Question

某小组同学在做“探究串联电路的规律”实验时，按图所示的电路图正确连接电路．在实验中保持电阻R₁（10欧）不变，四次改变电阻R_x，得到的实验数据如下表所示．

实验 序号	电阻Rx （欧）	A表示数 （安）	V1表示数 （伏）	V2表示数 （伏）	V表示数 （伏）
1	5	0.40	4.0	2.0	6.0
2	10	0.30	3.0	3.0	6.0
3	15	0.24	2.4	3.6	6.0
4	20	0.20	2.0	4.0	6.0

①小王同学在分析实验序号1（或2或3或4）中的______列数据及相关条件时，得出的初步结论是：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和．
②小明同学在分析实验序号1（或2或3或4）中的电压表V₁示数与电阻R₁的比值、电压表V₂示数与电阻R_x的比值据及相关条件时，得出初步结论是：______．
③为了研究串联电路中的电阻关系，同学们首先进行猜想，大家一致认为“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”．小王同学提出了自己猜想的依据是：根据电阻的大小与哪些因素有关的知识，即电阻越长，电阻越大，推理得出猜想．小华同学提出了自己猜想的依据是：根据已经学过的欧姆定律和上面得出的串联电路电流、电压的特点，推理得出猜想．
（a）你认为______同学猜想的依据是正确的（选填“小王”、“小华”或“小王与小华”）．
（b）为了验证有关电阻关系的猜想，同学们又利用原来的电源连接了如图所示的电路．他们用电阻R_总替换上述实验中的R₁和R_x，则应分别采用阻值为______欧的电阻作为R_总；实验时，眼睛主要应该观察电路中的______．
④小明同学仔细观察表格中的数据后，又进一步综合分析比较序号1（或2或3或4）中的第2与第4与第5列数据及相关条件，并归纳得出初步结论：______．

Answer

（1）首先明确哪一列数据是表示串联电路两端的总电压及各串联电阻两端的电压；电压表V1示数与电阻R1的比值和电压表V2示数与电阻Rx的比值的物理意义．然后根据表格数据判断出串联电路中的电压、电流的关系；
（2）应根据小王与小华的猜想的依据成立的条件分析，根据实验的原理设计步骤和测量的物理量；
（3）将序号1（或2或3或4）中的第2与第4与第5列数据进行各种运算处理，然后分析比较，初步得出合理的结论．
【解析】
①因表V1、V2和V示数即第4、5、6分别表示，根据串联电阻R1、Rx两端的电压、串联电路两端的总电压；则由示数可以得出结论：串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和；
②电压表V1示数与电阻R1的比值和电压表V2示数与电阻Rx的比值分别表示通过电阻R1、Rx的电流，通过计算可知比值相等，于是可以得出结论：串联电路的电流相等；
③（a）因小王同学根据的电阻越长电阻越大是有条件的，即在导体的材料和横截面积相同的情况下才成立，所以推理得出的猜想不一定正确．小华猜想的依据是已经实验得出的正确的欧姆定律和串联电路电流、电压的特点推理的，所以小华猜想的依据是正确的；
（b）为了验证有关电阻关系的猜想，如图所示的电路．用电阻R总替换上述实验中的R1和Rx，则应采用阻值应为R1和Rx串联后的总阻值，即为15、20、25、30欧的电阻；实验时，眼睛主要应该观察电路中的电流表的示数．
④序号1（或2或3或4）中的第2与第4与第5列数据分别表示的是导体的阻值、电阻R1、Rx两端的电压；分析比较导体两端的电压数据之比与它们的电阻之比可归纳得出初步结论：在串联电路中，各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比．
故答案为：①第4、5、6；
②在串联电路中，各处的电流都是相等的．
③（a）小华；（b）15、20、25、30；电流表的示数．
④在串联电路中，各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比．