Question

4．在探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”時，如圖是某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路圖，并按以下環(huán)節(jié)完成實(shí)驗(yàn)．
[猜想與假設(shè)]串聯(lián)電路總電壓等于各用器兩端的電壓之和
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]
（1）按圖所示的電路圖連接電路；
（2）閉合開關(guān)，用電壓表測出L₁兩端的電壓；
（3）在測L₂兩端的電壓時，甲同學(xué)為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；
（4）測出AC間的電壓．
[交流與評估]
（1）在連接電路時，開關(guān)必須斷開；
（2）甲同學(xué)用上面的方法不能測出L₂兩端的電壓，理由是電壓表正負(fù)接線柱接反了；
（3）方法改進(jìn)后，所測出AB、BC、AC間的電壓記錄在下面表格中，分析甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是串聯(lián)電路兩端的電壓等于各用電器兩端電壓之和．

UAB/V	UBC/V	UAC/V
2	1.8	3.8

（4）這個實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在的不足之處是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；
（5）乙同學(xué)在用電壓表測電壓時，電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度每次均很小，這是由于C；
A．電壓表沒有并聯(lián)在電路中  B．“+“”-”接線柱接反
C．電壓表量程選擇太大     D．電壓表量程選擇太小
（6）丙同學(xué)按圖示電路圖連接電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)L₂燈亮，L₁燈不亮，電壓表的示數(shù)為0，造成該現(xiàn)象可能的原因是可能L₁短路（或電壓表短路）；
（7）細(xì)心的丁同學(xué)還發(fā)現(xiàn)：電壓較大的那個燈泡比另一個亮，且更換了不同規(guī)格的燈泡總是這樣，于是他得出了“不同燈泡的亮暗和電壓有關(guān)，電壓高的燈泡亮，電壓低的燈光暗”的結(jié)論，你認(rèn)為該結(jié)論錯誤．（選填“正確”“錯誤”）

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，在連接電路過程中，電路必須處于斷路狀態(tài)；
（2）使用電壓表測量導(dǎo)體兩端電壓時，必須使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，否則指針會倒轉(zhuǎn)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，需要對測量數(shù)據(jù)大小進(jìn)行比較，找出其中的等量關(guān)系；
（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足從誤差是否特別大、實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否全面、客觀兩方面考慮；
（5）實(shí)驗(yàn)時電表應(yīng)選擇合適的量程，量程太小，可能會損壞電表，量程太大，電表指針偏角太小，讀出誤差較大；
（6）在用電壓表判斷電路故障時：
當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，電壓表所測范圍之內(nèi)出現(xiàn)短路，或者所測范圍之外出現(xiàn)斷路；
當(dāng)電壓表示數(shù)較大（或等于電源電壓）時，電壓表所測范圍之外出現(xiàn)短路，或者所測范圍之內(nèi)出現(xiàn)斷路；
（7）燈泡亮度是由燈泡的電功率決定的，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式分析答題．

解答 解：
（1）在連接電路的過程中，開關(guān)必須斷開；
（2）由電路圖知，當(dāng)電壓表測量L₁兩端電壓時，電流從B端流入電壓表，從A端流出，也就是B端對應(yīng)的是電壓表的“+”接線柱．如果將A端連接在C點(diǎn)時，電流就從“-”接線柱流入電壓表，引起指針倒轉(zhuǎn)；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知：U_AB+U_BC=3.8V，這與U_AC間電壓相等，所以得出的結(jié)論為：串聯(lián)電路兩端的電壓等于各用電器兩端電壓之和；
（4）僅從一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，帶有偶然性，甚至得出錯誤結(jié)論；
（5）A、如果電壓表沒有并聯(lián)而串聯(lián)在電路中，電壓表示數(shù)會較大，指針偏角較大，故A錯誤；
B、“+”、“-”接線柱接反，電壓表指針將反向偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；
C、電壓表量程選擇太大，電表指針偏角很小，故C正確；
D、電壓表量程選擇太小，指針將會超出量程，故D錯誤；故選C；
（6）由題意可知，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)L₂燈亮，L₁燈不亮，電壓表無示數(shù)，故說明可能L₁短路（或電壓表短路）；
（7）兩燈泡串聯(lián)，通過它們的電流I相等，由P=UI可知，燈泡電壓越大，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮，燈泡的亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的，不是由電壓決定的，因此小明的結(jié)論是錯誤的．
故答案為：（1）斷開；（2）電壓表正負(fù)接線柱接反了；（3）串聯(lián)電路兩端的電壓等于各用電器兩端電壓之和；（4）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；（5）C；（6）可能L₁短路（或電壓表短路）；（7）錯誤．

點(diǎn)評 本題考查電路連接、電表使用、故意分析、歸納結(jié)論等綜合性強(qiáng)．做此題時要圍繞串聯(lián)電路的電壓規(guī)律去分析解答，需要注意的是，在串聯(lián)電路中一個開關(guān)就可以控制所有用電器．