Question

14．在探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中：
（1）張華同學(xué)按如圖所示的電路圖連接好實(shí)物圖后，把電壓表分別接在電路ab、cd、ad
兩端，記錄數(shù)據(jù)如表所示．分析比較所得的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：串聯(lián)電路電壓等于各部分電壓之和．

測(cè)量處	Uab	Uab	Uab
電壓U/V	1.2	1.8	3

（2）一段時(shí)間后，同小組的張勇同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)兩燈均不亮，于是用電壓表分別測(cè)得U_ab=0，U_ac=0，U_cd=0，請(qǐng)分析故障原因：兩燈同時(shí)斷路或d至開關(guān)S至電源至a有斷路；．
（3）排除故障后，張勇同學(xué)在操作、讀數(shù)均無誤的情況下得到如表數(shù)據(jù)：

測(cè)量處	Uab	Ucd	Uad
電壓U/V	1.5	1.5	3

因此得到如下結(jié)論：串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，且各用電器兩端電壓相等．他的結(jié)論合理嗎？不合理；（選填“合理”或不不合理”），原因：選用兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性；．
請(qǐng)你分析一下以上兩位同學(xué)存在的共同不足之處在哪里：只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）根據(jù)電路現(xiàn)象，分析電路故障原因．
（3）運(yùn)用歸納法得出普遍性的結(jié)論：選用的樣本要有代表性且數(shù)量足夠多．
一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路電壓之和．
（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或與燈連接的電路有斷路造成的，
電壓表示數(shù)為0，則可能與電壓表并聯(lián)的支路部分短路或與電壓表并聯(lián)的支路之外的電路發(fā)生斷路；
若兩燈均短路，會(huì)造成電源短路，被排除；
若其中一個(gè)燈短路，電路是通路，另一個(gè)燈發(fā)光，與題意矛盾，也不可能；
因U_ab=0，說明ab之外的電路有斷路，包括L₂斷路；
U_cd=0，說明cd之外的電路有斷路，包括L₁斷路；
即有可能兩燈同時(shí)斷路，此時(shí)U_ac=0；
U_ac=0，說明ac之外的電路有斷路；
則可推出d至開關(guān)S至電源至a有斷路，
所以故障為：兩燈同時(shí)斷路或d至開關(guān)S至電源至a有斷路；
（3）張勇同學(xué)得出：串聯(lián)電路中，各用電器兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR，結(jié)合串聯(lián)電路各處的電流都相等，因張勇選用了兩個(gè)相同規(guī)格的燈泡，樣本太特殊，且只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，具有偶然性，他的結(jié)論不合理；
和張勇相比，張華同學(xué)測(cè)量的各用電器的電壓不相等，但他也只測(cè)量了一組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)次數(shù)太小，
所以兩個(gè)同學(xué)都只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路電壓之和；
（2）兩燈同時(shí)斷路或d至開關(guān)S至電源至a有斷路；
（3）不合理；選用兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性；
只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及故障的分析和歸納法的運(yùn)用，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．