Question

18．如圖所示，是小明“探究串聯(lián)電路中電壓關系”的實驗電路圖．
（1）實驗步驟
在連接電路時，開關必須斷開；
A 按照電路圖連接好實物，閉合開關前，將滑動變阻器的滑片P置于最右端；
B 滑片P移到適當位置，用電壓表測出定值電阻R₀兩端的電壓U₁；
C保持滑片P不動，用電壓表測出燈泡L兩端的電壓U₂；
D 保持滑片P不動，用電壓表測出A、C兩點之間的電壓U；
E 移動滑片P的位置，重復步驟B、C、D兩次．
（2）討論交流
在測燈L兩端的電壓時，小聰同學為了節(jié)省實驗時間，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；測出燈L兩端間的電壓．
問：小聰同學用上面的方法能否測出的電壓？為什么？
小明通過實驗數(shù)據(jù)分析，得到結(jié)論：串聯(lián)電路中總電壓等于各個電阻兩端的電壓之和．小明按圖連好電路，閉合開關S，可無論怎樣移動滑片P，燈泡都不亮，但電壓表有示數(shù)，經(jīng)檢查，除了燈L和定值電阻R₀外，其余都沒問題，則電路存在的故障可能是燈泡L短路或電阻R₀開路；為進一步確定故障，小明認為用電壓表就可以檢測，辦法是：電壓表接在滑動變阻器R兩端，并觀察電壓表有無示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）①在連接電路時，為了保護電路，開關必須處于斷開狀態(tài)；
②接好電路閉合開關前，要求把滑動變阻器調(diào)到阻值最大的位置，目的是保護電路；
③探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律時，要測出總電壓和每一個用電器兩端的電壓，然后尋找規(guī)律；
（2）①電壓表接入電路中，正負接線柱要連接正確，正接線柱要接在電源正極一端；
②燈不亮說明燈泡短路或某處斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表和電源連接的部分電路無斷路；
為進一步判斷故障，可以將電壓表并聯(lián)在滑動變阻兩端，根據(jù)電壓表示數(shù)情況判斷故障原因．

解答 解：（1）在連接電路時，為了防止連線錯誤導致短路而燒壞電路元件，開關必須斷開；
A、閉合開關前，為了保護電路，應將滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處，即置于最右端；
C、用電壓表測出了定值電阻R₀兩端的電壓U₁之后，應該保持滑片P不動，用電壓表測出燈泡L兩端的電壓U₂．
（2）①在測燈L兩端的電壓時，小聰同學為了節(jié)省實驗時間，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，
這樣正負接線柱接反了，指針反偏，所以此接法不能測出燈泡L兩端的電壓，原因是電壓表的正負接線柱接反了．
②由圖可見，電壓表與定值電阻R₀并聯(lián)，燈泡不亮，電壓表有讀數(shù)，說明燈泡L短路或R₀斷路；
為進一步確定故障，應將電壓表接在滑動變阻器R兩端，并觀察電壓表有無示數(shù)，
若電壓表有示數(shù)說明是燈泡L短路，若電壓表無示數(shù)說明是電阻R₀開路．
故答案為：
（1）斷開；最右；保持滑片P不動，用電壓表測出燈泡L兩端的電壓U₂；
（2）不能；原因是電壓表的正負接線柱接反了；燈泡L短路或電阻R₀開路；電壓表接在滑動變阻器R兩端，并觀察電壓表有無示數(shù)．

點評 本題考查的內(nèi)容貼近教材，涉及到實驗操作的注意事項、故障分析等內(nèi)容，解題時要圍繞串聯(lián)電路的電壓規(guī)律去分析得出結(jié)論，需要注意的是在電學實驗中，連接電路時開關都必須是斷開的；只要平時做好“探究串聯(lián)電路中電壓的關系”的實驗，解答不難．