Question

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(lái)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(kāi)關(guān)后測(cè)得的數(shù)據(jù)是：U_AB=0，U_BC=4.5V，U_AC=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(guò)測(cè)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(guò)繁瑣，她認(rèn)為只需進(jìn)行兩個(gè)簡(jiǎn)單的操作，如右圖所示：①在測(cè)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(kāi)A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；②測(cè)總電壓時(shí)，只需將電壓表所接的A接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)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(wèn)題，而在進(jìn)行操作②時(shí)，會(huì)出現(xiàn)________的問(wèn)題．

Answer 1

解：（1）如果燈泡L₁短路，則只有燈泡L₂接在電路中，電壓表測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=4.5V，U_AC=4.5V；
如果燈泡L₁正常，燈泡L₂斷路，電壓表相當(dāng)于測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=4.5V，U_AC=4.5V；
如果燈泡L₁短路，同時(shí)燈泡L₂開(kāi)路，電壓表相當(dāng)于測(cè)量的電源電壓，所以有U_AB=0，U_BC=4.5V，U_AC=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(kāi)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(kāi)關(guān)后，指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，所以不能測(cè)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0～3V的量程；電源的電壓為4.5V，選0～15V的量程；將電壓表所接的A接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開(kāi)B接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上時(shí)，雖然電壓表測(cè)電源的電壓，但已超出量程，指針會(huì)偏到右側(cè)無(wú)刻度處．
故答案為：
（1）燈泡L₁短路（或L₂斷路、或L₁短路同時(shí)L₂斷路）；
（2）串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和；
（3）①指針?lè)雌��?br/>②指針偏到表盤右側(cè)無(wú)刻度處．
分析：（1）電壓表應(yīng)與被測(cè)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(shuō)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(cè)電壓時(shí)，選擇合適的量程、電壓表要與被測(cè)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．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障的判斷和電壓表的正確使用等，重點(diǎn)考查了學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，對(duì)學(xué)生的能力要求較高．