Question

6．如圖：小亮同學(xué)對(duì)串聯(lián)電路電壓規(guī)律進(jìn)行了如下探究：

【猜想與假設(shè)】串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
a．按圖中所示的電路圖連接電路；
b．閉合開(kāi)關(guān)，用電壓表測(cè)出L₁兩端的電壓；
c．在測(cè)L₂兩端的電壓時(shí)，小亮同學(xué)為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；
d．測(cè)出AC間的電壓．
【交流與評(píng)估】
（1）小亮根據(jù)圖甲在圖乙中進(jìn)行實(shí)物圖的連接，但他由于粗心沒(méi)有全部連接完，請(qǐng)你幫助他完成剩下的連接．
（2）在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)．
（3）小亮同學(xué)用上面的方法能否測(cè)出L₂兩端的電壓？不能．（填“能”或“不能”）理由是測(cè)量L₂兩端的電壓時(shí)電壓表的正負(fù)接線柱接反．
（4）小亮同學(xué)在第一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：“串聯(lián)的各用電器兩端電壓是相等的”．為了檢驗(yàn)這個(gè)結(jié)論是否成立，應(yīng)該換不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（5）小亮同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)最終得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	AB兩端電壓：UAB	BC兩端電壓：UBC	AC兩端電壓：UAC
1	1.5	1.5	3.0
2	1.2	1.8	3.0
3	1.4	1.6	3.0
4	1.3	1.7	3.0

小亮同學(xué)表格設(shè)計(jì)中有一處不合理的地方是：電壓沒(méi)帶單位，由數(shù)據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與小亮同學(xué)的猜想與假設(shè)是否符合？符合（填“符合”“不符合”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖甲在圖乙中進(jìn)行實(shí)物圖的連接，根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈L₁的兩端，并注意電壓表正負(fù)接線柱的接法；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須要斷開(kāi)，斷開(kāi)的目的是為了保護(hù)電路，以防止由于接錯(cuò)出現(xiàn)短路燒壞電源；
（3）電壓表要測(cè)量用電器兩端的電壓，要使電流從電壓表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出；
（4）運(yùn)用歸納法得出普遍性的結(jié)論，一要求選用的樣本有代表性，二要求樣本數(shù)量足夠多，據(jù)此作答；
（5）物理量包含數(shù)值和單位；分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論并與猜想比較．

解答 解：（1）電路圖中，電壓表測(cè)L₁的電壓，因電源電壓為3V，所以電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在L₁的兩端，使電流從正接接線柱流入（由電壓表實(shí)物圖可以看出，左邊為電壓表的負(fù)接線柱，右邊的兩個(gè)接線柱為正接柱），如下圖所示：

（2）在拆接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)；
（3）用電壓表測(cè)出L₁兩端的電壓，A與電壓表的負(fù)接線柱連接，當(dāng)電壓表B點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)A點(diǎn)，并改接到C點(diǎn)上時(shí)，雖然電壓表此時(shí)與L₂并聯(lián)，但會(huì)導(dǎo)致電流從電壓表的負(fù)接線柱流入，即電壓表正負(fù)接線柱接反了，閉合開(kāi)關(guān)后，指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，所以不能測(cè)出L₂兩端的電壓；
（4）由于實(shí)驗(yàn)中用的兩個(gè)燈泡規(guī)格一樣，所以才得出的“串聯(lián)電路各部分電壓是相等的”結(jié)論，要得到普遍性的規(guī)律，需要換用兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡重復(fù)實(shí)驗(yàn)；
（5）物理量包含數(shù)值和單位，表中電壓無(wú)單位；
分析表中數(shù)據(jù)可得出：AC兩端電壓U_AC等于AB兩端電壓U_AB與BC兩端電壓U_BC之和，即串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，故由數(shù)據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與小亮同學(xué)的猜想是符合的．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開(kāi)；
（3）不能；測(cè)量L₂兩端的電壓時(shí)電壓表的正負(fù)接線柱接反了；
（4）換不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)實(shí)驗(yàn)；
（5）電壓沒(méi)帶單位；符合．

點(diǎn)評(píng) 本題探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，電壓表的正確使用、歸納法的應(yīng)用、表格的設(shè)計(jì)及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力，難度中等．