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【典型例题1】(2024·广东中考)探究串联电路中电压的规律。
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线表示导线将图乙所示的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于
(3)用电压表分别测出电压$U_{AB}$、$U_{BC}$和$U_{AC}$。其中测$U_{AB}$时,电压表的示数如图丙所示,示数为
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端的电压
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型的用电器并多次实验。此外,还可以
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线表示导线将图乙所示的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于
断开
状态。正确连接电路后,闭合开关,若灯泡$\mathrm{L}_2$断路,则灯泡$\mathrm{L}_1$两端无
(选填“有”或“无”)电压。(3)用电压表分别测出电压$U_{AB}$、$U_{BC}$和$U_{AC}$。其中测$U_{AB}$时,电压表的示数如图丙所示,示数为
1.2
V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录如下表。①分析表中数据,得到初步结论:串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端的电压
之和
。②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型的用电器并多次实验。此外,还可以
改变电源电压并多次实验
。答案
(1)如图所示:[图1]
(2)断开 无
(3)1.2 ①之和 ②改变电源电压并多次实验
(2)断开 无
(3)1.2 ①之和 ②改变电源电压并多次实验
解析
【分析】本题围绕串联电路中电压规律的探究实验展开，需分步骤解决：(1)根据甲图的串联电路结构，明确需将电压表并联在L₁两端（对应测U_AB），结合丙图电压表的量程特征完成电路连接；(2)连接电路时的开关状态是电学实验的基础操作要求，判断L₂断路时L₁两端有无电压需结合电路通路情况分析；(3)电压表读数需先确定量程和分度值，串联电压规律是核心结论，多次实验使结论更具普遍性的方法需从控制变量、避免偶然性的角度思考。
【解析】(1)连接电路时，根据甲图，AB两点对应L₁两端，需将电压表并联在L₁两端，选择0~3V量程（由丙图可知使用小量程），电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，完成导线连接；(2)连接电路时，为防止短路损坏元件，开关应处于断开状态；若L₂断路，整个电路无电流，L₁两端没有电压（因无电流通过，根据U=IR，I=0则电压为0）；(3)电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；①分析表格数据，U_AC=U_AB+U_BC，故串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和；②为使结论更具普遍性，除更换不同规格的用电器，还可改变电源电压并多次实验，避免实验偶然性。
【答案】(1)（将电压表并联在L₁两端，量程选0~3V，连接正确即可）；(2)断开；无；(3)1.2；①之和；②改变电源电压并多次实验
【知识点】串联电路电压规律；电路连接操作；电压表的使用
【点评】本题是中考电学实验的典型题型，全面考查串联电路电压探究的核心知识点，涵盖电路连接、实验操作规范、仪器读数、实验结论及探究方法，难度适中，注重基础实验能力的考查。
【难度系数】0.6
【解析】(1)连接电路时，根据甲图，AB两点对应L₁两端，需将电压表并联在L₁两端，选择0~3V量程（由丙图可知使用小量程），电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，完成导线连接；(2)连接电路时，为防止短路损坏元件，开关应处于断开状态；若L₂断路，整个电路无电流，L₁两端没有电压（因无电流通过，根据U=IR，I=0则电压为0）；(3)电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；①分析表格数据，U_AC=U_AB+U_BC，故串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和；②为使结论更具普遍性，除更换不同规格的用电器，还可改变电源电压并多次实验，避免实验偶然性。
【答案】(1)（将电压表并联在L₁两端，量程选0~3V，连接正确即可）；(2)断开；无；(3)1.2；①之和；②改变电源电压并多次实验
【知识点】串联电路电压规律；电路连接操作；电压表的使用
【点评】本题是中考电学实验的典型题型，全面考查串联电路电压探究的核心知识点，涵盖电路连接、实验操作规范、仪器读数、实验结论及探究方法，难度适中，注重基础实验能力的考查。
【难度系数】0.6
