Question

【題目】為了驗證串聯(lián)電路電壓的特點，小瑞設計了如圖甲所示的電路進行實驗．

（1）在連接電路時，開關應處于_________狀態(tài)。

（2）小瑞測量L1的電壓時，閉合開關后，他觀察到這時兩燈都不發(fā)光了，而電壓表的示數接近電源電壓，此時該電路可能存在的故障是___________；

（3）排除故障后，小瑞進行第一次試驗，他正確測出了燈L1、L2端電壓均為2.2V．AC間的電壓為4.5V；于是他得到了：在誤差允許范圍內：串聯(lián)電路各用電器兩端的電壓相等，串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。你認為這種結論是否合理____（選填"合理"或"不合理"）。理由是____________；你認為小瑞做這個實驗還有什么地方存在不足？____________

（4）小瑞按正確的方法測出了L1、L2及AC間（即電源）的電壓分別為：U1=1.5V，U2=2.4V，UAC的示數如圖乙所示，可讀出UAC= ______V．根據測量結果，在誤差允許范圍內你認為串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓和電源電壓的關系是_________（寫出U1、U2、UAC的關系式即可）。

Answer 1

【答案】斷開 L1斷路 不合理 只做了一次實驗，具有偶然性 使用規(guī)格相同的燈泡 4.0 UAC=U1+U2

【解析】

(1)[1]連接電路時，為了保護電路，開關必須處于斷開狀態(tài)；

(2)[2]由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表與燈L1并聯(lián)；閉合開關S后，燈L1、L2均不亮，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，故電路故障是L1斷路；

(3)[3]這種結論不合理，因為實驗中只做了一次實驗，具有偶然性；

[4]實驗中使用規(guī)格相同的燈泡，得到各用電器兩端的電壓相等，具有偶然性，應該換用不同規(guī)格的燈泡進行實驗；

(4)[5]根據電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，UAC的示數是L1與L2兩端的總電壓，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，UAC的示數應大于串聯(lián)的各部分電路兩端的電壓；電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數為U=4.0V，

U1+U2=1.5V+2.4V=3.9V，

[6]在誤差允許范圍內串聯(lián)電路中用電器兩端電壓與電源電壓相等，即UAC=U1+U2。