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7. [2024·苏州中考]探究串联电路中电流的特点。
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明可能存在故障。
(3)排除故障后,用电流表测出A点的电流,如图乙所示,则$I_A=$A,再测出B点的电流,得到A、B两点的电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论,由此判断猜想是的。
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的特点,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出$I_A=I_B=I_C$;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:。
。
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明可能存在故障。
(3)排除故障后,用电流表测出A点的电流,如图乙所示,则$I_A=$A,再测出B点的电流,得到A、B两点的电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论,由此判断猜想是的。
(4)为进一步得出两个灯串联时电流的特点,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出$I_A=I_B=I_C$;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:。
。
答案
7.(2)$L_1$断路 (3)0.3 错误 (4)因为$I_A=I_B,I_B=I_C$,所以$I_A=I_B=I_C$
解析
【分析】
本题围绕串联电路电流特点的探究展开，需结合电路故障判断方法、电流表读数规则及串联电路电流规律进行分析：(2)问通过电压表有无示数判断电路故障，关键是明确电压表有示数时其两端能连通电源两极；(3)问需先确定电流表量程和分度值再读数，通过实验数据验证猜想；(4)问利用等量关系推理串联电路电流处处相等的结论。
【解析】
(2) 闭合开关后灯不亮，将电压表接在A、B两点间，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱能与电源两极连通，由此可知故障为L₁断路（若L₁断路，电压表串联在电路中，测电源电压，故有示数）。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.3A，因此I_A=0.3A；实验中A、B两点电流相等，说明电流流过用电器不会减小，故猜想是错误的。
(4) 因为串联电路中A、B两点电流相等（I_A=I_B），B、C两点电流也相等（I_B=I_C），根据等量代换可推出I_A=I_B=I_C，无需额外测量。
【答案】
(2) L₁断路；(3) 0.3；错误；(4) 因为I_A=I_B，I_B=I_C，所以I_A=I_B=I_C
【知识点】
串联电路电流特点；电流表读数；电路故障分析
【点评】
本题考查串联电路电流特点的探究，涵盖电路故障判断、电流表读数及逻辑推理，注重实验过程的理解，是中考常见的基础探究题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕串联电路电流特点的探究展开，需结合电路故障判断方法、电流表读数规则及串联电路电流规律进行分析：(2)问通过电压表有无示数判断电路故障，关键是明确电压表有示数时其两端能连通电源两极；(3)问需先确定电流表量程和分度值再读数，通过实验数据验证猜想；(4)问利用等量关系推理串联电路电流处处相等的结论。
【解析】
(2) 闭合开关后灯不亮，将电压表接在A、B两点间，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱能与电源两极连通，由此可知故障为L₁断路（若L₁断路，电压表串联在电路中，测电源电压，故有示数）。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.3A，因此I_A=0.3A；实验中A、B两点电流相等，说明电流流过用电器不会减小，故猜想是错误的。
(4) 因为串联电路中A、B两点电流相等（I_A=I_B），B、C两点电流也相等（I_B=I_C），根据等量代换可推出I_A=I_B=I_C，无需额外测量。
【答案】
(2) L₁断路；(3) 0.3；错误；(4) 因为I_A=I_B，I_B=I_C，所以I_A=I_B=I_C
【知识点】
串联电路电流特点；电流表读数；电路故障分析
【点评】
本题考查串联电路电流特点的探究，涵盖电路故障判断、电流表读数及逻辑推理，注重实验过程的理解，是中考常见的基础探究题型。
【难度系数】
0.6
1. 如图所示，只闭合开关$\mathrm{S}_2$时，灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为
室用电流表）
1:1
；只闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_3$时，两电流表的指针偏转角度相同，灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为1:4
。（电流表均为实验室用电流表）室用电流表）
答案
1.1:1 1:4
解析
【分析】
要解决这道题，需分两种情况分析电路连接方式：①只闭合$\mathrm{S}_2$时，判断$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的连接关系，结合串联电路电流规律求电流比；②只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_3$时，判断$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的并联关系，明确两电流表测量的电流，利用并联电路电流规律和电流表量程的读数特点（指针偏转相同，量程不同时读数为5倍关系）计算电流比。
【解析】
1. 只闭合开关$\mathrm{S}_2$时，电流路径为：电源正极→$\mathrm{A}_2$→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{A}_1$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联。根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为$1:1$。
2. 只闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_3$时，电流从电源正极流出后分为两条支路：一条经$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{L}_1$回到负极，另一条经$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{S}_1$回到负极，因此$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联。此时$\mathrm{A}_1$测量$\mathrm{L}_1$的电流$I_1$，$\mathrm{A}_2$测量干路总电流$I_{\mathrm{总}}$。由于两电流表指针偏转角度相同，实验室电流表的0~3A量程读数是0~0.6A量程的5倍，因此干路电流$I_{\mathrm{总}}=5I_1$。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，即$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2$，代入得$5I_1=I_1+I_2$，解得$I_2=4I_1$，故$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为$I_1:I_2=1:4$。
【答案】
$1:1$；$1:4$
【知识点】
串联电流规律；并联电流规律；电流表使用
【点评】
本题考查串并联电路的电流特点及电流表的读数，关键是正确分析不同开关状态下的电路连接方式，明确电流表测量对象，注意电流表量程与读数的关系，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分两种情况分析电路连接方式：①只闭合$\mathrm{S}_2$时，判断$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的连接关系，结合串联电路电流规律求电流比；②只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_3$时，判断$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的并联关系，明确两电流表测量的电流，利用并联电路电流规律和电流表量程的读数特点（指针偏转相同，量程不同时读数为5倍关系）计算电流比。
【解析】
1. 只闭合开关$\mathrm{S}_2$时，电流路径为：电源正极→$\mathrm{A}_2$→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{A}_1$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联。根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为$1:1$。
2. 只闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_3$时，电流从电源正极流出后分为两条支路：一条经$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{L}_1$回到负极，另一条经$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{S}_1$回到负极，因此$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联。此时$\mathrm{A}_1$测量$\mathrm{L}_1$的电流$I_1$，$\mathrm{A}_2$测量干路总电流$I_{\mathrm{总}}$。由于两电流表指针偏转角度相同，实验室电流表的0~3A量程读数是0~0.6A量程的5倍，因此干路电流$I_{\mathrm{总}}=5I_1$。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，即$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2$，代入得$5I_1=I_1+I_2$，解得$I_2=4I_1$，故$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为$I_1:I_2=1:4$。
【答案】
$1:1$；$1:4$
【知识点】
串联电流规律；并联电流规律；电流表使用
【点评】
本题考查串并联电路的电流特点及电流表的读数，关键是正确分析不同开关状态下的电路连接方式，明确电流表测量对象，注意电流表量程与读数的关系，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
2. 如图所示，闭合开关后，电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$和$\mathrm{V}_3$的示数分别为$U_1$、$U_2$和$U_3$，则三个电压表示数之间存在的关系是
$U_3=U_1+U_2$
。答案
2.$U_3=U_1+U_2$
解析
【分析】
要推导三个电压表示数的关系，需先明确电路结构和各电压表的测量对象：首先判断灯泡连接，电流从电源正极流出，依次经过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$，再经开关回到负极，因此$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联；接着确定电压表测量的电压：电压表$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端，测$\mathrm{L}_1$的电压$U_1$；电压表$\mathrm{V}_2$并联在$\mathrm{L}_2$两端，测$\mathrm{L}_2$的电压$U_2$；电压表$\mathrm{V}_3$并联在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的总两端（电源两端），测串联电路的总电压$U_3$。最后根据串联电路的电压规律即可得出结论。
【解析】
1. 电路分析：$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电流依次通过两灯。
2. 电压表测量对象：$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1$，$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2$，$\mathrm{V}_3$测串联电路总电压$U_3$。
3. 根据串联电路电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，因此$U_3 = U_1 + U_2$。
【答案】
$U_3=U_1+U_2$
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题属于基础电路题，核心是判断电压表的测量对象，利用串联电路电压规律即可求解，考查学生对串联电路电压特点的掌握。
【难度系数】
0.3
要推导三个电压表示数的关系，需先明确电路结构和各电压表的测量对象：首先判断灯泡连接，电流从电源正极流出，依次经过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$，再经开关回到负极，因此$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联；接着确定电压表测量的电压：电压表$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端，测$\mathrm{L}_1$的电压$U_1$；电压表$\mathrm{V}_2$并联在$\mathrm{L}_2$两端，测$\mathrm{L}_2$的电压$U_2$；电压表$\mathrm{V}_3$并联在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的总两端（电源两端），测串联电路的总电压$U_3$。最后根据串联电路的电压规律即可得出结论。
【解析】
1. 电路分析：$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电流依次通过两灯。
2. 电压表测量对象：$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1$，$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2$，$\mathrm{V}_3$测串联电路总电压$U_3$。
3. 根据串联电路电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，因此$U_3 = U_1 + U_2$。
【答案】
$U_3=U_1+U_2$
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题属于基础电路题，核心是判断电压表的测量对象，利用串联电路电压规律即可求解，考查学生对串联电路电压特点的掌握。
【难度系数】
0.3
3. 如图所示，只闭合开关S时，灯$\mathrm{L}_1$发光，电流表$\mathrm{A}_1$的示数为0.3 A；同时闭合开关S和$\mathrm{S}_1$时，两灯都发光，电流表$\mathrm{A}_2$的示数为0.2 A，则此时电流表$\mathrm{A}_1$的示数为
0.5
A，灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压之比为1:1
。答案
3.0.5 1:1
解析
【分析】
先分析开关不同状态下的电路结构：只闭合开关S时，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电流表$\mathrm{A}_1$测量通过$\mathrm{L}_1$的电流；同时闭合开关S和$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电流表$\mathrm{A}_1$测量干路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量通过$\mathrm{L}_2$的电流。再结合并联电路的电流、电压规律进行计算。
【解析】
1. 求电流表$\mathrm{A}_1$的示数：
只闭合S时，$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流，即$I_1=0.3\ \mathrm{A}$；同时闭合S和$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$的电流，即$I_2=0.2\ \mathrm{A}$。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得$\mathrm{A}_1$的示数：$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。
2. 求灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压之比：
并联电路中各支路两端的电压相等，因此$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_1=U_2$，即电压之比$U_1:U_2=1:1$。
【答案】
0.5；1:1
【知识点】
并联电路电流规律，并联电路电压规律
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律，解题关键是正确判断开关不同状态下的电路连接方式，明确各电流表的测量对象，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
先分析开关不同状态下的电路结构：只闭合开关S时，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电流表$\mathrm{A}_1$测量通过$\mathrm{L}_1$的电流；同时闭合开关S和$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电流表$\mathrm{A}_1$测量干路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量通过$\mathrm{L}_2$的电流。再结合并联电路的电流、电压规律进行计算。
【解析】
1. 求电流表$\mathrm{A}_1$的示数：
只闭合S时，$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流，即$I_1=0.3\ \mathrm{A}$；同时闭合S和$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$的电流，即$I_2=0.2\ \mathrm{A}$。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得$\mathrm{A}_1$的示数：$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。
2. 求灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压之比：
并联电路中各支路两端的电压相等，因此$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_1=U_2$，即电压之比$U_1:U_2=1:1$。
【答案】
0.5；1:1
【知识点】
并联电路电流规律，并联电路电压规律
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律，解题关键是正确判断开关不同状态下的电路连接方式，明确各电流表的测量对象，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示，暗盒中的两个灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$连接在同一电路中，闭合开关，下列现象可以判断两个灯泡一定并联的是（
A.流过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流相同
B.流过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流不同
C.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压相同
D.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压不同
B
）A.流过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流相同
B.流过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流不同
C.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压相同
D.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压不同
答案
4.B
解析
【分析】
要判断两灯是否并联，需结合串联、并联电路的电流、电压特点分析：串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和；并联电路中各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和。需注意：若两灯规格相同，串联时电流也相同，两端电压也相等，因此不能仅通过电流或电压相同判断并联；而串联电路电流一定处处相等，若两灯电流不同，说明一定不是串联，只能是并联。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：若两灯规格相同，串联时流过两灯的电流也相同，因此电流相同无法确定两灯是并联，A错误。
选项B：串联电路中电流处处相等，若流过两灯的电流不同，说明两灯一定不是串联，只能是并联，B正确。
选项C：若两灯规格相同，串联时两灯两端的电压也相等，因此电压相同无法确定两灯是并联，C错误。
选项D：并联电路中各支路两端电压一定相等，若两灯两端电压不同，说明两灯是串联，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电流电压特点；并联电路电流电压特点
【点评】
本题考查串并联电路的电流、电压规律，解题关键是区分串并联电路的电流、电压特点，需注意“两灯规格相同”这一特殊情况，避免误判。
【难度系数】
0.5
要判断两灯是否并联，需结合串联、并联电路的电流、电压特点分析：串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和；并联电路中各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和。需注意：若两灯规格相同，串联时电流也相同，两端电压也相等，因此不能仅通过电流或电压相同判断并联；而串联电路电流一定处处相等，若两灯电流不同，说明一定不是串联，只能是并联。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：若两灯规格相同，串联时流过两灯的电流也相同，因此电流相同无法确定两灯是并联，A错误。
选项B：串联电路中电流处处相等，若流过两灯的电流不同，说明两灯一定不是串联，只能是并联，B正确。
选项C：若两灯规格相同，串联时两灯两端的电压也相等，因此电压相同无法确定两灯是并联，C错误。
选项D：并联电路中各支路两端电压一定相等，若两灯两端电压不同，说明两灯是串联，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电流电压特点；并联电路电流电压特点
【点评】
本题考查串并联电路的电流、电压规律，解题关键是区分串并联电路的电流、电压特点，需注意“两灯规格相同”这一特殊情况，避免误判。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示，开关S闭合时，电压表$\mathrm{V}_1$的示数为4 V，电压表$\mathrm{V}_2$的示数为6 V。如果把电压表$\mathrm{V}_1$换成电流表$\mathrm{A}_1$，电压表$\mathrm{V}_2$换成电流表$\mathrm{A}_2$，电流表$\mathrm{A}$换成电压表$\mathrm{V}$，则电压表$\mathrm{V}$的示数为（
A.10 V
B.6 V
C.4 V
D.2 V
A
）A.10 V
B.6 V
C.4 V
D.2 V
答案
5.A
解析
【分析】首先分析原电路：开关S闭合时，L₁与L₂串联，电流表A测电路电流，电压表V₁测L₁两端电压，电压表V₂测L₂两端电压；根据串联电路电压规律可算出电源电压。再分析换表后的电路：电流表相当于导线，电压表相当于开路，换表后需明确L₁与L₂的连接方式，以及电压表V的测量对象，结合电源电压即可得出结果。
【解析】1. 原电路分析：开关S闭合，L₁、L₂串联，V₁示数为L₁两端电压U₁=4V，V₂示数为L₂两端电压U₂=6V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U₁+U₂=4V+6V=10V。2. 换表后分析：V₁换成电流表（相当于导线），V₂换成电流表（相当于导线），电流表A换成电压表（相当于开路），此时L₁与L₂并联，电压表V并联在电源两端，其示数等于电源电压，即10V。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、并联电路电压规律、电流表与电压表的使用
【点评】本题需先明确原电路的连接和电表测量对象，再根据电表的特性（电流表相当于导线、电压表相当于开路）分析换表后的电路，结合串并联电路电压规律求解，关键是理清电路结构变化。
【难度系数】0.5
【解析】1. 原电路分析：开关S闭合，L₁、L₂串联，V₁示数为L₁两端电压U₁=4V，V₂示数为L₂两端电压U₂=6V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U₁+U₂=4V+6V=10V。2. 换表后分析：V₁换成电流表（相当于导线），V₂换成电流表（相当于导线），电流表A换成电压表（相当于开路），此时L₁与L₂并联，电压表V并联在电源两端，其示数等于电源电压，即10V。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、并联电路电压规律、电流表与电压表的使用
【点评】本题需先明确原电路的连接和电表测量对象，再根据电表的特性（电流表相当于导线、电压表相当于开路）分析换表后的电路，结合串并联电路电压规律求解，关键是理清电路结构变化。
【难度系数】0.5
