5. 小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了图甲所示的电路。

(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是。
(2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零。若只有$L_1$或$L_2$中的一处发生故障，则故障可能是（写出一种即可）。
(3)排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。

分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的。造成结论错误的原因是。另外，小明的实验在设计方案上还存在的另一个不足之处是：。
(5)两名同学改进实验方案后得出了正确的实验结论。实验结束后，他们应先，拆除两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。

5.(1)调零(或校零) (2)L₁短路(或L₂断路) (3)等于 (4)用了相同规格的灯泡做实验 实验次数太少，结论具有偶然性 (5)断开开关 电源
【解析】(1)由题图知，连接电路前，发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。(2)由电路图知，两个灯泡串联，电压表测灯泡L₁两端的电压。闭合开关后，电压表示数为零，且只有L₁或L₂中的一处发生故障。若灯泡L₁、L₂均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L₂断路；若L₂亮，L₁不亮，而电压表没有示数，则可能是灯泡L₁短路。(3)由表中实验数据可知，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。(4)由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的。造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验。由表可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性。为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验。(5)为保证电路安全，实验结束后应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。

【分析】
本题围绕“探究串联电路电压的规律”实验展开，需结合电压表使用规则、串联电路特点、电路故障分析及实验探究的科学性解答：
1. 连接电路前，电压表指针未指零，需先调零，这是电压表使用前的必要操作；
2. 串联电路中，电压表测L₁电压，示数为零的故障，需结合短路、断路特点分析：L₁短路时电压表测导线，示数为零；L₂断路时电压表无法连通电源，示数也为零；
3. 分析实验数据，总电压与各部分电压的关系符合串联电路电压规律；
4. 结论②错误，因选用的灯泡规格相同导致电压相等，且实验次数少，结论不具普遍性；
5. 实验结束需遵循安全操作规范，先断开开关，再拆除电源两端导线，避免短路或触电。
【解析】
(1) 连接电路前，电压表指针未指在零刻度线，需对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上，故操作是调零（或校零）。
(2) 由电路图知，两灯串联，电压表测L₁两端电压。闭合开关后电压表示数为零，且只有一处故障：若L₁短路，电压表测短路的L₁，电压为零；若L₂断路，电压表两端无法与电源连通，示数为零，故故障可能是L₁短路（或L₂断路）。
(3) 分析实验数据，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，故填等于。
(4) 结论②错误，原因是选用了规格相同的灯泡做实验，相同规格灯泡电阻相同，两端电压相等，无法代表普遍情况；另外实验只测了一组数据，次数太少，结论具有偶然性，需换不同规格灯泡多次实验。
(5) 实验结束后，为保证电路安全，应先断开开关，拆除电源两端的导线，再拆除其他导线整理器材，故填断开开关、电源。
【答案】
(1) 调零(或校零)
(2) L₁短路(或L₂断路)
(3) 等于
(4) 用了相同规格的灯泡做实验；实验次数太少，结论具有偶然性
(5) 断开开关；电源
【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】
本题是电学实验典型题，全面考查电压表使用、串联电路故障分析、实验结论科学性等核心知识点，注重学生实验操作与探究思维的培养，是初中电学重点题型。
【难度系数】
0.6

1. 下列图片所示的两种电路中，若图甲中$\mathrm{V}_1$的示数是3 V，则$\mathrm{V}_2$的示数是 V；若图乙中$\mathrm{V}_1$的示数是4 V，$\mathrm{V}_2$的示数是5 V，则$\mathrm{V}$的示数是 V。

1. 3 9
【解析】图甲中灯L₁、L₂并联，由并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压可知，V、V₁、V₂的示数相等，都等于3 V。图乙中灯L₁、L₂串联，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电压表V的示数等于V₁、V₂的示数之和，即U＝U₁＋U₂＝4 V＋5 V＝9 V。

【分析】首先判断甲、乙两图的电路连接方式：图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，图乙中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联。根据串、并联电路的电压规律，确定各电压表的测量对象，进而计算对应电压值。
【解析】1. 图甲中，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联，根据并联电路的电压规律：各支路两端电压相等，且等于电源电压。电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压，示数为3V，因此电压表$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压，其示数与$\mathrm{V}_1$相等，为3V。
2. 图乙中，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联，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。电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压（4V），电压表$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压（5V），电压表$\mathrm{V}$测电源总电压，因此其示数为$U = U_1 + U_2 = 4\ \mathrm{V} +5\ \mathrm{V}=9\ \mathrm{V}$。
【答案】3；9
【知识点】并联电路电压规律；串联电路电压规律
【点评】本题考查串、并联电路电压规律的应用，属于基础题型，核心是明确各电压表的测量对象，难度较低。
【难度系数】0.5

2.一个同学按图甲连接好电路后，闭合开关S，两盏灯都能发光，且这两个电压表（每个电压表都有0～3 V和0～15 V两个测量范围）的指针都指在图乙所示的位置。由此可判断出：电源电压是V，灯$\mathrm{L}_1$两端的电压是V，灯$\mathrm{L}_2$两端的电压是V。

2. 5 4 1
【解析】由图可知，开关S闭合后，灯L₁和L₂是串联的。电压表V₁测量L₂两端的电压U₂，电压表V₂测量电源电压。两个电压表的指针都指在图乙所示的位置，说明电压表V₂选择大的测量范围，电压表V₁选择小的测量范围，则电源电压U＝5 V，L₂两端的电压U₂＝1 V；由串联电路的电压规律可知，灯L₁两端的电压U₁＝U－U₂＝5 V－1 V＝4 V。

【分析】
首先观察图甲，明确电路中L₁和L₂为串联连接；再确定电压表V₁测量L₂两端电压，电压表V₂测量电源电压。根据串联电路电压规律，电源电压等于各用电器两端电压之和，因此V₂的示数大于V₁的示数。由于两表指针位置相同，说明它们选用的量程不同，V₂用0～15V量程，V₁用0～3V量程，据此读取两个电压表的示数，再计算L₁两端的电压。
【解析】
1. 确定电路与电压表测量对象：由图甲可知，闭合开关后，L₁与L₂串联，电压表V₁并联在L₂两端，测L₂的电压U₂；电压表V₂并联在电源两端，测电源电压U。
2. 读取电压表示数：因为串联电路总电压大于各部分电压，所以V₂示数大于V₁示数，结合指针位置相同，可知V₂选用0～15V量程，分度值0.5V，读数为5V；V₁选用0～3V量程，分度值0.1V，读数为1V。
3. 计算L₁两端电压：根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，得L₁两端电压U₁=U-U₂=5V-1V=4V。
【答案】
5 4 1
【知识点】
串联电路电压规律；电压表的读数
【点评】
本题考查串联电路电压特点和电压表的读数，关键是明确电压表的测量对象及量程的判断，属于基础题型，注重对基本规律的应用。
【难度系数】
0.5

3.电阻表示导体对电流的阻碍作用。图甲中A、B为两根横截面积相同的铜线，则A铜线的电阻比B铜线的电阻（选填“大”或“小”）。图乙所示的是电位器结构，a、b、c是它的三个接线柱，若将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时，其接入电路的电阻值（选填“变大”“变小”或“不变”）。

3. 大 变大

【分析】
要解决这道题，需分两部分分析：①比较A、B铜线的电阻：根据电阻的决定因素，导体电阻由材料、长度、横截面积和温度决定，当材料、横截面积相同时，长度越长电阻越大；从图甲可知A、B都是铜线，横截面积相同，A的长度更长，据此判断电阻大小。②分析电位器的电阻变化：电位器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，需明确接b、c时，接入的是滑片到c的电阻丝，再判断逆时针转动旋钮时，接入电阻丝长度的变化，进而确定电阻变化。
【解析】
1. 比较A、B铜线的电阻：
导体的电阻与材料、长度、横截面积有关，当材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。A、B是横截面积相同的铜线，材料相同，且A的长度大于B的长度，因此A铜线的电阻比B铜线的电阻大。
2. 分析电位器的电阻变化：
电位器接入b、c接线柱时，接入电路的电阻丝是接线柱c到滑片d之间的部分。逆时针转动旋钮时，滑片d向远离c的方向移动，接入电路的电阻丝长度变长，所以其接入电路的电阻值变大。
【答案】
大；变大
【知识点】
电阻的影响因素；电位器的工作原理
【点评】
本题考查电阻的影响因素和电位器的工作原理，属于电学基础知识点的应用，难度不大，掌握电阻的决定规律和电位器改变电阻的原理即可解答。
【难度系数】
0.5

4.图甲所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合后，下列说法不正确的是 （）


A.两盏灯均发光，若电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的指针指在同一位置，如图乙所示，则电压表$\mathrm{V}_2$的示数为$1.3\ \mathrm{V}$，灯$\mathrm{L}_1$两端电压为$5.2\ \mathrm{V}$
B.两盏灯均发光，若电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的指针位置分别如图乙、丙所示，则灯$\mathrm{L}_1$两端电压为$4\ \mathrm{V}$
C.两盏灯均发光，若电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$均有示数，且指针位置相同（指针具体位置未画出），则灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压之比为$1:4$
D.若只有一盏灯发光，电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$均有示数且示数相等，则可能是灯$\mathrm{L}_1$发生了短路

4. C

【分析】
首先明确电路：甲图中L₁与L₂串联，电压表V₁测电源电压，电压表V₂测L₂两端电压，根据串联电路电压规律，电源电压等于各用电器两端电压之和，因此V₁示数大于V₂示数。电压表有0~3V和0~15V两个量程，同一指针位置时，大量程读数是小量程的5倍。接下来逐一分析选项，判断各选项说法是否正确，找出不正确的选项。
【解析】
选项A：V₁测电源电压，V₂测L₂电压，故V₁量程为0~15V，V₂量程为0~3V；指针同一位置时，V₂示数为1.3V，V₁示数为1.3V×5=6.5V，因此L₁两端电压U₁=6.5V-1.3V=5.2V，A说法正确。
选项B：V₁对应图乙，V₂对应图丙，V₁示数更大，故V₁用0~15V量程，读数为6.5V；V₂用0~3V量程，读数为2.5V，因此L₁两端电压U₁=6.5V-2.5V=4V，B说法正确。
选项C：V₁和V₂指针位置相同，因V₁示数更大，故V₁用0~15V量程，V₂用0~3V量程，可得U总=5U₂；因此L₁两端电压U₁=U总-U₂=5U₂-U₂=4U₂，即U₁:U₂=4:1，并非1:4，C说法错误。
选项D：若L₁短路，电路为L₂的简单电路，只有L₂发光；此时V₁测电源电压，V₂也测电源电压（L₁短路后V₂两端相当于接电源），故两表示数相等，符合题意，D说法正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律；电压表读数；电路故障分析
【点评】
本题结合串联电路电压特点、电压表量程读数及电路故障分析，考查学生对电路的综合分析能力，需明确电压表测量对象，利用量程倍数关系和串联电压规律解题，注意故障分析时的电路变化。
【难度系数】
0.5