Question

14．小磊所在的四人合作小組在做“研究串聯電路的電壓特點”的實驗（如圖所示）．
（1）連接電路時，開關應斷開．
（2）連接完畢后，檢查電路無誤后，開關閉合．同組小紅觀察到兩個燈泡都發(fā)光了，但L₁明顯發(fā)光較亮，于是小紅認為L₁之所以較亮是因為通過L₁的電流較大．小剛立即指出小紅說法是錯誤的．小剛指出小紅的說法錯誤，是依據串聯電路中各處電流相等．
（3）小剛在實驗中，先用電壓表的引線E、F分別連接了燈泡接線柱A、B，測出了L₁兩端的電壓為U₁，接著又測出了L₂兩端的電壓為U₂，以及L₁和L₂的總電壓U．記錄了如表的數據．

所測物理量	AB間電壓U1/V	CD間電壓U2/V	AD間電壓U/V
數值	2.2	0.8	3

分析了數據，小剛就此得出了結論．這樣做正確嗎？不正確．為什么？實驗次數太少，結論具有偶然性．
（4）小磊觀看了小剛的全部的操作，評價小剛的操作過于繁瑣，于是提出的改進方法是：當測完L₁兩端的電壓后，其它線路不要動，只要將引線E從A接線柱上拿下，連接到D接線柱，就能完成對L₂電壓的測量．小磊的說法正確嗎？不正確．若按小磊的方法進行實驗，將看到的結果是電壓表指針反偏．
（5）在測量L₁兩端的電壓時，出現了突發(fā)狀況，原本兩燈都在發(fā)光，但突然兩燈都熄滅了，可電壓表依然有示數．小磊組請教了老師后，明白了造成此故障的原因．請判斷此故障是燈泡L₁斷路．

Answer 1

分析 （1）為了保護電路安全，在連接電路時，開關應斷開；
（2）燈泡的亮度取決于其實際功率，在串聯電路中各處的電流是相等的；
（3）為了減少實驗結論的偶然性，應進行多次實驗，最后歸納得出結論；
（4）電壓表在連接時要注意電流的方向必須“正進負出”，據此判斷；
（5）兩燈同時熄滅，說明電路出現斷路現象，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，據此判斷．

解答 解：（1）在連接電路時，開關應斷開，這樣可以保護電路安全；
（2）兩燈泡串聯，它們的電流是相等的，只所以它們的亮度不同，是因為其實際功率不同，所以小紅的說法是錯誤的；
（3）在小剛的實驗中，只測量了一組數據，就得出了實驗結論，這一結論具有偶然性，應換用實驗器材，進行多次實驗，總結普遍規(guī)律；
（4）由題意可知，當測完L₁兩端的電壓后，其它線路不動，只將引線E從A接線柱上拿下，連接到D接線柱，這樣會造成正負接線柱接反，會觀察到指針反向偏轉，是錯誤的；
（5）實驗中，在測量L₁兩端的電壓時，兩燈同時熄滅，說明電路出現斷路現象，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，由此可知，是燈L₁出現了斷路．
故答案為：（1）斷開；
（2）串聯電路中各處電流相等；
（3）不正確；實驗次數太少，結論具有偶然性；
（4）不正確；電壓表指針反偏；
（5）燈泡L₁斷路．

點評 本題考查了“研究串聯電路的電壓特點”的實驗中，串聯電路的電流特點，電路連接的基本要求，重點是對實驗中出現的一些錯誤操作的認識，以及故障的判斷，有一定綜合性．