Question

實驗桌上有如下器材：滿足實驗要求的電源一個、電壓表三只、開關(guān)一個、滑動變阻器一個和一個定值電阻R₀．小明想利用實驗桌上的這些器材，設(shè)計一個實驗證明：“串聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各用電器兩端電壓之和”．
（1）請根據(jù)上述要求幫助小明在虛線框中畫出實驗電路圖；
（2）寫出主要實驗操作步驟．

Answer 1

解：（1）實驗電路如圖所示：

（2）①按電路圖將定值阻值的電阻R₁和滑動變阻器以及電壓表接入電路中；
②試觸開關(guān)，確認(rèn)電路正常后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器到某一位置，測量R₁、滑動變阻器以及電源兩端的電壓，分別記錄電壓表示數(shù)U₁₁、U₂₁、U₁；
③斷開開關(guān)，改變滑動變阻器的位置，試觸開關(guān)，確認(rèn)電路正常后閉合開關(guān)S，再次測量出R₁、滑動變阻器以及電源兩端的電壓，分別記錄電壓表示數(shù)U₁₂、U₂₂、U₂；
④重復(fù)步驟③．分別測量并記錄為U₁₃、U₂₃、U₃；U₁₄、U₂₄、U₄；U₁₅、U₂₅、U₅； U₁₆、U₂₆、U₆；
⑤分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
分析：串聯(lián)電路中的總電壓等于各串聯(lián)電路的電壓之和，實驗中，為得到普遍性的規(guī)律，避免片面性，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以實驗中可將滑動變阻器與定值電阻R₁串聯(lián)，通過移動滑動變阻器的滑片改變電阻來改變電壓表的示數(shù)．
點評：此題是探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實驗，考查了對實驗的設(shè)計及改變電壓表示數(shù)的方法，注意滑動變阻器在實驗中的作用．