如图示的实验电路，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭...

如图示的实验电路，V₁和V₂是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则两灯泡L₁、L₂在相同时间内消耗电功之比为W₁：W₂= ．在实验过程中，L₁突然熄灭，L₂亮度变大，V₁的示数变为零，V₂示数不变，判断电路的故障是．
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根据电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测量L1两端电压，电压表V2测电源电压；（1）根据串联电路电压特点和W=UIt即可求出两灯泡L1、L2在相同时间内消耗电功之比；（2）电路故障包括短路和断路，电路出现断路时，电路中用电器不能工作；当发生短路时，被短路的用电器不工作．【解析】（1）串联电路电流处处相等，因此I1=I2=I，当选不同的量程但偏角相同时，说明两次示数之比即为量程之比，UV1：UV2=1：5；则U1：U=1：5， ∴U1：U2=1：4，由W=UIt可知： W1：W2=U1I1t：U2I2t=R1：R2=1：4；（2）L1突然熄灭，L2亮度变大，说明电路故障为短路；V1的示数变为零，V2示数不变，说明L1短路．故答案为：1：4；L1短路．

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考点分析：

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（1）小明用伏安法测量该电阻，图1是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应______；接通电路前，小明还应将滑动变阻器滑至最______（左/右）端．
接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：
①电路中哪一个元件有故障？答：______；
②该元件发生了什么故障？答：______．
（2）在排出故障更换新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
（a）在图2所示虚线方框中画出实验电路图；
（b）简述实验步骤：______；（用相应的字母表示各个测出的物理量）
（c）写出待测电阻R_x的表达式：______．

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试题属性

题型：填空题
难度：中等