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20.在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多只灯泡可供选择,小阳把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图所示:
(1)当分别把电压表连在图中AB两点,BC两及AC两点时,闭合开关后,测得的数据是:UAB=0,UBC=12V,UAC=12V,则故障可能是灯泡L1短路.
(2)故障排除后,实验正常进行所测出AB、BC、AC间的电压记录在如表表格中.
UAB/vUBC/VUAC/V
4812
分析如表数据,可得出串联电路两端总电压等于各部分电路的电压之和.
(3)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是实验次数太少,结论不具有普遍性.

分析 (1)电压表应与被测电路并联,如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路.分析表中实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论;
(2)分析AB、BC、AC间电压的关系得出结论;
(3)要想得出具有普遍性的实验结论,必须多次实验;

解答 解:(1)如果灯泡L1短路,电路中只有灯泡L2电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V;
如果灯泡L1正常,灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V;
如果灯泡L1短路,同时灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V.
综上所述可知导致该现象的原因是:灯泡L1短路、或L2断路、或L1短路同时L2断路;
(2)由表中的实验数据可知UAB+UBC=UAC=12V,所以可得结论为:串联电路中,总电压等于各部分电路两端的电压之和.
(3)因为只进行一次实验,实验次数太少,结论不具有普遍性.
故答案为:(1)灯泡L1短路;(2)串联电路两端总电压等于各部分电路的电压之和;(3)实验次数太少,结论不具有普遍性.

点评 本题主要考查“探究串联电路中的电压规律”的实验,分析数据时要注意寻找数量关系,并得出普遍性的规律;对于绝大多数需要测量的实验,我们一般都要求至少测3次,这样的结果会更有说服力.

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