Question

20．李瑞和小麗同學(xué)在參加營口市物理實(shí)驗(yàn)技能大賽時(shí)，對(duì)串聯(lián)電路電壓規(guī)律進(jìn)行了探究，用三節(jié)干電池串聯(lián)做電源，兩只小燈泡的規(guī)格不同．
【猜想與假設(shè)】串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和．
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
①按圖所示的電路圖連接電路；
②閉合開關(guān)，李瑞用電壓表測量L₁兩端的電壓時(shí)，直接選用0～3V的量程，小麗說這樣不行，規(guī)范的操作方法應(yīng)該是先選用0～15V量程試觸，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．
③在測L₂兩端的電壓時(shí)，李瑞同學(xué)為了節(jié)省時(shí)間，采用以下方法：電壓表所接的B點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A點(diǎn)，并改接到C點(diǎn)上；
④測出AC間的電壓．
【交流與評(píng)估】
（1）李瑞同學(xué)用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？不能；為什么？電壓表正負(fù)接線柱接反了．
（2）他們?cè)跍y量L₂兩端的電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?．李瑞用電壓表檢測L₁兩端的電壓，示數(shù)為電源電壓，由此判斷出L₁處的故障是斷路；L₂是短路還是正常的？小麗在原電路中又添加了一個(gè)電學(xué)器材，就檢驗(yàn)出了結(jié)果，她的方法可能是用另外一只完好的燈泡與L₁并聯(lián)，若L₂能發(fā)光，則說明是L₂正常，若L₂不發(fā)光，則L₂短路．

Answer 1

分析 【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】②在不能估計(jì)被測電壓大小的情況下，應(yīng)選用電壓表的大量程進(jìn)行試觸，通過指針的偏轉(zhuǎn)角度確定選擇的量程；
【交流與評(píng)估】
（1）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，所以判斷李瑞同學(xué)能不能用此方法測出L₂兩端的電壓，就看電壓表此時(shí)是否與L₂并聯(lián)，正負(fù)接線柱的接法是否正確；
（2）測量L₂兩端電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)為0，說明電路中除L₂以外的部分出現(xiàn)斷路；用電壓表檢測L₁兩端電壓，示數(shù)為電源電壓，則可進(jìn)一步說明是L₁處發(fā)生斷路；用另外一只完好的燈泡與L₁并聯(lián)或替換L₁，若L₂能發(fā)光，則說明是L₂正常，若L₂不發(fā)光，則L₂短路；

解答 解：【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
②電流表和電壓表在使用時(shí)，如不能估計(jì)測量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試觸，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．
【交流與評(píng)估】
（1）當(dāng)電壓表B點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A點(diǎn)，并改接到C點(diǎn)上時(shí)，雖然電壓表此時(shí)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(huì)反向偏轉(zhuǎn)，所以不能測出L₂兩端的電壓；
（2）測量L₂兩端電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)為0，說明電路中除L₂以外的部分出現(xiàn)斷路；用電壓表檢測L₁兩端電壓，示數(shù)為電源電壓，是由于L₁處發(fā)生斷路造成的，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測量電源電壓；
檢驗(yàn)方法：用另外一只完好的燈泡與L₁并聯(lián)（使電路接通），若L₂能發(fā)光，則說明是L₂正常；若L₂不發(fā)光，則L₂短路．
故答案為：
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
②先選用0～15V量程試觸，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量；
【交流與評(píng)估】
（1）不能；電壓表正負(fù)接線柱接反了；
（2）斷路；用另外一只完好的燈泡與L₁并聯(lián)，若L₂能發(fā)光，則說明是L₂正常，若L₂不發(fā)光，則L₂短路．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)等問題，涉及的內(nèi)容較多；連接電路圖時(shí)，要注意電壓表正負(fù)接線柱不能接反，注意電壓表量程的選擇．