Question

8．一實驗小組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)供電，他們選擇了兩只規(guī)格不同的小燈泡L₁、L₂．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實驗電路圖1．要求：L₁和L₂串聯(lián)，電壓表測量燈L₁的電壓．
（2）為了保證電路的安全，連接器材時，開關(guān)應(yīng)斷開．
（3）小明同學用電壓表測量L₁兩端電壓時，直接選用0-3V的量程，小聰同學說這樣不行，規(guī)范的操作方法應(yīng)該是先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．
（4）在測量L₂兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?，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C．
A．燈L₁短路   B．燈L₂短路      C．燈L₁斷路   D．燈L₂斷路
（5）如圖2，用電壓表測出L₁兩端的電壓，再測L₂兩端的電壓時，小明為了節(jié)省時間，采用以下方法：電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并改接到C接點上．小明用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？不能，為什么？電壓表正負接線柱接反了．
（6）他們排除故障后繼續(xù)實驗，得出一組實驗數(shù)據(jù)如下表，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)換用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗．

UAB/V	UBC/V	UAC/V
2.4	1.4	3.8

（7）實驗得出串聯(lián)電路的電壓關(guān)系為：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．

Answer 1

分析 （1）兩燈泡、開關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在兩燈泡兩端，連線時注意電壓表正負接線柱不要接反；
（2）為保護電路安全連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)．
（3）在不能估計被測電壓大小的情況下，應(yīng)選用電壓表的大量程進行試觸，通過指針的偏轉(zhuǎn)角度確定選擇的量程．
（4）兩燈突然熄滅說明電路發(fā)生斷路；電壓表測L₂兩端電壓時，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接，L₁之外電路不存在端路；綜合分析可知：電路故障是燈泡L₁斷路；
（5）連接電路時電表正負接線柱不能接反．
（6）為了得出普遍規(guī)律，應(yīng)更換不同的實驗器材，進行多次測量．
（7）分析實驗數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路的電壓特點．

解答 解：（1）兩燈泡、開關(guān)、電源組成串聯(lián)電路，電壓表并聯(lián)在兩燈泡兩端，電路圖如圖所示；
（2）為了保證電路的安全，連接器材時，開關(guān)應(yīng)斷開．
（3）電流表和電壓表在使用時，如不能估計測量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．
（4）在測量L₂兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?，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：燈泡L₁斷路；
（5）由題意可知，電壓表正負接線柱接反了，閉合開關(guān)后電表指針將反向偏轉(zhuǎn)，不能測出電壓，小聰?shù)姆椒ㄊ清e誤的．
（6）測出一組實驗數(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）或加滑動變阻器，多次測量．
（7）由實驗數(shù)據(jù)可知：U_AC=U_AB+U_BC，所以可得結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．
故答案為：（1）斷開；（2）先用0-15V的量程試觸，若電壓較小再改用小量程；（3）不能；電壓表正負接線柱接反了；（4）C；（5）換用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗；（7）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．

點評 本題是一道實驗題，考查了：連接電路圖、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗方案改進等問題，涉及的內(nèi)容較多；連接電路圖時，要注意電壓表正負接線柱不能接反，注意電壓表量程的選擇；為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進行多次測量．