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19. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好的实物电路图如图甲所示，请你协助完成以下操作.
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$.
(2)在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为________V.
(3)闭合开关后，小芳发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是$\mathrm{L}_{1}$发生了________（填“短路”或“断路”）.
(4)排除故障后，小芳在测量了灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯$\mathrm{L}_{2}$两端的电压，这一做法会造成________.
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$.
(2)在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为________V.
(3)闭合开关后，小芳发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是$\mathrm{L}_{1}$发生了________（填“短路”或“断路”）.
(4)排除故障后，小芳在测量了灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯$\mathrm{L}_{2}$两端的电压，这一做法会造成________.
答案
19.(1)如答图所示
(2)1.9
(3)断路
(4)电压表指针反向偏转,甚至损坏电压表
解析
【分析】
本题围绕串联电路电压特点的实验展开，解题思路如下：
1. 画电路图：先分析实物图的电流路径，确定电路连接方式（串联），再判断电压表的测量对象，据此绘制对应电路图。
2. 电压表读数：先确定电压表选用的量程，再明确该量程的分度值，最后根据指针位置读取电压值。
3. 电路故障判断：串联电路中两灯均不发光为断路故障，结合电压表的示数（接近电源电压），判断断路位置。
4. 电压表使用规则：电压表需“正进负出”，若接线柱接反，会导致指针反向偏转，甚至损坏电表。
【解析】
(1) 分析实物图：电流从电源正极出发，依次经过L₁、L₂、开关，回到电源负极，两灯串联；电压表并联在L₁两端，据此画出对应电路图（如答图所示）。
(2) 电压表选用0~3V量程，该量程分度值为0.1V，指针指向1.9V刻度处，因此灯L₁两端电压为1.9V。
(3) 闭合开关后两灯均不发光，说明电路为断路故障；电压表有示数且接近电源电压（3V），说明电压表的正负接线柱与电源两极连通，因此故障为L₁断路。
(4) 电压表使用需满足“正进负出”，将导线AE的A端从L₁的A接线柱改接到D接线柱时，电压表的正负接线柱接反，会造成电压表指针反向偏转，甚至损坏电压表。
【答案】
19.(1)如答图所示
(2)1.9
(3)断路
(4)电压表指针反向偏转，甚至损坏电压表
【知识点】
串联电路、电压表使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题，围绕串联电路电压特点，考查电路图绘制、电压表读数、电路故障判断及电压表正确使用，需掌握电压表的使用规则和串联电路故障分析方法，属于常规实验题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕串联电路电压特点的实验展开，解题思路如下：
1. 画电路图：先分析实物图的电流路径，确定电路连接方式（串联），再判断电压表的测量对象，据此绘制对应电路图。
2. 电压表读数：先确定电压表选用的量程，再明确该量程的分度值，最后根据指针位置读取电压值。
3. 电路故障判断：串联电路中两灯均不发光为断路故障，结合电压表的示数（接近电源电压），判断断路位置。
4. 电压表使用规则：电压表需“正进负出”，若接线柱接反，会导致指针反向偏转，甚至损坏电表。
【解析】
(1) 分析实物图：电流从电源正极出发，依次经过L₁、L₂、开关，回到电源负极，两灯串联；电压表并联在L₁两端，据此画出对应电路图（如答图所示）。
(2) 电压表选用0~3V量程，该量程分度值为0.1V，指针指向1.9V刻度处，因此灯L₁两端电压为1.9V。
(3) 闭合开关后两灯均不发光，说明电路为断路故障；电压表有示数且接近电源电压（3V），说明电压表的正负接线柱与电源两极连通，因此故障为L₁断路。
(4) 电压表使用需满足“正进负出”，将导线AE的A端从L₁的A接线柱改接到D接线柱时，电压表的正负接线柱接反，会造成电压表指针反向偏转，甚至损坏电压表。
【答案】
19.(1)如答图所示
(2)1.9
(3)断路
(4)电压表指针反向偏转，甚至损坏电压表
【知识点】
串联电路、电压表使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题，围绕串联电路电压特点，考查电路图绘制、电压表读数、电路故障判断及电压表正确使用，需掌握电压表的使用规则和串联电路故障分析方法，属于常规实验题型。
【难度系数】
0.5
20. 如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示.则:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S接2时,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压是多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,电压表、电流表的示数分别是多少?
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S接2时,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压是多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,电压表、电流表的示数分别是多少?
答案
20.解:(1)由题中电路图可知,当S接1时,电路为$\mathrm{L}_{1}$的简单电路,电压表测电源电压,由题图乙可知,电源电压$U=6\,\mathrm{V}$.
(2)当S接2时,两只灯泡串联,电压表测$\mathrm{L}_{1}$两端的电压,由题图乙可知,$U_1=2\,\mathrm{V}$.
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2=U-U_1=6\,\mathrm{V}-2\,\mathrm{V}=4\,\mathrm{V}$.
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,则电路处于断路状态,电路中没有电流,电流表的示数为0;电压表的正、负接线柱没有与电源的两极连通,则电压表的示数为0.
(2)当S接2时,两只灯泡串联,电压表测$\mathrm{L}_{1}$两端的电压,由题图乙可知,$U_1=2\,\mathrm{V}$.
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2=U-U_1=6\,\mathrm{V}-2\,\mathrm{V}=4\,\mathrm{V}$.
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,则电路处于断路状态,电路中没有电流,电流表的示数为0;电压表的正、负接线柱没有与电源的两极连通,则电压表的示数为0.
解析
【分析】
解题时需先分析开关接不同位置的电路结构：开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表测电源电压；开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端电压。再结合图乙的U-I图像读取对应电压值，利用串联电路电压规律解决问题；对于L₂断路的情况，需分析电路是否通路，进而判断电表示数。
【解析】
(1) 当开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表并联在L₁两端，测电源电压。由图乙可知，此时对应的电压为6V，因此电源电压U=6V。
(2) 当开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端的电压。由图乙可知，此时L₁两端的电压U₁=2V。根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和，可得灯泡L₂两端的电压：U₂=U - U₁=6V - 2V=4V。
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，整个电路处于断路状态，电路中无电流，因此电流表的示数为0；此时电压表的正、负接线柱未与电源两极连通，所以电压表的示数为0。
【答案】
(1) 电源电压是6V；
(2) 灯泡L₂两端的电压是4V；
(3) 电流表示数为0，电压表示数为0。
【知识点】
电路连接分析、串联电路电压规律、断路的电路特点
【点评】
本题结合电路图和U-I图像考查基础电路分析，需明确开关不同位置对应的电路结构，利用串联电路电压规律解题，同时掌握断路时电表的示数判断，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
解题时需先分析开关接不同位置的电路结构：开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表测电源电压；开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端电压。再结合图乙的U-I图像读取对应电压值，利用串联电路电压规律解决问题；对于L₂断路的情况，需分析电路是否通路，进而判断电表示数。
【解析】
(1) 当开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表并联在L₁两端，测电源电压。由图乙可知，此时对应的电压为6V，因此电源电压U=6V。
(2) 当开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端的电压。由图乙可知，此时L₁两端的电压U₁=2V。根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和，可得灯泡L₂两端的电压：U₂=U - U₁=6V - 2V=4V。
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，整个电路处于断路状态，电路中无电流，因此电流表的示数为0；此时电压表的正、负接线柱未与电源两极连通，所以电压表的示数为0。
【答案】
(1) 电源电压是6V；
(2) 灯泡L₂两端的电压是4V；
(3) 电流表示数为0，电压表示数为0。
【知识点】
电路连接分析、串联电路电压规律、断路的电路特点
【点评】
本题结合电路图和U-I图像考查基础电路分析，需明确开关不同位置对应的电路结构，利用串联电路电压规律解题，同时掌握断路时电表的示数判断，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
