Question

31、下面是小紅和小文同學(xué)在“探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系”時所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)報告．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究，理解串聯(lián)電路中總電壓與各部分電路電壓之間的關(guān)系．
器材：電源、兩個相同的小燈泡L₁、L₂、一個開關(guān)、導(dǎo)線若干條、一只電壓表．
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）按照所設(shè)計的電路圖連接好電路；
（3）將電壓表并聯(lián)在燈L₁兩端，經(jīng)檢查連接無誤后，閉合開關(guān)，測出燈L₁兩端的電壓U₁為3V；
（4）再將電壓表改接在燈L₂兩端，經(jīng)檢查連接無誤后，閉合開關(guān)，測出燈L₂兩端的電壓U₂為3V．得出結(jié)論：串聯(lián)電路中，各部分電路電壓相等，即U₁=U₂
小紅和小文接下來進(jìn)行了交流與評估，她們認(rèn)為：
①實(shí)驗(yàn)開始前，匆忙忘記了畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，請你補(bǔ)畫在虛線框內(nèi)．

②在實(shí)驗(yàn)步驟中，缺少了一個重要的探究步驟，請你替她們補(bǔ)上：

測量L₁、L₂兩端的總電壓

③請你為她們設(shè)計一個正確實(shí)驗(yàn)時所需記錄數(shù)據(jù)的表格．
④請你對小紅和小文的實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題進(jìn)行評估，并指出改進(jìn)措施．

Answer 1

分析：①注意兩點(diǎn)：一是兩個小燈泡要串聯(lián)；二是電壓表要并聯(lián)在燈兩端．
②在探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系時，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需要知道總電壓和各部分電壓之間的關(guān)系，故還需要測量總電壓．
③表格是用來記錄實(shí)驗(yàn)過程中的測量數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)過程，需要記錄的數(shù)據(jù)有L₁兩端的電壓、L₂兩端的電壓，還有總電壓；當(dāng)然，要進(jìn)行多次測量．
④實(shí)驗(yàn)中，他們使用的兩個燈泡規(guī)格是相同的，比較特殊，應(yīng)使用不同規(guī)格的燈泡；另外，他們僅實(shí)驗(yàn)一次，測出一組數(shù)據(jù)就得出了結(jié)論，應(yīng)該更換燈泡多測量幾次．

解答：解：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�首先要把兩個燈串聯(lián)在電路中，然后把電壓表并聯(lián)到一個燈的兩端；由于每個燈兩端的電壓都要測量，可以用虛線在另一個燈兩端也并聯(lián)一只電壓表．電路圖如圖所示．
②分析實(shí)驗(yàn)步驟可知，他們只是測出了每個燈兩端的電壓，這樣無法得出總電壓與各部分電壓之間的關(guān)系，不能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，所以還需要測出L₁、L₂兩端的總電壓．
③該實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄的數(shù)據(jù)有三個，分別是L₁兩端的電壓U₁、L₂兩端的電壓U₂和總電壓U總；另外，一次實(shí)驗(yàn)具有很大的偶然性，所以要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)行三次．表格如下所示．
④在實(shí)驗(yàn)步驟（4）中，他們得出U1=U2的結(jié)論，其原因是使用的兩個燈泡規(guī)格是相同的，這樣太特殊，應(yīng)換成不同規(guī)格的燈泡；另外，要多次測量才能得出普遍規(guī)律，應(yīng)該更換不同燈泡進(jìn)行多次測量．
故答案是：①電路圖如下圖所示；

②測量L₁、L₂兩端的總電壓；
③記錄數(shù)據(jù)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	U1/V	U2/V	U總/V
1
2
3

④兩個燈泡的規(guī)格相同，應(yīng)不同；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，應(yīng)換用不同的燈泡進(jìn)行多次測量．

點(diǎn)評：該題考查了探究實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng)，比如畫電路圖、設(shè)計表格、查找實(shí)驗(yàn)過程中的不足，以及實(shí)驗(yàn)后的交流與評估，不但要求學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要熟悉，還要對實(shí)驗(yàn)探究的程序非常清楚才能正確作答．