Question

2．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．
（1）实验步骤
A．按图甲所示接好电路．
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R₀两端的电压U₁．
C．保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U₂．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（2）讨论交流
小明得出的结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．而另一小组的小芳得出的结论是：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和．请你帮她们分析结论不同的原因是小明选的灯L和R₀的阻值相同，而小芳选的灯L和R₀的阻值不同．
（3）小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R₀外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是灯L短路
或R₀断路．为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器两端，并观察电压表有无示数．
（4）小明在测灯L两端的电压时，直接将接线b改接在a上，你觉得是否妥当，并说明原因不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了．

Answer 1

分析 （1）探究串联电路电压的规律，用电压表分别测出各用电器两端的电压，然后分析数据得出结论．
（2）小明选的灯L和R₀的阻值相同，用同一规格的灯泡实验有特殊性；小芳选的灯L和R₀的阻值不同，但实验次数太少，应当再用其他规格的灯泡再做几次；
（3）L不亮，有可能是断路或短路，但电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源两间没有断开的地方；
（4）电压表接入电路中，正负接线柱要连接正确，正接线柱要接在电源正极一端．

解答 解：
（1）C、用电压表测出了定值电阻R₀两端的电压U₁之后，应该保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U₂．
（2）用同一规格的灯泡实验有特殊性，应当再用其他规格的灯泡再做几次；
（3）灯不亮，有可能是断路，但电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源之间没有断开的地方，可以判断出是灯泡短路或定值电阻断路；为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明灯泡短路；如果电压表无示数，说明定值电阻断路；
（4）在测定值电阻两端的电压时，电压表左侧接点不动，只断开b接点，并改接到a接点上；这样正负接线柱接反了，指针反偏，测不出电压值．所以此接法不妥当，原因是正负接线柱接反了．
故答案为：（1）C．保持滑片P不动，用电压表测出灯L两端的电压U₂；
（2）小明选的灯L和R₀的阻值相同，而小芳选的灯L和R₀的阻值不同；
（3）灯L短路；R₀断路；滑动变阻器；
（4）不妥，这样电压表的正、负接线柱接反了．

点评 本题考查的内容贴近教材，只要平时做好“探究串联电路中电压的关系”的实验，解答不难．另外还考查了电压表的使用，也是比较基本的技能．