【分析】
这是一道串联电路电压探究的常规实验题,我们可以顺着实验操作的逻辑一步步思考:
1. 第一小问先数电路图里的导线总数,再从实验结论普遍性的角度判断灯泡规格的选择要求;
2. 第二小问按照串联电路的路径,把实物依次连通,再对应电路图把电压表并联到指定位置即可;
3. 第三小问回忆电压表选择量程的规范操作,优先用大量程试触避免电表损坏;
4. 第四小问分析改接导线后电流在电压表中的流向,判断正负接线柱是否接反;
5. 第五小问从实验结论的严谨性角度,评价单次实验的缺陷,给出多次实验的改进方案;
6. 第六小问结合已知的两个分电压数值,判断电压表的量程,读出总电压,最后总结误差允许范围内的电压规律。
【解析】
(1)数图甲的电路导线:串联主回路有4根导线,加上电压表并联的2根导线,总共6根导线;如果选择相同规格的小灯泡,实验数据会非常特殊,无法得到普遍规律,因此要选择规格不同的小灯泡。
(2)实物连接步骤:从电源正极出发,依次连接开关、L₁、L₂,回到电源负极完成串联主回路,再将电压表并联在L₁两端,保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出即可。
(3)电压表选择量程的规范操作是:先用0~15V的大量程进行试触,如果试触显示的电压不超过3V,再换用0~3V的小量程测量,既可以保护电表,也能提高测量精度。
(4)只断开A连接点改接到C点时,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,因此无法测出L₂两端的电压。
(5)小刚只进行了一次实验就得出结论,一次实验的结果具有偶然性,结论不具备普遍适用性;改进方法是更换规格不同的灯泡,进行多次重复实验,得到普遍规律。
(6)已知U_AB=2.4V,U_BC=1.4V,两者之和为3.8V,因此总电压U_AC超过3V,电压表选用的是0~15V量程,分度值为0.5V,读数为4V;在误差允许范围内,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即U_AC=U_AB+U_BC。
【答案】
(1) 6 不同 (2)

(3) $0∼15\ \mathrm{V}$ (4) 不能 电压表的正、负接线柱接反了 (5) 不合理,一次实验具有偶然性 更换规格不同的灯泡进行多次实验 (6) 4 $U_{AC}=U_{AB}+U_{BC}$
【知识点】
串联电路电压特点、电压表的使用、实验多次测量
【点评】
本题全面覆盖了串联电路电压探究实验的所有核心考点,从电路连接细节、电压表操作规范,到实验严谨性评价、规律总结都有涉及,易错点是改接电压表后正负接线柱反接的判断,能很好地检验学生对该实验操作细节的掌握程度。
【难度系数】
0.7