Question

6．如圖：小亮同學對串聯電路電壓規(guī)律進行了如下探究：

【猜想與假設】串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和
【設計與進行實驗】
a．按圖中所示的電路圖連接電路；
b．閉合開關，用電壓表測出L₁兩端的電壓；
c．在測L₂兩端的電壓時，小亮同學為了節(jié)省實驗時間，采用以下方法：電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并改接到C接點上；
d．測出AC間的電壓．
【交流與評估】
（1）小亮根據圖甲在圖乙中進行實物圖的連接，但他由于粗心沒有全部連接完，請你幫助他完成剩下的連接．
（2）在連接電路時，開關必須斷開．
（3）小亮同學用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？不能．（填“能”或“不能”）理由是測量L₂兩端的電壓時電壓表的正負接線柱接反．
（4）小亮同學在第一次實驗中發(fā)現：“串聯的各用電器兩端電壓是相等的”．為了檢驗這個結論是否成立，應該換不同規(guī)格的小燈泡重復實驗繼續(xù)進行實驗．
（5）小亮同學繼續(xù)實驗最終得到下表的實驗數據：

實驗次數	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

小亮同學表格設計中有一處不合理的地方是：電壓沒帶單位，由數據得到的實驗結論與小亮同學的猜想與假設是否符合？符合（填“符合”“不符合”）．

Answer 1

分析 （1）根據圖甲在圖乙中進行實物圖的連接，根據電源電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯在燈L₁的兩端，并注意電壓表正負接線柱的接法；
（2）連接電路時，開關必須要斷開，斷開的目的是為了保護電路，以防止由于接錯出現短路燒壞電源；
（3）電壓表要測量用電器兩端的電壓，要使電流從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出；
（4）運用歸納法得出普遍性的結論，一要求選用的樣本有代表性，二要求樣本數量足夠多，據此作答；
（5）物理量包含數值和單位；分析表中數據得出結論并與猜想比較．

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

（2）在拆接電路時，開關必須斷開；
（3）用電壓表測出L₁兩端的電壓，A與電壓表的負接線柱連接，當電壓表B點不動，只斷開A點，并改接到C點上時，雖然電壓表此時與L₂并聯，但會導致電流從電壓表的負接線柱流入，即電壓表正負接線柱接反了，閉合開關后，指針會反向偏轉，所以不能測出L₂兩端的電壓；
（4）由于實驗中用的兩個燈泡規(guī)格一樣，所以才得出的“串聯電路各部分電壓是相等的”結論，要得到普遍性的規(guī)律，需要換用兩個不同規(guī)格的燈泡重復實驗；
（5）物理量包含數值和單位，表中電壓無單位；
分析表中數據可得出：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，故由數據得到的實驗結論與小亮同學的猜想是符合的．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；
（3）不能；測量L₂兩端的電壓時電壓表的正負接線柱接反了；
（4）換不同規(guī)格的小燈泡重復實驗；
（5）電壓沒帶單位；符合．

點評 本題探究串聯電路電壓規(guī)律，考查實驗注意事項，電壓表的正確使用、歸納法的應用、表格的設計及分析數據歸納結論的能力，難度中等．