7. 用如图所示的电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是(

A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量灯$\mathrm{L}_{2}$两端的电压,需将电压表正接线柱与$B$点相连
C.实验得到的结论为串联电路中电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为减小实验误差
B
)A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量灯$\mathrm{L}_{2}$两端的电压,需将电压表正接线柱与$B$点相连
C.实验得到的结论为串联电路中电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为减小实验误差
答案
7. B 解析:电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,A错误;要测量灯 L₂ 两端的电压,需将电压表与灯 L₂ 并联,且电压表正接线柱与 B 点相连,B正确;本实验的结论为在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,C错误;多次实验的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是为了减小误差,D错误.
解析
【分析】
我们可以结合串联电路电压探究实验的相关知识,逐个对选项进行判断:1. 首先回忆电压表的使用特点,判断电压表能否直接测电源电压,验证A选项正误;2. 结合电压表“正进负出”的接线规则,分析测量L₂两端电压时的接线要求,判断B选项;3. 回忆串联电路的电压规律,判断C选项的结论是否正确;4. 区分探究类实验和测量类实验中多次实验的不同目的,判断D选项的描述是否正确,最终选出正确答案。
【解析】
A选项:电压表内阻极大,可以直接并联在电源两端,测量电源的总电压,因此A说法错误;
B选项:测量灯L₂两端电压时,电压表需要与L₂并联,同时满足电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出的要求,电路中电流从B点经过L₂流向C点,因此电压表正接线柱与B点相连、负接线柱与C点相连即可完成测量,B说法正确;
C选项:串联电路的电压规律是:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,“电压处处相等”不属于串联电路的电压特点,串联电路的特点是电流处处相等,因此C说法错误;
D选项:本实验属于探究规律类实验,改变两个小灯泡的规格重复实验,是为了获取多组不同的实验数据,避免实验的偶然性,让得到的结论具备普遍性,并非为了减小实验误差,因此D说法错误。
【答案】
B
【知识点】
电压表使用规则,串联电路电压规律,多次实验目的
【点评】
本题围绕串联电路电压规律的探究实验设置考点,易错点是混淆不同类型实验中多次实验的作用,同时也考查了电压表的接线要求、串并联电路规律的区分,需要学生准确掌握实验操作细节和对应的原理,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
我们可以结合串联电路电压探究实验的相关知识,逐个对选项进行判断:1. 首先回忆电压表的使用特点,判断电压表能否直接测电源电压,验证A选项正误;2. 结合电压表“正进负出”的接线规则,分析测量L₂两端电压时的接线要求,判断B选项;3. 回忆串联电路的电压规律,判断C选项的结论是否正确;4. 区分探究类实验和测量类实验中多次实验的不同目的,判断D选项的描述是否正确,最终选出正确答案。
【解析】
A选项:电压表内阻极大,可以直接并联在电源两端,测量电源的总电压,因此A说法错误;
B选项:测量灯L₂两端电压时,电压表需要与L₂并联,同时满足电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出的要求,电路中电流从B点经过L₂流向C点,因此电压表正接线柱与B点相连、负接线柱与C点相连即可完成测量,B说法正确;
C选项:串联电路的电压规律是:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,“电压处处相等”不属于串联电路的电压特点,串联电路的特点是电流处处相等,因此C说法错误;
D选项:本实验属于探究规律类实验,改变两个小灯泡的规格重复实验,是为了获取多组不同的实验数据,避免实验的偶然性,让得到的结论具备普遍性,并非为了减小实验误差,因此D说法错误。
【答案】
B
【知识点】
电压表使用规则,串联电路电压规律,多次实验目的
【点评】
本题围绕串联电路电压规律的探究实验设置考点,易错点是混淆不同类型实验中多次实验的作用,同时也考查了电压表的接线要求、串并联电路规律的区分,需要学生准确掌握实验操作细节和对应的原理,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
8.(2024·苏州)同学们在探究串联电路中电流的特点.

(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会减小.
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间.闭合开关发现电压表有示数,说明L可能存在
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则$I_{A}=$
(4)为进一步得出两灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出$I_{A}=I_{B}=I_{C}$;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器后会减小.
(2)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间.闭合开关发现电压表有示数,说明L可能存在
断路
故障.(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则$I_{A}=$
0.3
A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等.更换不同规格的灯,重复上述实验,都得到相同结论.由此判断猜想是错误
的.(4)为进一步得出两灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出$I_{A}=I_{B}=I_{C}$;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程:
因为 $I_A=I_B,I_B=I_C$,所以 $I_A=I_B=I_C$
.答案
8. (2)断路 (3)0.3 错误 (4)因为 $I_A=I_B,I_B=I_C$,所以 $I_A=I_B=I_C$ 解析:(2)灯不亮说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源是连通的,则与电压表并联的部分断路,即 L₁ 断路.(3)电流表量程为 0~0.6 A,示数为 0.3 A,即 I_A=0.3 A;串联电路中电流处处相等,则猜想“由于用电器耗电,电流流过用电器会减小”是错误的.(4)串联电路中电流处处相等,由(3)结论可知,I_A=I_B,I_B=I_C,所以 I_A=I_B=I_C.
解析
【分析】
我们一步步梳理解题思路:
1. 第(2)问:灯不亮首先优先考虑电路断路故障,将电压表接在A、B两点后电压表有示数,说明电压表两端可以分别连通到电源的正负极,也就是A到电源正极、B到电源负极的路径都是完好的,由此就能判断出和电压表并联的L1出现了断路故障。
2. 第(3)问:先观察电流表的接线确定量程是0~0.6A,对应分度值0.02A,根据指针位置就能读出电流值;实验测出A、B两点电流相等,说明电流流过用电器后并没有减小,直接就能判断最初的猜想是错误的。
3. 第(4)问:第(3)步已经验证了电流经过L1时A、B两点电流相等,按照同样的逻辑,电流经过L2时B、C两点的电流也必然相等,由此就可以推理出三点电流相等的结论,不需要额外测量。
【解析】
(2) 闭合开关后灯不亮,说明电路处于断路状态;电压表接在A、B两点间有示数,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正、负极,即A到电源正极、B到电源负极的电路都是通路,因此故障是与电压表并联的L1发生断路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度线处,因此$I_A=0.3A$;实验测得A、B两点电流相等,说明电流流过用电器后不会减小,因此题中“电流流过用电器后会减小”的猜想是错误的。
(4) 根据(3)的实验结论,已经得出电流经过L1时$I_A=I_B$,同理可推得电流经过L2时$I_B=I_C$,因此可以直接推理得到$I_A=I_B=I_C$,无需额外测量C点的电流。
【答案】
(2) 断路
(3) 0.3;错误
(4) 因为 $I_A=I_B,I_B=I_C$,所以 $I_A=I_B=I_C$
【知识点】
电路故障判断,电流表读数,串联电路电流规律
【点评】
本题围绕串联电路电流特点的探究实验展开,从故障排查、仪表读数到结论推理逐层设问,既考查了学生的基础实验操作相关技能,又引导学生跳出机械测量的固化思维,锻炼逻辑推导能力,深化对串联电路电流规律的理解。
【难度系数】
0.7
我们一步步梳理解题思路:
1. 第(2)问:灯不亮首先优先考虑电路断路故障,将电压表接在A、B两点后电压表有示数,说明电压表两端可以分别连通到电源的正负极,也就是A到电源正极、B到电源负极的路径都是完好的,由此就能判断出和电压表并联的L1出现了断路故障。
2. 第(3)问:先观察电流表的接线确定量程是0~0.6A,对应分度值0.02A,根据指针位置就能读出电流值;实验测出A、B两点电流相等,说明电流流过用电器后并没有减小,直接就能判断最初的猜想是错误的。
3. 第(4)问:第(3)步已经验证了电流经过L1时A、B两点电流相等,按照同样的逻辑,电流经过L2时B、C两点的电流也必然相等,由此就可以推理出三点电流相等的结论,不需要额外测量。
【解析】
(2) 闭合开关后灯不亮,说明电路处于断路状态;电压表接在A、B两点间有示数,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正、负极,即A到电源正极、B到电源负极的电路都是通路,因此故障是与电压表并联的L1发生断路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度线处,因此$I_A=0.3A$;实验测得A、B两点电流相等,说明电流流过用电器后不会减小,因此题中“电流流过用电器后会减小”的猜想是错误的。
(4) 根据(3)的实验结论,已经得出电流经过L1时$I_A=I_B$,同理可推得电流经过L2时$I_B=I_C$,因此可以直接推理得到$I_A=I_B=I_C$,无需额外测量C点的电流。
【答案】
(2) 断路
(3) 0.3;错误
(4) 因为 $I_A=I_B,I_B=I_C$,所以 $I_A=I_B=I_C$
【知识点】
电路故障判断,电流表读数,串联电路电流规律
【点评】
本题围绕串联电路电流特点的探究实验展开,从故障排查、仪表读数到结论推理逐层设问,既考查了学生的基础实验操作相关技能,又引导学生跳出机械测量的固化思维,锻炼逻辑推导能力,深化对串联电路电流规律的理解。
【难度系数】
0.7
9. 为了探究串联电路中电压的规律,小明设计了如图甲所示的电路图.

(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应进行的操作是
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中的故障可能是
(3)小明将$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$接入电路后均发光,若$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$的额定电流分别为$I_{1}$、$I_{2}$,且$I_{1}>I_{2}$,则电路中所允许通过的最大电流为
(4)第1次实验完成后,为了使探究得出的结论具有普遍意义,小明应该换用不同规格的灯泡或
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应进行的操作是
对电压表进行调零
。(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中的故障可能是
L₁断路
;小明排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使测量结果更准确,小明接下来应断开开关,将电压表换用0~3 V的量程
。(3)小明将$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$接入电路后均发光,若$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$的额定电流分别为$I_{1}$、$I_{2}$,且$I_{1}>I_{2}$,则电路中所允许通过的最大电流为
I₂
.用电压表分别测出$U_{AB}$、$U_{BC}$、$U_{AC}$,并记录数据.(4)第1次实验完成后,为了使探究得出的结论具有普遍意义,小明应该换用不同规格的灯泡或
改变电源电压
.重复上述实验操作并记录数据,分析测得的数据,小明能够得到的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
.答案
9. (1)对电压表进行调零 (2)L₁ 断路 断开开关,将电压表换用 0~3 V 的量程 (3)I₂ (4)改变电源电压 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 解析:(1)连接电路前,小明发现电压表指针没有与“0”刻度线对齐,故接下来他应进行的操作是对电压表进行调零.(2)由题图甲可知,L₁、L₂ 串联,电压表测 L₁ 两端的电压,闭合开关,发现 L₁、L₂ 均不发光,说明电路断路,电压表有示数且大小接近电源电压,说明电压表与电源两极相连,则电路中的故障可能是 L₁ 断路;由题图丙可知,电压表指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,为了使实验结果更准确,接下来应该断开开关,将电压表换用 0~3 V 的量程.(3)L₁、L₂ 的额定电流分别为 I₁、I₂,且 I₁>I₂,因为串联电路中电流处处相等,所以为了保护 L₂ 的安全,电路中的最大电流为 I₂.(4)为了使结论具有普遍性,应换用不同规格的灯泡或改变电源电压,多次实验;分析测得的数据,小明能够得到的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.
解析
【分析】
我们可以按小问逐步梳理解题思路:
1. 第一问:连接电路前观察到电压表指针没有对准零刻度线,这是电表使用前的常见问题,对应的操作就是调整指针归零,保证后续测量准确。
2. 第二问故障分析:两灯串联,闭合开关后两灯都不发光,说明电路大概率是断路故障;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正负极,因此和电压表并联的L1发生了断路,此时电压表相当于直接串联在电路中测量电源电压。之后观察丙图的电压表,当前接的是0~15V量程,指针偏转角度很小,说明被测电压数值很小,用大量程测量误差大,所以需要换用精度更高的0~3V小量程,换量程前要断开开关保证操作安全。
3. 第三问:串联电路的核心特点是各处电流都相等,两个灯泡额定电流I1>I2,为了保证两个灯泡都不被过流烧坏,电路的最大电流不能超过更小的那个额定电流,也就是I2。
4. 第四问:探究规律类实验,多次实验的目的是避免偶然性得到普遍结论,除了换不同规格的灯泡,还可以通过改变电源电压来完成多次实验,最终就能总结出串联电路的电压规律。
【解析】
(1) 连接电路前,电压表指针未指向零刻度线,不符合电表使用的初始规范,因此需要对电压表进行调零,使指针准确对准零刻度线。
(2) 图甲中L1、L2串联,电压表测量L1两端电压:闭合开关两灯均不发光,说明电路存在断路故障;电压表的示数接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障为L1断路。图丙中电压表选用0~15V量程,指针偏转角度过小,测量误差大,因此接下来需要断开开关,将电压表换用0~3V的量程进行测量,提升测量准确度。
(3) 串联电路中各处电流相等,已知两灯额定电流I1>I2,为保证额定电流更小的L2不会因过流损坏,电路允许通过的最大电流为I2。
(4) 为了让实验结论具有普遍意义,避免单次实验的偶然性,除换用不同规格的灯泡外,还可以改变电源电压进行多次重复实验;最终可得到串联电路的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
【答案】
(1) 对电压表进行调零
(2) $\mathrm{L}_{1}$ 断路;断开开关,将电压表换用 0~3 V 的量程
(3) $I_{2}$
(4) 改变电源电压;串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【知识点】
电压表的使用,串联电路故障分析,串联电路电压规律
【点评】
本题围绕串联电路电压规律的探究实验展开,覆盖了电表调试、故障判断、量程优化、实验设计、规律总结多个核心电学实验考点,侧重考查学生对串联电路基本特性的理解和实验操作的实际应用能力,属于电学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
我们可以按小问逐步梳理解题思路:
1. 第一问:连接电路前观察到电压表指针没有对准零刻度线,这是电表使用前的常见问题,对应的操作就是调整指针归零,保证后续测量准确。
2. 第二问故障分析:两灯串联,闭合开关后两灯都不发光,说明电路大概率是断路故障;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正负极,因此和电压表并联的L1发生了断路,此时电压表相当于直接串联在电路中测量电源电压。之后观察丙图的电压表,当前接的是0~15V量程,指针偏转角度很小,说明被测电压数值很小,用大量程测量误差大,所以需要换用精度更高的0~3V小量程,换量程前要断开开关保证操作安全。
3. 第三问:串联电路的核心特点是各处电流都相等,两个灯泡额定电流I1>I2,为了保证两个灯泡都不被过流烧坏,电路的最大电流不能超过更小的那个额定电流,也就是I2。
4. 第四问:探究规律类实验,多次实验的目的是避免偶然性得到普遍结论,除了换不同规格的灯泡,还可以通过改变电源电压来完成多次实验,最终就能总结出串联电路的电压规律。
【解析】
(1) 连接电路前,电压表指针未指向零刻度线,不符合电表使用的初始规范,因此需要对电压表进行调零,使指针准确对准零刻度线。
(2) 图甲中L1、L2串联,电压表测量L1两端电压:闭合开关两灯均不发光,说明电路存在断路故障;电压表的示数接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障为L1断路。图丙中电压表选用0~15V量程,指针偏转角度过小,测量误差大,因此接下来需要断开开关,将电压表换用0~3V的量程进行测量,提升测量准确度。
(3) 串联电路中各处电流相等,已知两灯额定电流I1>I2,为保证额定电流更小的L2不会因过流损坏,电路允许通过的最大电流为I2。
(4) 为了让实验结论具有普遍意义,避免单次实验的偶然性,除换用不同规格的灯泡外,还可以改变电源电压进行多次重复实验;最终可得到串联电路的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
【答案】
(1) 对电压表进行调零
(2) $\mathrm{L}_{1}$ 断路;断开开关,将电压表换用 0~3 V 的量程
(3) $I_{2}$
(4) 改变电源电压;串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【知识点】
电压表的使用,串联电路故障分析,串联电路电压规律
【点评】
本题围绕串联电路电压规律的探究实验展开,覆盖了电表调试、故障判断、量程优化、实验设计、规律总结多个核心电学实验考点,侧重考查学生对串联电路基本特性的理解和实验操作的实际应用能力,属于电学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
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