Question

17．劉暢和潘俊探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，用的是兩節(jié)新干電池，他們商定先測(cè)量L₁的電壓．

（1）在連接實(shí)物電路進(jìn)行到連接電壓表時(shí)，劉暢說(shuō)先試用用大量程可是潘俊說(shuō)直接用小量程，劉暢仔細(xì)一想有道理，理由是：2節(jié)干電池，總電壓為3V，請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線幫他們將實(shí)物圖連接完整，電壓表測(cè)量L₁的電壓．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)劉暢連好最后一根導(dǎo)線后兩個(gè)燈全亮了，小勇突然想起老師說(shuō)過(guò)這樣連不對(duì)，你認(rèn)為他們連接電路時(shí)存在的問(wèn)題是：連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開．閉合開關(guān)S，用電壓表測(cè)出L₁兩端的電壓如圖丙所示，則L₁兩端的電壓為1.2V．
（3）在測(cè)L₂兩端的電壓時(shí)，劉暢同學(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．用上述的方法能否測(cè)出L₂兩端的電壓？不能．理由是：電壓表正負(fù)接線柱接反了（沒(méi)有讓電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出）．
（4）在測(cè)L₂兩端電壓時(shí)，兩燈突然都不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0．為進(jìn)一步確認(rèn)電路故障，他們先用電壓表測(cè)得U_ad=3V，U_db和U_dc近似等于3V則故障原因可能是C．
A．燈L_l發(fā)生了斷路         B．燈L₂發(fā)生了斷路
C．開關(guān)S發(fā)生了斷路        D．燈L_l、燈L₂都發(fā)生了斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓大小分析；將電壓表并聯(lián)在燈L₁的兩端；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)圖丙電壓表小量程讀數(shù)；
（3）連接電壓表時(shí)，電流應(yīng)從正接線柱流入、從負(fù)接線柱流出；
（4）電壓表示數(shù)為0，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈L₂之外的電路發(fā)生斷路；根據(jù)電壓表有示數(shù)，則說(shuō)明電壓表與電源組成的電路是連通的，據(jù)此逐一判斷完好的電路，從而確定斷路的位置．

解答 解：因電源為2節(jié)干電池，電壓為3V，所以，劉暢仔細(xì)一想有道理；使用電壓表小量程，將電壓表并聯(lián)在燈L₁的兩端，注意正負(fù)接柱柱的接法，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；圖丙中電壓表小量程分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V；
（3）電壓表測(cè)L1的電壓，a與電壓表的負(fù)接線相連，只斷開a接點(diǎn)，并改接到c接點(diǎn)上，則會(huì)造成電流從電壓表負(fù)接線柱流入，電壓表正負(fù)接線柱接反了（沒(méi)有讓電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出）；
（4）在測(cè)L₂兩端電壓時(shí)，兩燈突然都不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈L₂之外的電路發(fā)生斷路；
U_ad=3V，說(shuō)明電源到d電壓表、a至電源負(fù)極是連通的，U_db近似等于3V，說(shuō)明電壓表與電源連通，此時(shí)燈L1與電壓表串聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)分壓原理，電壓表分得電源的大部分電壓，故U_db近似等于3V，a、L₁、b完好；同理U_dc近似等于3V，說(shuō)明b、L₂、c完好，綜上，從d、電源、a、L1、b、L2、c是完好的，所以，斷路發(fā)生在d、開關(guān)、c之間，ABD不符合題意，只有C符合題題，答案選C．
故答案為：（1）如上圖所示
（2）連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開；  1.2V；
（3）不能；電壓表正負(fù)接線柱接反了（沒(méi)有讓電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出）；
（4）C．

點(diǎn)評(píng) 本題探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律，考查電路的連接、電壓表的正確使用、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、分壓原理及用電壓表確定故障的位置等知識(shí)，有一定難度．