2026年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第66页答案
10. 小明和小华同学在探究串联电路的电压规律的实验中,都设计了如图甲所示的电路。

(1)闭合开关前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要进行的操作是
。
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现电压表的示数为0,则小灯泡的故障可能是
。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。他分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于
;②串联电路中各用电器两端的电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是
;另外,小明的实验在设计方案上还存在的另一个不足之处是
。

答案


(1)对电压表进行调零
(2)L1短路;L2断路
(3)各用电器两端电压之和
(4)选用了规格相同的灯泡;实验次数太少,结论具有偶然性

解析

【分析】
本题围绕串联电路电压规律的实验展开,需结合电压表的使用规则、电路故障分析、实验结论的科学性等知识点逐一解决问题:
1. 第(1)题,闭合开关前电压表指针未指零,需先对电压表调零,这是电压表使用前的必要操作;
2. 第(2)题,电压表测L₁两端电压,示数为0时,需分析两种故障:L₁短路时电压表被短路,L₂断路时电压表无法连通电源,均会导致示数为0;
3. 第(3)题,串联电路的基本电压规律是电源电压等于各用电器两端电压之和;
4. 第(4)题,结论②错误是因为选用了相同规格的灯泡,导致电压相等,实验结论不具普遍性;同时实验次数过少,结论存在偶然性,需多次实验验证。
【解析】
(1)电压表使用前,若指针未对准零刻度线,应先对电压表进行调零,确保测量准确,故操作是对电压表调零;
(2)电压表测L₁两端电压,闭合开关后示数为0:若L₁短路,电压表被短路,两端电压为0;若L₂断路,整个电路断开,电压表无法接到电源两端,示数也为0,因此故障可能是L₁短路或L₂断路;
(3)根据串联电路电压规律,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和;
(4)得出“各用电器两端电压相等”的错误结论,是因为选用了规格相同的灯泡,导致灯泡两端电压相同,无法得出普遍规律;另外实验仅做了一次,次数太少,结论具有偶然性,应多次实验寻找普遍规律。
【答案】
(1)对电压表进行调零
(2)L₁短路;L₂断路
(3)各用电器两端电压之和
(4)选用了规格相同的灯泡;实验次数太少,结论具有偶然性
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查串联电路电压规律的实验操作与分析,涵盖电压表使用、电路故障判断、实验结论的科学性等核心知识点,需学生掌握实验基本要求,理解实验设计的合理性,避免结论的偶然性与片面性。
【难度系数】
0.5