四、实验题(24分)
9[中]Ⅰ.小明用两节干电池做“探究串联电路的电压关系”实验,设计的实验电路图如图甲所示。

(1)根据电路图,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时,两灯立即发光,小明在实验操作过程中出现的错误是。
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯$L_1$、$L_2$应该选择规格(填“相同”或“不相同”)的。
(3)小明记录的几组数据如表,分析表中数据得出结论:。

|实验次序|$L_1$两端的电压/V|$L_2$两端的电压/V|总电压/V|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|①|1.3|1.5|2.8|
|②|1.2|1.6|2.8|
|③|1.1|1.7|2.8|
(4)评估过程中,小明提出本次实验连接电压表时,可以不进行大量程试触。你认为可行吗?请说明理由:。
Ⅱ.小明所在的兴趣小组的其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。
(1)图乙是他们设计的电路图,实验时需要测量$D$、$E$、$F$三处的电流,图丙是他们某次测量时连接的实物电路,此时电流表测量的是(填“$D$”“$E$”或“$F$”)处的电流。
(2)要测量通过$L_2$的电流,只需将图丙中导线(填“$a$”或“$b$”)的下端移动到电流表的负接线柱上。重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丁所示,则通过$L_2$的电流为A。

9.Ⅰ.(1)连接电路时没有断开开关 (2)不相同 (3)串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和 (4)可行,两节干电池的电压不超过3 V Ⅱ.(1)F (2)a 0.3
【解析】Ⅰ.(1)小明连接好最后一根导线时两灯立即发光,说明小明在连接电路时没有断开开关。(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L₁、L₂应该选择规格不相同的。(3)分析表格中数据,有1.3 V+1.5 V=2.8 V,1.2 V+1.6 V=2.8 V,1.1 V+1.7 V=2.8 V,故得出结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。(4)小明用两节干电池做“探究串联电路的电压关系”实验,因此电源电压不超过3 V,故本次实验连接电压表时,可以不进行大量程试触。
Ⅱ.(1)由图乙、丙可知,此时电流表测量的是干路电流,即F处的电流。(2)要测量通过L₂的电流,电流表应与L₂串联,只需要将图丙中导线a的下端移动到电流表的负接线柱上;重新连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,则通过L₂的电流为0.3 A。

五、计算题(18分)
10[中]如图甲所示的电路，$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$是实验室普通的电压表。当闭合开关后，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，均如图乙所示。

(1)求灯$\mathrm{L}_2$两端的电压及电源电压。
(2)若将图甲电路改为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$都发光，此时电流表$\mathrm{A}_2$的示数为$1.0\ \mathrm{A}$，电流表$\mathrm{A}_1$的示数为$0.6\ \mathrm{A}$，求此时通过灯$\mathrm{L}_2$的电流以及$\mathrm{L}_2$两端的电压。
(3)在丙图中，若$\mathrm{L}_2$灯丝突然断了，那么电流表$\mathrm{A}_1$、电流表$\mathrm{A}_2$的示数分别是多少？

10.【解】(1)由图甲可知,灯L₁、L₂串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测L₁两端的电压,因为串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电压表V₁的示数应大于V₂的示数。由题知两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V₁选用的测量范围是0~15 V,分度值为0.5 V,由图乙知,V₁示数为6 V,即电源电压U=6 V。电压表V₂选用的测量范围是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为1.2 V,即L₁两端的电压U₁=1.2 V,由串联电路的电压规律可知,L₂两端的电压U₂=U-U₁=6 V-1.2 V=4.8 V。
(2)由图丙可知,两灯并联,电流表A₂测干路电流,则干路电流I=1.0 A,电流表A₁测通过L₁的电流,所以I₁=0.6 A,由并联电路电流特点可知,通过L₂的电流I₂=I-I₁=1.0 A-0.6 A=0.4 A;由并联电路电压特点可知,U₁'=U₂'=U=6 V。
(3)丙图中,两灯并联,若L₂灯丝突然断了,由并联电路中各支路互不影响可知,L₁支路中的电流不变,且两电流表都测通过L₁的电流,所以两电流表示数均为0.6 A。