Question

15．如圖（甲）所示是小川“探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖．

（1）按圖（甲）所示的電路圖，接好電路．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
A．連線時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，滑片P應(yīng)置于右端．
B．將滑片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)出燈泡兩端的電壓U₂．
D．保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出a、b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．
（3）討論交流
小川測(cè)電阻R₀兩端的電壓時(shí)，電壓表示數(shù)如圖（乙）所示，則此時(shí)R₀兩端的電壓為1.2V．得出串聯(lián)電路電壓規(guī)律串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．
（4）小川按圖（甲）所示接好電路，閉合開關(guān)S，無論怎樣移動(dòng)滑片P，燈泡都不亮，但電壓表有讀數(shù)，經(jīng)檢查：除燈L和定值電阻R₀外，其余都沒有問題，不考慮燈L和電阻R同時(shí)出現(xiàn)故障的情況，則電路中存在的故障可能是電阻R₀斷路或燈L短路．

Answer 1

分析 （1）定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，注意滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則接線；
（2）進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處；
（3）電壓表讀數(shù)時(shí)，要看清量程和對(duì)應(yīng)的分度值，根據(jù)指針的位置讀數(shù)．探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，用電壓表分別測(cè)出各用電器兩端的電壓，然后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）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．

解答 解：（1）使定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：

（2）A、連線時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值處，故將滑片移至最右端；
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．
（3）電壓表選用的是0～3V量程，分度值為0.1V，指針指在1V后面第2個(gè)小格上，因此讀數(shù)為1.2V．
小川和小軍的結(jié)論都具有片面性，串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律應(yīng)該是兩種情況的共同點(diǎn)，因此正確的結(jié)論為串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．
（4）根據(jù)電路圖可知，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；
故答案為：（1）見上圖；（2）右；保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡兩端的電壓U₂；（3）1.2；串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；（4）電阻R₀斷路；燈L短路．

點(diǎn)評(píng) 考查了根據(jù)電路圖連接實(shí)物、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．