Question

如圖甲所示，小明在探究“串聯(lián)電路的電壓特點”時，將兩盞標(biāo)有“2.5V，0.3A”（即燈泡兩端允許加的最大電壓不能超過2.5V，流過的最大電流不超過0.3A，否則燈泡會燒壞）的小燈泡串聯(lián)起來，接到可調(diào)直流電源兩端．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按如圖甲所示的電路圖連接實物．要求：電壓表測量L₁的電壓，且導(dǎo)線不能交叉．
（2）在拆接電路時，開關(guān)必須

斷開

；
（3）小明在閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，這是因為

選擇0～15V的量程

；上述問題糾正后，小明正確操作測出了L₁的電壓．在測L₂兩端的電壓時，為了節(jié)省實驗時間，小明采用了以下方法：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，小明用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？為什么？答：

不能；改接后電壓表正負(fù)接線柱接反

；
（4）調(diào)節(jié)直流電源兩端的電壓，使兩燈泡都正常發(fā)光（即燈泡兩端的電壓均為2.5V）．突然，原來正常發(fā)光的兩盞燈同時熄滅．
①發(fā)生這種故障的原因是什么呢？指導(dǎo)老師經(jīng)過分析檢查，給出下列兩種原因供小明選擇，你認(rèn)為可能的是

A

A．一盞燈斷路，另一盞燈完好      B．一盞燈短路，另一盞燈完好
②為了檢測故障，指導(dǎo)老師又提供了下列四種器材：
A．規(guī)格仍為“2.5V，0.3A”的燈泡；B．符合要求的電壓表；
C．符合要求的電流表；            D．一根導(dǎo)線．
從它們中間每次選擇一種器材來檢測故障，你認(rèn)為不適用的有

CD

 （填器材前的字母代號）．理由是

用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡

．
（5）在故障排除的情況下，小明將實驗中測出的數(shù)據(jù)記錄如下：

AB兩端的電壓（V）	BC兩端的電壓（V）	AC兩端的電壓（V）
2.50	2.50	5.00

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，小明總結(jié)得出了以下實驗結(jié)論：
A．串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；
B．串聯(lián)電路中各部分兩端的電壓相等．
請你對此進(jìn)行評估，寫出小明在本次實驗中存在的問題：
①

只進(jìn)行了一次實驗

．
②

所選燈泡規(guī)格相同

．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測量L₁兩端的電壓；
（2）連接電路時，開關(guān)必須要斷開，斷開的目的是為了保護(hù)電路，以防止由于接錯出現(xiàn)短路燒壞電源；
（3）從圖中可以看出，電壓表指針偏轉(zhuǎn)太小，說明選擇的量程過大；
電壓表要準(zhǔn)確的測量用電器兩端的電壓，必須嚴(yán)格按照電壓表的使用規(guī)則進(jìn)行操作，所以判斷能不能用此方法測出L₂兩端的電壓，就看電壓表此時是否與L₂并聯(lián)，正負(fù)接線柱的接法是否正確；
（4）①串聯(lián)電路中，電流只有一條路徑，各用電器相互影響；
②電流表的電阻很小，相當(dāng)于導(dǎo)線，把它并聯(lián)在用電器兩端時，會造成該用電器短路，電路中的電流過大；
（5）實驗的不足之處需從誤差、實驗結(jié)論是否具有普遍性兩方面考慮．

解答：解：（1）從正極開始連接，經(jīng)過開關(guān)、L₂、L₁回到負(fù)極，電壓表并聯(lián)在L₁兩端．如圖：

（2）為了保護(hù)電路，在拆接電路時，開關(guān)必須斷開；
（3）電壓表指針偏轉(zhuǎn)太小，說明選擇了大量程，即選擇0～15V的量程，應(yīng)改接小量程；
當(dāng)電壓表B點不動，只斷開A點，并改接到C點上時，雖然電壓表此時與L₂并聯(lián)，但電壓表的正負(fù)接線柱卻是反的，閉合開關(guān)后，指針會反向偏轉(zhuǎn)，所以不能測出L₂兩端的電壓；
（4）①把兩盞燈串聯(lián)起來接入電路中，若其中一盞燈斷路后，另一個燈泡也不發(fā)光；若其中一盞燈泡短路后，另一盞燈泡仍然發(fā)光，并且更亮，故原來正常發(fā)光的兩盞燈同時熄滅的原因是其中一盞燈斷路；
②當(dāng)檢查電路故障時，不能斷開電路，因此只能把檢驗器材并聯(lián)在電路里；電流表和導(dǎo)線的電阻很小，它并聯(lián)在用電器兩端時，會造成該用電器短路，電路中的電流過大而燒壞另一盞燈；
（5）僅從一次實驗，并且燈泡規(guī)格相同，因此得出的實驗結(jié)論帶有偶然性，甚至得出錯誤結(jié)論，不具有普遍性．
故答案為：（1）如圖；（2）斷開；（3）選擇0～15V的量程；不能；改接后電壓表正負(fù)接線柱接反；
（4）A；CD；用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡；
（5）只進(jìn)行了一次實驗；所選燈泡規(guī)格相同．

點評：本題是一道實驗題，考查了根據(jù)電路圖連接實物、實驗操作的注意事項、故障分析、實驗數(shù)據(jù)分析能力等內(nèi)容，解題時要圍繞串聯(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)實驗中，連接電路時開關(guān)都必須是斷開的．