Question

19．小陽(yáng)和小光用下面的器材做“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，電源是用三節(jié)干電池串聯(lián)組成的，兩只小燈泡的規(guī)格不同．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他們連接實(shí)驗(yàn)電路（電壓表測(cè)量串聯(lián)電路兩端的總電壓）．
（2）小陽(yáng)用電壓表測(cè)量L_l兩端的電壓時(shí)，直接選用0～3V的量程，小光說(shuō)這樣不行，規(guī)范的操作方法應(yīng)是先選用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）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)變?yōu)?，小光用電壓表測(cè)量L₁兩端的電壓，示數(shù)接近電源電壓，如果故障是出現(xiàn)在L₁處，則可判斷出故障是L₁處的故障是斷路．
（4）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)，初步得出的結(jié)論是串聯(lián)電路中，各部分電壓之和等于總電壓電壓．

L1的電壓 U1/V	L2的電壓 U2/V	串聯(lián)總電壓 U/V
1.4	2.9	4.3

（5）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)怎樣做？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．

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路電流只有一條路徑，一般從電源的正極開始連起，按電流的路徑連到電源負(fù)極，最后連接電壓表；
（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）兩燈都熄滅，說(shuō)明電路中有斷路的地方，用電壓表檢測(cè)L₁兩端的電壓，示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明電壓表和電源兩極連接的部分電路無(wú)斷路；
（4）分析表中的數(shù)據(jù)，即可得出結(jié)論；
（5）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，從得出結(jié)論的普遍性的角度分析，應(yīng)該選擇不同規(guī)格的燈泡多做幾次．

解答 解：（1）按電流路徑連接電路，電壓表測(cè)量串聯(lián)后的總電壓，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）電壓表檢測(cè)L₁兩端的電壓，電路如下圖：

電壓表示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明電壓表和電源連接的部分“電壓表--L₂--開關(guān)--電源”無(wú)斷路，只能是燈泡L₁斷路．
（4）據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：串聯(lián)電路中，各部分電壓之和等于總電壓電壓；
（5）為了得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍規(guī)律，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．
答：（1）如上圖；
（2）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）L₁處的故障是斷路．
（4）串聯(lián)電路中，各部分電壓之和等于總電壓電壓．
（5）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．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了：連接電路圖、實(shí)驗(yàn)操作、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．