Question

9．（1）在做“探究串联电路中的电压规律”实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两个灯泡L₁、L₂串联起来接到电源上，如图1所示．
①当分别把电压表正确连接到图中A、B，B、C及A、C两点时，闭合开关S后测得的数据是：U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V，则该电路的故障可能是AD（填字母代号）．
A．L₁短路  B．L₂短路  C．L₁断路  D．L₂断路
②故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了下表所示的两组实验数据：

实验次数	A、B间电压UAB/V	B、C间电压UBC/V	A、C间电压UAC/V
1	4	8	12
2	6	6	12

分析实验数据，可得出结论：串联电路中，总电压等于各部分电路两端的电压之和
（2）在探究“串联电路中的电流特点”时，小成同学连接了如图所示的电路．在连接电路时，开关应断开，经检查无误后，闭合开关，灯L₁、L₂、L₃均发光，接着他应该断开开关，将电流表分别接在a、b、c、d处，然后闭合开关，分别测出a、b、c、d处的电流，实验时他记录的实验数据如下表所示，由表1的数据分析可知：串联电路电流处处相等．小华同学也做了此实验，记录的实验数据如表2所示，可以看出d处的电流比a、b、c的电流大许多，出现此情况的原因可能是读数时看错了电流表量程．

表1
测量处	a	b	c	d
电流/A	0.2	0.2	0.2	0.2

表2
测量处	a	b	c	d
电流/A	0.2	0.2	0.2	1.0

Answer 1

分析 （1）电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，电压表并联电路断路．分析表中实验数据，看两灯泡电压与串联电压间的关系，然后得出结论．
（2）任何电学实验，在连接电路时为了保护电源和用电器，开关都应是断开的，经检查无误后，将电流表分别接在abcd处进行多次测量；分析表1实验数据，看串联电路电流有什么特点，然后而出结论；分析表2，abc三处电流相同，只有d处的电流大许多，原因可能是量程选错，导致读数读错了．

解答 解：（1）①如果灯泡L₁短路，则只有灯泡L₂接在电路中，电压表测量的电源电压，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V；
如果灯泡L₁正常，灯泡L₂断路，电压表相当于测量的电源电压，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V；
如果灯泡L₁短路，同时灯泡L₂开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有U_AB=0，U_BC=12V，U_AC=12V．
综上所述可知导致该现象的原因是：灯泡L₁短路或L₂断路，或L₁短路同时L₂断路．故BC错误，AD正确；
②由表中实验数据可知4V+8V=12V，6V+6V=12V，由此看见：串联电路中，串联总电压等于各部分电路两端的电压之和．
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；经检查无误后，闭合开关，三灯L₁、L₂、L₃均发光，说明电路正常，
然后断开开关，将电流表分别接在a、b、c、d处，然后闭合开关，分别测出a、b、c、d处的电流；
由表1中的实验数据可知，串联电路中a、b、c、d四处电流相同，可得出结论：串联电路电流处处相等；
由表2可知，a、b、c三处电流相同，d处电流是其它三处电流值的5倍，这是由于读数时，把0～0.6A量程错当做0～3A，
电流表量程看错了，从而导致读数错误．
故答案为：（1）①AD；②串联电路中，总电压等于各部分电路两端的电压之和．（2）断开；断开开关，将电流表分别接在a、b、c、d处，然后闭合开关，分别测出a、b、c、d处的电流；串联电路电流处处相等；读数时看错了电流表量程．

点评 本题考查了电路故障分析、探究串联电路的电压与电流规律，认真分析表中实验数据即可正确解题．