Question

18．小刚和小丽用图甲所示器材探究串联电路电压关系，用三节干电池串联做电源．

（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路．要求：L₁和L₂串联，电压表测量两灯串联后的总电压．
（2）在选用器材时，对两只小灯泡的要求是：规格不相同（选填“相同”或“不相同”）在拆接电路时，开关必须断开．
（3）他们在测量L₂两端的电压时，亮灯突然熄灭，电压表示数变为0．小刚用电压表检测L₁两端的电压，示数为电源电压，由此判断出故障是灯泡L₁断路．
（4）他们排除故障后的继续实验，得出了如表所示的一组数据，其中L₂两端电压如图乙所示，则L₂两端的电压为2.4V．分析实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）
（5）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是实验只测量了一次．

L1两端电压/V	L2两端电压/V	串联总电压/V
2.1		4.5

Answer 1

分析 （1）根据电压表的使用方法分析；
（2）为了使结论根据有普遍性，应选用不同的灯泡，连接电路时开关应断开；
（3）测量L₂两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数为0，说明电路中有断路故障；用电压表检测L₁两端电压，示数为电源电压，则可进一步说明是L₁处发生断路；
（4）根据电压表的读数方法分析；
（5）在找电路中电压规律时，为避免偶然性需要多测几次再找规律．

解答 解：（1）电压表测量两灯串联后的总电压，所以电压表接到L₁和L₂整体的两端，电源有三节干电池组成，电源电压为4.5V，电压表的量程为0-15V；实物图为：

（2）为了使结论根据有普遍性，应选用规格不同的灯泡，为了保护电路，在拆接电路时，开关应断开；
（3）在测量L₂两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，说明电路中有断路故障；用电压表检测L₁两端电压，电压表示数为电源电压，说明电压表通过灯泡L₂与电源的两极连通，L₂正常无故障，所以出现的故障是：灯泡L₁断路；
（4）电压表量程为0-3V，每一小格为0.1V，故电压表示数为2.4V；分析实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．
（5）此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论．
故答案为：（1）如上图；（2）不相同；断开；（3）灯泡L₁断路；（4）2.4V；等于；（5）实验只测量了一次．

点评 本题是一道实验题，做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答，为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量．