【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及总电压之间可能有什么规律

Question

【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及总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，最后经过讨论选定甲电路图，其优点是：______（2）依照图甲连接电路时，开关必须______，滑片P应置于最______端．（3）接好电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，且 Ubc、Uac始终等于4.5V，电路中存在的故障可能是______．【分析与论证】排除电路故障之后，收集数据如下表：实验序号滑动变阻器两端电压Uab/V灯泡两端电压Ubc/V总电压Uac/V13.70.74.522.51.94.531.62.84.5仅由表中数据分析可得：Uab+Ubc______Uac（填“＞”、“=”或“＜”）．【评估】检查发现有一个电压表没有校零，综合整体相关信息可以判断出没有校零的电压表是______．

Answer 1

（1）由图示电路可知，在图甲所示电路中，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）如果灯泡短路，灯泡都不亮，但当滑动变阻器滑片P滑到b端时，造成电源短路，不会出现Ubc、Uac始终等于4.5V的结果．
如果滑动变阻器断路，灯泡不亮，移动滑片，U_bc、U_ac间电压始终不变，等于电源电压，由题意知：闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，且U_bc、U_ac始终等于4.5V，因此电路故障是：滑动变阻器断路．
分析与论证：由表中各组实验数据可知：U_ab+U_bc＜U_ac．
评估：已知：只有一个电压表没有调零；由（3）可知：无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，且 U_bc、U_ac始终等于4.5V，这说明，电压表V₂和V所示示数相同，两电压表已经调零，电压表V₁没有调零．
故答案为：（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）滑动变阻器断路；＜；V₁．