Question

4．小明在探究“串联电路的电压特点”实验中，器材：有两盏标有“2.5V．3A”的小灯泡（提醒：加在灯泡两端的电压超过2.5v会烧坏）、可调直流电源、电压表、开关、导线若干．
（1）小明检查仪器时发现电压表的指针偏转如图甲所示，则接下来的操作是校零；
（2）小明想用电压表测量串联电路灯L₂的电压，连成图乙实物电路，在原图上只改动一根导线，使电路连接正确，两个灯泡都能发光，在改动的导线上打“×”，然后重新连接．
（3）调节直流电源两端的电压，使两灯泡都正常发光（即灯泡两端的电压均为2.5V）．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．①发生这种故障的原因是什么呢？指导老师经过分析检查，给出下列两种原因供小明选择，你认为可能的是A
A．一盏灯断路，另一盏灯完好 B．一盏灯短路，另一盏灯完好
②为了检测故障，指导老师又提供了下列四种器材：
A．规格仍为“2.5V，0.3A”的灯泡 B．符合要求的电压表 C．符合要求的电流表 D．一根导线
从它们中间每次选择一种器材来检测故障，你认为不适用的有C、D（填器材前的字母代号），理由是用它们检测电路，容易烧坏另一个灯
（4）故障排除后，小明测出的数据如表．得出结论：
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和；
②串联电路中各部分两端的电压相等．
请你对实验表格设计以及得出结论的原因进行评估：物理量没有单位；所选灯泡规格相同．

实验次数	UAB	UBC	UAC
1	2.0	2.0	4.0
2	2.2	2.2	4.5
3	2.5	2.5	5.0

Answer 1

分析 （1）由图1知电压表指针没有指在零刻度线上，应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上．
（2）先通过读图找出图中连接的错误之处，再根据题目的要求，通过改动导线来实现正确的连接；
（3）①串联电路中，电流只有一条路径，各用电器相互影响；
②电流表的电阻很小，相当于导线，把它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大；
（4）实验的不足之处需从记录数据的正确性、实验结论是否具有普遍性两方面考虑．

解答 解：（1）由图1知电压表指针没有指在零刻度线上，则接下来的操作是对电压表进行调零；
（2）读图可知，原图连接的错误之处在于将电压表与灯泡L₁串联了，若想只改动一根导线，使电压表测量灯L₂的电压，应将从开关连接灯泡L₂左端的导线去掉，而将灯泡L₂左端的接线柱改接到电压表的“-”接线柱，使两灯泡串联，此时，电压表测量灯L₂的电压．如图所示．

（3）①把两盏灯串联起来接入电路中，若其中一盏灯断路后，另一个灯泡也不发光；若其中一盏灯泡短路后，另一盏灯泡仍然发光，并且更亮，故原来正常发光的两盏灯同时熄灭的原因是其中一盏灯断路；
②当检查电路故障时，不能断开电路，因此只能把检验器材并联在电路里；电流表和导线的电阻很小，它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大而烧坏另一盏灯；
（4）物理量需要有单位，而表格中的数据并没有单位．
另外实验时所选灯泡规格相同，因此得出的实验结论带有偶然性，甚至得出错误结论，不具有普遍性．
故答案为：（1）校零；   
（2）见上图：
（3）①A；②C、D；用它们检测电路，容易烧坏另一个灯泡；
（4）物理量没有单位；所选灯泡规格相同．

点评 本题是一道实验题，考查了根据电路图连接实物、实验操作的注意事项、故障分析、实验数据分析能力等内容，解题时要围绕串联电路的电压规律去分析得出结论．