Question

为了验证串联电路电压的特点，小瑞设计了如图甲所示的电路．（l）在连接电路时，开关应处于______状态．

为了验证串联电路电压的特点，小瑞设计了如图甲所示的电路．（l）在连接电路时，开关应处于______状态．（2）小瑞先将电压表接在灯L1两端，闭合开关后，他观察到两灯都不发光，而电压表的示数接近电源电压，该电路可能存在的故障是灯L1______．（3）排除故障后，他正确测出了灯L1两端电压．再测灯L2两端的电压时，小瑞认为保持电压表的B接点不动，只要将连接A点的导线改连在C点即可．小瑞此操作将会导致电压表出现的现象是______．（4）小瑞按正确的方法测出了L1、L2及AC间的电压分别为：U1=2.4V，U2=1.4V，UAC的示数如图乙所示，可读出UAC=______V．根据测量结果，在误差允许范围内你认为串联电路中用电器两端电压和电源电压的关系是______．（写出关系式即可）

Answer 1

（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态；
（2）由电路图可知，两灯泡串联，电压表与灯L₁并联；
闭合开关S后，灯L₁、L₂均不亮，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，故电路故障是L₁断路．
（3）当电压表b点不动，只断开a点，并改接到c点上时，虽然电压表此时与L₂并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L₂两端的电压；
（4）根据电路图可知，两灯泡串联，U_AC的示数是L₁与L₂两端的总电压，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴U_AC的示数应大于串联的各部分电路两端的电压；
∴电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为U=4.0V，
∵U₁+U₂=2.4V+1.4V=3.8V，
∴在误差允许范围内串联电路中用电器两端电压与电源电压相等，即U_AC=U₁+U₂．
故答案为：（1）断开；（2）断路；（3）指针会反向偏转；（4）U_AC=U₁+U₂．