1. 核心素养 科学探究 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如下。


探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于状态。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为A。
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流。
探究二:串联电路中电压的特点:
(4)如图丙,测量灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压之后,只将A点的导线接到C点测$\mathrm{L}_2$两端的电压是否正确?,理由是。
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是。

1.(1)断开
(2)0.32
(3)处处相等
(4)不正确 会导致电压表正负接线柱接反
(5)使结论具有普遍性
解析:(1)为了保护电路,在连接实物电路时,开关应处于断开状态。
(2)如题图乙所示,电流表选择的是0~0.6 A量程,示数为0.32 A。
(3)分析数据0.18 A=0.18 A=0.18 A,0.32 A=0.32 A=0.32 A,0.50 A=0.50 A=0.50 A,可得出结论为:串联电路中电流处处相等。
(4)如题图丙,测量灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压之后,只将A点的导线接到C点测量$\mathrm{L}_2$两端的电压,这种做法是不正确的,会导致电压表正负接线柱接反,电压表指针会反向偏转,损坏电压表。
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是通过多组数据来归纳出结论,避免结论的偶然性,使结论具有普遍性。

【分析】
本题为探究串联电路电流、电压特点的实验题，需结合电路连接安全规则、电表读数方法、实验数据规律、电表使用注意事项及多次实验的目的逐一分析：(1)连接电路时开关状态需保障电路安全；(2)电流表读数需先确定量程和分度值；(3)通过实验数据归纳串联电路电流规律；(4)改接电压表时要注意正负接线柱的正确性；(5)多次实验的目的是避免偶然性，使结论更具普遍性。
【解析】
(1)连接实物电路时，为防止短路损坏电路元件，开关应处于断开状态；
(2)图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A；
(3)分析实验数据，各点电流值均相等，因此串联电路中电流处处相等；
(4)只将A点导线接到C点测$\mathrm{L}_2$两端电压，会导致电压表正负接线柱接反，电压表指针反向偏转，损坏电表，故该做法不正确；
(5)选用不同规格的小灯泡重复实验，是为了避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性。
【答案】
(1)断开；(2)0.32；(3)处处相等；(4)不正确；电压表正负接线柱接反；(5)使结论具有普遍性
【知识点】
串联电路电流特点、串联电路电压特点、电表的使用
【点评】
本题围绕初中物理核心实验“探究串联电路中电流、电压的特点”展开，考查电路连接、电表读数、实验结论归纳及操作规范，注重对科学探究能力的基础考查，是学生需熟练掌握的实验内容。
【难度系数】
0.7

2. 核心素养 科学探究（2025·资阳中考）为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材：

A. 蓄电池组一个(电压为6 V)
B. 小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8 V，3 V)各若干个
C. 电压表三个(量程$0∼3\ \mathrm{V},0∼15\ \mathrm{V}$)
D. 开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均选用额定电压为3 V的小灯泡,由于实验前未明确$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压大小,故电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程应选（填“0~3 V”或“0~15 V”）,待完成$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$电压值的初步测量后,最终选定$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程。
(2)之后接入电压表$\mathrm{V}$,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(3)正确连接电路后,闭合开关$\mathrm{S}$,发现$\mathrm{L}_1$不亮,$\mathrm{V}_1$几乎不偏转,$\mathrm{L}_2$过亮,$\mathrm{V}_2$超量程,造成这一现象的原因可能是$\mathrm{L}_1$发生了（填“短路”或“断路”）。
(4)故障排除后,测量结果如表所示,$\mathrm{V}_2$的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表:

(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中各用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想（填“可靠”或“不可靠”）,理由是。

2.(1)0~15 V
(2)
(3)短路
(4)2.7
(5)不可靠 实验仅采用相同规格的灯泡开展一次实验,便得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论
解析:(1)电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程应选0~15 V。因电源电压为6 V,实验前不确定$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端电压是否会超过3 V,为防止电压表超量程损坏仪表,初步测量需选0~15 V量程。后续依实际测量值,若都小于3 V,可换用0~3 V量程提升测量精度。
(2)由图乙可知,电压表V并联在了$\mathrm{L}_2$两端,即电压表V左侧的接线错误。正确做法是电压表V需并联在电源两端,如答案图所示。
(3)造成这一现象的原因可能是$\mathrm{L}_1$发生了短路。$\mathrm{L}_1$短路时,其电阻近乎为0,$\mathrm{V}_1$测的电压近乎为0,因此几乎不偏转且$\mathrm{L}_1$不亮。此时电源电压全加在$\mathrm{L}_2$上,使其过亮,同时$\mathrm{V}_2$测量$\mathrm{L}_2$的电压超量程。若$\mathrm{L}_1$断路,$\mathrm{L}_2$不会亮,故排除断路可能。
(4)由图丙可知,电压表所选量程为0~3 V,分度值为0.1 V,读数为2.7 V。
(5)该猜想不可靠。理由是:实验仅采用相同规格的灯泡开展一次实验,便得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论。但串联电路仅当用电器规格一致时两端电压才均分,规格不同则不均分。需换用不同规格灯泡多次实验,才能归纳出普遍适用的结论。

【分析】
本题围绕“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：电源电压为6V，实验前不确定L₁、L₂两端的电压大小，为避免电压表超量程损坏，需先选大量程初步测量，因此选0~15V量程。
2. 第(2)问：电压表应并联在被测电路两端，图中电压表V错误并联在L₂两端，需改为并联在电源两端，找到错误导线并修正。
3. 第(3)问：根据故障现象分析：L₁不亮、V₁几乎无偏转，说明L₁两端电压几乎为0；L₂过亮、V₂超量程，说明L₂两端电压接近电源电压，由此判断L₁短路（若断路则L₂不发光，排除断路）。
4. 第(4)问：先确定电压表量程为0~3V，再根据分度值0.1V读取示数为2.7V。
5. 第(5)问：实验结论需具有普遍性，本次仅用相同规格灯泡做一次实验就得出电压均分的结论，不具备普遍性，因此猜想不可靠。
【解析】
(1) 电源电压为6V，实验前无法确定L₁、L₂两端电压是否超过3V，为防止电压表超量程损坏，初步测量时电压表V₁、V₂应选0~15V量程。
(2) 实物图中电压表V错误并联在L₂两端，正确接法：在连接V左端与L₂左端的导线上画“×”，将该导线改接到电源负极接线柱，使V并联在电源两端。
(3) 闭合开关后，L₁不亮、V₁几乎不偏转，说明L₁两端电压几乎为0；L₂过亮、V₂超量程，说明L₂两端电压接近电源电压，故障为L₁短路（若L₁断路，电路断开，L₂不会发光，故排除断路）。
(4) 电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，指针指向2.7V刻度处，故读数为2.7V。
(5) 实验仅采用相同规格的灯泡开展一次实验，就得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论，该结论不具有普遍性，因此猜想不可靠。
【答案】
2.(1)0~15 V
(2)
(3)短路
(4)2.7
(5)不可靠 实验仅采用相同规格的灯泡开展一次实验，便得出“用电器两端电压均分电源两端电压”的结论
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验探究题，聚焦串联电路电压关系的探究，考查了电压表量程选择、实物电路连接、故障判断、读数及实验结论的归纳，注重科学探究的严谨性，是电学基础实验的典型题型。
【难度系数】
0.6