Question

【題目】一實驗小組用如圖1所示的器材探究“串聯(lián)電路的電壓關系”．用三節(jié)干電池串聯(lián)供電，他們選擇了兩只規(guī)格不同的小燈泡L1、L2，其中L1電阻值已知，L2電阻值未知．

（1）請用筆畫線代替導線，連接實驗電路．要求：L1和L2串聯(lián)，電壓表測量兩燈串聯(lián)后的總電壓_____________．

（2）為了保證電路的安全，連接器材時，開關應_____．

（3）小明用電壓表測量L1兩端電壓時，直接選用0﹣3V的量程，小悅說這樣不行，規(guī)范的操作方法應該是_____．

（4）在測量L2兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?，用電壓表檢測L1兩端電壓，電壓表示數(shù)為電源電壓，出現(xiàn)此故障的原因可能是_____．

（5）他們排除故障后繼續(xù)實驗，得出一組實驗數(shù)據(jù)如上表．為了得出串聯(lián)電路電壓關系的普遍規(guī)律，他們還應_____．

（6）另一實驗小組的小寶根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了電壓U2隨電壓U1變化的圖象，如圖2所示，請你根據(jù)該圖象寫出電壓U2和U1的關系式：U2=_____．

Answer 1

【答案】 斷開 先用0﹣15V的量程試觸，若電壓較小再改用小量程 L1斷路 換用不同規(guī)格的燈泡進行多次測量 U2=9V-U1

【解析】

（1）將燈泡L1和L2串聯(lián)，因電源電壓為3×1.5V=4.5V，故電壓表選用0~15V量程并聯(lián)在兩燈的兩端，如下所示：

（2）為了保證電路的安全，連接器材時，開關應斷開．

（3）在使用電壓表時，如不能估計測量值的大小，應采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程進行測量；

（4）在測量L2兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?/span>0，說明可能是L2之外的電路存在斷路；

用電壓表測L1電壓時，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，說明此時電壓表與電源兩極相連，L1之外電路是連通的，不存在斷路；

綜合分析可知，出現(xiàn)此故障的原因可能是L1斷路；

（5）為了得出串聯(lián)電路電壓關系的普遍規(guī)律，應換用不同規(guī)格的燈泡進行多次測量；

（6）由圖象可知：

當U1=3V時，U2=6V；當U1=4V時，U2=5V；當U1=5V時，U2=4V；當U1=6V時，U2=3V；

由此可知，它們串聯(lián)的總電壓為9V；

即：U1+U2=9V，所以U2=9V﹣U1；