Question

18．如圖所示，是小明“探究串聯(lián)電路中電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟
在連接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開；
A 按照電路圖連接好實(shí)物，閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端；
B 滑片P移到適當(dāng)位置，用電壓表測(cè)出定值電阻R₀兩端的電壓U₁；
C保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端的電壓U₂；
D 保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出A、C兩點(diǎn)之間的電壓U；
E 移動(dòng)滑片P的位置，重復(fù)步驟B、C、D兩次．
（2）討論交流
在測(cè)燈L兩端的電壓時(shí)，小聰同學(xué)為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上；測(cè)出燈L兩端間的電壓．
問：小聰同學(xué)用上面的方法能否測(cè)出的電壓？為什么？
小明通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到結(jié)論：串聯(lián)電路中總電壓等于各個(gè)電阻兩端的電壓之和．小明按圖連好電路，閉合開關(guān)S，可無論怎樣移動(dòng)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(jìn)一步確定故障，小明認(rèn)為用電壓表就可以檢測(cè)，辦法是：電壓表接在滑動(dòng)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(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；
②接好電路閉合開關(guān)前，要求把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大的位置，目的是保護(hù)電路；
③探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律時(shí)，要測(cè)出總電壓和每一個(gè)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(fù)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(jìn)一步判斷故障，可以將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)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(shí)，為了防止連線錯(cuò)誤導(dǎo)致短路而燒壞電路元件，開關(guān)必須斷開；
A、閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)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(cè)出了定值電阻R₀兩端的電壓U₁之后，應(yīng)該保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端的電壓U₂．
（2）①在測(cè)燈L兩端的電壓時(shí)，小聰同學(xué)為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C接點(diǎn)上，
這樣正負(fù)接線柱接反了，指針反偏，所以此接法不能測(cè)出燈泡L兩端的電壓，原因是電壓表的正負(fù)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(jìn)一步確定故障，應(yīng)將電壓表接在滑動(dòng)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(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端的電壓U₂；
（2）不能；原因是電壓表的正負(fù)接線柱接反了；燈泡L短路或電阻R₀開路；電壓表接在滑動(dòng)變阻器R兩端，并觀察電壓表有無示數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的內(nèi)容貼近教材，涉及到實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)、故障分析等內(nèi)容，解題時(shí)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(xué)實(shí)驗(yàn)中，連接電路時(shí)開關(guān)都必須是斷開的；只要平時(shí)做好“探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，解答不難．