Question

8．瑞瑞同學在中考物理實驗加試時，對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行了探究．
【猜想與假設】串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和
【設計與進行實驗】
（1）按圖1所示的電路圖連接電路；

（2）閉合開關(guān)，用電壓表測出L₁兩端的電壓；
（3）在測L₂兩端的電壓時，瑞瑞同學為了節(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：
（4）測出AC間的電壓．
【交流與評估】
（1）在拆接電路時，開關(guān)必須斷開．
（2）瑞瑞同學用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？為什么？
（3）方法改進后，閉合開關(guān)測出AB、BC、AC間的電壓記錄在下面表格中，斷開開關(guān)電壓表如圖2所示，則U_AB真實值是1.3V，根據(jù)修正后的數(shù)據(jù)分析瑞瑞同學的實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：串聯(lián)電路總電壓
等于各用電器兩端的電壓之和．（填“等于”或“不等于”）

UAB	UBC	UAC
1.5	1.4	2.9

（4）這個實驗在設計步驟上還存在的不足之處是：實驗次數(shù)太少．增加這一步驟的作用是：多次測量，使結(jié)論具有普遍性．
（5）在設計表格上還存在的不足之處是：沒有單位．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，開關(guān)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(xiàn)短路燒壞電源；
（2）用電壓表測電壓時，電壓表要與被測電路并聯(lián)且電壓表正負接線柱不要接反，據(jù)此分析答題；
（3）由圖2可知，電壓表指針沒有指在0刻度線上，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表所測電壓為零時，電壓表示數(shù)為0.2V，使用電壓表測電壓時，待測電壓是電壓表示數(shù)減去0.2V，由此求出U_AB的真實值；根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷串聯(lián)電路總電壓與各用電器兩端電壓間的關(guān)系；
（4）本實驗只進行了一次實驗就得出結(jié)論，不具有普遍性；為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應進行多次測量；
（5）各物理量都具有單位，只有確定了單位后，物理數(shù)據(jù)才具有確定的意義，據(jù)此分析表中數(shù)據(jù)，找出表格的不足．

解答 解：（1）在拆接電路時，開關(guān)必須斷開；
（2）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(lián)，
但電壓表的正負接線柱卻是反的，閉合開關(guān)后，指針會反向偏轉(zhuǎn)，所以不能測出L₂兩端的電壓；
（3）由圖2知，電壓表沒有調(diào)零，電壓表電壓為零時，電壓表指針指在0.2V刻度線上，
因此U_AB真實值是U_AB真=1.5V-0.2V=1.3V；U_BC真=1.4V-0.2V=1.2V，U_AC真=2.9V-0.2V=2.7V，
U_AB真+U_BC真=1.3V+1.2V=2.5V=2.7V≠U_AC真；因此串聯(lián)電路總電壓不等于各用電器兩端的電壓之和；
（4）本實驗只做了一次實驗，而沒有進行多次測量，只憑一組實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論帶有偶然性，不能得出正確規(guī)律；
增加這一步驟的作用是：進行多次測量，測出多組數(shù)據(jù)，找出普遍規(guī)律；
（5）由表格可知，表中各物理量沒有單位，這是錯誤的，每個物理量應標注單位；
故答案為：（1）斷開；
（2）不能測出L₂兩端的電壓；當電壓表改接在C時，電壓表正負接線柱接反了；
（3）1.3；等于；
（4）實驗次數(shù)太少；多次測量，使結(jié)論具有普遍性；
（5）沒有單位．

點評 本題是一道實驗題，做此題時要圍繞串聯(lián)電路的電壓規(guī)律去分析解答，需要注意的是在電學實驗中，連接電路時開關(guān)都必須是斷開；實驗為了得出普遍結(jié)論，應進行多次實驗，測出多組數(shù)據(jù)．