7.(2025·江苏徐州中考)小明用两个规格相同的小灯泡探究串联电路中电压的特点。
(1)实验电路如图甲所示,请用笔画线表示导线,将电路连接完整。

(2)正确连接电路,闭合开关,发现电压表有示数,两个小灯泡都不亮。故障原因可能是
A. $ L_1 $短路
B. $ L_2 $短路
C. 开关断路
D. $ L_1 $或$ L_2 $断路
(3)故障排除后进行实验,电压表的示数如图乙所示,电压为
(4)用电压表测出小灯泡$ L_1 $两端电压为2.5 V,小灯泡$ L_2 $两端电压也为2.5 V。小明由此得出结论:串联电路中,各用电器两端电压相等。请你指出小明实验中存在的问题:
(1)实验电路如图甲所示,请用笔画线表示导线,将电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现电压表有示数,两个小灯泡都不亮。故障原因可能是
D
。A. $ L_1 $短路
B. $ L_2 $短路
C. 开关断路
D. $ L_1 $或$ L_2 $断路
(3)故障排除后进行实验,电压表的示数如图乙所示,电压为
5
V。(4)用电压表测出小灯泡$ L_1 $两端电压为2.5 V,小灯泡$ L_2 $两端电压也为2.5 V。小明由此得出结论:串联电路中,各用电器两端电压相等。请你指出小明实验中存在的问题:
选用的小灯泡规格相同,且实验次数太少
。答案
7. (1)如图所示
解析
【分析】
本题围绕串联电路电压特点的实验设置问题,需逐步分析:第(1)问依据电压表并联使用的规则完成电路连接;第(2)问结合故障现象(两灯不亮、电压表有示数),区分断路与短路的电路表现判断故障;第(3)问先确定电压表量程,再按分度值读取示数;第(4)问从实验结论的普遍性角度,分析实验设计的不足。
【解析】
(1) 连接电路时,电压表需并联在被测电路两端,按实验要求补充电路(对应参考答案的连接图);
(2) 逐一分析选项:
A. 若$L_1$短路,$L_2$会发光,电压表测$L_1$电压,示数为0,不符合;
B. 若$L_2$短路,$L_1$会发光,电压表测$L_2$电压,示数为0,不符合;
C. 开关断路,整个电路断开,电压表无法接电源两端,无示数,不符合;
D. $L_1$或$L_2$断路时,电压表串联在电路中测电源电压,有示数且两灯不亮,符合,故选D;
(3) 电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,指针指向5V刻度,故示数为5V;
(4) 小明选用的小灯泡规格相同,且仅做一次实验,结论具有偶然性,不具备普遍性,应换用不同规格灯泡多次实验,使结论更严谨。
【答案】
7. (1)如图所示
(2)D (3)5 (4)选用的小灯泡规格相同,且实验次数太少
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验基础题型,考查电路连接、故障分析、电压表读数及实验结论的科学性,需掌握实验设计的严谨性要求。
【难度系数】
0.5
本题围绕串联电路电压特点的实验设置问题,需逐步分析:第(1)问依据电压表并联使用的规则完成电路连接;第(2)问结合故障现象(两灯不亮、电压表有示数),区分断路与短路的电路表现判断故障;第(3)问先确定电压表量程,再按分度值读取示数;第(4)问从实验结论的普遍性角度,分析实验设计的不足。
【解析】
(1) 连接电路时,电压表需并联在被测电路两端,按实验要求补充电路(对应参考答案的连接图);
(2) 逐一分析选项:
A. 若$L_1$短路,$L_2$会发光,电压表测$L_1$电压,示数为0,不符合;
B. 若$L_2$短路,$L_1$会发光,电压表测$L_2$电压,示数为0,不符合;
C. 开关断路,整个电路断开,电压表无法接电源两端,无示数,不符合;
D. $L_1$或$L_2$断路时,电压表串联在电路中测电源电压,有示数且两灯不亮,符合,故选D;
(3) 电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,指针指向5V刻度,故示数为5V;
(4) 小明选用的小灯泡规格相同,且仅做一次实验,结论具有偶然性,不具备普遍性,应换用不同规格灯泡多次实验,使结论更严谨。
【答案】
7. (1)如图所示
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验基础题型,考查电路连接、故障分析、电压表读数及实验结论的科学性,需掌握实验设计的严谨性要求。
【难度系数】
0.5
8. 如图甲所示,闭合开关后两个电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,下列说法正确的是(

A.灯$\mathrm{L}_2$两端电压为$2.4\ \mathrm{V}$
B.灯$\mathrm{L}_1$两端电压为$9.6\ \mathrm{V}$
C.若$\mathrm{L}_1$灯丝烧断,则电压表$\mathrm{V}_2$示数变小
D.若灯$\mathrm{L}_2$发生短路,则电压表$\mathrm{V}_2$示数等于$12\ \mathrm{V}$
D
)A.灯$\mathrm{L}_2$两端电压为$2.4\ \mathrm{V}$
B.灯$\mathrm{L}_1$两端电压为$9.6\ \mathrm{V}$
C.若$\mathrm{L}_1$灯丝烧断,则电压表$\mathrm{V}_2$示数变小
D.若灯$\mathrm{L}_2$发生短路,则电压表$\mathrm{V}_2$示数等于$12\ \mathrm{V}$
答案
8. D
解析
【分析】首先分析电路:图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测电源总电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_1$两端电压。根据串联电路电压规律,总电压大于各部分电压,因此$\mathrm{V}_1$示数大于$\mathrm{V}_2$示数;两表指针偏转角度相同,说明它们使用的量程不同,$\mathrm{V}_1$用$0∼15\mathrm{V}$量程,$\mathrm{V}_2$用$0∼3\mathrm{V}$量程(同指针位置,大量程读数是小量程的5倍)。再结合电压表读数规则,计算各电压值,最后逐一分析选项。
【解析】1. 电路连接:$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{V}_1$测电源电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_1$两端电压。2. 电压读数:$\mathrm{V}_2$用$0∼3\mathrm{V}$量程,分度值$0.1\mathrm{V}$,示数为$2.4\mathrm{V}$(即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=2.4\mathrm{V}$);$\mathrm{V}_1$用$0∼15\mathrm{V}$量程,分度值$0.5\mathrm{V}$,同指针位置读数为$2.4\mathrm{V}×5=12\mathrm{V}$(即电源总电压$U=12\mathrm{V}$),则$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=12\mathrm{V}-2.4\mathrm{V}=9.6\mathrm{V}$。3. 选项分析:A选项,$\mathrm{L}_2$两端电压为$9.6\mathrm{V}$,不是$2.4\mathrm{V}$,错误;B选项,$\mathrm{L}_1$两端电压为$2.4\mathrm{V}$,不是$9.6\mathrm{V}$,错误;C选项,若$\mathrm{L}_1$灯丝烧断,$\mathrm{V}_2$串联在电路中,测电源电压,示数变大,错误;D选项,若$\mathrm{L}_2$短路,$\mathrm{V}_2$直接测电源电压,示数等于$12\mathrm{V}$,正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用、电路故障分析
【点评】本题结合串联电路电压特点和电压表读数,考查电路故障分析,需先判断电压表量程,再结合电路变化分析,是电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路连接:$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{V}_1$测电源电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_1$两端电压。2. 电压读数:$\mathrm{V}_2$用$0∼3\mathrm{V}$量程,分度值$0.1\mathrm{V}$,示数为$2.4\mathrm{V}$(即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=2.4\mathrm{V}$);$\mathrm{V}_1$用$0∼15\mathrm{V}$量程,分度值$0.5\mathrm{V}$,同指针位置读数为$2.4\mathrm{V}×5=12\mathrm{V}$(即电源总电压$U=12\mathrm{V}$),则$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=12\mathrm{V}-2.4\mathrm{V}=9.6\mathrm{V}$。3. 选项分析:A选项,$\mathrm{L}_2$两端电压为$9.6\mathrm{V}$,不是$2.4\mathrm{V}$,错误;B选项,$\mathrm{L}_1$两端电压为$2.4\mathrm{V}$,不是$9.6\mathrm{V}$,错误;C选项,若$\mathrm{L}_1$灯丝烧断,$\mathrm{V}_2$串联在电路中,测电源电压,示数变大,错误;D选项,若$\mathrm{L}_2$短路,$\mathrm{V}_2$直接测电源电压,示数等于$12\mathrm{V}$,正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用、电路故障分析
【点评】本题结合串联电路电压特点和电压表读数,考查电路故障分析,需先判断电压表量程,再结合电路变化分析,是电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.5
9. 如图所示,电源由4节全新干电池串联组成,当S₁闭合、S₂断开时,电压表示数为2.5 V。当S₁断开、S₂闭合时,电压表示数为
6
V,灯L₂两端的电压为3.5
V。答案
9. 6 3.5
解析
【分析】
首先明确电源总电压:4节全新干电池串联,每节干电池电压为1.5V,总电压U=4×1.5V=6V。该电路中L₁与L₂串联,需根据开关状态判断电压表测量对象:当S₁闭合、S₂断开时,电压表并联在L₁两端,测L₁的电压;当S₁断开、S₂闭合时,电压表并联在电源两端,测电源总电压。再结合串联电路电压规律(总电压等于各用电器两端电压之和),即可计算L₂两端的电压。
【解析】
1. 计算电源总电压:每节全新干电池电压为1.5V,4节串联,总电压U总=4×1.5V=6V。
2. 当S₁断开、S₂闭合时,电压表测量电源两端电压,因此电压表示数等于电源总电压,即6V。
3. 当S₁闭合、S₂断开时,电压表示数为L₁两端电压U₁=2.5V,根据串联电路电压规律U总=U₁+U₂,可得L₂两端电压U₂=U总 - U₁=6V -2.5V=3.5V。
【答案】
6;3.5
【知识点】
串联电路电压规律;电压表的使用;干电池电压
【点评】
本题考查串联电路的电压规律,核心是判断不同开关状态下电压表的测量对象,属于电学基础题,需熟练掌握电压表的使用规则和串联电路电压特点。
【难度系数】
0.6
首先明确电源总电压:4节全新干电池串联,每节干电池电压为1.5V,总电压U=4×1.5V=6V。该电路中L₁与L₂串联,需根据开关状态判断电压表测量对象:当S₁闭合、S₂断开时,电压表并联在L₁两端,测L₁的电压;当S₁断开、S₂闭合时,电压表并联在电源两端,测电源总电压。再结合串联电路电压规律(总电压等于各用电器两端电压之和),即可计算L₂两端的电压。
【解析】
1. 计算电源总电压:每节全新干电池电压为1.5V,4节串联,总电压U总=4×1.5V=6V。
2. 当S₁断开、S₂闭合时,电压表测量电源两端电压,因此电压表示数等于电源总电压,即6V。
3. 当S₁闭合、S₂断开时,电压表示数为L₁两端电压U₁=2.5V,根据串联电路电压规律U总=U₁+U₂,可得L₂两端电压U₂=U总 - U₁=6V -2.5V=3.5V。
【答案】
6;3.5
【知识点】
串联电路电压规律;电压表的使用;干电池电压
【点评】
本题考查串联电路的电压规律,核心是判断不同开关状态下电压表的测量对象,属于电学基础题,需熟练掌握电压表的使用规则和串联电路电压特点。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,电源电压恒为3 V,只闭合开关S和S₁,电流表A的示数为0.1 A;只闭合开关S和S₂,电流表A的示数为0.3 A;开关S、S₁、S₂都闭合,电流表A的示数为0.5 A。开关S、S₁、S₂都闭合时,灯泡L₁、L₂、L₃连接方式是

并
联,灯泡L₁两端的电压为3
V,通过灯泡L₂的电流为0.1
A。答案
10. 并 3 0.1
解析
【分析】要解决此题,需先判断开关都闭合时的电路连接方式,再结合并联电路的电压、电流规律计算相关物理量。当S、S₁、S₂都闭合时,电流从电源正极流出,经开关S、电流表后,分成三条独立路径分别通过L₁、L₂、L₃,再汇合回到电源负极,因此三灯为并联。并联电路各支路电压等于电源电压,据此可得L₁两端电压;再根据各开关单独闭合时的电流,结合并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算通过L₂的电流。
【解析】当开关S、S₁、S₂都闭合时,电流有三条独立支路,分别经过L₁、L₂、L₃,故三灯并联。并联电路中各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3V,因此L₁两端电压为3V。根据题意:只闭合S和S₁时,电路为L₁的简单电路,电流I₁=0.1A;只闭合S和S₂时,电路为L₃的简单电路,电流I₃=0.3A;当三个开关都闭合时,干路电流I=0.5A,由并联电路电流规律I=I₁+I₂+I₃,可得通过L₂的电流I₂=I - I₁ - I₃=0.5A -0.1A -0.3A=0.1A。
【答案】并;3;0.1
【知识点】并联电路特点、电流规律、电压规律
【点评】本题考查电路连接方式的判断及并联电路的基本规律,核心是正确分析不同开关状态下的电路结构,利用并联电路的电流、电压关系解题,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】当开关S、S₁、S₂都闭合时,电流有三条独立支路,分别经过L₁、L₂、L₃,故三灯并联。并联电路中各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3V,因此L₁两端电压为3V。根据题意:只闭合S和S₁时,电路为L₁的简单电路,电流I₁=0.1A;只闭合S和S₂时,电路为L₃的简单电路,电流I₃=0.3A;当三个开关都闭合时,干路电流I=0.5A,由并联电路电流规律I=I₁+I₂+I₃,可得通过L₂的电流I₂=I - I₁ - I₃=0.5A -0.1A -0.3A=0.1A。
【答案】并;3;0.1
【知识点】并联电路特点、电流规律、电压规律
【点评】本题考查电路连接方式的判断及并联电路的基本规律,核心是正确分析不同开关状态下的电路结构,利用并联电路的电流、电压关系解题,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
登录