(2010•河南)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.

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  • 解题思路:(1)串联电路电流只有一条路径,一般从电源的正极开始练起,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.

    (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)电流表和电压表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适量程,即先选用0~15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量.

    答:先选用0~15V的量程试测,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量.

    (3)①在测量L2两端的电压时,电路如下图:

    两灯突然熄灭,说明电路中有断路的地方;电压表示数为零,说明L2短路或者电压表和电源连接的部分“电压表--开关--电源--L1”电路中出现了断路.

    ②再电压表检测L1两端的电压,电路如下图:

    电压表示数为电源电压,说明电压表和电源连接的部分“电压表--L2--开关--电源”无断路,只能是灯泡L1断路.

    ③判断L2是否短路,可以采用替换L1的方法,让它恢复通路,根据L2的发光情况进行判断.

    答:L1处的故障是断路;判断L2是短路还是正常的方法是:用小灯泡与L1并联(或替换L1),如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则L2短路.

    (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.

    答: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:

    本题考点: 探究串、并联电路中的电压规律实验;电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.

    考点点评: 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.