Question

3．瑞瑞同學在中考物理實驗加試時，對串聯電路電壓規律進行了探究．
【猜想與假設】串聯電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和．
【設計與進行實驗】
（1）在拆接電路時，開關必須斷開．
（2）如圖所示，確認電路連接正確后，閉合開關，用電壓表分別測出L₁、L₂兩端的電壓及電源電壓U（或L₁和L₂兩端的總電壓U）．
【交流與評估】
（3）某同學在測量了L₁兩端的電壓后，斷開開關，然后將AE導線的A端松開，接到D接線柱上，測量小燈泡L₂兩端的電壓，這一做法存在的問題是電壓表的正負接線柱接反了．
（4）在測量L₁兩端的電壓時（如圖），兩燈突然熄滅，電壓表的示數變大，則故障原因是燈L₁開路（斷路、接觸不良）．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，開關應斷開；
（2）根據猜想回答；
（3）連接電壓表時，電流應從正接線柱流入，從負接線柱流出；
（4）在測量L₁兩端的電壓時（如圖），兩燈突然熄滅，說明電路可能為斷路了；電壓表的示數變大，說明電壓表與電源兩極連通，L₂沒有斷路，則說明與電壓表并聯的燈L₁之外的電路為通路，則L1開路（斷路、接觸不良）．

解答 解：（1）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（2）因猜想串聯電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，所以應用電壓表分別測出L₁、L₂兩端的電壓及
電源電壓U（或L₁和L₂兩端的總電壓U）；
（3）電壓表測L₁的電壓，電壓表F端為正接線柱，E端為負接線柱，將AE導線的A端松開，接到D接線柱上
則會造成電流從電壓表的負接線柱注入了，即電壓表的正負接線柱接反了；
（4）經分析，在測量L₁兩端的電壓時（如圖），兩燈突然熄滅，電壓表的示數變大，則故障原因是：燈L₁開路（斷路、接觸不良）而導致電壓表與燈L₂串聯在電路中了，因電壓表內阻很大，電路中電流幾乎為0，L₂也不亮．
故答案為；（1）斷開；
（2）電源電壓U（或L₁和L₂兩端的總電壓U）；
（3）電壓表的正負接線柱接反了；
 （4）燈L₁開路（斷路、接觸不良）．

點評 本題對串聯電路電壓規律進行了探究，考查實驗注意事項、操作過程、常見錯誤的分析及故障的判斷等知識，難度中等．