Question

20．一實驗小組用如圖1所示的器材探究“串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”．用三節(jié)干電池串聯(lián)供電，他們選擇了兩只規(guī)格不同的小燈泡L₁、L₂，

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實驗電路．要求：L₁和L₂串聯(lián)，電壓表測量兩燈串聯(lián)后的總電壓．
（2）小明用電壓表測量L₁兩端電壓時，直接選用0～3V的量程，小聰說這樣不行，規(guī)范的操作方法應(yīng)該是先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．理由是總電壓高于3V，L₁兩端的電壓可能高于3V．
在測L₂兩端的電壓時，小聰同學(xué)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；
（3）小聰同學(xué)用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？為什么？
（4）他們排除故障后繼續(xù)實驗，得出一組實驗數(shù)據(jù)如下表．

L1兩端電壓U1（V）	L2兩端電壓U2（V）	電路兩端總電壓U總（V）
1.5	2.8	4.3

為了得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍規(guī)律，他們還應(yīng)換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量．
分析小聰同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和．

Answer 1

分析 （1）兩燈泡、開關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在兩燈泡兩端，連線時注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反；
（2）因為電源電壓大于3V，在測量電壓前，應(yīng)先用15V量程，測一下L₁兩端電壓，若電壓小于3V，再用3V量程；
（3）在使用電壓表時，注意電壓表正負(fù)接線柱的接法；
（4）分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)更換不同的實驗器材，進(jìn)行多次測量．

解答 解：（1）兩燈泡、開關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在兩燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（2）電流表和電壓表在使用時，如不能估計測量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．
（3）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，會使正負(fù)接線柱接反，不能測出電壓值；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，只測了一組數(shù)據(jù)，為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量；
由數(shù)據(jù)分析知，兩燈泡兩端電壓之和1.4V+2.8V=4.3V等于串聯(lián)總電壓，可得串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)電路的電壓之和．
故答案為：（1）見上圖；（2）先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量；總電壓高于3V，L₁兩端的電壓可能高于3V；（3）不能；電壓表的正負(fù)接線柱接反；（4）換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量；串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和．

點評 本題考查了：連接電路圖、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗方案改進(jìn)等問題，涉及的內(nèi)容較多；連接電路圖時，要注意電壓表正負(fù)接線柱不能接反，注意電壓表量程的選擇；為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行多次測量．