Question

【題目】在研究串聯(lián)電路的特點時，小張觀察到如圖所示的現(xiàn)象，于是提出“在串聯(lián)電路中，通過各用電器的電流大小不一樣”的猜想，他提出這個猜想的依據(jù)可能是___________。為了驗證猜想是否正確，他將三個電流表接入圖中A、B、C三點，若測得A、B、C三點的電流IA、IB、IC大小關(guān)系為____________時，可證明他的猜想是正確的。

①為了使研究更具普遍性，他們分別用不同規(guī)格的電阻R1和R2代替小燈L1和L2進(jìn)行實驗，并把實驗數(shù)據(jù)匯總在表一中。

表一							表二
實驗者	R1/歐	R2/歐	IA/安	IB/安	IC/安		實驗者	UAB/伏	UBC/伏	UAC/伏
小吳	5	10	0.14	0.14	0.14		小吳	0.7	1.4	2.1
小張	15	5	0.14	0.14	0.14		小張	2.1	0.7	2.8
小王	10	15	0.12	0.12	0.12		小王	1.2	1.8	3.0
小明	20	10	0.08	0.08	0.08		小明	1.6	0.8	2.4

分析比較表一中____________的大小關(guān)系及相關(guān)條件，可得出小張的猜想是錯誤的；

②他們繼續(xù)用原有器材各自進(jìn)行實驗，把電壓表分別并聯(lián)在AB、BC、AC兩點，測得的數(shù)據(jù)匯總在表二中，分析這些數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是：____________；

③隨后，他們又均用R甲=10歐、R乙=15歐、R丙=20歐、R丁=30歐的四個電阻分別代替R1、R2接入原電路中，分別測得通過甲、乙、丙、丁四個電阻的電流，實驗結(jié)果記錄在表三中。綜合分析表一與表三的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：串聯(lián)電路中的幾個電阻可以由一個電阻來等效替代。他們四人中沒有找到等效電阻的是__________，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)可推理得出，其等效電阻應(yīng)該介于__________歐與__________歐之間。

表三
實驗者	I甲/安	I乙/安	I丙/安	I丁/安
小吳	0.22	0.14	0.10	0.08
小張	0.28	0.18	0.14	0.10
小王	0.30	0.20	0.16	0.10
小明	0.24	0.16	0.12	0.08

Answer 1

【答案】兩燈泡的亮度不同 不相等 ABC三處測得的電流 在串聯(lián)電路中，電路的總電壓等于各處電壓之和 小王 20 30

【解析】

小張根據(jù)觀察到的兩燈泡的亮度，他提出“在串聯(lián)電路中，通過各用電器的電流大小不一樣”這個猜想；根據(jù)表一測得的串聯(lián)電路各處的電流大小關(guān)系，判斷猜想是否正確；根據(jù)表二的數(shù)據(jù)，判斷串聯(lián)電路電壓的特點；根據(jù)替代過程表三結(jié)合表一的數(shù)據(jù)特點，判斷四人中沒有找到等效電阻者，并且確定其等效電阻的范圍。

在研究串聯(lián)電路的特點時，根據(jù)實驗現(xiàn)象，小張觀察到兩燈泡的亮度不同，這是他提出“在串聯(lián)電路中，通過各用電器的電流大小不一樣”這個猜想的依據(jù)；當(dāng)將三個電流表分別接入圖中A、B、C三點時，若測得A、B、C三點的電流IA、IB、IC大小不相等，則可證明他的猜想是正確的；

①由表一的數(shù)據(jù)知道，三個不同的實驗者分別用不同規(guī)格的電阻R1和R2代替小燈L1和L2進(jìn)行實驗，而在ABC三處測得的電流都相等，由此知道小張的猜想是錯誤；

②他們繼續(xù)用原有器材各自進(jìn)行實驗，把電壓表分別并聯(lián)在AB、BC、AC兩點，根據(jù)測得表二中的數(shù)據(jù)，說明，由這些數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是：在串聯(lián)電路中，電路的總電壓等于各處電壓之和。

③根據(jù)題意知道，當(dāng)用R甲=10歐、R乙=15歐、R丙=20歐、R丁=30歐的四個電阻分別代替R1、R2接入原電路中時，電路的電源的電壓不變，若串聯(lián)電路中的幾個電阻可以由一個電阻來等效替代時，則電路的電流會保持不變，綜合分析表一與表三的數(shù)據(jù)知道，只有小王沒有找到等效電阻，因為小王在表三的數(shù)據(jù)中沒有與表一是相同的。又因為表一中小王測得的電流是0.12A，而由表三中的數(shù)據(jù)知道，接入20Ω和30Ω時的電流分別是0.16A和0.10A，說明小王的等效電阻應(yīng)該介于20Ω與30Ω歐之間。