3. 某小组在做“探究串、并联电路的电压规律”实验。

(1)电压表应联在被测电路中。
(2)小红正确测出了$\mathrm{L}_1$两端的电压，在测$\mathrm{L}_2$两端的电压时，小红打算采用以下方法：电压表所接的$B$接点不动，只断开$A$接点，并改接到$C$接点上，此操作（选填“可行”或“不可行”）。
(3)最后，小红按照正确的方法测量出$AC$两点之间的电压如图乙所示，$U_{AC}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压分别为$U_1=4\ \mathrm{V}$、$U_2=0\ \mathrm{V}$，由此可知，电路出现的故障可能是。
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小红同学设计了如图丙所示的电路，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图丁所示，造成这一现象的原因是。

3.（1）并
（2）不可行
（3）4 $\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$短路
（4）电压表正负接线柱接反了

【分析】
本题围绕“探究串、并联电路的电压规律”实验展开，需结合电压表的使用规则、串并联电路电压特点、电路故障分析逐一解决问题：
1. 第一问考查电压表的基本连接规则，需明确电压表的使用要求；
2. 第二问判断操作是否可行，要依据电压表“电流正进负出”的接线原则，分析改接后接线柱的极性是否正确；
3. 第三问先读取电压表的示数，再结合串联电路电压规律和已知电压值，推导电路故障；
4. 第四问根据电压表指针反向偏转的现象，判断接线错误的原因。
【解析】
（1）电压表的使用规则为：并联在被测电路两端，因此应填“并”；
（2）测$\mathrm{L}_1$两端电压时，电压表正接线柱接$A$点，负接线柱接$B$点；当把$A$接点改接到$C$接点时，电压表的正接线柱接到$B$点，负接线柱接到$C$点，正负接线柱接反，电压表指针会反向偏转，无法正确测量，故该操作不可行；
（3）图乙中电压表选用$0∼15\mathrm{V}$量程，分度值为$0.5\mathrm{V}$，指针指向$4\mathrm{V}$刻度处，因此$U_{AC}=4\mathrm{V}$；串联电路总电压等于各部分电压之和，已知$U_1=4\mathrm{V}$、$U_2=0\mathrm{V}$，说明$\mathrm{L}_2$两端无电压，故障可能为：$\mathrm{L}_1$开路时，电路断路，$\mathrm{L}_2$相当于导线，两端电压为0，此时$AC$间电压等于电源电压（即$U_1$）；或$\mathrm{L}_2$短路时，$\mathrm{L}_2$两端电压为0，$\mathrm{L}_1$直接接在电源两端，电压等于总电压，故故障是$\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$短路；
（4）图丁中电压表指针反向偏转，原因是电压表的正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入、正接线柱流出，导致指针反向偏转。
【答案】
（1）并；（2）不可行；（3）4；$\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$短路；（4）电压表正负接线柱接反了
【知识点】
电压表的使用；串并联电路电压规律；电路故障分析
【点评】
本题是探究串并联电路电压规律的基础实验题，重点考查电压表的正确使用、串并联电路电压特点及电路故障分析，需熟练掌握相关知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6