5. 小明按如图甲所示的电路进行实验，当闭合开关，电灯正常工作时，电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的示数分别如图乙所示，则电源电压为 （）


A.0.7 V
B.2.6 V
C.4.5 V
D.13.0 V

5.C

【分析】要解决此题，需先明确电路连接与电压表测量对象：图甲中L₁与L₂串联，V₁并联在L₁两端，测L₁的电压；V₂并联在电源两端，测电源总电压。根据串联电路电压特点，总电压等于各部分电压之和，因此V₂的示数一定大于V₁的示数。接下来读取电压表：两表均选用0~3V量程，分度值为0.1V，结合指针位置可得两表的示数，再计算电源电压。
【解析】由图甲可知，L₁与L₂串联，电压表V₁测L₁两端电压，电压表V₂测电源电压，根据串联电路电压规律：总电压等于各串联用电器两端电压之和，即U=U₁+U₂，因此V₂示数大于V₁示数。
由图乙可知，两个电压表均选用0~3V量程，分度值为0.1V，V₁的示数U₁=1.9V，V₂的示数U₂=2.6V，所以电源电压U=U₁+U₂=1.9V+2.6V=4.5V。
【答案】C
【知识点】串联电路电压规律、电压表的读数
【点评】本题结合串联电路电压规律考查电压表读数，核心是正确判断电压表测量对象，再根据量程读取对应示数，最后计算总电压，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5

6. 如图所示，当开关$S_1$断开、$S_2$接通时，电压表示数为12 V；当开关$S_1$接通、$S_2$断开时，电压表的示数为4.8 V. 那么，当$S_1$、$S_2$均断开时，小灯泡$L_1$和$L_2$两端的电压分别为 （）

A.4.8 V,12 V
B.7.2 V,4.8 V
C.12 V,7.2 V
D.4.8 V,7.2 V

第6题图 第7题图

6.B

【分析】
先分析不同开关状态下的电路连接与电压表测量对象：当$S_1$断开、$S_2$接通时，电压表并联在电源两端，可得到电源电压；当$S_1$接通、$S_2$断开时，电压表并联在$L_2$两端，可得到$L_2$的电压；当$S_1$、$S_2$均断开时，$L_1$与$L_2$串联，根据串联电路电压规律即可计算$L_1$的电压。
【解析】
解：
1. 当$S_1$断开、$S_2$接通时，电压表测量电源电压，因此电源电压$U=12\ \mathrm{V}$；
2. 当$S_1$接通、$S_2$断开时，电压表测量$L_2$两端的电压，即$U_2=4.8\ \mathrm{V}$；
3. 当$S_1$、$S_2$均断开时，$L_1$与$L_2$串联，根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，可得$L_1$两端的电压：$U_1=U-U_2=12\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{V}$，$L_2$两端电压为$4.8\ \mathrm{V}$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电压规律，核心是判断不同开关状态下电压表的测量对象，属于基础电路分析题，难度适中。
【难度系数】
0.5

7. 如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$闭合时，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都亮，电压表的示数为3 V，当开关$\mathrm{S}_2$断开时，电压表的示数将（）

A.增大到6 V
B.减小到1.5 V
C.保持3 V不变
D.减小为0

7.C

【分析】要解决此题，需先分析不同开关状态下的电路连接方式，明确电压表的测量对象：当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电压表测并联电路（电源）两端的电压；当$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_2$支路断路，电路变为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电压表仍测电源电压，结合电源电压不变的特点即可判断电压表示数变化。
【解析】1. 当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联，电压表并联在电源两端，因此电压表的示数等于电源电压，即电源电压$U=3\ \mathrm{V}$；2. 当开关$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_2$所在支路断路，电路中只有$\mathrm{L}_1$接入，此时电压表仍然并联在电源两端，由于电源电压保持不变，所以电压表的示数仍等于电源电压$3\ \mathrm{V}$，保持不变。
【答案】C
【知识点】并联电路电压规律；电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的电压特点，核心是准确判断不同开关状态下的电路结构和电压表的测量对象，属于基础电路分析题，难度较低。
【难度系数】0.7

8. 如图所示的电路中，当闭合开关S后，L₁、L₂（填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转相同，则L₁与L₂两端电压之比为.

8.串联 4:1

【分析】要解决此题，首先判断电路连接方式：闭合开关后，电流从电源正极出发，依次经过L₁、L₂、开关S回到负极，只有一条电流路径，故L₁、L₂串联。接着确定电压表测量对象：V₁并联在电源两端，测电源总电压U；V₂并联在L₂两端，测L₂的电压U₂。由于两电压表指针偏转相同，说明它们选用的量程不同，电压表大量程（0~15V）的读数是小量程（0~3V）读数的5倍，因此总电压U是L₂电压U₂的5倍，即U=5U₂。再根据串联电路电压规律，L₁两端电压U₁=U-U₂，由此可算出两灯电压之比。
【解析】
1. 判断电路连接：电流路径只有一条，依次经过L₁、L₂，故L₁、L₂串联。
2. 确定电压表测量对象：V₁测电源总电压U，V₂测L₂两端电压U₂。
3. 分析电压表量程：两表指针偏转相同，说明量程不同，V₁用0~15V量程，V₂用0~3V量程，因此U=5U₂。
4. 计算电压比：根据串联电路电压规律，U₁=U-U₂=5U₂ - U₂=4U₂，所以U₁:U₂=4U₂:U₂=4:1。
【答案】串联；4:1
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的电压特点及电压表的读数，关键是正确判断电路连接方式和电压表的测量对象，以及理解不同量程电压表的读数关系，难度适中，需细心分析。
【难度系数】0.5

9. 探究“串联电路中电压关系”的实验中：

(1)小明按如图甲所示连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使电压表读数更精确，接下来的操作应该是。
(2)小明用电压表测完灯$L_1$两端的电压后，为了测量灯$L_2$两端的电压，断开开关，保持导线$BF$不动，把导线$AE$的$A$端改接到$D$接线柱上，他用此方法（填“能”或“不能”）测量灯$L_2$两端的电压，理由是。
(3)实验过程记录的数据如下表，从表格数据中得出：在串联电路中，用电器两端电压与电源两端电压的关系是（用符号表示）。

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9.(1)断开开关,改接电压表0～3 V的测量范围
(2)不能 电压表正、负接线柱接反了
(3)$U_{AD}=U_{AB}+U_{CD}$

【分析】
首先分析第(1)问：电压表读数时，若指针偏转角度过小，说明所选量程过大，需换用小量程以提高精度，操作前要断开开关。第(2)问：测量电压时，电压表需正接线柱接高电位、负接线柱接低电位，改接线后需判断正负接线柱是否接反。第(3)问：根据串联电路电压规律，总电压等于各用电器两端电压之和，结合电路对应符号关系推导。
【解析】
(1) 由图乙可知，电压表选用0～15V量程，指针偏转角度小，读数误差大，为使读数更精确，应断开开关，改接电压表0～3V的测量范围。
(2) 测量灯L₂两端电压时，电压表需正接线柱接靠近电源正极端、负接线柱接靠近电源负极端。将导线AE的A端改接到D接线柱后，电压表正负接线柱接反，无法正确测量电压，故不能。
(3) 串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和，本题中AD为电源两端，AB为L₁两端电压，CD为L₂两端电压，因此关系为$U_{AD}=U_{AB}+U_{CD}$。
【答案】
(1) 断开开关，改接电压表0～3 V的测量范围
(2) 不能；电压表正、负接线柱接反了
(3) $U_{AD}=U_{AB}+U_{CD}$
【知识点】
串联电路电压规律；电压表的使用
【点评】
本题为探究串联电路电压关系的实验题，考查电压表的正确使用和串联电路电压规律的应用，属于基础实验题，注重实验操作细节与规律的理解。
【难度系数】
0.6

10.（合川区期中）如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合时，$\mathrm{V}_1$的示数为8 V，$\mathrm{V}_2$的示数为4 V，则电源电压为V；当开关S断开时，$\mathrm{V}_1$的示数为6 V，则$\mathrm{V}_2$的示数为V.

10.8 5

【分析】
要解决此题，需分两种情况分析开关状态下的电路结构，明确电压表测量对象，结合串联电路电压规律和欧姆定律推导计算：
1. 开关S闭合时，先判断L3是否被短路，确定电路连接方式，明确V1、V2的测量对象，直接得电源电压；
2. 开关S断开时，确定三个灯泡串联，明确V1、V2的测量对象，结合串联电路电压规律和之前的电阻关系（S闭合时L1、L2电压相等，故电阻相等），计算V2的示数。
【解析】
1. 开关S闭合时：
S闭合后，L3被短路，电路为$\mathrm{L_1}$与$\mathrm{L_2}$串联；
电压表$\mathrm{V_1}$并联在电源两端，测电源电压，因此电源电压$U = \mathrm{V_1}$的示数$= 8\ \mathrm{V}$；
电压表$\mathrm{V_2}$并联在$\mathrm{L_1}$两端，测$\mathrm{L_1}$的电压，即$U_1 = \mathrm{V_2}$的示数$= 4\ \mathrm{V}$；
串联电路总电压等于各部分电压之和，故$\mathrm{L_2}$的电压$U_2 = U - U_1 = 8\ \mathrm{V} - 4\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$；
串联电路电流处处相等，由$U=IR$可知，$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的电阻相等（$R_1=R_2$）。
2. 开关S断开时：
S断开后，$\mathrm{L_1}$、$\mathrm{L_2}$、$\mathrm{L_3}$串联，总电压仍为电源电压$8\ \mathrm{V}$；
电压表$\mathrm{V_1}$测$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的总电压，即$U_1'+U_2' = 6\ \mathrm{V}$；
因此$\mathrm{L_3}$的电压$U_3' = U - (U_1'+U_2') = 8\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$；
串联电路电流处处相等，设此时电流为$I'$，则$U_1'=I'R_1$，$U_2'=I'R_2$，$U_3'=I'R_3$；
由$R_1=R_2$，且$U_1'+U_2' = I'(R_1+R_2)=6\ \mathrm{V}$，得$I'R_1 = 3\ \mathrm{V}$；
电压表$\mathrm{V_2}$测$\mathrm{L_2}$和$\mathrm{L_3}$的总电压，即$U_2'+U_3' = I'R_2 + I'R_3 = I'R_1 + U_3' = 3\ \mathrm{V} + 2\ \mathrm{V} = 5\ \mathrm{V}$。
【答案】8；5
【知识点】串联电路电压规律、电压表使用、欧姆定律
【点评】本题需分开关状态分析电路，明确电压表测量对象是解题关键，结合串联电路电压特点和欧姆定律推导，难度适中。
【难度系数】0.5