Question

3．小刚和小丽用图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同．
（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）小刚用电压表测量时，直接选用0--3V 的量程，小丽说这样还不行，应先通过试触然后才能接入．
（3）他们在测量L₂ 两端的电压时，两灯突然熄灭，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L₁处的故障是断路．

L1两端电压/V	L2 两端电压/V	串联总电压/V
1.4	3.1	4.5

（4）他们排除故障后继续实验，得出了如表所示的一组数据．串联电路电压关系的普遍规律是换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量．

Answer 1

分析 （1）串联电路电流只有一条路径，一般从电源的正极开始连起，按电流的路径连到电源负极，最后连接电压表；
（2）在不能估计被测电压大小的情况下，应选用电压表的大量程进行试触，通过指针的偏转角度确定选择的量程；
（3）两灯都熄灭，说明电路中有断路的地方，用电压表检测L₁两端的电压，示数为电源电压，说明电压表和电源两极连接的部分电路无断路；
（4）实验中，为得出普遍规律，应换用不同规格器材进行多次测量．

解答 解：（1）按电流路径连接电路，电压表测量串联后的总电压，如下图所示：

（2）电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程然后才能接入．
（3）在测量L₂两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L₁两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是：灯泡L₁断路；
（4）为了得出串联电路电压关系的普遍规律，换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量．
故答案为：（1）见上图；（2）试触；（3）断路；（4）换用不同规格的器材（灯泡、电源）或加滑动变阻器，多次测量．

点评 本题易错点在电路故障的判断上，用电压表和电流表判断电路故障，可按照以下思路进行：
（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．
（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．