某同学在参加市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探-优题课

某同学在参加市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于支路两端电压之和。
【设计与进行实验】
（1）按图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压；
（3）在测L₂两端的电压时，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；
（4）测出AC间的电压。

【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）李瑞同学用上面的方法能否测出L₂两端的电压?       ，为什么?              ；
（3）方法改进后，实验数据记录如上表，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符          ；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是                                       。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究串、并联电路中的电压规律实验

如图甲所示的电路图，电源电压 $6 V$ 保持不变，灯 $L_{2}$ 的电阻是 $10 Ω$ ，闭合开关 $S$ ，电流表 $A_{1}$ 的示数如图乙所示。

（1）灯泡 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 的连接方式是　　联。

（2）不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：灯 $L_{1}$ 的阻值和电流表 $A$ 的示数。

港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，工程完成后，从香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时。（海水密度 $ρ = 1.03 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$

（1）海底隧道长 $5.7 km$ ，设计时速为 $100 km / h$ ，求汽车通过隧道所用的时间（汽车长度忽略不计）。

（2）海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，实际安装水深 $45 m$ ，求在海底作业的工人承受的海水压强。

（3）海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长 $180 m$ ，宽 $38 m$ ，高 $11.4 m$ ，约 $8 \times 10^{4} t$ （按 $8 \times 10^{4} t$ 计算），如图所示，求每节沉管受到的重力。

（4）将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难，请利用学过的浮力知识，给海水中运输沉管提出一个建议。

实验室电源电压为 $6 V$ ，要测量小灯泡的额定功率，小伟选择一个额定电压为 $2.5 V$ ，电阻大约为 $10 Ω$ 左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。

（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化实验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的实验方案可行吗？为什么？

（2）若按照小强设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是 $10 Ω$ 和 $60 Ω$ 的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为　　 $Ω$ 的滑动变阻器。

（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（4）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的电路连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是：　　。调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是 $6 V$ ，你判断故障可能是：　　。

（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的 $U - I$ 图象（如图丙所示）。请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

石油是我市主要的矿产资源，石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用。某化工企业以石油为原料，研发出一种密度比水小、强度大的复合材料，广泛应用于汽车、飞机等制造业。为了测量这种复合材料的密度，实验室提供了如下器材：一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水（所给器材数量充足）。请利用所给器材，设计测量小块复合材料样品密度的实验方案。 $(g$ 和水的密度 $ρ_{水}$ 为已知量。 $)$

（1）从上述器材中选出实验所需器材；

（2）实验步骤；

（3）样品密度的表达式： $ρ =$ 　　（用测量的物理量和已知量的符号表示）；

（4）这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：　　。

小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池 $(1.5 V)$ 两节，电流表 $(0 ~ 0.6 A 0 ~ 3 A)$ 、电压表 $(0 ~ 3 V 0 ~ 15 V)$ 、滑动变阻器 $(20 Ω$ 、 $2 A)$ 、定值电阻 $(5 Ω)$ 、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。

（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。

（2）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片 $P$ 应处于　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端。

（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是　　。

（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片 $P$ 应向　　（选填“左”或“右” $)$ 移动。

（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为　　 $A$ 。

（6）试验中通过调节滑动变阻器滑片 $P$ ，测出通过定值电阻 $R$ 的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第　　次，原因是　　。

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压 $U / V$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 $I / A$	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6