Question

【題目】探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律：在做“探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有多個(gè)燈泡可供選擇，小明把兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上，如下圖所示：

（1）當(dāng)分別把電壓表連在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn)時(shí)，閉合開關(guān)后測得的數(shù)據(jù)是：UAB＝0，UBC＝4.5V，UAC＝4.5V，則故障可能是_____。

（2）故障排除后，實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，通過測量得到了三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	AB間電壓U1/V	BC間電壓U2/V	AC間電壓U3/V
1	2.0	2.5	4.5
2	2.4	2.1	4.5
3	1.9	2.6	4.5

分析兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出：_____。

（3）實(shí)驗(yàn)完成后，同組的小楊同學(xué)認(rèn)為，每次操作都需要將電壓表拆接至AB、BC、AC兩端，太過繁瑣，她認(rèn)為只需進(jìn)行兩個(gè)簡單的操作，如右圖所示：①在測L2兩端的電壓時(shí)，只需將電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；②測總電壓時(shí)，只需將電壓表所接的A接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開B接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上。聰明的小亮同學(xué)馬上對(duì)她的方法給予了否定，他認(rèn)為在進(jìn)行操作①時(shí)，會(huì)出現(xiàn)____的問題，而在進(jìn)行操作②時(shí)，會(huì)出現(xiàn)_____的問題。

Answer 1

【答案】燈泡L1短路（或L2斷路、或L1短路同時(shí)L2斷路） 串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和 指針反偏 指針偏到表盤右側(cè)無刻度處

【解析】

（1）電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)，如果電壓表示數(shù)為零，可能與電壓表并聯(lián)的電路短路，或電壓表并聯(lián)電路之外電路存在斷路；如果電壓表示數(shù)較大，接近電源電壓，說明電壓表兩接線柱與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路斷路．分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看兩燈泡電壓與串聯(lián)電壓間的關(guān)系，然后得出結(jié)論；（2）分析AB、BC、AC間電壓的關(guān)系得出結(jié)論；（3）用電壓表測電壓時(shí)，選擇合適的量程、電壓表要與被測電路并聯(lián)且電壓表正負(fù)接線柱不要接反，據(jù)此分析答題．

(1)如果燈泡L1短路,則只有燈泡L2接在電路中,電壓表測量的電源電壓,所以有UAB＝0,UBC＝4.5V,UAC＝4.5V；如果燈泡L1正常,燈泡L2斷路,電壓表相當(dāng)于測量的電源電壓,所以有UAB＝0,UBC＝4.5V,UAC＝4.5V；如果燈泡L1短路,同時(shí)燈泡L2開路,電壓表相當(dāng)于測量的電源電壓,所以有UAB＝0,UBC＝4.5V,UAC＝4.5V；綜上所述可知導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因是：燈泡L1短路(或L2斷路、或L1短路同時(shí)L2斷路)；(2)由表中數(shù)據(jù)可知,U3＝U1+U2，故可得結(jié)論：串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和；(3)①當(dāng)電壓表B點(diǎn)不動(dòng),只斷開A點(diǎn),并改接到C點(diǎn)上時(shí),雖然電壓表此時(shí)與L2并聯(lián),但電壓表的正負(fù)接線柱卻是反的,閉合開關(guān)后,指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn),所以不能測出L2兩端的電壓；②由表格數(shù)據(jù)可知,AB間電壓U1小于3V，電壓表選03V的量程；電源的電壓為4.5V，選015V的量程；將電壓表所接的A接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開B接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上時(shí)，雖然電壓表測電源的電壓，但已超出量程，指針會(huì)偏到右側(cè)無刻度處