Question

13．如圖甲所示，小明在探究“串聯電路的電壓特點”時，將兩盞標有“2.5V，0.3A”的小燈泡串聯起來，接到可調直流電源兩端．

（1）請用筆畫線代替導線，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，且導線不能交叉．
（2）小明在閉合開關后，發現電壓表的指針偏轉如圖丙所示，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，改接后電壓表正負接線柱接反．
（3）調節直流電源兩端的電壓，使兩燈泡都正常發光（即燈泡兩端的電壓均為2.5V）．突然，原來正常發光的兩盞燈同時熄滅．
①發生這種故障的原因是什么呢？指導老師經過分析檢查，給出下列兩種原因供小明選擇，你認為可能的是A．
A．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，指導老師又提供了下列四種器材：
A．規格仍為“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．一根導線
從它們中間每次選擇一種器材來檢測故障，你認為不適用的有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．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表測量L₁兩端的電壓；
（2）從圖中可以看出，電壓表指針偏轉太小，說明選擇的量程過大；
電壓表要準確的測量用電器兩端的電壓，必須嚴格按照電壓表的使用規則進行操作，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，正負接線柱的接法是否正確；
（3）①串聯電路中，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，相當于導線，把它并聯在用電器兩端時，會造成該用電器短路，電路中的電流過大．

解答 解：（1）從正極開始連接，經過開關、L₂、L₁回到負極，電壓表并聯在L₁兩端．如圖：

（2）電壓表指針偏轉太小，說明選擇了大量程，即選擇0～15V的量程，應改接小量程；
當電壓表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，但電壓表的正負接線柱卻是反的，閉合開關后，指針會反向偏轉，所以不能測出L₂兩端的電壓；
（3）①把兩盞燈串聯起來接入電路中，若其中一盞燈斷路后，另一個燈泡也不發光；若其中一盞燈泡短路后，另一盞燈泡仍然發光，并且更亮，故原來正常發光的兩盞燈同時熄滅的原因是其中一盞燈斷路；
②當檢查電路故障時，不能斷開電路，因此只能把檢驗器材并聯在電路里；電流表和導線的電阻很小，它并聯在用電器兩端時，會造成該用電器短路，電路中的電流過大而燒壞另一盞燈．故答案為：（1）如圖所示；（2）選擇0～15V的量程；不能，改接后電壓表正負接線柱接反；（3）①A；②CD；用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡．

點評 本題是一道實驗題，考查了根據電路圖連接實物、實驗操作的注意事項、故障分析、實驗數據分析能力等內容，解題時要圍繞串聯電路的電壓規律去分析得出結論，需要注意的是在電學實驗中，連接電路時開關都必須是斷開的．