Question

1．在做“探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)
（1）閉合開關(guān)兩燈不亮，分別把電壓表連在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn)時(shí)，閉合開關(guān)S后測(cè)得的數(shù)據(jù)是U_AB=0V，U_BC=12V、U_AC=12V，則故障可是L₂短路（或L₁斷路、或L₂短路同時(shí)L₁斷路）
表一

AB間電壓UAB/V	BC間電壓UBC/V	AC間電壓UAC/V
4	8	12

表二

AB間電壓UAB/V	BC間電壓UBC/V	AC間電壓UAC/V
4.8	7.3	12

（2）故障排除后，實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，小陽測(cè)得了一組數(shù)據(jù)如表一所示：小陽由此數(shù)據(jù)得到一個(gè)普遍的結(jié)論，即：“串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和．”小明認(rèn)為小陽所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不可靠的，他僅僅靠一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量是不能得到一個(gè)普遍結(jié)論的，要想得到一個(gè)具有普遍意義的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，小明建議小陽接下來應(yīng)該采取的做是換用不同規(guī)格的小燈泡（或更換電源電壓）多做幾組實(shí)驗(yàn)．
（3）表二是另一組同學(xué)測(cè)量的結(jié)果，請(qǐng)問是否可能？談?wù)勀愕挠^點(diǎn)：可能；在誤差范圍內(nèi)，符合串聯(lián)電路中，各部分電路兩端電壓之和等于電源電壓的規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）電壓表的示數(shù)等于電源的電壓時(shí)，電壓表與電源之間是通路，若有電路故障，可能是電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，也可能是電壓表并�?lián)以外的地方短路；
（2）只測(cè)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有偶然性，不能說明普遍規(guī)律，應(yīng)多次測(cè)量；多次測(cè)量總結(jié)電壓規(guī)律的方法：可以更換不同的燈泡進(jìn)行多次測(cè)量；也可以改變電壓進(jìn)行多次測(cè)量；
（3）串聯(lián)電路中，各部分電路兩端電壓之和等于電源電壓．

解答 解：（1）如果燈泡L₁短路，電路中只有燈泡L₂，電壓表相當(dāng)于測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V；
如果燈泡L₁正常，燈泡L₂斷路，電壓表相當(dāng)于測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V；
如果燈泡L₁短路，同時(shí)燈泡L₂開路，電壓表相當(dāng)于測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V．
綜上所述可知導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因是：L₂短路或L₁斷路、或L₂短路同時(shí)L₁斷路（任答對(duì)一種即可）；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，只測(cè)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論具有偶然性，不能說明普遍規(guī)律，應(yīng)多次測(cè)量，
故應(yīng)該采取的做法是：換用不同規(guī)格的燈泡（或更換電源電壓）多做幾組實(shí)驗(yàn)；
（3）實(shí)驗(yàn)中是存在誤差的；由表二中數(shù)據(jù)可知，U_AB+U_BC=4.8V+7.3V=12.1V，略大于U_AC，在誤差范圍內(nèi)，所以是可能的．
故答案為：
（1）L₂短路（或L₁斷路、或L₂短路同時(shí)L₁斷路）；
（2）換用不同規(guī)格的小燈泡（或更換電源電壓）多做幾組實(shí)驗(yàn)；
（3）可能；在誤差范圍內(nèi)，符合串聯(lián)電路中，各部分電路兩端電壓之和等于電源電壓的規(guī)律．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障的判斷和實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，必須用不同規(guī)格的燈泡或更換電源，多做幾次實(shí)驗(yàn)．