Question

4．如圖所示電路中，電源為實驗室常用的新的干電池，當閉合開關后，兩個電壓表的指針均為圖乙所示，則電阻R₁和R₂兩端得到電壓分別為4.8V和1.2V，此實驗所用電池為4節(jié)串聯而成的電池組．如果在實驗過程中，如果電路連接及電壓表均完好，但閉合開關后只有一個電壓表有示數，那么可能是R₁開路或R₂短路造成的故障．

Answer 1

分析 （1）根據串聯電路的電壓特點（U=U₁+U₂）確定電壓表表V₁、V₂示數的大小，然后根據電壓表的讀數方法讀出示數．
（2）每節(jié)干電池的電壓是1.5V，根據串聯電路特點求出干電池的節(jié)數．
（3）電阻R₁和R₂串聯，只有一個電壓表有示數，由于電壓表V₁測量的是電源電壓，則沒有示數的電壓表是V₂，則故障原因只有兩種可能：斷路或短路．

解答 解：（1）因為電阻R₁和R₂串聯，而電壓表V₁測量的是電源電壓，電壓表V₂測量的是R₂電壓，所以電壓表V₁的示數比電壓表V₂的示數大；故電壓表V₁選的是0～15V的量程分度值為0.5V，根據指針位置，電壓表讀數為6V；電壓表V₂選的是0-3V的量程，分度值為0.1V，根據指針位置，電壓表讀數為1.2V；
（2）每節(jié)干電池電壓是1.5V，
6V的電源需要n=$\frac{6V}{1.5V}$=4（節(jié)），故需要4節(jié)干電池串聯組成；
（3）電阻R₁和R₂串聯，只有一個電壓表有示數，由于電壓表V₁測量的是電源電壓，則沒有示數的電壓表是V₂，由于電壓表V₂測量的是R₂電壓，則故障原因可能是R₂短路；或者是電壓表沒有與電源連通，即R₁開路．
故答案為：4.8；1.2；4；開路；短路．

點評 本題重點考查了電壓表的讀數方法，串聯電路的電壓關系、電壓表在電路故障中的作用判斷，要結合電路圖和兩表特點進行分析．