5.为了测量灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压,小亮同学设计了如图所示的电路,a是电压表的“-”接线柱引出的导线头,开关S闭合后,a接b时,电压表的示数为6 V,a接d时,电压表的示数为1.5 V,则灯$\mathrm{L}_1$两端的电压为

1.5
V,灯$\mathrm{L}_2$两端的电压为4.5
V。答案
5. 1.5 4.5
解析
【分析】首先明确电路中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为串联关系,电压表使用时需并联在被测电路两端,且电流从正接线柱流入、负接线柱流出。当a接不同点时,需判断电压表测量的对象,再结合串联电路电压规律计算各灯电压。
【解析】由电路可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联。当a接b时,电压表并联在电源两端,测量电源总电压,即总电压$U=6\ \mathrm{V}$;当a接d时,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,测量$\mathrm{L}_1$的电压,因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和,可得$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。
【答案】1.5;4.5
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路电压特点和电压表的使用,核心是判断电压表测量的电路部分,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】由电路可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联。当a接b时,电压表并联在电源两端,测量电源总电压,即总电压$U=6\ \mathrm{V}$;当a接d时,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,测量$\mathrm{L}_1$的电压,因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和,可得$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。
【答案】1.5;4.5
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路电压特点和电压表的使用,核心是判断电压表测量的电路部分,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
6.如图所示,电源电压不变,灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$完全相同。闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$,灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是

串
联的。闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_3$,电压表示数为$U_1$,闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$,电压表示数为$U_2$,则$U_1:U_2=$$2:1$
。答案
6. 串 $2:1$
解析
【分析】
要解决本题,需分两步分析:第一步,根据开关通断情况梳理电流路径,判断灯的连接方式;第二步,分析不同开关状态下电压表的测量对象,结合串联电路电压规律计算电压比。需明确开关通断时电路的通路情况,确定电压表并联的电路部分,再利用串联电路分压特点解题。
【解析】
1. 判断灯的连接方式:当闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电流从电源正极出发,依次经过开关$\mathrm{S}_1$、灯$\mathrm{L}_1$、灯$\mathrm{L}_2$,回到电源负极,电流只有一条路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是串联的。
2. 分析电压测量对象:
闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_3$时,电压表并联在电源两端,测量电源电压,记为$U_1$;
闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$时,电压表并联在灯$\mathrm{L}_2$两端,测量$\mathrm{L}_2$的电压,记为$U_2$。
3. 计算电压比:已知$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$完全相同,串联时电阻相等,根据串联电路分压规律,两灯电压相等,总电压等于各部分电压之和,因此电源电压$U_1 = U_{\mathrm{L}_1} + U_{\mathrm{L}_2} = 2U_2$,故$U_1:U_2 = 2:1$。
【答案】
串;$2:1$
【知识点】
串联电路、电压表的使用、电路连接判断
【点评】
本题考查电路连接方式判断和电压表测量对象分析,核心是明确开关通断时的电流路径,确定电压表的测量范围,结合串联电路电压规律解题,属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分两步分析:第一步,根据开关通断情况梳理电流路径,判断灯的连接方式;第二步,分析不同开关状态下电压表的测量对象,结合串联电路电压规律计算电压比。需明确开关通断时电路的通路情况,确定电压表并联的电路部分,再利用串联电路分压特点解题。
【解析】
1. 判断灯的连接方式:当闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电流从电源正极出发,依次经过开关$\mathrm{S}_1$、灯$\mathrm{L}_1$、灯$\mathrm{L}_2$,回到电源负极,电流只有一条路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是串联的。
2. 分析电压测量对象:
闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_3$时,电压表并联在电源两端,测量电源电压,记为$U_1$;
闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$时,电压表并联在灯$\mathrm{L}_2$两端,测量$\mathrm{L}_2$的电压,记为$U_2$。
3. 计算电压比:已知$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$完全相同,串联时电阻相等,根据串联电路分压规律,两灯电压相等,总电压等于各部分电压之和,因此电源电压$U_1 = U_{\mathrm{L}_1} + U_{\mathrm{L}_2} = 2U_2$,故$U_1:U_2 = 2:1$。
【答案】
串;$2:1$
【知识点】
串联电路、电压表的使用、电路连接判断
【点评】
本题考查电路连接方式判断和电压表测量对象分析,核心是明确开关通断时的电流路径,确定电压表的测量范围,结合串联电路电压规律解题,属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
7.[2025·青岛中考]小明利用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,下列说法正确的是(

A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量$\mathrm{L}_{2}$两端的电压时,电压表接$b$点的导线不动,将接$a$点的导线接在$c$点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各
用电器两端电压之和
D
)A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量$\mathrm{L}_{2}$两端的电压时,电压表接$b$点的导线不动,将接$a$点的导线接在$c$点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各
用电器两端电压之和
答案
7. D
解析
【分析】
本题为串联电路电压特点的选择题,需逐一分析每个选项,结合电路连接规则、电压表使用要求、实验探究目的、串联电路电压规律等知识点判断对错。
【解析】
选项A:连接电路时,开关应断开,目的是防止连接过程中出现短路,保护电路,而非闭合开关,A错误。
选项B:电压表使用时需保证电流“正进负出”,测量$\mathrm{L}_{1}$两端电压时,电压表接$a$的导线为负接线柱、接$b$的为正接线柱;若将$a$点导线改接$c$点,电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,无法正确测量$\mathrm{L}_{2}$两端电压,B错误。
选项C:实验中更换不同规格小灯泡重复实验,是为了避免偶然性,寻找串联电路电压规律的普遍结论;减小实验误差的方法是多次测量求平均值,与本题实验目的不符,C错误。
选项D:串联电路的核心电压规律为:电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压特点、电压表使用、实验探究方法
【点评】
本题围绕串联电路电压探究实验,考查电路连接、电压表操作、实验目的等基础知识点,需学生准确区分相关概念并逐一分析选项,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题为串联电路电压特点的选择题,需逐一分析每个选项,结合电路连接规则、电压表使用要求、实验探究目的、串联电路电压规律等知识点判断对错。
【解析】
选项A:连接电路时,开关应断开,目的是防止连接过程中出现短路,保护电路,而非闭合开关,A错误。
选项B:电压表使用时需保证电流“正进负出”,测量$\mathrm{L}_{1}$两端电压时,电压表接$a$的导线为负接线柱、接$b$的为正接线柱;若将$a$点导线改接$c$点,电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,无法正确测量$\mathrm{L}_{2}$两端电压,B错误。
选项C:实验中更换不同规格小灯泡重复实验,是为了避免偶然性,寻找串联电路电压规律的普遍结论;减小实验误差的方法是多次测量求平均值,与本题实验目的不符,C错误。
选项D:串联电路的核心电压规律为:电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压特点、电压表使用、实验探究方法
【点评】
本题围绕串联电路电压探究实验,考查电路连接、电压表操作、实验目的等基础知识点,需学生准确区分相关概念并逐一分析选项,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示,电源电压不变,当开关$\mathrm{S}_1$闭合,$\mathrm{S}_2$断开时,电压表的示数是$3\ \mathrm{V}$,$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}_2$闭合时,电压表的示数是$4.5\ \mathrm{V}$,则$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压分别是(

A.$3\ \mathrm{V}$ $5.5\ \mathrm{V}$
B.$1.5\ \mathrm{V}$ $4.5\ \mathrm{V}$
C.$3\ \mathrm{V}$ $1.5\ \mathrm{V}$
D.$1.5\ \mathrm{V}$ $3\ \mathrm{V}$
C
)A.$3\ \mathrm{V}$ $5.5\ \mathrm{V}$
B.$1.5\ \mathrm{V}$ $4.5\ \mathrm{V}$
C.$3\ \mathrm{V}$ $1.5\ \mathrm{V}$
D.$1.5\ \mathrm{V}$ $3\ \mathrm{V}$
答案
8. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先分析不同开关状态下的电路连接方式及电压表的测量对象:当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,测$\mathrm{L}_1$的电压;当$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}_2$闭合时,电压表并联在电源两端,测电源总电压。再根据串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$的电压即可。
【解析】
1. 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测$\mathrm{L}_1$两端的电压,因此$\mathrm{L}_1$的电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$;
2. 当$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}_2$闭合时,电压表测电源两端的总电压,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$;
3. 根据串联电路的电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和($U = U_1 + U_2$),可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 1.5\ \mathrm{V}$。
综上,$\mathrm{L}_1$两端电压为$3\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$1.5\ \mathrm{V}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电压规律及电压表测量对象的判断,属于电路分析的基础题,核心是准确识别不同开关状态下电压表的测量范围,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先分析不同开关状态下的电路连接方式及电压表的测量对象:当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,测$\mathrm{L}_1$的电压;当$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}_2$闭合时,电压表并联在电源两端,测电源总电压。再根据串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$的电压即可。
【解析】
1. 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测$\mathrm{L}_1$两端的电压,因此$\mathrm{L}_1$的电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$;
2. 当$\mathrm{S}_1$断开、$\mathrm{S}_2$闭合时,电压表测电源两端的总电压,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$;
3. 根据串联电路的电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和($U = U_1 + U_2$),可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 1.5\ \mathrm{V}$。
综上,$\mathrm{L}_1$两端电压为$3\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$1.5\ \mathrm{V}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电压规律及电压表测量对象的判断,属于电路分析的基础题,核心是准确识别不同开关状态下电压表的测量范围,难度较低。
【难度系数】
0.6
如图甲所示,闭合开关后,两个电压表指针均指在如图乙所示的同一位置,则灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压分别是(

A.10 V 2 V
B.8 V 2 V
C.2 V 8 V
D.10 V 8 V
B
)A.10 V 2 V
B.8 V 2 V
C.2 V 8 V
D.10 V 8 V
答案
【变式训练】B
解析
【分析】首先分析电路:灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$并联在电源两端,测量电源电压;电压表$\mathrm{V}_2$并联在$\mathrm{L}_2$两端,测量$\mathrm{L}_2$两端的电压。根据串联电路的电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和,因此电源电压($\mathrm{V}_1$的示数)大于$\mathrm{L}_2$两端的电压($\mathrm{V}_2$的示数)。由于两电压表指针位置相同,说明它们选用的量程不同:$\mathrm{V}_1$选用$0∼15\mathrm{V}$量程,$\mathrm{V}_2$选用$0∼3\mathrm{V}$量程,据此读取两表的示数,再计算$\mathrm{L}_1$两端的电压。
【解析】1. 确定电压表量程:串联电路中总电压大于分电压,因此$\mathrm{V}_1$测电源电压,量程为$0∼15\mathrm{V}$;$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$电压,量程为$0∼3\mathrm{V}$。
2. 读取电压表示数:$0∼15\mathrm{V}$量程的分度值为$0.5\mathrm{V}$,$\mathrm{V}_1$示数为$10\mathrm{V}$(即电源电压$U=10\mathrm{V}$);$0∼3\mathrm{V}$量程的分度值为$0.1\mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$示数为$2\mathrm{V}$(即$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=2\mathrm{V}$)。
3. 计算$\mathrm{L}_1$两端电压:根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$,得$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=U-U_2=10\mathrm{V}-2\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。因此$\mathrm{L}_1$两端电压为$8\mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$2\mathrm{V}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律;电压表的读数
【点评】本题考查串联电路的电压特点和电压表的读数,关键是明确两电压表的测量对象及量程的判断,易错点在于混淆电压表量程导致读数错误,需注意总电压与分电压的大小关系来区分量程。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定电压表量程:串联电路中总电压大于分电压,因此$\mathrm{V}_1$测电源电压,量程为$0∼15\mathrm{V}$;$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$电压,量程为$0∼3\mathrm{V}$。
2. 读取电压表示数:$0∼15\mathrm{V}$量程的分度值为$0.5\mathrm{V}$,$\mathrm{V}_1$示数为$10\mathrm{V}$(即电源电压$U=10\mathrm{V}$);$0∼3\mathrm{V}$量程的分度值为$0.1\mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$示数为$2\mathrm{V}$(即$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=2\mathrm{V}$)。
3. 计算$\mathrm{L}_1$两端电压:根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$,得$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=U-U_2=10\mathrm{V}-2\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。因此$\mathrm{L}_1$两端电压为$8\mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$2\mathrm{V}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律;电压表的读数
【点评】本题考查串联电路的电压特点和电压表的读数,关键是明确两电压表的测量对象及量程的判断,易错点在于混淆电压表量程导致读数错误,需注意总电压与分电压的大小关系来区分量程。
【难度系数】0.6
9. 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。若把电压表$\mathrm{V}_1$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
9. A
解析
【分析】首先分析原电路:开关S闭合时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压,根据串联电路电压规律可求出电源电压;再分析更换电表后的电路:电压表换为电流表相当于导线,电流表换为电压表相当于开路,此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表并联在电源两端,其示数等于电源电压。
【解析】1. 原电路分析:开关S闭合,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{V}_1$示数为$\mathrm{L}_1$的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$示数为$\mathrm{L}_2$的电压$U_2=6\ \mathrm{V}$,由串联电路电压特点得电源电压$U=U_1+U_2=4\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V}$。2. 更换电表后:$\mathrm{V}_1$换为电流表(相当于导线),$\mathrm{V}_2$换为电流表(相当于导线),电流表换为电压表(相当于开路),此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表并联在电源两端,故电压表示数等于电源电压$10\ \mathrm{V}$。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、并联电路特点、电表的使用
【点评】本题需先分析原串联电路的电源电压,再分析更换电表后的并联电路,关键是明确电流表和电压表在电路中的等效作用,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 原电路分析:开关S闭合,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{V}_1$示数为$\mathrm{L}_1$的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$示数为$\mathrm{L}_2$的电压$U_2=6\ \mathrm{V}$,由串联电路电压特点得电源电压$U=U_1+U_2=4\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V}$。2. 更换电表后:$\mathrm{V}_1$换为电流表(相当于导线),$\mathrm{V}_2$换为电流表(相当于导线),电流表换为电压表(相当于开路),此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表并联在电源两端,故电压表示数等于电源电压$10\ \mathrm{V}$。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、并联电路特点、电表的使用
【点评】本题需先分析原串联电路的电源电压,再分析更换电表后的并联电路,关键是明确电流表和电压表在电路中的等效作用,难度适中。
【难度系数】0.5
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