Question

4．在“探究串聯電路中電壓規律”的實驗中，有多個電阻可供選擇，小李把兩個電阻R₁、R₂串聯起來接到電源上，如圖甲所示．

（1）圖乙為小李同學依照電路圖連接的實驗電路，其中有一根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線將乙圖補充完整，要求：電壓表測R₁兩端的電壓．
（2）正確連接電路后，實驗正常進行，通過測得兩組實驗數據如表所示：

實驗序號	UAB/V	UBC/V	UAC/V
1	4	2	6

由此可以得出初步結論：串聯電路中電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和．
（3）在測完BC兩點的電壓后，可以直接把電壓表接在C點的導線改在A點，測出AB兩點的電壓，這種做法對嗎？不對，為什么，請回答：電壓表的正、負接線柱接反，閉合開關后，指針會反向偏轉，所以不能測出AB兩點的電壓．
（4）你認為本實驗設計有什么不合理或可以改進的地方？有若有，請加以說明．只通過一組數據得出結論，結論具有偶然性．

Answer 1

分析 （1）連接電路時應使R₁與電壓表并聯；
（2）主要從三個電壓值的數量關系上尋找規律；
（3）用電壓表測電壓時，選擇合適的量程、電壓表要與被測電路并聯且電壓表正負接線柱不要接反，據此分析答題；
（4）為使實驗結論具有普遍性，應進行多次實驗，測出多組實驗數據，然后分析實驗數據，得出結論．

解答 解：（1）將電阻R₁的右端與電壓表的其中一個負接線柱相連，如圖所示；

（2）觀察數據可知，每組數據都符合AB間的電壓加BC間的電壓，等于AC間的電壓，由此可以得出初步結論：串聯電路中電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和；
（3）在測完BC兩點的電壓后，可以直接把電壓表接在C點的導線改在A點時，雖然電壓表此時與L₂并聯，但電壓表的正、負接線柱接反，閉合開關后，指針會反向偏轉，所以不能測出AB兩點的電壓；
（4）只通過一組數據得出結論，結論具有偶然性，為得到普遍性的結論，應更換不同規格的燈泡，多次實驗．
故答案為：（1）見上圖；（2）串聯電路中電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和；（3）不對；電壓表的正、負接線柱接反，閉合開關后，指針會反向偏轉，所以不能測出AB兩點的電壓；（4）有；只通過一組數據得出結論，結論具有偶然性．

點評 在這一實驗中，電壓表應依次接在每一個電阻的兩端和電源兩端；分析數據時要注意尋找數量關系，并得出普遍性的規律；對于絕大多數需要測量的實驗，我們一般都要求至少測3次，這樣的結果會更有說服力．