Question

【题目】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进行实验．

（1）在连接电路时，开关应处于_________状态。

（2）小瑞测量L1的电压时，闭合开关后，他观察到这时两灯都不发光了，而电压表的示数接近电源电压，此时该电路可能存在的故障是___________；

（3）排除故障后，小瑞进行第一次试验，他正确测出了灯L1、L2端电压均为2.2V．AC间的电压为4.5V；于是他得到了：在误差允许范围内：串联电路各用电器两端的电压相等，串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。你认为这种结论是否合理____（选填"合理"或"不合理"）。理由是____________；你认为小瑞做这个实验还有什么地方存在不足？____________

（4）小瑞按正确的方法测出了L1、L2及AC间（即电源）的电压分别为：U1=1.5V，U2=2.4V，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各部分电路两端电压和电源电压的关系是_________（写出U1、U2、UAC的关系式即可）。

Answer 1

【答案】断开 L1断路 不合理 只做了一次实验，具有偶然性 使用规格相同的灯泡 4.0 UAC=U1+U2

【解析】

(1)[1]连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态；

(2)[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)[3]这种结论不合理，因为实验中只做了一次实验，具有偶然性；

[4]实验中使用规格相同的灯泡，得到各用电器两端的电压相等，具有偶然性，应该换用不同规格的灯泡进行实验；

(4)[5]根据电路图可知，两灯泡串联，UAC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，UAC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=1.5V+2.4V=3.9V，

[6]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UAC=U1+U2。