Question

3．在探究串聯(lián)電路中電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小明連接了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源兩端的電壓保持不變，L₁和L₂是兩只完全相同的燈泡，閉合開關(guān)S，兩燈泡均發(fā)光．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，燈泡突然熄滅了，電流表的示數(shù)也隨之變?yōu)榱悖�若電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在燈泡L₁或L₂上．

（1）該電路中存在的故障可能是斷路；（選填斷路或短路）
（2）為進(jìn)一步確定故障，小明找來(lái)了第三只相同且完全好的燈泡L₃，將它并聯(lián)在燈泡L₁兩端，閉合開關(guān)S，觀察各燈的亮暗情況，若燈泡L₃亮，則說(shuō)明故障發(fā)生在燈泡L₁上．
（3）更換元件后，兩燈發(fā)光，小明用一個(gè)電壓表分別測(cè)圖1電路中兩燈電壓．如圖2所示，將電壓表正確接在L₂兩端（電路的其他部分沒(méi)有畫出），電壓表示數(shù)如圖3所示，則L₂兩端電壓為1.3 V．為了測(cè)L₁兩端的電壓，把圖2中的導(dǎo)線M的左端從a接線柱改接到b接線柱．這樣能測(cè)出L₁的電壓?jiǎn)�？不能，原因是電壓表的正�?fù)接線柱接反．
（4）小明按照正確的方法用電壓表分別測(cè)出了L₁、L₂和電源兩端的電壓，并記錄在表格中：

L1兩端電壓	L2兩端電壓	電源兩端電壓
1.4V	1.4V	2.8V

小明認(rèn)真分析了表中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓相等，總電壓等于各部分電壓之和．小明的結(jié)論是不可靠（填可靠或不可靠）的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中的不足之處是：燈泡的規(guī)格相同、只測(cè)了一組數(shù)據(jù)，應(yīng)如何改進(jìn)：換用不同規(guī)格的燈泡多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路，電流只有一條路徑，兩燈泡均不發(fā)光，可能發(fā)生斷路；
（2）根一個(gè)完好的燈泡并聯(lián)在斷路的燈泡兩端，則完好的燈泡和另一燈泡串聯(lián)，都發(fā)光，而故障燈泡不發(fā)光．
（3）在進(jìn)行電壓表的讀數(shù)時(shí)，注意其量程和分度值；
在連接電壓表時(shí)，需使電流從電壓表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出．
（4）本實(shí)驗(yàn)使用相同的燈泡，只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論，不具有普遍性；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，應(yīng)換用規(guī)格不同的燈泡進(jìn)行多次測(cè)量．

解答 解：（1）兩燈突然都熄滅，說(shuō)明可能有斷路之處，電流表示數(shù)為零，進(jìn)一步驗(yàn)證有斷路之處，故障就在兩燈上，則一定是某燈斷路．
（2）將L₃并聯(lián)在燈泡L₁兩端，閉合開關(guān)S，若燈泡L₃亮，說(shuō)明L2是完好的，則故障發(fā)生在L1；
（3）由圖3知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以示數(shù)為1.3V；
若把圖2中的導(dǎo)線M的左端從a接線柱改接到b接線柱，則電流會(huì)從電壓表的負(fù)接線柱流入，正接線柱流出，指針偏轉(zhuǎn)，不能測(cè)出L₁兩端的電壓．
（4）本實(shí)驗(yàn)使用相同的燈泡，只做了一次實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有進(jìn)行多次測(cè)量，只憑一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論帶有偶然性，不能得出正確規(guī)律；
應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）斷路；（2）L₁；（3）1.3；不能；電壓表的正負(fù)接線柱接反；（4）不可靠；燈泡的規(guī)格相同、只測(cè)了一組數(shù)據(jù)；換用不同規(guī)格的燈泡多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．

點(diǎn)評(píng) 這是一道電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)物電路的連接及電路故障分析．在連接電路實(shí)物圖時(shí)一定要注意電路的連接方式及連接順序；在分析電路故障時(shí)，要理解斷路和短路的含義，同時(shí)考查了有關(guān)電壓表的讀數(shù)及接法．判斷電路中的故障，是中考的熱點(diǎn)題型之一，本題依據(jù)在故障電路中電流表和電壓表顯示的現(xiàn)象來(lái)判斷．