三个电流表分别位于串联支路的不同位置，两块上方电压表测量各电阻，下方电压表跨接两电阻的组合。
学习目标
- 验证串联电路各处电流相等
- 验证总电压等于各段电压之和
- 通过不相等的电阻说明电压分配与阻值的关系
实验器材
- 6 V 电源
- 10 Ω 与 20 Ω 定值电阻
- 三个电流表
- 三个电压表
- 开关与导线
实验准备
- 开关初始断开，确认电流表进入同一闭合回路，电压表分别并接在测量对象两端。
- 点击画布中的开关，展开右下角“属性”，勾选“闭合”即可接通；取消勾选即可断开。
- 左侧电阻为 R₁，右侧为 R₂；最下方电压表测总电压。
操作步骤
比较初始读数
点击“开始”，再闭合开关，从左到右记录三个电流值；记录左、右和总电压三个电压值。
改变一个电阻
断开开关，将右侧 R₂ 依次改为 10 Ω、30 Ω，每次闭合后重新记录全部读数。电源电压及左侧电阻保持不变。
验证规律
比较三处电流；求 U₁+U₂ 并与总电压比较；计算 U₁/U₂ 与 R₁/R₂。最后断开开关，观察电流同时归零。
观察与记录
- 每组记录 R₁、R₂、三处 I、U₁、U₂、U总。
- 电压表极性已按电势下降方向接好，记录应为正值。
预期结果
- R₂ = 20 Ω 时，三处电流均为 0.20 A，U₁ = 2 V，U₂ = 4 V，总电压为 6 V。
- R₂ = 10 Ω 时电流为 0.30 A、分压各为 3 V；R₂ = 30 Ω 时电流为 0.15 A、分压为 1.5 V 与 4.5 V。
课堂讨论
- 两个阻值不同的电阻串联，电流是否不同？
- 改变右侧电阻后，左侧电阻的电压为什么也变？
- 断开串联支路任意一处，三个电流读数会怎样？
模型与适用范围
- 初始电表为理想模式，导线和闭合开关的电阻忽略不计。
- 断路后浮置节点的绝对电势没有独立测量意义；本课用电流归零判断断路。