6. 某同学按图甲电路做测量电压的实验,闭合开关,两只电压表指针均指在如图乙所示的位置,则电压表$\mathrm{V}_1$的示数为______V,$\mathrm{L}_1$两端的电压是______V.

6. 7.5 6 解析:由图甲可知:灯泡L₁、L₂串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测L₂两端的电压;因为串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以电压表V₁的示数应大于V₂的示数;而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V₁的量程是0~15 V,分度值为0.5 V,由图乙知,其示数为7.5 V,即电源电压为U=7.5 V.电压表V₂的量程是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为1.5 V,即L₂两端的电压为U₂=1.5 V,又因为串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以灯L₁两端电压为7.5 V-1.5 V=6 V.

【分析】
首先第一步先识别电路：去掉电压表后可以判断灯泡L₁和L₂是串联的；接着判断两个电压表的测量对象：V₁并联在电源两端，测量电源总电压，V₂并联在L₂两端，测量L₂的电压。根据串联电路的电压规律，总电压大于任意一个用电器两端的分电压，题目里两个电压表指针偏转位置完全相同，说明两个电压表选择的量程不同：测总电压的V₁要选更大的0~15V量程，测L₂电压的V₂选更小的0~3V量程。接下来分别按对应量程读数，最后用总电压减去L₂的电压就能得到L₁两端的电压。
【解析】
1. 电路分析：由图甲可知，L₁、L₂串联，电压表V₁测量电源的总电压，电压表V₂测量L₂两端的电压。
2. 量程判断：根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，可知V₁的示数一定大于V₂的示数；两表指针偏转角度相同，说明两表量程不同：
V₁选用0~15V量程，该量程分度值为0.5V，由图乙指针位置可得其示数为7.5V，即电源总电压U=7.5V。
V₂选用0~3V量程，该量程分度值为0.1V，由图乙指针位置可得其示数为1.5V，即L₂两端电压U₂=1.5V。
3. 计算L₁两端电压：根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，可得L₁两端电压U₁=U-U₂=7.5V-1.5V=6V。
【答案】
7.5；6
【知识点】
串联电压规律，电压表读数
【点评】
本题是串联电路电压测量的典型易错题，核心难点是当两个电压表指针位置相同时，需要先结合电路的电压大小关系判断两个表的量程，不能直接按同一量程读数，不少同学会忽略量程差异得到两表读数相同的错误结果，很好地考察了学生对串联电压规律和电压表使用规则的掌握程度。
【难度系数】
0.6

7. 如图甲所示的电路,闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$,电压表$\mathrm{V}_{1}$、$\mathrm{V}_{2}$的示数如图乙所示.则$\mathrm{L}_{1}$两端的电压是______V;断开开关$\mathrm{S}_{2}$,电压表$\mathrm{V}_{1}$将会______(填“变为0”“等于电源电压”或“超量程”).

7. 3 超量程 解析:由图甲可知,闭合开关S₁、S₂,灯泡L₁和L₂串联,电压表V₂测量的是L₁和L₂两端的电压,即电源电压,V₁测量的是灯泡L₂两端的电压.由图乙可知,V₁的示数可能为2.5 V或12.5 V,V₂的示数可能为1.1 V、5.5 V,因为在串联电路中各用电器两端电压之和等于总电压,所以电压表V₂的示数应当大于V₁的示数,故电压表V₂的示数应为5.5 V,电压表V₁的示数应为2.5 V,即电源电压为5.5 V,灯泡L₂两端的电压为2.5 V,则灯泡L₁两端的电压为U₁=U-U₂=5.5 V-2.5 V=3 V;断开开关S₂,电压表V₁与灯泡L₁串联接在电源两端,电压表V₁使用的量程小于电源电压5.5 V,所以会超量程.

【分析】
首先先判断闭合S₁、S₂时的电路连接方式，明确两灯为串联关系，再确定两个电压表的测量对象：V₁测L₂两端电压，V₂测电源总电压。根据串联电路电压规律，总电压必然大于任意一个用电器的分压，因此两个电压表的量程选择不同：示数更大的V₂选用0~15V量程，示数更小的V₁选用0~3V量程，分别读数后用总电压减去L₂的分压即可得到L₁两端的电压。之后分析断开S₂后的电路状态，此时V₁和L₁串联接在电源两端，相当于电压表直接测电源电压，对比V1的量程和电源电压的大小，就能判断出V₁的工作状态。
【解析】
1. 闭合S₁、S₂时，灯泡L₁、L₂串联：
电压表V₁并联在L₂两端，测量L₂的电压；电压表V₂并联在电源两端，测量电路总电压也就是电源电压。
根据串联电路电压规律：总电压大于各部分用电器两端的电压，因此V₂的示数一定大于V₁的示数。
观察表盘：V₁若选0~3V量程，分度值0.1V，读数为2.5V；若选0~15V量程读数为12.5V。V₂若选0~3V量程读数为1.1V，若选0~15V量程读数为5.5V。满足V₂示数大于V₁的组合只能是V₂取5.5V（0~15V量程），V₁取2.5V（0~3V量程）。
因此L₁两端的电压$U_1 = U_{\mathrm{总}} - U_2 = 5.5\,\mathrm{V} - 2.5\,\mathrm{V} = 3\,\mathrm{V}$。
2. 断开开关S₂后：
电压表V₁与L₁串联接入电路，此时V₁相当于直接测量电源电压5.5V，而V₁当前使用的是0~3V量程，5.5V大于3V，因此电压表V₁将会超量程。
【答案】
3；超量程
【知识点】
串联电路电压规律；电压表读数；电路动态分析
【点评】
本题的易错点是无法根据串联电路电压的大小关系判断两个电压表的量程，容易搞反两个表的测量对象和量程导致读数错误，第二问需要注意电压表串联在电路中时相当于直接测电源电压，结合量程判断是否超量程，对电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

8.(2025·苏州期末)小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“2.5 V 0.3 A”的灯$\mathrm{L}_{1}$,“3.8 V 0.3 A”的灯$\mathrm{L}_{2}$,一个额定电压为3 V的小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点.


(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线.
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图丙中a所示,他必须进行的操作是.
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为3 V,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是.
(4)排除故障后,测得电压表示数如图丙b所示,则$AB$两点间电压$U_{1}=$V.
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从点改至$C$点,记录测得的电压$U_{2}$,再将另一侧导线从,记录测得电压$U_{3}$,比较的关系,可以初步得出串联电路的电压特点.
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是.

8. (1)见解析图 (2)将电压表调零 (3)L₁断路(AB间断路) (4)1.2 (5)B A点改至B点 U₂和U₁+U₃
(6)用小风扇分别替换灯L₁和L₂,重复实验
解析:(1)由图甲可知,两灯串联,电压表测L₁两端的电压,连接电路,如图所示.

(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图丙a所示,指针偏向零刻度线的左侧,故需要将电压表指针调零.(3)闭合开关,两灯均不亮,则故障可能是断路,而电压表有示数,说明电压表与电源连通,则故障可能是灯L₁断路(AB间断路).(4)由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1 V,故示数为1.2 V.(5)电压表一侧的导线从B点改至C点,即可测出总电压,记作U₂;再将另一侧导线从A点改至B点,记录测得电压U₃.比较U₂和U₁+U₃的关系,可以初步得出串联电路的电压特点.(6)为了使结论具有普遍性,应换用不同用电器进行多次实验,利用现有器材,下一步的操作是用小风扇分别替换灯L₁和L₂,重复实验.

【分析】
这是一道探究串联电路电压特点的常规实验题，我们可以顺着实验操作的逻辑逐步推导：
1. 第一问连线：先明确甲图的电路结构，两灯串联，电压表测量L₁两端电压，两节新干电池总电压为3V，因此电压表选择0~3V量程并联在L₁两端，按照电流路径依次补全连线即可。
2. 第二问：闭合开关前电表指针没有对准零刻度，属于电表使用前的常规操作问题，直接对应电压表调零的操作。
3. 第三问：两灯都不亮说明电路大概率是断路故障，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表两端可以连通到电源正负极，因此故障就是和电压表并联的L₁所在的AB段断路。
4. 第四问：电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，直接读数得到结果。
5. 第五问：要简化操作不用反复拆接电压表，原来电压表接A、B测L₁电压，把接B的导线改到C点，电压表就接A、C测电源总电压；之后再把接A的导线改到B点，电压表就接B、C测L₂的电压，最后对比总电压和两个分电压之和的关系就能得到串联电压规律。
6. 第六问：要让实验结论有普遍性，需要换不同规格的用电器多次实验，题目给出的现有器材里有小风扇，所以用小风扇分别替换两个灯泡重复实验即可。
【解析】
(1) 由图甲可知，两灯L₁、L₂串联，电压表测量L₁两端电压，两节新干电池总电压为3V，因此电压表选择0~3V量程，将电压表的负接线柱接L₁的A端接线柱，3V量程接线柱接L₁靠近B端的接线柱，完成实物连接。
(2) 闭合开关前电压表指针偏向零刻度线左侧，没有指在零位，必须进行的操作是将电压表指针调零。
(3) 闭合开关两灯均不亮，说明电路发生断路故障；电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表两个接线柱可以连通到电源正负极，因此故障为与电压表并联的L₁断路（AB间断路）。
(4) 电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，图丙b的示数为1.2V，即AB两点间电压U₁=1.2V。
(5) 原本电压表接在A、B两点测L₁电压，仅将电压表一侧的导线从B点改至C点，此时电压表接在A、C两点，测电路总电压U₂；再将另一侧导线从A点改至B点，此时电压表接在B、C两点，测L₂两端的电压U₃，比较U₂和U₁+U₃的关系，即可初步得出串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的特点。
(6) 为了避免实验偶然性，使结论具有普遍性，需要换用不同类型的用电器多次实验，利用题目给出的现有器材，下一步操作是用小风扇分别替换灯L₁和L₂，重复实验。
【答案】
(1) 连线图见下图：
(2) 将电压表调零
(3) L₁断路(AB间断路)
(4) 1.2
(5) B；A点改至B点；U₂和U₁+U₃
(6) 用小风扇分别替换灯L₁和L₂,重复实验
【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】
本题完整覆盖了串联电路电压特点探究实验的全流程，从实物电路连接、电表使用前的校准操作、故障判断、电表读数，到实验操作优化、多次实验的目的设计，全面考察学生的实验实操理解能力，其中简化电压表接线的设问对学生的实验灵活应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

9. 为探究“串联电路的电压规律”，小敏设计了如图所示的电路，单刀双掷开关接1时，电压表测$\mathrm{L}_{1}$两端的电压；单刀双掷开关接2时，电压表测$\mathrm{L}_{2}$两端的电压.电源电压已知且恒定，所选用的电压表为零刻度线在表盘刻度线最左端的电压表.

(1)她（填“能”或“不能”）完成该探究实验，因为.
(2)在现有的实验器材基础上，老师又给了小敏一个单刀双掷开关，请你帮她在虚线框中设计一个电路，可以不拆改导线，通过操作两个开关来改变电压表的连接，分别测出$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$两端的电压.

9. (1)不能 电压表的正负接线柱会接反 (2)如图所示

解析:(1)由题意知,单刀双掷开关接1时,电压表测灯泡L₁的电压,直接将单刀双掷开关接2时,电压表的正负接线柱会反接,那么没法测出灯泡L₂的电压,所以不能完成题中的实验.
(2)在已有实验器材的基础上,再增加一个单刀双掷开关,若想不拆改导线,通过开关控制电压表测量两个灯泡的电压,那么电路应如答案图所示,图中,当开关S₁接1、S₂接4时,电压表测L₁的电压,当开关S₁接2、S₂接3时,电压表测L₂的电压.

【分析】
首先思考第一小问：回忆电压表的使用要求，电流必须从正接线柱流入、负接线柱流出，否则指针反向偏转无法正常读数。先分析开关接1时电压表的接线状态，再推导开关切换到2时的电流流向，就能发现接线的问题。第二小问，要求不拆改原有导线，新增一个单刀双掷开关，需要让电压表在切换测量L₁和L₂的电压时，始终满足正进负出的接线要求，通过两个单刀双掷开关分别控制电压表的两个接线端的连接位置，就能实现测量对象的切换，同时保证电压表接线正确。
【解析】
(1) 分析原电路的接线逻辑：当单刀双掷开关S接1时，电流从电压表上端流入、下端流出，电压表可以正确测量L₁两端的电压；当开关S切换到2时，电压表的上端连接到L₂的右端（电源负极侧），下端连接到L₁和L₂的中间节点，此时电流从电压表下端流入、上端流出，电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，无法正确测量L₂两端的电压，因此不能完成该探究实验。
(2) 电路设计思路：保留原有L₁、L₂、电源的串联结构，将原有单刀双掷开关接电压表的一端，新增一个单刀双掷开关接电压表的另一端，两个开关配合：当两个开关分别将电压表两端接至L₁的左右两端时，电压表正进负出测L₁电压；当两个开关分别将电压表两端接至L₂的左右两端时，电压表仍正进负出测L₂电压，全程无需拆改原有导线，即可完成两次电压测量。
【答案】
(1) 不能；电压表的正负接线柱会接反
(2)
【知识点】
电压表使用规则；串联电路电压测量；电路设计
【点评】
本题第一问设置了电压表接线的易错陷阱，很多同学容易忽略切换开关后电压表正负接线柱反向的问题，第二问的电路设计要求结合单刀双掷开关的功能，在不改动原有导线的前提下满足电压表的正确接线要求，既强化了对电压表使用规则的理解，也锻炼了学生的电路逻辑设计能力。
【难度系数】
0.6