Question

14．“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的探究實(shí)驗(yàn)

（1）在用圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)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(gè)小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω，05A”字樣，其中的“10Ω”指的是滑動(dòng)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(dòng)到b端（選填“a”或“b”）；
（4）該同學(xué)在連接電路時(shí)，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(shí)他忘了將開關(guān)斷開；同時(shí)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(shí)他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電壓表還有很小的讀數(shù)，這時(shí)才意識(shí)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(dòng)時(shí)，燈會(huì)變亮（填“亮”或“暗”）；
（7）實(shí)驗(yàn)步驟：
a．將實(shí)驗(yàn)器材檢查無誤后，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路（如圖乙所示）；
b．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，將滑片固定在一個(gè)位置不動(dòng)；
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(diǎn)不動(dòng)，只斷開C接點(diǎn)，并改接到E接點(diǎn)上，閉合開關(guān)，用電壓表測出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，并將所測數(shù)值填入記錄表格
以上實(shí)驗(yàn)步驟中，不正確的一步是d（選填步驟對(duì)應(yīng)符號(hào)），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(diǎn)間的電壓UCD/V	DE兩點(diǎn)間的電壓UDE/V	CE兩點(diǎn)間的電壓UCE/V
1.4	1.2	2.6

（9）整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)結(jié)論具有普遍性，應(yīng)使用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大阻值處；
（4）在連接電路時(shí)，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(dòng)變阻器滑片移動(dòng)，判斷電流的變化，從而判斷燈泡亮度的變化；
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后總結(jié)普遍性的規(guī)律．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，應(yīng)選用規(guī)格不同的兩個(gè)小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω，5A”字樣，其中的“10Ω”指的是滑動(dòng)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(dòng)最大阻值處，即滑片要移到b端；
（4）在連接電路時(shí)，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(shí)他忘了將開關(guān)斷開；
（5）當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電壓表還有很小的讀數(shù)，這是因?yàn)槭褂秒妷罕碇�前沒有調(diào)零，這樣會(huì)造成讀數(shù)不準(zhǔn)確；
（6）在圖乙的實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，電路中電流變大，燈泡實(shí)際功率增大，會(huì)變亮；
（7）實(shí)驗(yàn)步驟：
a．將實(shí)驗(yàn)器材檢查無誤后，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路（如圖乙所示）；
b．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，將滑片固定在一個(gè)位置不動(dòng)；
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(diǎn)不動(dòng)，只斷開C接點(diǎn)，并改接到E接點(diǎn)上，閉合開關(guān)，用電壓表測出滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，電壓表的一個(gè)接線柱不動(dòng)，直接將另一個(gè)接線柱進(jìn)行改接，這樣會(huì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(diǎn)評(píng) 本題以“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的探究實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容，考查了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、電路的連接特點(diǎn)和要求、電壓表的使用、電路的變化分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等，綜合性強(qiáng)，但總體難度不大．