题目

一实验小组用如图1所示的器材探究“串联电路的电压关系”．用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2，其中L1电阻值已知，L2电阻值未知．（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路．要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压_____________．（2）为了保证电路的安全，连接器材时，开关应_____．（3）小明用电压表测量L1两端电压时，直接选用0﹣3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是_____．（4）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是_____．（5）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如上表．为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应_____．（6）另一实验小组的小宝根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象，如图2所示，请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式：U2=_____． 答案：【答案】 断开 先用0﹣15V的量程试触，若电压较小再改用小量程 L1断路 换用不同规格的灯泡进行多次测量 U2=9V-U1 【解析】（1）将灯泡L1和L2串联，因电源电压为3×1.5V=4.5V，故电压表选用0~15V量程并联在两灯的两端，如下所示：（2）为了保证电路的安全，连接器材时，开关应断开．（3）在使用电压表时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程进行测量；（4）在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，说明可能是L2之外的电路存在断路；用电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连，L1之外电路是连通的，不存在断路；综合分析可知，出现此故障的原因可能是L1断路；（5）为了得出串联电路电压关系的普遍规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量；（6）由图象可知：当U1=3V时，U2=6V；当U1=4V时，U2=5V；当U1=5V时，U2=4V；当U1=6V时，U2=3V；由此可知，它们串联的总电压为9V；即：U1+U2=9V，所以U2=9V﹣U1；

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