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17.(2024·盐城期中)小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验.所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两个灯泡(L₁和L₂),两个相同电压表V₁和V₂(量程均为0~3V和0~15V),导线若干.
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一个电压表分别测AB、BC、AC间的电压.每次拆接电压表时,开关应处于
(2)为测量L₁两端的电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(3)具有创新精神的小华决定改进实验,她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V₁和V₂的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表
(4)解决问题后,小华同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以
A.保持B接线不动,将电压表V₁连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V₂连线由A改接到B
(5)更换不同的小灯泡多次实验后,小华发现,串联电路中两灯的亮度
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一个电压表分别测AB、BC、AC间的电压.每次拆接电压表时,开关应处于
断开
状态.(2)为测量L₁两端的电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(3)具有创新精神的小华决定改进实验,她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V₁和V₂的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表
V₂
(填“V₁”或“V₂”)的量程选大了,此时电压表V₁和V₂的示数分别为0.6
V和3
V.(4)解决问题后,小华同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以
B
.A.保持B接线不动,将电压表V₁连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V₂连线由A改接到B
(5)更换不同的小灯泡多次实验后,小华发现,串联电路中两灯的亮度
不一定
(填“一定”“不一定”或“一定不”)相同.答案
17.(1)断开 (2)
(3)V₂ 0.6 3 (4)B (5)不一定解析
【分析】
本题围绕“探究串联电路电压特点”实验展开，需结合电路安全规则、电压表使用方法、串联电路电压规律及灯泡亮度的决定因素分析：
1. 拆接电路时，为防止短路损坏元件，开关必须断开；
2. 测量L₁两端电压时，电压表需并联在L₁两端，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出；
3. 图丙中V₁测L₁电压，V₂测电源总电压，两表指针偏转相同说明量程不同，结合电源电压可判断量程选择问题；
4. 测量BC间电压时，需保证电压表正负接线柱连接正确，分析选项接线合理性；
5. 灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流相同，功率由电阻决定，据此判断亮度关系。
【解析】
(1) 拆接电压表时，为保护电路，开关应处于断开状态；
(2) 测量L₁两端电压，需将电压表并联在L₁两端，正接线柱接L₁靠近电源正极的接线端，负接线柱接L₁另一端，实物连接如答图；
(3) 图丙中V₁测L₁电压，V₂测电源总电压（3V）。两表指针偏转角度相同，说明量程不同：V₂量程选大时，V₁用0~3V量程，V₂用0~15V量程，指针偏转相同时示数比为1:5，总电压3V对应V₂示数为3V，则V₁示数为0.6V，故原因是V₂量程选大，示数分别为0.6V、3V；
(4) 测量BC间电压时，需保证电压表正负接线柱正确：选项A会导致电压表正负接线柱接反，选项B保持C接线不动，将V₂连线从A改到B，接线正确，故选B；
(5) 灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流I相同，功率P=I²R，两灯电阻不一定相同，故实际功率不一定相同，亮度不一定相同。
【答案】
17.(1)断开 (2) (3)V₂ 0.6 3 (4)B (5)不一定
【知识点】
串联电路电压特点；电压表使用；实际功率
【点评】
本题是探究串联电路电压特点的基础实验题，考查实验操作细节、电压表使用、串联规律及灯泡亮度的影响因素，注重知识的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究串联电路电压特点”实验展开，需结合电路安全规则、电压表使用方法、串联电路电压规律及灯泡亮度的决定因素分析：
1. 拆接电路时，为防止短路损坏元件，开关必须断开；
2. 测量L₁两端电压时，电压表需并联在L₁两端，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出；
3. 图丙中V₁测L₁电压，V₂测电源总电压，两表指针偏转相同说明量程不同，结合电源电压可判断量程选择问题；
4. 测量BC间电压时，需保证电压表正负接线柱连接正确，分析选项接线合理性；
5. 灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流相同，功率由电阻决定，据此判断亮度关系。
【解析】
(1) 拆接电压表时，为保护电路，开关应处于断开状态；
(2) 测量L₁两端电压，需将电压表并联在L₁两端，正接线柱接L₁靠近电源正极的接线端，负接线柱接L₁另一端，实物连接如答图；
(3) 图丙中V₁测L₁电压，V₂测电源总电压（3V）。两表指针偏转角度相同，说明量程不同：V₂量程选大时，V₁用0~3V量程，V₂用0~15V量程，指针偏转相同时示数比为1:5，总电压3V对应V₂示数为3V，则V₁示数为0.6V，故原因是V₂量程选大，示数分别为0.6V、3V；
(4) 测量BC间电压时，需保证电压表正负接线柱正确：选项A会导致电压表正负接线柱接反，选项B保持C接线不动，将V₂连线从A改到B，接线正确，故选B；
(5) 灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流I相同，功率P=I²R，两灯电阻不一定相同，故实际功率不一定相同，亮度不一定相同。
【答案】
17.(1)断开 (2)
(3)V₂ 0.6 3 (4)B (5)不一定【知识点】
串联电路电压特点；电压表使用；实际功率
【点评】
本题是探究串联电路电压特点的基础实验题，考查实验操作细节、电压表使用、串联规律及灯泡亮度的影响因素，注重知识的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
18.如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示.则:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S接2时,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压是多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,电压表、电流表的示数分别是多少?
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S接2时,灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压是多少?
(3)当开关S接2时,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,电压表、电流表的示数分别是多少?
答案
18.解:(1)由题图甲可知,当S接1时,电路为灯泡L₁的简单电路,电压表测电源电压,由题图乙可知,电源电压U=6V.
(2)当开关S接2时,两只灯泡串联,电压表测灯泡L₁两端的电压,由题图乙可知,U₁=2V.
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡L₂两端的电压
U₂=U−U₁=6V−2V=4V.
(3)当开关S接2时,若灯泡L₂断路,则电路处于断路状态,电路中没有电流,电流表的示数为0;电压表的正、负接线柱没有与电源的两极连通,则电压表的示数为0.
(2)当开关S接2时,两只灯泡串联,电压表测灯泡L₁两端的电压,由题图乙可知,U₁=2V.
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,灯泡L₂两端的电压
U₂=U−U₁=6V−2V=4V.
(3)当开关S接2时,若灯泡L₂断路,则电路处于断路状态,电路中没有电流,电流表的示数为0;电压表的正、负接线柱没有与电源的两极连通,则电压表的示数为0.
解析
【分析】
首先分析图甲的电路结构：开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表并联在L₁两端，此时电压表测电源电压；开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表并联在L₁两端，测L₁的电压。再结合图乙的U-I图像，对应不同开关状态的电压值，利用串联电路电压规律解决问题；对于电路故障，根据断路时电路特点分析电表示数。
【解析】
(1) 当开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，此时对应的电压为6V，故电源电压U=6V。
(2) 当开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端的电压，由图乙可知，此时L₁两端的电压U₁=2V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得L₂两端的电压U₂=U - U₁=6V - 2V=4V。
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，整个电路处于断路状态，电路中无电流，因此电流表的示数为0；此时电压表的正负接线柱无法与电源两极连通，所以电压表的示数为0。
【答案】
(1) 电源电压是6V；
(2) 当开关S接2时，灯泡L₂两端的电压是4V；
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，电流表示数为0，电压表示数为0。
【知识点】
串联电路电压规律、电路故障分析、电表的使用
【点评】
本题结合电路图和U-I图像，考查串联电路电压规律及电路故障分析，需先明确不同开关状态下的电路连接方式和电表测量对象，再结合图像数据计算，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先分析图甲的电路结构：开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表并联在L₁两端，此时电压表测电源电压；开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表并联在L₁两端，测L₁的电压。再结合图乙的U-I图像，对应不同开关状态的电压值，利用串联电路电压规律解决问题；对于电路故障，根据断路时电路特点分析电表示数。
【解析】
(1) 当开关S接1时，电路为L₁的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，此时对应的电压为6V，故电源电压U=6V。
(2) 当开关S接2时，L₁与L₂串联，电压表测L₁两端的电压，由图乙可知，此时L₁两端的电压U₁=2V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得L₂两端的电压U₂=U - U₁=6V - 2V=4V。
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，整个电路处于断路状态，电路中无电流，因此电流表的示数为0；此时电压表的正负接线柱无法与电源两极连通，所以电压表的示数为0。
【答案】
(1) 电源电压是6V；
(2) 当开关S接2时，灯泡L₂两端的电压是4V；
(3) 当开关S接2时，若灯泡L₂断路，电流表示数为0，电压表示数为0。
【知识点】
串联电路电压规律、电路故障分析、电表的使用
【点评】
本题结合电路图和U-I图像，考查串联电路电压规律及电路故障分析，需先明确不同开关状态下的电路连接方式和电表测量对象，再结合图像数据计算，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
