Question

小剛和小麗用圖所示的器材探究串聯電路的電壓關系，用三節干電池串聯做電源，兩只小燈泡的規格不同．

L1兩端電壓/V	L2兩端電壓/V	串聯總電壓/V
1.4	3.1	4.5

（1）請用筆畫線代替導線，連接實驗電路．要求：L₁ 和L₂ 串聯，電壓表測量兩燈串聯后的總電壓．
（2）小剛用電壓表測量L₁ 兩端的電壓時，直接選用0--3V 的量程，小麗說這樣不行，規范的操作方法應

先選用0～15V的量程試測，如果示數小于3V，再改用0～3V量程測量

．
（3）他們在測量L₂ 兩端的電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數變為0．小剛用電壓表檢測L₁ 兩端的電壓，示數為電源電壓，由此判斷出L₁ 處的故障是

燈泡L₁斷路

；L₂ 是短路還是正常的，小麗在原電路中又添加了一個電學器材，就檢驗出了結果，她的方法可能是

用導線接在L₁兩端，觀察L₂是否發光，如果L₂發光，則L₂沒有短路，如果L₂不發光，則L₂短路

．
（4）他們排除故障后繼續實驗，得出了下表所示的一組數據．為了得出串聯電路電壓關系的普遍規律，他們還應當

換用不同規格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量

．

Answer 1

分析：（1）兩燈泡、開關、電源組成串聯電路，電壓表并聯在兩燈泡兩端，連線時注意電壓表正負接線柱不要接反；
（2）因為電源電壓大于3V，在測量電壓前，應先用15V量程，測一下L₁兩端電壓，若電壓小于3V，再用3V量程；
（3）兩燈突然熄滅說明電路發生斷路；電壓表測L₂兩端電壓時，電壓表示數為零，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之外電路不存在斷路；綜合分析可知：電路故障是燈泡L₁斷路；
（4）分析表中實驗數據，得出結論；為了得出普遍規律，應更換不同的實驗器材，進行多次測量．

解答：解：（1）兩燈泡、開關、電源組成串聯電路，電壓表并聯在兩燈泡兩端，電路圖如圖所示；
（2）電流表和電壓表在使用時，如不能估計測量值的大小，應采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測，如果示數小于3V，再改用0～3V量程測量．
（3）在測量L₂兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數變為0，用電壓表檢測L₁兩端電壓，電壓表示數為電源電壓，出現此故障的原因可能是：燈泡L₁斷路；用導線接在L₁兩端，觀察L₂是否發光，如果L₂發光，則L₂沒有短路，如果L₂不發光，則L₂短路．
（4）測出一組實驗數據后，為了得出普遍規律，應換用不同規格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）先選用0～15V的量程試測，如果示數小于3V，再改用0～3V量程測量；
（3）燈泡L₁斷路；用導線接在L₁兩端，觀察L₂是否發光，如果L₂發光，則L₂沒有短路，如果L₂不發光，則L₂短路；（4）換用不同規格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量．

點評：本題是一道實驗題，考查了：連接電路圖、電路故障分析、實驗數據分析、實驗方案改進等問題，涉及的內容較多；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；為了使實驗結論具有普遍性，應進行多次測量．