Question

14．“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的探究實驗

（1）在用圖甲所示的電路圖進(jìn)行實驗探究時，為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)選用規(guī)格不同（選填“相同”或“不同”）的兩個小燈泡進(jìn)行實驗；
（2）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動變阻器后，利用如圖乙所示的電路再次探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，該實驗中所用的滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω，05A”字樣，其中的“10Ω”指的是滑動變阻器的最大電阻為10Ω；
（3）在圖乙所示的電路中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片移動到b端（選填“a”或“b”）；
（4）該同學(xué)在連接電路時，剛接好最后一根導(dǎo)線，表的指針就發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，該同學(xué)立即切斷電源，由此可知在連接電路時他忘了將開關(guān)斷開；同時他還發(fā)現(xiàn)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)過小；
（5）在小組同學(xué)的協(xié)助下，該同學(xué)終于完成了電路的正確連接，該同學(xué)為了慎重，又將電路檢查了一遍，這時他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斷開開關(guān)時，電壓表還有很小的讀數(shù)，這時才意識到使用電壓表之前還必須調(diào)零；
（6）閉合開關(guān)，當(dāng)滑片向左移動時，燈會變亮（填“亮”或“暗”）；
（7）實驗步驟：
a．將實驗器材檢查無誤后，按照實驗設(shè)計的電路圖連接電路（如圖乙所示）；
b．閉合開關(guān)，移動滑片，將滑片固定在一個位置不動；
c．用電壓表測出燈泡兩端的電壓，并將所測數(shù)值填入記錄表格；
d．?dāng)嚅_開關(guān)，將電壓表所接的D點不動，只斷開C接點，并改接到E接點上，閉合開關(guān)，用電壓表測出滑動變阻器兩端的電壓，并將所測數(shù)值填入記錄表格
以上實驗步驟中，不正確的一步是d（選填步驟對應(yīng)符號），其原因是電壓表正負(fù)接線柱接反了；
（8）方法改進(jìn)后，所得數(shù)據(jù)記錄如下表格，分析該數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：串聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器兩端的電壓之和

CD兩點間的電壓UCD/V	DE兩點間的電壓UDE/V	CE兩點間的電壓UCE/V
1.4	1.2	2.6

（9）整個實驗過程還存在的不足是只測量一組數(shù)據(jù)，結(jié)論不具普遍性．

Answer 1

分析 （1）為了使驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)使用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實驗；
（2）根據(jù)滑動變阻器參數(shù)的物理意義進(jìn)行解答；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最大阻值處；
（4）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（5）電表在使用前應(yīng)該調(diào)零，這樣才能保證測量的準(zhǔn)確性；
（6）根據(jù)滑動變阻器滑片移動，判斷電流的變化，從而判斷燈泡亮度的變化；
（7）根據(jù)實驗步驟的順序，從電壓表連接是否正確的角度來進(jìn)行判斷；
（8）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可判斷串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律；
（9）在探究性實驗中，應(yīng)進(jìn)行多次實驗，最后總結(jié)普遍性的規(guī)律．

解答 解：（1）在實驗探究時，為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)選用規(guī)格不同的兩個小燈泡進(jìn)行實驗；
（2）滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω，5A”字樣，其中的“10Ω”指的是滑動變阻器的最大電阻為10Ω；
（3）在圖乙所示的電路中，閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片移動最大阻值處，即滑片要移到b端；
（4）在連接電路時，剛接好最后一根導(dǎo)線，表的指針就發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，由此可知在連接電路時他忘了將開關(guān)斷開；
（5）當(dāng)斷開開關(guān)時，電壓表還有很小的讀數(shù)，這是因為使用電壓表之前沒有調(diào)零，這樣會造成讀數(shù)不準(zhǔn)確；
（6）在圖乙的實驗中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片向左移動時，接入電路的電阻變小，電路中電流變大，燈泡實際功率增大，會變亮；
（7）實驗步驟：
a．將實驗器材檢查無誤后，按照實驗設(shè)計的電路圖連接電路（如圖乙所示）；
b．閉合開關(guān)，移動滑片，將滑片固定在一個位置不動；
c．用電壓表測出燈泡兩端的電壓，并將所測數(shù)值填入記錄表格；
d．?dāng)嚅_開關(guān)，將電壓表所接的D點不動，只斷開C接點，并改接到E接點上，閉合開關(guān)，用電壓表測出滑動變阻器兩端的電壓，并將所測數(shù)值填入記錄表格
在按以上實驗步驟進(jìn)行實驗的過程中，電壓表的一個接線柱不動，直接將另一個接線柱進(jìn)行改接，這樣會造成電壓表正負(fù)接線柱接反，因此不正確的步驟是d．
（8）分析該數(shù)據(jù)可以看出：1.4V+1.2V=2.6V，故可得到結(jié)論：串聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器兩端的電壓之和；
（9）在上述實驗過程中，只測量一組數(shù)據(jù)就得出了結(jié)論，這一結(jié)論往往具有偶然性，不具普遍性．
故答案為：（1）不同；
（2）滑動變阻器的最大電阻為10Ω；
（3）b；
（4）開關(guān)斷開；
（5）調(diào)零；
（6）亮；
（7）d；電壓表正負(fù)接線柱接反了；
（8）串聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器兩端的電壓之和；
（9）只測量一組數(shù)據(jù)，結(jié)論不具普遍性．

點評 本題以“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的探究實驗為內(nèi)容，考查了實驗的設(shè)計、電路的連接特點和要求、電壓表的使用、電路的變化分析、實驗數(shù)據(jù)的處理等，綜合性強，但總體難度不大．