Question

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

（1）在連接實物電路進行到連接電壓表時，劉暢說先試用用大量程可是潘俊說直接用小量程，劉暢仔細一想有道理，理由是：2節(jié)干電池，總電壓為3V，請根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線幫他們將實物圖連接完整，電壓表測量L₁的電壓．
（2）實驗時，當(dāng)劉暢連好最后一根導(dǎo)線后兩個燈全亮了，小勇突然想起老師說過這樣連不對，你認為他們連接電路時存在的問題是：連接電路時開關(guān)沒有斷開．閉合開關(guān)S，用電壓表測出L₁兩端的電壓如圖丙所示，則L₁兩端的電壓為1.2V．
（3）在測L₂兩端的電壓時，劉暢同學(xué)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．用上述的方法能否測出L₂兩端的電壓？不能．理由是：電壓表正負接線柱接反了（沒有讓電流從正接線柱流入，負接線柱流出）．
（4）在測L₂兩端電壓時，兩燈突然都不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0．為進一步確認電路故障，他們先用電壓表測得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，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，電流應(yīng)從正接線柱流入、從負接線柱流出；
（4）電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(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，注意正負接柱柱的接法，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，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L1的電壓，a與電壓表的負接線相連，只斷開a接點，并改接到c接點上，則會造成電流從電壓表負接線柱流入，電壓表正負接線柱接反了（沒有讓電流從正接線柱流入，負接線柱流出）；
（4）在測L₂兩端電壓時，兩燈突然都不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(lián)的燈L₂之外的電路發(fā)生斷路；
U_ad=3V，說明電源到d電壓表、a至電源負極是連通的，U_db近似等于3V，說明電壓表與電源連通，此時燈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）連接電路時開關(guān)沒有斷開；  1.2V；
（3）不能；電壓表正負接線柱接反了（沒有讓電流從正接線柱流入，負接線柱流出）；
（4）C．

點評 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、實驗注意事項、分壓原理及用電壓表確定故障的位置等知識，有一定難度．