Question

13．小剛和小麗用圖所示的電路探究“串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”他們所用的電源是四節(jié)干電池串聯(lián)，兩只燈泡的規(guī)格不同．
（1）他們把實(shí)物電路連接正確后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)：一只燈泡發(fā)光，一只燈泡不發(fā)光．你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是不發(fā)光燈泡發(fā)生短路．你判斷的依據(jù)是串聯(lián)電路中兩燈泡相互影響；而閉合開關(guān)，一只燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路故障為短路．
（2）圖中是小剛用電壓表0-3V的量程測(cè)量燈泡L₁兩端的電壓的情況．你認(rèn)為他的做法不合適（選填“合適”或“不合適”）．你的理由是先選用0～15V的量程試測(cè)，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測(cè)量．
（3）他們用正確的方法測(cè)得了一組L₁兩端的電壓U₁、L₂兩端的電壓U₂和L₁、L₂兩端的總電壓U的數(shù)值，由這三個(gè)數(shù)值，他們就得出了串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)．你認(rèn)為他們這樣做不合適（選填“合適”或“不合適”），你的理由是一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性．
（4）為了得到多組測(cè)量結(jié)果，他們可以采用幾種不同的方法改變燈泡兩端的電壓．請(qǐng)你寫出其中的兩種方法：①更換電源電壓；②串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表串聯(lián)L₁兩端電壓；根據(jù)串聯(lián)電路各用電器相互影響分析電路故障；
（2）已知電源四節(jié)干電池串聯(lián)，即電源電壓為4×1.5V=6V；
因?yàn)殡娫措妷捍笥?V，在測(cè)量電壓前，應(yīng)先用15V量程，測(cè)一下L₁兩端電壓，若電壓小于3V，再用3V量程；
（3）一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論具有偶然性，要得到普遍規(guī)律，需多次實(shí)驗(yàn)得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（4）為了得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，需采用不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓或串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）因?yàn)閮蔁襞荽��?lián)，而串聯(lián)電路中兩燈泡相互影響；而閉合開關(guān)后，一只燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路為通路，因此電路出現(xiàn)短路故障，即不發(fā)光燈泡發(fā)生短路；
（2）電流表和電壓表在使用時(shí)，如不能估計(jì)測(cè)量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測(cè)，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測(cè)量，因此小剛的做法不合適；
（3）一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論具有偶然性，因此他們這樣做是不合適的，需要采用不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
（4）為了得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)可知，需采用不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓或串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）不發(fā)光燈泡發(fā)生短路；串聯(lián)電路中兩燈泡相互影響；而閉合開關(guān)，一只燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路故障為短路；
（2）不合適；先選用0～15V的量程試測(cè)，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測(cè)量；
（3）不合適；一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性；
（4）①更換電源電壓；②串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)的操作．注意電壓表的量程的選擇，結(jié)果要有代表性，就要用不同的規(guī)格的電燈，多做幾次實(shí)驗(yàn)．