Question

2．如圖所示是小明“探究串聯電路中電壓的關系”的實驗電路圖．
（1）實驗步驟
A．按圖甲所示接好電路．
B．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．保持滑片P不動，用電壓表測出燈L兩端的電壓U₂．
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．
（2）討論交流
小明得出的結論：串聯電路中各個電阻兩端的電壓相等，總電壓等于各個電阻兩端電壓之和．而另一小組的小芳得出的結論是：串聯電路中各個電阻兩端的電壓不相等，總電壓等于各個電阻兩端電壓之和．請你幫她們分析結論不同的原因是小明選的燈L和R₀的阻值相同，而小芳選的燈L和R₀的阻值不同．
（3）小明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，經檢查：除燈L和定值電阻R₀外，其余都沒有問題，則電路中存在的故障可能是燈L短路
或R₀斷路．為進一步確定故障，應將電壓表接在滑動變阻器兩端，并觀察電壓表有無示數．
（4）小明在測燈L兩端的電壓時，直接將接線b改接在a上，你覺得是否妥當，并說明原因不妥，這樣電壓表的正、負接線柱接反了．

Answer 1

分析 （1）探究串聯電路電壓的規律，用電壓表分別測出各用電器兩端的電壓，然后分析數據得出結論．
（2）小明選的燈L和R₀的阻值相同，用同一規格的燈泡實驗有特殊性；小芳選的燈L和R₀的阻值不同，但實驗次數太少，應當再用其他規格的燈泡再做幾次；
（3）L不亮，有可能是斷路或短路，但電壓表有示數，說明電壓表的兩接線柱與電源兩間沒有斷開的地方；
（4）電壓表接入電路中，正負接線柱要連接正確，正接線柱要接在電源正極一端．

解答 解：
（1）C、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．
（2）用同一規格的燈泡實驗有特殊性，應當再用其他規格的燈泡再做幾次；
（3）燈不亮，有可能是斷路，但電壓表有示數，說明電壓表的兩接線柱與電源之間沒有斷開的地方，可以判斷出是燈泡短路或定值電阻斷路；為進一步確定故障，應將電壓表接在滑動變阻器兩端，并觀察電壓表有無示數，如果電壓表有示數，說明燈泡短路；如果電壓表無示數，說明定值電阻斷路；
（4）在測定值電阻兩端的電壓時，電壓表左側接點不動，只斷開b接點，并改接到a接點上；這樣正負接線柱接反了，指針反偏，測不出電壓值．所以此接法不妥當，原因是正負接線柱接反了．
故答案為：（1）C．保持滑片P不動，用電壓表測出燈L兩端的電壓U₂；
（2）小明選的燈L和R₀的阻值相同，而小芳選的燈L和R₀的阻值不同；
（3）燈L短路；R₀斷路；滑動變阻器；
（4）不妥，這樣電壓表的正、負接線柱接反了．

點評 本題考查的內容貼近教材，只要平時做好“探究串聯電路中電壓的關系”的實驗，解答不難．另外還考查了電壓表的使用，也是比較基本的技能．