，可以得出串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和的結論．
（2）電源由兩節干電池串聯，則電源電壓為3V，而在實驗中測的是串聯電路的總電壓只有2.7V，小于電源電壓，說明還有0.3V的電壓可能被電源承擔，所以可以猜想通電時電源本身可能消耗電能，所以電壓降低．
（3）分別把電流表接到串聯電路的不同位置，通過分析比較每次電流表的示數，可以探究串聯電路的電流特點．
故答案是：（1）串聯電路總電壓等于各部分電路電壓之和（或U₃=U₁+U₂）；
（2）通電時電源本身可能消耗電能，所以電壓降低（或：電源工作時電壓可能會降低；又或電源可能有電阻）；
（3）探究串聯電路的電流特點．

點評：該題通過探究實驗考查了串聯電路的電壓和電流的特點，以及對實驗數據進行分析的能力．