Question

【題目】在做“探究串聯電路中的電壓規律”的實驗時，有多個燈泡可供選擇，小明把兩只燈泡L1、L2串聯起來接到電源上，如圖1所示：

（1）當分別把電壓表連在圖中AB兩點、BC兩點及AC兩點時，閉合開關后測得的數據是：UAB=0，UBC=12V，UAC=12V，則故障可能是 ．
（2）故障排除后，實驗正常進行，通過測量得到了兩組實驗數據如下表：

實驗次數	AB間電壓U1/V	BC間電壓U2/V	AC間電壓U3/V
1	4	8	12
2	6	6	12

分析兩組實驗數據，可得出： ．
（3）本實驗設計你認為有什么不合理或可以改進的地方嗎？若有，請加以說明（若是電路改進則填寫在圖2虛線框內）．

Answer 1

【答案】
（1）L1短路，或L2斷路，或L1短路同時L2斷路（任答對一種即可）
（2）串聯電路中，總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和
（3）解：電路圖：

【解析】解：（1）如果燈泡L1短路，電路中只有燈泡L2電壓表相當于測量的電源電壓，所以有UAB=0，UBC=12V，UAC=12V；如果燈泡L1正常，燈泡L2開路，電壓表相當于測量的電源電壓，所以有UAB=0，UBC=12V，UAC=12V；如果燈泡L1短路，同時燈泡L2開路，電壓表相當于測量的電源電壓，所以有UAB=0，UBC=12V，UAC=12V．綜上所述可知導致該現象的原因是：燈泡L1短路或L2斷路，或L1短路同時L2斷路（任答對一種即可）（2）由表中的實驗數據可知4+8=12，6+6=12，所以可得結論為：串聯電路中，總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和．（3）本題原實驗是通過更換不同的燈泡進行多次測量，實驗過程較麻煩，可通過調節滑動變阻器進行多次測量，實驗電路圖如圖所示．

本題主要考查以下知識點：（1）電壓表的使用：電壓表并聯在被測電路的兩端．（2）用電壓表分析故障的方法：對于串聯電路來說，整個回路中的任何一個元件處于斷開狀態，電流也不能通過．若電壓表的示數接近于電源電壓，則電壓表兩接線柱之間的電阻極大，該部分處于開路狀態．（3）多次測量總結電壓規律的方法：可以更換不同的燈泡進行多次測量；也可以改變電壓進行多次測量；也可以通過調節滑動變阻器進行多次測量．