《2025年金版学案同步优学智慧作业九年级物理上册人教版》

聪聪在探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)聪聪在连上最后一根导线时,灯泡 $ L_1 $ 不发光、$ L_2 $ 发光,且电压表的示数为 $ 0 $,则他在连接电路时存在的错误是______,此时电路中的故障可能是______。

(2)聪聪排除故障并纠正错误后重新实验,某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数是______ $ V $。
(3)在测量完 $ L_1 $ 两端的电压后,聪聪想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)完成实验后,聪聪记录的数据如表。

由此初步得出结论：串联电路,______(写表达式)。
此实验在设计方案上存在的不足之处是______,改进方法是______。

答案：
解析
(1)由题图甲可知灯泡 $ L_1 $、$ L_2 $ 串联,电压表并联在灯泡 $ L_1 $ 两端,当连上最后一根导线时,灯泡 $ L_2 $ 就发光,说明连接电路时开关未断开,此时电路是通路,但灯泡 $ L_1 $ 不发光,电压表的示数为 $ 0 $,说明灯泡 $ L_1 $ 短路。
(2)题中电源是两节新干电池,即电源电压是 $ 3 \, V $,所以电压表选择的是小的测量范围,分度值是 $ 0.1 \, V $,示数是 $ 0.5 \, V $。
(3)要测两个灯泡两端的总电压,需将电压表并联在两个灯泡的两端,所以只需将灯泡 $ L_1 $ 右接线柱上的导线改接到灯泡 $ L_2 $ 右接线柱即可,具体如图所示。

(4)由图中数据可得表达式 $ U_{AD} = U_{AB} + U_{CD} $。
此方案只做了一次实验,是不能得出普遍结论的,所以需要更换不同规格的灯泡再做几次实验。
答案
(1)连接电路时开关未断开 $ L_1 $ 短路
(2)$ 0.5 $
(3)见解析图
(4)$ U_{AD} = U_{AB} + U_{CD} $ 实验次数少,结论不具有普遍性 更换不同规格的灯泡再做几次实验