第一題:在探究串聯電路的電壓關系時,某同學使用的電路如圖所示,他先用電壓表正确地測量了燈L2兩端的電壓,為了測量燈L1兩端的電壓,他想将電壓表接A點的那一段導線改接到電路中的C點,而保持接電壓表B點的導線不動。對這種做法的正确性以及理由,三位同學進行如下的讨論:①甲同學:這種做法不正确,因為電壓表正、負接線柱接反了;②乙同學:這種做法不正确,因為燈L1兩端的電壓值超出電壓表的量程;③丙同學:這種做法正确,A點改接到C點時,電壓表與燈L1是并聯的。他們的讨論正确的有()。A.①B.①②C.②D.③。
分析與解:B、C選項,錯誤地認為L1兩端的電壓值超出電壓表的量程。電源由兩節幹電池串聯組成,故電源電壓為3 V,L1與L2串聯,則L1兩端的電壓一定小于3 V,因此L1兩端的電壓值不會超出電壓表的量程。D選項,錯誤地認為隻要電壓表與燈L1并聯即可測量燈L1的電壓,忽視了電壓表正負接線柱的正确接法,A點改接到C點時,電壓表正負接線柱接反,指針反轉,會損壞電壓表正确答案A.連接A點導線與電壓表負接線柱連接,改接C點後,正負接線柱接反,會損壞電壓表,故①說法正确,故選A。
第二題:如圖2所示的電路,閉合開關,兩隻燈泡都不發光,且電流表和電壓表均沒有示數。現僅将L1和L2兩燈泡的位置對調,再次閉合開關,發現兩隻燈泡仍不發光,電流表無示數,電壓表指針有明顯偏轉。則下列判斷正确的是:A.燈泡L1的燈絲斷了。B.電流表内部出現斷路。C.燈泡L2的燈絲斷了 。D.電源接線處接觸不良。
分析與解:閉合開關,兩隻燈泡都不發光,且電流表和電壓表均沒有示數。說明串聯中電路某處斷路了;現僅将L1和L2兩燈泡的位置對調,再次閉合開關,發現兩隻燈泡仍不發光,電流表無示數,電壓表指針有明顯偏轉。可以确定L1、電源、開關和電流表沒有斷路或接觸不良,而把電壓表串入電路後,因為電壓表的電阻太大,照成電路中的電流很小,電流表仍沒有示數。所以,斷的是L2,故C選項是判斷正确的。
第三題:如圖甲所示,S閉合後,A1、A2、V三隻電表的指針均如圖乙所示,已知V表接入的是“—”、“15”,請回答:(1)電源電壓,L1、L2兩端的電壓各是多少?(2)通過L1、L2的電流為多大?(以上答案均需要說明理由)。
分析與解:分析題中的電路圖可知,燈泡L1和L2并聯,電流表A1測通過燈泡L1和L2的總電流,電流表A2測通過燈泡L1的電流,所以電流表A1的示數應該大于電流表A2的示數,因為三隻電表的指針位置相同,所以可以判斷出電流表A1選用的是0-3A量程,示數為I=1.20A,電流表A2選用的是0-0.6A量程,測L1的電流,示數為I1=0.24A,則通過L2的電流為I2=I-I1=1.20A-0.24A=0.96A。已知V表接入的是“—”、“15”,所以電壓表的示數為6V,根據并聯電路電壓的規律:由各支路兩端的電壓相等,可知,電源電壓,L1、L2兩端的電壓都是6V。
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