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7. 一串小彩灯，每个小彩灯的额定电压为6 V，将这一串小彩灯接入220 V电路中，要串联
37
个小彩灯。小彩灯的结构如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200 V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，其细金属丝两端电压达到220
V，细金属丝与灯丝支架导通，保证其他灯泡继续发光。答案
7. 37 220
解析
【分析】要解决本题，首先利用串联电路总电压等于各用电器两端电压之和的规律，计算需串联的小彩灯数量，需注意彩灯个数为整数且不能超过额定电压；其次，当某只彩灯灯丝烧断时，该位置形成断路，其两端电压等于电源电压，据此确定细金属丝两端的电压。
【解析】1. 计算串联小彩灯的数量：串联电路总电压等于各部分电压之和，要使每个小彩灯正常工作，总电压需等于所有小彩灯额定电压之和。已知电源电压为220V，每个小彩灯额定电压为6V，则需要的小彩灯个数$ n = \frac{220V}{6V} \approx 36.67 $，由于彩灯个数必须为正整数，且要保证每个彩灯两端电压不超过额定电压，因此取37个。2. 分析灯丝烧断时的电压：当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，该彩灯处相当于断路，其两端电压等于电源电压220V，因此细金属丝两端电压达到220V，导通后其他彩灯可继续发光。
【答案】37；220
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析
【点评】本题结合小彩灯的实际结构，考查串联电路电压规律的应用，既需掌握串联电路的电压特点，又要能分析电路故障时的电压情况，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算串联小彩灯的数量：串联电路总电压等于各部分电压之和，要使每个小彩灯正常工作，总电压需等于所有小彩灯额定电压之和。已知电源电压为220V，每个小彩灯额定电压为6V，则需要的小彩灯个数$ n = \frac{220V}{6V} \approx 36.67 $，由于彩灯个数必须为正整数，且要保证每个彩灯两端电压不超过额定电压，因此取37个。2. 分析灯丝烧断时的电压：当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，该彩灯处相当于断路，其两端电压等于电源电压220V，因此细金属丝两端电压达到220V，导通后其他彩灯可继续发光。
【答案】37；220
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析
【点评】本题结合小彩灯的实际结构，考查串联电路电压规律的应用，既需掌握串联电路的电压特点，又要能分析电路故障时的电压情况，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】0.5
8. 如图甲所示，电源电压恒定，当开关$\mathrm{S}_1$闭合，$\mathrm{S}_2$断开时，电压表示数如图乙所示；当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，电压表示数如图丙所示。电源电压为________V，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都发光时，$\mathrm{L}_2$两端的电压为________V。
答案
8. 3.5 1.8
解析
【分析】
首先分析电路：当开关$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压；当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_2$被短路，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电压表测量电源电压。接下来根据电压表接线柱确定量程，读取对应电压值，再利用串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
1. 确定电路状态与测量对象：
$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电压表测$\mathrm{L}_1$两端电压；
$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_2$被短路，电压表测电源电压。
2. 读取电压表示数：
乙图电压表接“-”和“3”接线柱，量程为$0∼3\mathrm{V}$，分度值$0.1\mathrm{V}$，示数为$1.7\mathrm{V}$（即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.7\mathrm{V}$）；
丙图电压表接“-”和“15”接线柱，量程为$0∼15\mathrm{V}$，分度值$0.5\mathrm{V}$，示数为$3.5\mathrm{V}$（即电源电压$U=3.5\mathrm{V}$）。
3. 计算$\mathrm{L}_2$两端电压：
串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=3.5\mathrm{V}-1.7\mathrm{V}=1.8\mathrm{V}$。
【答案】
3.5；1.8
【知识点】
串联电路电压规律、电压表读数
【点评】
本题结合电路分析与电压表读数，考查串联电路电压特点，需先明确不同开关状态下的电路连接和电压表测量对象，再正确读数计算，是电路基础题型。
【难度系数】
0.4
首先分析电路：当开关$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压；当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_2$被短路，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电压表测量电源电压。接下来根据电压表接线柱确定量程，读取对应电压值，再利用串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
1. 确定电路状态与测量对象：
$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电压表测$\mathrm{L}_1$两端电压；
$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，$\mathrm{L}_2$被短路，电压表测电源电压。
2. 读取电压表示数：
乙图电压表接“-”和“3”接线柱，量程为$0∼3\mathrm{V}$，分度值$0.1\mathrm{V}$，示数为$1.7\mathrm{V}$（即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.7\mathrm{V}$）；
丙图电压表接“-”和“15”接线柱，量程为$0∼15\mathrm{V}$，分度值$0.5\mathrm{V}$，示数为$3.5\mathrm{V}$（即电源电压$U=3.5\mathrm{V}$）。
3. 计算$\mathrm{L}_2$两端电压：
串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=U-U_1=3.5\mathrm{V}-1.7\mathrm{V}=1.8\mathrm{V}$。
【答案】
3.5；1.8
【知识点】
串联电路电压规律、电压表读数
【点评】
本题结合电路分析与电压表读数，考查串联电路电压特点，需先明确不同开关状态下的电路连接和电压表测量对象，再正确读数计算，是电路基础题型。
【难度系数】
0.4
9. 在如图甲所示电路中，电源为4节干电池，当闭合开关后，两灯正常工作，经过电源的电流为0.2 A，电压表V₂指针偏转均为图乙所示，则灯L₁的电压和电流分别为 （
A.6 V,0.2 A
B.4.8 V,0.2 A
C.2.4 V,0.4 A
D.1.2 V,0.4 A
B
）A.6 V,0.2 A
B.4.8 V,0.2 A
C.2.4 V,0.4 A
D.1.2 V,0.4 A
答案
9. B
解析
【分析】首先判断电路连接方式：L₁与L₂串联，串联电路电流处处相等，因此L₁的电流等于电源电流0.2A。再确定电压表测量对象：V₁测电源总电压，V₂测L₂两端电压。电源为4节干电池，总电压U=4×1.5V=6V，两电压表指针偏转相同，说明量程不同：V₁测总电压用0~15V量程，读数为6V；V₂测L₂电压用0~3V量程，读数为1.2V。最后根据串联电路电压规律，计算L₁的电压。
【解析】1. 电路分析：由图甲可知，L₁与L₂串联，串联电路中电流处处相等，已知经过电源的电流为0.2A，因此通过L₁的电流I₁=0.2A，排除电流为0.4A的选项C、D。2. 电源电压计算：一节干电池电压为1.5V，4节干电池总电压U=4×1.5V=6V，电压表V₁并联在电源两端，测电源总电压，故V₁量程为0~15V，读数为6V。3. 电压表V₂读数：V₂测L₂两端电压，与V₁指针偏转角度相同，说明V₂使用0~3V量程，分度值0.1V，读数为1.2V。4. L₁的电压计算：根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，得L₁的电压U₁=U - U₂=6V -1.2V=4.8V。因此L₁的电压为4.8V，电流为0.2A，对应选项B。
【答案】B
【知识点】串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表读数
【点评】本题考查串联电路的电流和电压特点，关键是明确电压表的测量对象及量程差异，属于基础电路应用题目，需注意指针偏转相同时量程不同导致读数不同，整体难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路分析：由图甲可知，L₁与L₂串联，串联电路中电流处处相等，已知经过电源的电流为0.2A，因此通过L₁的电流I₁=0.2A，排除电流为0.4A的选项C、D。2. 电源电压计算：一节干电池电压为1.5V，4节干电池总电压U=4×1.5V=6V，电压表V₁并联在电源两端，测电源总电压，故V₁量程为0~15V，读数为6V。3. 电压表V₂读数：V₂测L₂两端电压，与V₁指针偏转角度相同，说明V₂使用0~3V量程，分度值0.1V，读数为1.2V。4. L₁的电压计算：根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，得L₁的电压U₁=U - U₂=6V -1.2V=4.8V。因此L₁的电压为4.8V，电流为0.2A，对应选项B。
【答案】B
【知识点】串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表读数
【点评】本题考查串联电路的电流和电压特点，关键是明确电压表的测量对象及量程差异，属于基础电路应用题目，需注意指针偏转相同时量程不同导致读数不同，整体难度适中。
【难度系数】0.5
10.（烟台中考）（多选）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（
A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
C.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路
AD
）A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
C.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路
答案
10. AD
解析
【分析】首先明确电路结构：$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，测量$\mathrm{L}_1$两端的电压。题目要求电路仅一个元件故障，且电压表无示数，需结合电压表的使用规则，逐一分析各选项故障时的电路状态和电压表示数，判断是否符合条件。
【解析】
1. 选项A：若$\mathrm{L}_1$短路，电压表并联在短路的$\mathrm{L}_1$两端，相当于接在导线上，导线电压为0，因此电压表无示数，符合条件，A正确。
2. 选项B：若$\mathrm{L}_2$短路，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端（即电源两端），电压表测电源电压，有示数，不符合条件，B错误。
3. 选项C：若$\mathrm{L}_1$断路，电压表会串联在电路中，相当于直接接在电源两端，测量电源电压，电压表有示数，不符合条件，C错误。
4. 选项D：若$\mathrm{L}_2$断路，整个电路断开，电压表的右端无法连接到电源负极，电压表两端无电压差，因此电压表无示数，符合条件，D正确。
【答案】AD
【知识点】串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路故障的判断，需结合电压表的使用规则，分析不同故障下电路的通路/断路状态及电压表示数变化，是中考常见的电路故障分析题，需注意“仅一个元件故障”的前提条件。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：若$\mathrm{L}_1$短路，电压表并联在短路的$\mathrm{L}_1$两端，相当于接在导线上，导线电压为0，因此电压表无示数，符合条件，A正确。
2. 选项B：若$\mathrm{L}_2$短路，电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路，电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端（即电源两端），电压表测电源电压，有示数，不符合条件，B错误。
3. 选项C：若$\mathrm{L}_1$断路，电压表会串联在电路中，相当于直接接在电源两端，测量电源电压，电压表有示数，不符合条件，C错误。
4. 选项D：若$\mathrm{L}_2$断路，整个电路断开，电压表的右端无法连接到电源负极，电压表两端无电压差，因此电压表无示数，符合条件，D正确。
【答案】AD
【知识点】串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路故障的判断，需结合电压表的使用规则，分析不同故障下电路的通路/断路状态及电压表示数变化，是中考常见的电路故障分析题，需注意“仅一个元件故障”的前提条件。
【难度系数】0.5
11.（陕西中考）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
（1）将电压表接入电路前，观察到指针位置如图①所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是
（2）实验电路如图②所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压。
（3）用电压表分别测出小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1$，$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2$，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的总电压$U$。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如右表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为
（1）将电压表接入电路前，观察到指针位置如图①所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是
对电压表进行调零
。（2）实验电路如图②所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压。
（3）用电压表分别测出小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1$，$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2$，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的总电压$U$。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如右表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为
$U=U_1+U_2$
（用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律
。答案
11.（1）对电压表进行调零 （2）如图所示
（3）$U=U_1+U_2$ 寻找普遍规律解析
【分析】
（1）电压表使用前需让指针指在零刻度线处，若指针未对齐零刻度线，需先调零才能保证测量准确；（2）要测小灯泡$\mathrm{L}_1$两端电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，且电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，结合电路结构完成连线；（3）分析实验数据可得出串联电路电压关系，多次实验是为了避免偶然性，得到普遍规律。
【解析】
（1）电压表接入电路前指针未指在零刻度线，因此应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线处，确保测量结果准确；
（2）要使电压表测量$\mathrm{L}_1$两端电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，电源为两节干电池，总电压约3V，故电压表选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与小灯泡$\mathrm{L}_1$的右接线柱连接即可；
（3）分析实验数据可知，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，关系式为$U=U_1+U_2$；换用不同规格小灯泡多次实验，是为了避免实验偶然性，寻找普遍规律。
【答案】
11.（1）对电压表进行调零 （2） （3）$U=U_1+U_2$ 寻找普遍规律
【知识点】
电压表的使用、串联电路电压规律、实验探究方法
【点评】
本题为电学基础实验题，考查电压表使用、电路连接、串联电压规律及多次实验的目的，侧重实验操作和规律的理解应用，是中考常见的实验类题型。
【难度系数】
0.7
（1）电压表使用前需让指针指在零刻度线处，若指针未对齐零刻度线，需先调零才能保证测量准确；（2）要测小灯泡$\mathrm{L}_1$两端电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，且电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，结合电路结构完成连线；（3）分析实验数据可得出串联电路电压关系，多次实验是为了避免偶然性，得到普遍规律。
【解析】
（1）电压表接入电路前指针未指在零刻度线，因此应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线处，确保测量结果准确；
（2）要使电压表测量$\mathrm{L}_1$两端电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，电源为两节干电池，总电压约3V，故电压表选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与小灯泡$\mathrm{L}_1$的右接线柱连接即可；
（3）分析实验数据可知，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，关系式为$U=U_1+U_2$；换用不同规格小灯泡多次实验，是为了避免实验偶然性，寻找普遍规律。
【答案】
11.（1）对电压表进行调零 （2）
（3）$U=U_1+U_2$ 寻找普遍规律【知识点】
电压表的使用、串联电路电压规律、实验探究方法
【点评】
本题为电学基础实验题，考查电压表使用、电路连接、串联电压规律及多次实验的目的，侧重实验操作和规律的理解应用，是中考常见的实验类题型。
【难度系数】
0.7
