Question

1．某同學(xué)按照圖示電路連接后進行實驗，燈L₁、L₂完全相同，且不考慮溫度對燈電阻的影響．實驗時，該同學(xué)把滑動變阻器的滑片P移到某個位置，記下A₁表示數(shù)0.24A，A₃表示數(shù)0.32A，V₁表示數(shù)3.20V，V₂表示數(shù)0.80V，A₂表刻度模糊無法讀數(shù)．
（1）A₁表測量的是流過L₁的電流，A₃表測量的是流過R₂的電流（均選填“L₁”、“L₂”、“R₁”或“R₂”）；
（2）通過電路分析可得A₂表示數(shù)為0.4A；
（3）過了一段時間，發(fā)現(xiàn)燈L₁、L₂的亮度發(fā)生變化，為探究燈亮度發(fā)生變化的原因，該同學(xué)再次測得各電表的示數(shù)，如表所示（A₂表已更換，可以正常讀數(shù)）．

滑片P位置	A1表示數(shù)（A）	A2表示數(shù)（A）	A3表示數(shù)（A）	V1表示數(shù)（V）	V2表示數(shù)（V）
A	1.20	1.20	0.96	2.40	2.40
B	1.00	1.00	0.80	2.00	2.00
C	0.75	0.75	0.60	1.50	1.50

可以判斷電路發(fā)生的故障是燈L₁發(fā)生短路，這時燈L₁熄滅，L₂變亮．（后兩空選填“變亮”、“變暗”、“熄滅”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，然后分析答題．
（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流．
（3）分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后判斷電路故障原因及現(xiàn)象；A₁表與A₂表、V₁表與V₂表示數(shù)相同，因此燈L₁、L₂亮度變化的原因是：電路中燈L₁發(fā)生短路故障，L₁熄滅，此時電源電壓全在L₂兩端，故L₂變亮．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，燈泡L₁與電流表A₁串聯(lián)，A₁表測量的是流L₁的電流；電阻R₂與電流表A₃串聯(lián)，A₃表測量的是流過R₂的電流．
（2）由圖示電路圖可知，燈泡L₁與電流表A₁串聯(lián)后再與電阻R₁并聯(lián)，電阻R₂與電流表A₃串聯(lián)后再與燈泡L₂并聯(lián)，兩并聯(lián)后的部分電路再通過電流表A₂串聯(lián)在一起；電壓表V₁測除去滑動變阻器兩端電壓之外的總電壓，V₂測R₂兩端電壓；除去滑動變阻器兩端電壓之外的總電壓U=3.2V，R₂兩端的電壓U_R2=0.8V，故L₁兩端電壓U_L1=3.2V-0.8V=2.4V，I_L1=0.24A，故R_L2=R_L1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω，
通過L₂的電流為I_L2=$\frac{{U}_{R2}}{{R}_{L2}}$=$\frac{0.8V}{10Ω}$=0.08A，
又并聯(lián)電路的總電流等于個支路電流之和，在串聯(lián)電路中電流處處相等，
故A₂的示數(shù)I₂=I₃+I_L2=0.32+0.08=0.40A；
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A₁表與A₂表、V₁表與V₂表示數(shù)相同，因此燈L₁、L₂亮度變化的原因是：電路中燈L₁發(fā)生短路故障．位置A（或B或C）的V₁表與V₂表的示數(shù)可知，燈L₁兩端電壓變?yōu)?，故L₁熄滅；而燈L₂兩端電壓由1.2V變?yōu)?.4V，故燈L₂變亮．
故答案為：（1）L₁，R₂；（2）0.4A；（3）燈L₁發(fā)生短路；熄滅；變亮．

點評 本題主要考查學(xué)生對串并聯(lián)電路的電流和電壓的規(guī)律的掌握和應(yīng)用，難點在于電路圖的分析，尤其是對于混連電路，解決的方法就是根據(jù)電流的方向分析電路的連接方式，如能畫出對應(yīng)的等效電路圖最好，把問題簡單化．