知识点一 串联电路的电压规律
1. 实验思路。
电压表并联在电路中使用，用电压表测出串联电路中各元器件两端的电压，分析这些电压之间的关系，就可以找出串联电路中电压的规律。
2. 实验过程。
（1）选用规格的小灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$连接成串联电路。如图所示，将电压表的两端分别连接$A$与$B$、$B$与$C$、$A$与$C$，测量电压$U_{AB}$、$U_{BC}$、$U_{AC}$。
（2）换用不同规格的小灯泡，重做上述实验。

3. 实验结论。
（1）分析实验数据可知，$U_{AC}=$，即，在由两个小灯泡组成的串联电路中，电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。
（2）当多个小灯泡组成串联电路时，总电压$U=$。
例1 如图甲所示的电路中，电压表所用的测量范围不明，当闭合开关后，电压表$\mathrm{V}_{1}$和$\mathrm{V}_{2}$的示数分别如图乙所示，则$\mathrm{V}_{1}$所选用的测量范围是$\mathrm{V}$，小灯泡$\mathrm{L}_{1}$两端的电压$U_{1}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$。
方法技巧
测完$A$、$B$间电压，改测$B$、$C$间电压时，不能只断开$A$点，改接到$C$点，这样会使电压表正、负接线柱接反，指针反偏，可能会损坏电压表。

解析 电压表$\mathrm{V}_{1}$和$\mathrm{V}_{2}$的示数分别如题图乙所示，$\mathrm{V}_{1}$测量总电压，即电源电压，所以其示数应当比$\mathrm{V}_{2}$的示数大，因此$\mathrm{V}_{1}$选用的测量范围是$0～15\ \mathrm{V}$，$\mathrm{V}_{2}$选用的测量范围是$0～3\ \mathrm{V}$。电压表$\mathrm{V}_{1}$的示数显示的是电源电压$U=5\ \mathrm{V}$，$\mathrm{V}_{2}$的示数显示的是$\mathrm{L}_{2}$两端的电压$U_{2}=2.5\ \mathrm{V}$，因此$\mathrm{L}_{1}$两端的电压$U_{1}=U-U_{2}=5\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$。
答案 $0～15$ $2.5$

2. (1) 不同
3. (1) $U_{AB}+U_{BC}$
3. (2) $U_1+U_2+\dots+U_n$
例1 $0～15$ $2.5$

【分析】
首先，探究串联电路电压规律的实验中，为避免偶然性、使结论具有普遍性，需选用不同规格的小灯泡；根据串联电路的核心规律，总电压等于各部分电路两端电压之和，可推导对应填空；对于例1，串联电路中总电压大于任意部分电路电压，据此判断电压表量程，再结合电压差计算小灯泡两端电压。
【解析】
1. 实验2(1)：选用不同规格的小灯泡，能避免实验偶然性，得出普遍适用的串联电路电压规律；
2. 实验3(1)：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$U_{AC}=U_{AB}+U_{BC}$；
3. 实验3(2)：多个用电器串联时，总电压等于各用电器两端电压之和，即$U=U_1+U_2+\dots+U_n$；
4. 例1：串联电路中总电压大于任意部分电路电压，测总电压的电压表$V_1$示数更大，故$V_1$选用$0～15\ \mathrm{V}$量程；$V_1$示数为$5\ \mathrm{V}$，$V_2$（测$L_2$电压）示数为$2.5\ \mathrm{V}$，因此$L_1$两端电压$U_1=5\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$。
【答案】
2. (1) 不同；3. (1) $U_{AB}+U_{BC}$；3. (2) $U_1+U_2+\dots+U_n$；例1 $0～15$；$2.5$
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】
本题围绕串联电路电压规律的实验设计、结论及实际应用展开，重点考查实验科学性、规律的理解与应用，是初中电学基础知识点的典型考查题型，难度适中。
【难度系数】
0.6