Question

如圖(甲)所示是小川“探究串聯(lián)電路中電壓的關系”的實驗電路圖。

(1) 按圖(甲)所示的電路圖接好電路。

(2)實驗步驟：

A．連線時開關應斷開，滑片P應置于       端。

B．將滑片P移到適當位置，用電壓表測出定值電阻R₀兩端的電壓U₁。

C．                                                 。

D．保持滑片P不動，用電壓表測出a、b兩點之間的電壓U。

E．移動滑片P的位置，重復步驟B、C、D兩次。

(3)討論交流

小川用電阻相同的燈泡和定值電阻R₀做實驗，得到結(jié)論：串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓相等，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。

另一小組的小軍用阻值不同的燈泡和定值電阻R₀做實驗，得到結(jié)論：串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓不相等，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。

分析小川和小軍兩人的結(jié)論，你認為串聯(lián)電路中電壓關系是：                                 

                                       。

(4)小川測電阻R₀兩端的電壓時，電壓表示數(shù)如圖(乙)所示，則此時R₀兩端的電壓為       V。

(5)小川按圖(甲)所示接好電路，閉合開關S，無論怎樣移動滑片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同時出現(xiàn)故障的情況，則電路中存在的故障可能是           或             。

(6)為進一步確定故障，小鵬同學將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中，閉合開關S，觀察電流表的示數(shù)情況：

若電流表有示數(shù)，說明故障是：_________________________________；

若電流表無示數(shù)，說明故障是：_________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）如圖所示（2）右  保持滑片P不動，用電壓表測出燈泡兩端的電壓U₂  （3）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）1.2  （5）電阻R₀斷路   燈L短路  （6）燈L短路   電阻R₀斷路

【解析】

試題分析：（1）定值電阻R₀和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表定值電阻R₀并聯(lián)。故如上圖連接。

（2）①實驗中，開關閉合之前，要移動滑動變阻器的滑片，將滑動變阻器調(diào)到最大阻值處，即滑片P在最右端；②用電壓表測出了定值電阻R₀兩端的電壓U₁之后，應該保持滑片P不動，用電壓表測出燈泡L兩端的電壓U₂。

（3）小川的結(jié)論中“串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓相等”是不合理的，只有串聯(lián)兩個電阻的阻值相等時，才會得出這個結(jié)論，因此只是個特殊情況，不是普遍規(guī)律；應該像小軍那樣，采用不同阻值的電阻進行實驗，這樣得出的結(jié)論才具有普遍性。同時要抓住核心，故我認為串聯(lián)電路中電壓關系是：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）由圖可知此時R₀兩端的電壓為1.2V。

（5）由圖可見，電壓表與定值電阻R₀并聯(lián)，燈泡不亮，則可能是燈被短路或某處斷路；電壓表有讀數(shù)，則說明電壓表兩端與電源兩端連通了的。故故障可能是燈泡L短路或R₀斷路。

（6）為進一步確定故障，應將電流表正確串聯(lián)在該電路中，閉合開關S，觀察電流表的示數(shù)有無示數(shù)，如電流表有示數(shù)說明電路連通故故障是燈泡L短路，如電流表無示數(shù)說明電路斷開故故障是電阻R₀斷路。

考點：串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和電路故障