Question

探究串联电路中的电压规律：在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只

探究串联电路中的电压规律：在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡L 1 、L 2 串联起来接到电源上，如下图所示：（1）当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关后测得的数据是：U AB =0，U BC =4.5V，U AC =4.5V，则故障可能是______．（2）故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了三组实验数据如下表： 实验次数 AB间电压U 1 /V BC间电压U 2 /V AC间电压U 3 /V 1 2.0 2.5 4.5 2 2.4 2.1 4.5 3 1.9 2.6 4.5 分析两组实验数据，可得出：______．（3）实验完成后，同组的小杨同学认为，每次操作都需要将电压表拆接至AB、BC、AC两端，太过繁琐，她认为只需进行两个简单的操作，如右图所示：①在测L 2 两端的电压时，只需将电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；②测总电压时，只需将电压表所接的A接点不动，只断开B接点，并改接到C接点上．聪明的小亮同学马上对她的方法给予了否定，他认为在进行操作①时，会出现______的问题，而在进行操作②时，会出现______的问题．

Answer 1

（1）如果灯泡L 1 短路，则只有灯泡L 2 接在电路中，电压表测量的电源电压，所以有U AB =0，U BC =4.5V，U AC =4.5V； 如果灯泡L 1 正常，灯泡L 2 断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有U AB =0，U BC =4.5V，U AC =4.5V； 如果灯泡L 1 短路，同时灯泡L 2 开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有U AB =0，U BC =4.5V，U AC =4.5V； 综上所述可知导致该现象的原因是：灯泡L 1 短路（或L 2 断路、或L 1 短路同时L 2 断路）； （2）由表中数据可知，U 3 =U 1 +U 2 ，故可得结论：串联电路中总电压等于各部分电压之和； （3）①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L 2 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L 2 两端的电压； ②由表格数据可知，AB间电压U 1 小于3V，电压表选0～3V的量程；电源的电压为4.5V，选0～15V的量程；将电压表所接的A接点不动，只断开B接点，并改接到C接点上时，虽然电压表测电源的电压，但已超出量程，指针会偏到右侧无刻度处． 故答案为： （1）灯泡L 1 短路（或L 2 断路、或L 1 短路同时L 2 断路）； （2）串联电路中总电压等于各部分电压之和； （3）①指针反偏； ②指针偏到表盘右侧无刻度处．