1. [2026·北京东城区期中]小荣同学对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【设计与进行实验】
(1)按如图所示的电路图连接电路。实验中应选择规格
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出$\mathrm{L}_1$两端的电压。
(3)在测$\mathrm{L}_2$两端的电压时,小荣为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的$B$点不动,只断开$A$接点,并改接到$C$接点上。
(4)测出$AC$间的电压,得出结论。
【交流与评估】
(5)在拆接电路时,开关必须
(6)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是$\mathrm{L}_1$
(7)小荣用(3)的方法
(8)小荣分别测出$AB$、$BC$、$AC$间的电压为$2.4\ \mathrm{V}$、$1.4\ \mathrm{V}$、$3.8\ \mathrm{V}$,她分析数据得出结论:串联电路中总电压等于

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【设计与进行实验】
(1)按如图所示的电路图连接电路。实验中应选择规格
不同
(填“相同”或“不同”)的两只小灯泡进行实验。(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出$\mathrm{L}_1$两端的电压。
(3)在测$\mathrm{L}_2$两端的电压时,小荣为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的$B$点不动,只断开$A$接点,并改接到$C$接点上。
(4)测出$AC$间的电压,得出结论。
【交流与评估】
(5)在拆接电路时,开关必须
断开
。(6)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是$\mathrm{L}_1$
短路
或$\mathrm{L}_2$断路
。(均填“短路”或“断路”)(7)小荣用(3)的方法
不能
(填“能”或“不能”)测出$\mathrm{L}_2$两端的电压,原因是电压表的正、负接线柱接反了
。(8)小荣分别测出$AB$、$BC$、$AC$间的电压为$2.4\ \mathrm{V}$、$1.4\ \mathrm{V}$、$3.8\ \mathrm{V}$,她分析数据得出结论:串联电路中总电压等于
各用电器两端电压之和
。此实验在设计方案上存在的不足之处是一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性
,改进方法是换用不同规格的灯泡进行多次实验
。答案
1.(1)不同 (5)断开 (6)短路;断路 (7)不能;电压表的正、负接线柱接反了 (8)各用电器两端电压之和;一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性;换用不同规格的灯泡进行多次实验
解析
【分析】
本题是探究串联电路电压规律的实验题,需结合实验操作规范、电路故障分析、电压表使用规则及实验设计的科学性解答各问题:选择不同规格灯泡是为避免实验偶然性,使结论更具普遍性;拆接电路时开关断开是为保护电路;电压表示数为零需分短路、断路两种故障分析;电压表使用需遵循“正进负出”,改接时接线柱接反则无法正确测量;实验结论需多组数据支撑,仅一组数据结论不普遍,需多次实验验证。
【解析】
(1) 探究串联电路电压规律时,为避免实验特殊性,应选规格不同的小灯泡,使结论更具普遍性,故填“不同”;
(5) 拆接电路时,为防止短路损坏元件,开关必须断开,故填“断开”;
(6) 电压表示数为零:若$\mathrm{L}_1$短路,电压表测$\mathrm{L}_1$电压,示数为0;若$\mathrm{L}_2$断路,电路断开,电压表无法连通电源,示数为0,故依次填“短路”“断路”;
(7) 改接时,电压表A接点改到C接点,导致正、负接线柱接反,无法正确测量$\mathrm{L}_2$电压,故填“不能”,原因是“电压表的正、负接线柱接反了”;
(8) 由数据$2.4\ \mathrm{V}+1.4\ \mathrm{V}=3.8\ \mathrm{V}$,得串联总电压等于各用电器两端电压之和;仅一组数据结论不具普遍性,改进方法是换用不同规格灯泡多次实验。
【答案】
(1)不同;(5)断开;(6)短路;断路;(7)不能;电压表的正、负接线柱接反了;(8)各用电器两端电压之和;一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性;换用不同规格的灯泡进行多次实验
【知识点】
串联电路电压规律、电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题是电学基础实验题,考查串联电压规律探究的核心知识点,涵盖实验操作、故障分析、电压表使用及实验设计的科学性,需学生掌握实验逻辑与注意事项。
【难度系数】
0.6
本题是探究串联电路电压规律的实验题,需结合实验操作规范、电路故障分析、电压表使用规则及实验设计的科学性解答各问题:选择不同规格灯泡是为避免实验偶然性,使结论更具普遍性;拆接电路时开关断开是为保护电路;电压表示数为零需分短路、断路两种故障分析;电压表使用需遵循“正进负出”,改接时接线柱接反则无法正确测量;实验结论需多组数据支撑,仅一组数据结论不普遍,需多次实验验证。
【解析】
(1) 探究串联电路电压规律时,为避免实验特殊性,应选规格不同的小灯泡,使结论更具普遍性,故填“不同”;
(5) 拆接电路时,为防止短路损坏元件,开关必须断开,故填“断开”;
(6) 电压表示数为零:若$\mathrm{L}_1$短路,电压表测$\mathrm{L}_1$电压,示数为0;若$\mathrm{L}_2$断路,电路断开,电压表无法连通电源,示数为0,故依次填“短路”“断路”;
(7) 改接时,电压表A接点改到C接点,导致正、负接线柱接反,无法正确测量$\mathrm{L}_2$电压,故填“不能”,原因是“电压表的正、负接线柱接反了”;
(8) 由数据$2.4\ \mathrm{V}+1.4\ \mathrm{V}=3.8\ \mathrm{V}$,得串联总电压等于各用电器两端电压之和;仅一组数据结论不具普遍性,改进方法是换用不同规格灯泡多次实验。
【答案】
(1)不同;(5)断开;(6)短路;断路;(7)不能;电压表的正、负接线柱接反了;(8)各用电器两端电压之和;一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性;换用不同规格的灯泡进行多次实验
【知识点】
串联电路电压规律、电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题是电学基础实验题,考查串联电压规律探究的核心知识点,涵盖实验操作、故障分析、电压表使用及实验设计的科学性,需学生掌握实验逻辑与注意事项。
【难度系数】
0.6
2. 小荣继续探究“并联电路的电压规律”。
(1)图甲是小荣已经完成的部分电路,请用笔画线代替导线再增加一条导线,使得电压表测量灯$\mathrm{L}_2$两端的电压。

(2)在如图乙所示的电路图中,将电压表接在$ab$两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为
(3)小荣将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得结论:在并联电路中,

(4)小荣发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压$U_{\mathrm{客厅}}$和$U_{\mathrm{卧室}}$的大小关系是$U_{\mathrm{客厅}}$
(1)图甲是小荣已经完成的部分电路,请用笔画线代替导线再增加一条导线,使得电压表测量灯$\mathrm{L}_2$两端的电压。
(2)在如图乙所示的电路图中,将电压表接在$ab$两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为
2.8
$\mathrm{V}$。(3)小荣将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得结论:在并联电路中,
各支路两端电压相等
(用文字表述)。由表中数据不能
(填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。(4)小荣发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压$U_{\mathrm{客厅}}$和$U_{\mathrm{卧室}}$的大小关系是$U_{\mathrm{客厅}}$
=
(填“>”“=”或“<”)$U_{\mathrm{卧室}}$。答案
2.【解】(1)如图所示。
(2)2.8 (3)各支路两端电压相等;不能 (4)=
【点拨】(2)闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表选用小测量范围,分度值为0.1 V,其示数为2.8 V。(4)小荣发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,是因为两灯的规格不相同。在家庭电路中,各用电器之间是并联的,因此各支路两端的电压是相等的,故两灯对应的电压$U_{\mathrm{客厅}}=U_{\mathrm{卧室}}$。
解析
【分析】
本题围绕并联电路的电压规律展开,分四个小问逐一突破:
(1) 要使电压表测量灯$\mathrm{L}_2$两端的电压,需让电压表与$\mathrm{L}_2$并联,结合实物电路的连接,补充导线将电压表并联到$\mathrm{L}_2$两端即可;
(2) 读取电压表示数时,先确定电压表的量程和分度值,再根据指针位置读数;
(3) 分析实验数据,总结并联电路的电压规律;根据并联电路电压特点,结合灯泡规格与电压的关系判断能否确定灯泡规格;
(4) 家庭电路中各用电器为并联连接,并联电路各支路电压相等,据此判断两灯的电压关系。
【解析】
(1) 电压表需并联在被测用电器两端,要测量$\mathrm{L}_2$两端电压,应将电压表的接线柱与$\mathrm{L}_2$的另一端接线柱相连,使电压表与$\mathrm{L}_2$并联,补充导线后的电路如图所示;
(2) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.8V位置,故示数为2.8V;
(3) 分析实验数据,可得并联电路中各支路两端的电压相等;由于并联电路中各支路电压始终相等,无论灯泡规格是否相同,电压都相等,因此不能判断小灯泡的规格是否相同;
(4) 家庭电路中客厅灯和卧室灯是并联的,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压相等,故$U_{\mathrm{客厅}}=U_{\mathrm{卧室}}$。
【答案】
(1) 如图所示。
(2) 2.8
(3) 各支路两端电压相等;不能
(4) =
【知识点】
并联电路电压规律;电压表使用;电压表示数读取
【点评】
本题为基础实验题,考查并联电路电压规律的探究与应用,以及电压表的使用和读数,侧重对基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕并联电路的电压规律展开,分四个小问逐一突破:
(1) 要使电压表测量灯$\mathrm{L}_2$两端的电压,需让电压表与$\mathrm{L}_2$并联,结合实物电路的连接,补充导线将电压表并联到$\mathrm{L}_2$两端即可;
(2) 读取电压表示数时,先确定电压表的量程和分度值,再根据指针位置读数;
(3) 分析实验数据,总结并联电路的电压规律;根据并联电路电压特点,结合灯泡规格与电压的关系判断能否确定灯泡规格;
(4) 家庭电路中各用电器为并联连接,并联电路各支路电压相等,据此判断两灯的电压关系。
【解析】
(1) 电压表需并联在被测用电器两端,要测量$\mathrm{L}_2$两端电压,应将电压表的接线柱与$\mathrm{L}_2$的另一端接线柱相连,使电压表与$\mathrm{L}_2$并联,补充导线后的电路如图所示;
(2) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.8V位置,故示数为2.8V;
(3) 分析实验数据,可得并联电路中各支路两端的电压相等;由于并联电路中各支路电压始终相等,无论灯泡规格是否相同,电压都相等,因此不能判断小灯泡的规格是否相同;
(4) 家庭电路中客厅灯和卧室灯是并联的,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压相等,故$U_{\mathrm{客厅}}=U_{\mathrm{卧室}}$。
【答案】
(1) 如图所示。
(2) 2.8
(3) 各支路两端电压相等;不能
(4) =
【知识点】
并联电路电压规律;电压表使用;电压表示数读取
【点评】
本题为基础实验题,考查并联电路电压规律的探究与应用,以及电压表的使用和读数,侧重对基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.6
3.(新趋势真实情境)电鳗有水中的“高压线”之称,它放电时,头尾相当于电源的两极,每枚肌肉薄片像一个小电池,可产生0.15 V的电压,许多个“小电池”组装起来,放电时的电压高达600 V。为获得600 V的电压,需要
4 000
个“小电池”串联
(填“串联”或“并联”)起来。既然它们放电的电压这么高,那它们为什么不会把自己电死呢?原来电鳗的放电器官在身体的两侧,而它们本身大部分器官都被绝缘性
(填“绝缘性”或“导电性”)很高的脂肪组织包住,在水中就像是一个大电池。答案
3. 4 000;串联;绝缘性
解析
【分析】
要解决这道题,需结合串联/并联电池组的电压规律、绝缘体的特性来思考:首先,串联电池组总电压等于各单个电池电压之和,并联电池组总电压等于单个电池电压,因此要获得高电压需用串联;其次,计算小电池数量时,用总电压除以单个小电池的电压即可;最后,电鳗自身不被电死是因为有绝缘组织,可阻止电流通过自身器官。
【解析】
1. 计算所需小电池数量:根据串联电池组电压规律,总电压$ U = nU_0 $($ n $为电池个数,$ U_0 $为单个小电池电压),则$ n = \frac{U}{U_0} = \frac{600V}{0.15V} = 4000 $个。
2. 选择连接方式:要获得600V的高电压,需将小电池串联,因为串联电池组总电压等于各电池电压之和,并联电池组电压与单个电池电压相等,无法达到所需高电压。
3. 分析电鳗不被电死的原因:电鳗本身大部分器官被绝缘性很高的脂肪组织包住,绝缘性材料可阻止电流通过,因此不会把自己电死。
【答案】
4000;串联;绝缘性
【知识点】
串联电路电压规律;绝缘体的应用
【点评】
本题结合电鳗放电的真实情境,考查串联电池组的电压规律和绝缘体的实际应用,将物理知识与生物常识结合,体现了学科融合的新趋势,难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合串联/并联电池组的电压规律、绝缘体的特性来思考:首先,串联电池组总电压等于各单个电池电压之和,并联电池组总电压等于单个电池电压,因此要获得高电压需用串联;其次,计算小电池数量时,用总电压除以单个小电池的电压即可;最后,电鳗自身不被电死是因为有绝缘组织,可阻止电流通过自身器官。
【解析】
1. 计算所需小电池数量:根据串联电池组电压规律,总电压$ U = nU_0 $($ n $为电池个数,$ U_0 $为单个小电池电压),则$ n = \frac{U}{U_0} = \frac{600V}{0.15V} = 4000 $个。
2. 选择连接方式:要获得600V的高电压,需将小电池串联,因为串联电池组总电压等于各电池电压之和,并联电池组电压与单个电池电压相等,无法达到所需高电压。
3. 分析电鳗不被电死的原因:电鳗本身大部分器官被绝缘性很高的脂肪组织包住,绝缘性材料可阻止电流通过,因此不会把自己电死。
【答案】
4000;串联;绝缘性
【知识点】
串联电路电压规律;绝缘体的应用
【点评】
本题结合电鳗放电的真实情境,考查串联电池组的电压规律和绝缘体的实际应用,将物理知识与生物常识结合,体现了学科融合的新趋势,难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
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