Question

8．在今年的实验操作考试中，吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验，其实验过程如下：
（1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是对电压表进行调零．
（2）问题解决后，开始按图2连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置，则电压表产生此现象的原因是电压表的正负接线柱接反了．
（3）改正错误后，她用电压表分别测量L₁两端的电压U_AB、L₂两端的电压U_BC和L₁ L₂两端的总电压U_AC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入下表．

实验次数	UAB	UBC	UAC
第一次	0.8	2.2	3
第二次	1.0	2.0	3
第三次	1.2	1.8	3

请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：
①上面设计的表格中存在的不足之处是物理量没有单位．
②分析表格中的数据，得出实验结论是串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和．
③在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差．下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是C（填字母）．
A．测量物体的长度      B．伏安法测电阻      C．探究重力大小与质量的关系．

Answer 1

分析 （1）使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）从电压表的正确使用方法上找到指针不正常偏转的原因；
（3）①被测物理量包括数字和单位；
②根据表中的数据，分别计算出每一次实验中的U_AB+U_BC，再和相对应的U_AC的电压值比较，得出结论；
③在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；总结规律，避免结论的片面性．

解答 解：（1）由图知，电压表指针没有指在零刻度线上，使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）根据题意可知，电压表的指针发生了反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了；
（3）①分析表格内容可知，表中测量的物理量没有单位，因此该表格的不足之处：物理量没有单位；
②AB两点间的电压为L₁两端的电压，BC两点间的电压为L₂两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压．由表中的数据可以看出：
第一次实验：U_AC=3V，U_AB+U_BC=0.8V+2.2V=3V；
第二次实验：U_AC=3V，U_AB+U_BC=1.0V+2.0V=3V；
第三次实验：U_AC=3V，U_AB+U_BC=1.2V+1.8V=3V；
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即U_AC=U_AB+U_BC；
③研究“物体的质量跟体积的关系”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性．
A、测量课本的长度，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
B、伏安法测电阻，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
C、探究重力与质量的关系，多次测量的目的是：总结规律，防止结论的偶然性．
故选C．
故答案为：（1）对电压表进行调零；（2）电压表的正负接线柱接反了；（3）①物理量没有单位；②串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；③C．

点评 此题为探究串联电路中的电压规律实验，考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点，还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力．