Question

5．小青和小華用如圖所示的器材探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，用三節(jié)干電池串聯(lián)作電源，兩只小燈泡的規(guī)格不同．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實(shí)驗(yàn)電路．要求：L₁和L₂串聯(lián)，電壓表測(cè)量?jī)蔁舸��?lián)后的電壓．
（2）小青用電壓表測(cè)L₁兩端的電壓時(shí)，直接選用0-3V的量程，小華說(shuō)這樣不行．規(guī)范的操作方法應(yīng)該是先選用0～15V的量程試觸，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測(cè)量．
（3）他們?cè)跍y(cè)量L₂兩端的電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)為O．小剛用電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，示數(shù)為電源電壓，由此判斷L₁處的故障是開(kāi)路（選填“短路”或“開(kāi)路”）．
（4）L₂是短路還是正常，小華用小燈炮與L₁（選填“L₁”或“L₂”）并聯(lián)，如果L₂發(fā)光，則L₂正常；若L₂不發(fā)光，則L₂短路．
（5）他們排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，得出了下表所示的一組數(shù)據(jù)．為了得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍規(guī)律，他們還應(yīng)當(dāng)換用不同（選填“同”或“不同”）規(guī)格的器材，多次測(cè)量．

L1兩端電壓/V	L2兩端電壓/V	串聯(lián)總電壓/V
1.4V	3.1V	4.5V

Answer 1

分析 （1）兩燈泡、開(kāi)關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在兩燈泡兩端，連線時(shí)注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反．
（2）在不能估計(jì)被測(cè)電壓大小的情況下，應(yīng)選用電壓表的大量程進(jìn)行試觸，通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)角度確定選擇的量程．
（3）兩燈突然熄滅說(shuō)明電路發(fā)生斷路，電壓表測(cè)L₂兩端電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為零，可能是L₂短路或L₂之外的電路存在斷路；電壓表測(cè)L₁電壓時(shí)，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，說(shuō)明此時(shí)電壓表與電源兩極相連接，L₁之外電路不存在斷路；綜合分析可知：電路故障是燈泡L₁斷路．
（4）據(jù)實(shí)際情況分析判斷即可．
（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)更換不同的實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行多次測(cè)量．

解答 解：（1）兩燈泡、開(kāi)關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電源由3節(jié)干電池，電源電壓為1.5V×3=4.5V，因此電壓表選擇0～15V，電路圖如下圖所示：

（2）電流表和電壓表在使用時(shí)，如不能估計(jì)測(cè)量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測(cè)，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測(cè)量．
（3）在測(cè)量L₂兩端電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?，用電壓表檢測(cè)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：燈泡L₁開(kāi)路；
（4）要判斷L₂是短路還是正常，小華用小燈炮與L₁并聯(lián)，如果L₂發(fā)光，則L₂正常；若L₂不發(fā)光，則L₂短路．
（5）測(cè)出一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動(dòng)變阻器，多次測(cè)量．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）0～15；0～3；（3）開(kāi)路；（4）L₁；（5）不同；多次．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了：連接電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)等問(wèn)題，涉及的內(nèi)容較多；連接電路圖時(shí)，要注意電壓表正負(fù)接線柱不能接反，注意電壓表量程的選擇；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量．