Question

4．如圖所示電路中，電源為實驗室常用的新的干電池，當閉合開關(guān)后，兩個電壓表的指針均為圖乙所示，則電阻R₁和R₂兩端得到電壓分別為4.8V和1.2V，此實驗所用電池為4節(jié)串聯(lián)而成的電池組．如果在實驗過程中，如果電路連接及電壓表均完好，但閉合開關(guān)后只有一個電壓表有示數(shù)，那么可能是R₁開路或R₂短路造成的故障．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點（U=U₁+U₂）確定電壓表表V₁、V₂示數(shù)的大小，然后根據(jù)電壓表的讀數(shù)方法讀出示數(shù)．
（2）每節(jié)干電池的電壓是1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路特點求出干電池的節(jié)數(shù)．
（3）電阻R₁和R₂串聯(lián)，只有一個電壓表有示數(shù)，由于電壓表V₁測量的是電源電壓，則沒有示數(shù)的電壓表是V₂，則故障原因只有兩種可能：斷路或短路．

解答 解：（1）因為電阻R₁和R₂串聯(lián)，而電壓表V₁測量的是電源電壓，電壓表V₂測量的是R₂電壓，所以電壓表V₁的示數(shù)比電壓表V₂的示數(shù)大；故電壓表V₁選的是0～15V的量程分度值為0.5V，根據(jù)指針位置，電壓表讀數(shù)為6V；電壓表V₂選的是0-3V的量程，分度值為0.1V，根據(jù)指針位置，電壓表讀數(shù)為1.2V；
（2）每節(jié)干電池電壓是1.5V，
6V的電源需要n=$\frac{6V}{1.5V}$=4（節(jié)），故需要4節(jié)干電池串聯(lián)組成；
（3）電阻R₁和R₂串聯(lián)，只有一個電壓表有示數(shù)，由于電壓表V₁測量的是電源電壓，則沒有示數(shù)的電壓表是V₂，由于電壓表V₂測量的是R₂電壓，則故障原因可能是R₂短路；或者是電壓表沒有與電源連通，即R₁開路．
故答案為：4.8；1.2；4；開路；短路．

點評 本題重點考查了電壓表的讀數(shù)方法，串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電壓表在電路故障中的作用判斷，要結(jié)合電路圖和兩表特點進行分析．