Question

1．在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时
（1）闭合开关两灯不亮，分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关S后测得的数据是U_AB=0V，U_BC=12V、U_AC=12V，则故障可是L₂短路（或L₁断路、或L₂短路同时L₁断路）
表一

AB间电压UAB/V	BC间电压UBC/V	AC间电压UAC/V
4	8	12

表二

AB间电压UAB/V	BC间电压UBC/V	AC间电压UAC/V
4.8	7.3	12

（2）故障排除后，实验正常进行，小阳测得了一组数据如表一所示：小阳由此数据得到一个普遍的结论，即：“串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和．”小明认为小阳所得的实验结论是不可靠的，他仅仅靠一组实验数据测量是不能得到一个普遍结论的，要想得到一个具有普遍意义的实验结论，小明建议小阳接下来应该采取的做是换用不同规格的小灯泡（或更换电源电压）多做几组实验．
（3）表二是另一组同学测量的结果，请问是否可能？谈谈你的观点：可能；在误差范围内，符合串联电路中，各部分电路两端电压之和等于电源电压的规律．

Answer 1

分析 （1）电压表的示数等于电源的电压时，电压表与电源之间是通路，若有电路故障，可能是电压表并联部分断路，也可能是电压表并联以外的地方短路；
（2）只测一组实验数据具有偶然性，不能说明普遍规律，应多次测量；多次测量总结电压规律的方法：可以更换不同的灯泡进行多次测量；也可以改变电压进行多次测量；
（3）串联电路中，各部分电路两端电压之和等于电源电压．

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U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V；
如果灯泡L₁正常，灯泡L₂断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=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U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V．
综上所述可知导致该现象的原因是：L₂短路或L₁断路、或L₂短路同时L₁断路（任答对一种即可）；
（2）实验时，只测一组实验数据得到的结论具有偶然性，不能说明普遍规律，应多次测量，
故应该采取的做法是：换用不同规格的灯泡（或更换电源电压）多做几组实验；
（3）实验中是存在误差的；由表二中数据可知，U_AB+U_BC=4.8V+7.3V=12.1V，略大于U_AC，在误差范围内，所以是可能的．
故答案为：
（1）L₂短路（或L₁断路、或L₂短路同时L₁断路）；
（2）换用不同规格的小灯泡（或更换电源电压）多做几组实验；
（3）可能；在误差范围内，符合串联电路中，各部分电路两端电压之和等于电源电压的规律．

点评 本题考查了电路故障的判断和实验方案的评价，为使实验结论具有普遍性，必须用不同规格的灯泡或更换电源，多做几次实验．