Question

12．小明和小亮用如圖甲所示的電路來探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系，將各次測量結(jié)果記錄在表格中．

實驗次數(shù)	L1兩端的電壓UAB	L2兩端的電壓UBC	L1、L2兩端的總電壓UAC
1	1.5	1.5	3
2	2.5	2.5	5
3	2.6	2.4	5
4	5	0	5

（1）對比實驗1、2可以看出，兩次實驗小明更換了電源（選填“小燈泡”或“電源”）．
（2）實驗2的三次測量，需要（選填“需要”或“不需要”）更換電壓表量程．
（3）實驗3中，L₂兩端的電壓如圖乙所示，等于2.4V．
（4）在實驗4中，電路出現(xiàn)了故障，故障的原因可能是B．
A、L₁短路      B、L₂短路      C、L₂開路
（5）對比上述實驗，小明得出結(jié)論：“串聯(lián)電路中，各用電器兩端的電壓相等”．小亮覺得結(jié)論應該是：串聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器兩端電壓之和．你覺得有得出正確結(jié)論的人是小亮．

Answer 1

分析 （1）比較實驗1、2中L₁、L₂兩端的總電壓U_AC可得出結(jié)論；
（2）根據(jù)實驗2的三次測量數(shù)據(jù)，結(jié)合電壓表的量程分析；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值得出L₂兩端的電壓；
（4）首先分析電路的連接方式為燈泡L₁和L₂串聯(lián)，根據(jù)電壓表示數(shù)的情況分析電路的故障．
（5）通過實驗探究分析實驗結(jié)論通常是使用不同的使用器材，進行多次測量，在多組實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行分析，以避免實驗數(shù)據(jù)的偶然性，使實驗結(jié)論更具有普遍意義．

解答 解：（1）第一次實驗中L₁、L₂兩端的總電壓U_AC為3V，第二次實驗中L₁、L₂兩端的總電壓U_AC為5V，對比實驗1、2可以看出，兩次實驗小明更換了電源；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，實驗2的前兩次測量數(shù)據(jù)為2.5V，不超過3V，故可選用小量程，而第三次測量為5V，超過3V，故選用大量程；
（3）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，則L₂兩端的電壓為2.4V；
（4）已知燈泡L₁和L₂串聯(lián)，若L₁短路，則L₁兩端的電壓U_AB=0V，但表中數(shù)據(jù)為5V，故A不可能；
若L₂短路，則L₁兩端的電壓U_AB=5V，L₂兩端的電壓U_BC=0，
L₂開路，L₂兩端的電壓U_BC=5V，但表中數(shù)據(jù)為5V，故C不可能；
因此由表中數(shù)據(jù)可知，故障的原因可能是L₂短路．
（5）小明之所以得出：“串聯(lián)電路中，各用電器兩端的電壓相等”．的結(jié)論，是因為實驗中選用了規(guī)格相同的燈泡做實驗，這只是個特殊情況，不能作為普遍規(guī)律；因此小明的結(jié)論錯誤，小亮的結(jié)論正確．
故答案為：（1）電源；（2）需要；（3）2.4；（4）B；（5）小亮．

點評 本題考查了電壓表的讀數(shù)和串聯(lián)電路電壓特點的應用，電路故障分析，主要考查學生對實驗方法的了解．