题目内容
某同学按图所示的电路图连接电路进行实验．若图所示的实验器材中，灯L1、图L2完全相同，且不考虑温度对灯的电阻的影响．实验时，该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位置，并记下各电表的示数，表2记录是该同学测得的实验数据．过一段时间，这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化，为了探究其原因，于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近，测得各电表的示数如表3所示．表2 第一次实验测得实验数据
| 实验序号 | A1表示数/安 | A2表示数/安 | A3表示数/安 | V1表示数/伏 | V2表示数/伏 |
| 1 | 0.36 | 0.48 | 4.80 | 1.20 | |
| 2 | 0.30 | 0.40 | 4.00 | 1.00 | |
| 3 | 0.24 | 0.32 | 3.20 | 0.80 |
| 实验序号 | A1表示数/安 | A2表示数/安 | A3表示数/安 | V1表示数/伏 | V2表示数/伏 |
| 4 | 0.40 | 0.40 | 0.32 | 4.80 | 0.80 |
| 5 | 0.38 | 0.38 | 0.30 | 4.56 | 0.76 |
| 6 | 0.30 | 0.30 | 0.24 | 3.60 | 0.60 |
| 实验序号 | A1表示数/安 | A2表示数/安 | A3表示数/安 | V1表示数/伏 | V2表示数/伏 |
| 7 | 1.20 | 1.20 | 0.96 | 2.40 | 2.40 |
| 8 | 1.00 | 1.00 | 0.80 | 2.00 | 2.00 |
| 9 | 0.75 | 0.75 | 0.60 | 1.50 | 1.50 |
（1）根据表2中的实验数据，请通过分析、归纳完成表2中“A2表示数”下的空格．
（2）根据表2、表3中的实验数据，请通过比较，分析，说明实验时灯L1、L2亮度的变化及原因．
（3）若该同学在探究灯L1、L2亮度的变化及原因时，测得各电表的示数如表4所示，请说明在这种情况下，灯L1、L2亮度的变化及原因．
分析：首先分析电路图的连接方式：
灯泡L1与电流表A1串联后再与电阻R1并联，电阻R2与电流表A3串联后再与灯泡L2并联，两并联后的部分电路再通过电流表A2串联在一起；
电压表V1测除去滑动变阻器两端电压之外的总电压，V2测R2两端电压；
（1）已知除去滑动变阻器两端电压之外的总电压和R2两端电压，根据串联电路具有分压作用可以求得L1两端电压，又知通过L1电流，根据欧姆定律解得L1阻值，L2、L1完全相同，再根据欧姆定律解得通过L2电流，根据串并联电路的电流特点解得A2的示数；
（2）从表3可知：A1表与A2表示数相同，即电路中电阻R1发生断路故障，再根据串联电路具有分压作用，求得L1、L2两端的电压变化情况判断灯泡的亮度；
（3）从表4可知：A1表与A2表、V1表与V2表示数相同，因此灯L1、L2亮度变化的原因是：电路中灯L1发生短路故障，L1熄灭，此时电源电压全在L2两端，故L2变亮．
灯泡L1与电流表A1串联后再与电阻R1并联，电阻R2与电流表A3串联后再与灯泡L2并联，两并联后的部分电路再通过电流表A2串联在一起；
电压表V1测除去滑动变阻器两端电压之外的总电压，V2测R2两端电压；
（1）已知除去滑动变阻器两端电压之外的总电压和R2两端电压，根据串联电路具有分压作用可以求得L1两端电压，又知通过L1电流，根据欧姆定律解得L1阻值，L2、L1完全相同，再根据欧姆定律解得通过L2电流，根据串并联电路的电流特点解得A2的示数；
（2）从表3可知：A1表与A2表示数相同，即电路中电阻R1发生断路故障，再根据串联电路具有分压作用，求得L1、L2两端的电压变化情况判断灯泡的亮度；
（3）从表4可知：A1表与A2表、V1表与V2表示数相同，因此灯L1、L2亮度变化的原因是：电路中灯L1发生短路故障，L1熄灭，此时电源电压全在L2两端，故L2变亮．
解答：解：（1）除去滑动变阻器两端电压之外的总电压U=4.8V，R2两端的电压UR2=1.2V，故L1两端电压UL1=4.8V-1.2V=3.6V
又IL1=0.36A，故RL2=RL1=
=
=10Ω
通过L2的电流为IL2=
=
=0.12A
又并联电路的总电流等于个支路电流之和，在串联电路中电流处处相等，
故A2的示数I2=I3+IL2=0.60A
同理，剩下两次A2的示数依次为：0.50A，0.40A
故答案为：
（2）从表3可知：A1表与A2表示数相同，因此灯L1、L2亮度变化的原因是：电路中电阻R1发生断路故障．
对照表2与表3中，位置A（或B或C）的V1表与V2表的示数可知，L1两端的电压由3.6V变为4.0V，故灯L1变亮；而灯L2两端的电压由1.2V变为0.8V，故灯L2变暗．
（3）从表4可知：A1表与A2表、V1表与V2表示数相同，因此灯L1、L2亮度变化的原因是：电路中灯L1发生短路故障．
对照表2与表4中，位置A（或B或C）的V1表与V2表的示数可知，灯L1两端电压变为0，故L1熄灭；而灯L2两端电压由1.2V变为2.4V，故灯L2变亮．
又IL1=0.36A，故RL2=RL1=
| U1 |
| I1 |
| 3.6V |
| 0.36A |
通过L2的电流为IL2=
| UR2 |
| RL2 |
| 1.2V |
| 10Ω |
又并联电路的总电流等于个支路电流之和，在串联电路中电流处处相等，
故A2的示数I2=I3+IL2=0.60A
同理，剩下两次A2的示数依次为：0.50A，0.40A
故答案为：
| 实验序号 | A1表示数/安 | A2表示数/安 | A3表示数/安 | V1表示数/伏 | V2表示数/伏 |
| 1 | 0.36 | 0.60 | 0.48 | 4.80 | 1.20 |
| 2 | 0.30 | 0.50 | 0.40 | 4.00 | 1.00 |
| 3 | 0.24 | 0.40 | 0.32 | 3.20 | 0.80 |
对照表2与表3中，位置A（或B或C）的V1表与V2表的示数可知，L1两端的电压由3.6V变为4.0V，故灯L1变亮；而灯L2两端的电压由1.2V变为0.8V，故灯L2变暗．
（3）从表4可知：A1表与A2表、V1表与V2表示数相同，因此灯L1、L2亮度变化的原因是：电路中灯L1发生短路故障．
对照表2与表4中，位置A（或B或C）的V1表与V2表的示数可知，灯L1两端电压变为0，故L1熄灭；而灯L2两端电压由1.2V变为2.4V，故灯L2变亮．
点评：本题主要考查学生对串并联电路的电流和电压的规律的掌握和应用，难点在于电路图的分析，尤其是对于混连电路，解决的方法就是根据电流的方向分析电路的连接方式，如能画出对应的等效电路图最好，把问题简单化．
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表示)的阻值.测得相应的电流如下表.分析表中数据可知： ，这与欧姆定律 (填“相符”或“不符”)，其原因是 .
