3 小华只利用两节新的干电池、一个电压表、“2.5 V 0.3 A”的灯 $\mathrm{L}_1$、“3.8 V 0.3 A”的灯 $\mathrm{L}_2$、一个额定电压为3 V的小风扇、开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线。
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图丙中(a)所示,他必须进行的操作是
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为3 V,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是
(4)排除故障后,测得电压表示数如图丙中(b)所示,则$A$、$B$两点间的电压$U_1=$
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线。
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图丙中(a)所示,他必须进行的操作是
将电压表调零
。(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为3 V,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是
$\mathrm{L}_1$ 断路
。(4)排除故障后,测得电压表示数如图丙中(b)所示,则$A$、$B$两点间的电压$U_1=$
1.2
V。(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从
$B$
点改至$C$点,记录测得的电压$U_2$,再将另一侧导线从$A$ 点改至$B$ 点
,记录测得的电压$U_3$,比较$U_1+U_3$ 与 $U_2$
的关系,可以初步得出串联电路的电压特点。(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是
用小风扇分别替换灯 $\mathrm{L}_1$ 和灯 $\mathrm{L}_2$ 重复上面的实验
。答案：
3. (1) 如图所示 (2) 将电压表调零 (3) $\mathrm{L}_1$ 断路 (4) 1.2 (5) $B$ $A$ 点改至$B$ 点 $U_1+U_3$ 与 $U_2$ (6) 用小风扇分别替换灯 $\mathrm{L}_1$ 和灯 $\mathrm{L}_2$ 重复上面的实验
3. (1) 如图所示 (2) 将电压表调零 (3) $\mathrm{L}_1$ 断路 (4) 1.2 (5) $B$ $A$ 点改至$B$ 点 $U_1+U_3$ 与 $U_2$ (6) 用小风扇分别替换灯 $\mathrm{L}_1$ 和灯 $\mathrm{L}_2$ 重复上面的实验
解析：
【分析】
我们一步步梳理解题思路：
1. 第(1)问：先观察甲图电路，L₁和L₂串联，电压表并联在L₁两端测量其电压，乙图中已经连接了部分电路，只需要补充连接L₁右接线柱与L₂左接线柱的导线，就能完成串联电路的搭建，此时电压表恰好并联在L₁两端，符合电路图要求。
2. 第(2)问：闭合开关前电压表指针没有对准零刻度线，属于使用前的指针未归零问题，对应的操作就是对电压表进行调零。
3. 第(3)问：两灯都不亮说明电路大概率是断路故障，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正负极，因此故障是和电压表并联的L₁发生断路，此时电压表串联接入电路，测量电源电压。
4. 第(4)问：电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，观察图丙(b)的指针位置，读数为1.2V。
5. 第(5)问：简化操作时，原本电压表接在A、B两点测L₁电压，将接在B点的导线改接到C点，此时电压表就测量电源总电压U₂；之后再将接在A点的导线改接到B点，此时电压表就并联在L₂两端，测量L₂的电压U₃，最终比较U₁+U₃和U₂的大小关系，就能验证串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的特点。
6. 第(6)问：为了让结论具有普遍性，避免实验器材的特殊性带来的偶然性，题目给出了额外的小风扇，所以可以用小风扇分别替换两个灯泡重复实验，得到多组不同数据。
【解析】
(1) 根据甲图的串联电路结构，补充连接L₁的右接线柱与L₂的左接线柱，即可完成实物连线，连线后电流路径为：电源正极→开关→L₂→L₁→电源负极，电压表并联在L₁两端，符合电路要求。
(2) 闭合开关前电压表指针未指零，需要进行电压表调零操作，将指针调整到零刻度线处。
(3) 两灯均不亮说明电路发生断路，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表两端连通电源两极，故障为L₁断路。
(4) 电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向1.2V刻度处，因此AB间电压为1.2V。
(5) 仅将电压表一侧的导线从B点改至C点，此时电压表测电源总电压U₂；再将另一侧导线从A点改至B点，此时电压表测L₂两端电压U₃，比较U₁+U₃与U₂的关系，即可验证串联电路电压规律。
(6) 利用现有器材中的小风扇，分别替换灯L₁和灯L₂重复实验，获取多组不同数据，避免实验偶然性，让结论更具普遍性。
【答案】
(1)
(2) 将电压表调零
(3) $\mathrm{L}_1$ 断路
(4) 1.2
(5) $B$；$A$ 点改至$B$ 点；$U_1+U_3$ 与 $U_2$
(6) 用小风扇分别替换灯 $\mathrm{L}_1$ 和灯 $\mathrm{L}_2$ 重复上面的实验
【知识点】
串联电路电压规律，电压表的使用，电路故障分析
【点评】
本题围绕串联电路电压特点的探究实验展开，覆盖了实物连线、电压表操作、故障判断、电表读数、实验步骤优化和实验普遍性设计多个考点，综合性较强，能很好地考察学生对电学基础实验的掌握程度，尤其要注意电压表改接时正负接线柱不能接反的细节。
【难度系数】
0.65
我们一步步梳理解题思路：
1. 第(1)问：先观察甲图电路，L₁和L₂串联，电压表并联在L₁两端测量其电压，乙图中已经连接了部分电路，只需要补充连接L₁右接线柱与L₂左接线柱的导线，就能完成串联电路的搭建，此时电压表恰好并联在L₁两端，符合电路图要求。
2. 第(2)问：闭合开关前电压表指针没有对准零刻度线，属于使用前的指针未归零问题，对应的操作就是对电压表进行调零。
3. 第(3)问：两灯都不亮说明电路大概率是断路故障，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表的两个接线柱可以连通到电源正负极，因此故障是和电压表并联的L₁发生断路，此时电压表串联接入电路，测量电源电压。
4. 第(4)问：电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，观察图丙(b)的指针位置，读数为1.2V。
5. 第(5)问：简化操作时，原本电压表接在A、B两点测L₁电压，将接在B点的导线改接到C点，此时电压表就测量电源总电压U₂；之后再将接在A点的导线改接到B点，此时电压表就并联在L₂两端，测量L₂的电压U₃，最终比较U₁+U₃和U₂的大小关系，就能验证串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的特点。
6. 第(6)问：为了让结论具有普遍性，避免实验器材的特殊性带来的偶然性，题目给出了额外的小风扇，所以可以用小风扇分别替换两个灯泡重复实验，得到多组不同数据。
【解析】
(1) 根据甲图的串联电路结构，补充连接L₁的右接线柱与L₂的左接线柱，即可完成实物连线，连线后电流路径为：电源正极→开关→L₂→L₁→电源负极，电压表并联在L₁两端，符合电路要求。
(2) 闭合开关前电压表指针未指零，需要进行电压表调零操作，将指针调整到零刻度线处。
(3) 两灯均不亮说明电路发生断路，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表两端连通电源两极，故障为L₁断路。
(4) 电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向1.2V刻度处，因此AB间电压为1.2V。
(5) 仅将电压表一侧的导线从B点改至C点，此时电压表测电源总电压U₂；再将另一侧导线从A点改至B点，此时电压表测L₂两端电压U₃，比较U₁+U₃与U₂的关系，即可验证串联电路电压规律。
(6) 利用现有器材中的小风扇，分别替换灯L₁和灯L₂重复实验，获取多组不同数据，避免实验偶然性，让结论更具普遍性。
【答案】
(1)
(2) 将电压表调零
(3) $\mathrm{L}_1$ 断路
(4) 1.2
(5) $B$；$A$ 点改至$B$ 点；$U_1+U_3$ 与 $U_2$
(6) 用小风扇分别替换灯 $\mathrm{L}_1$ 和灯 $\mathrm{L}_2$ 重复上面的实验
【知识点】
串联电路电压规律，电压表的使用，电路故障分析
【点评】
本题围绕串联电路电压特点的探究实验展开，覆盖了实物连线、电压表操作、故障判断、电表读数、实验步骤优化和实验普遍性设计多个考点，综合性较强，能很好地考察学生对电学基础实验的掌握程度，尤其要注意电压表改接时正负接线柱不能接反的细节。
【难度系数】
0.65
4 为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有干电池组(电压约为3 V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压。
（2）若小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是
（3）电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为
（4）实验结束前,小明发现$\mathrm{L}_{2}$熄灭了,但$\mathrm{L}_{1}$仍然发光,则此时电压表的示数将
第4题图
（1）请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压。
（2）若小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是
连接电路时,开关没有断开
。（3）电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为
2.6
V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是未更换不同规格的小灯泡多次实验
。纠正后得到并联电路中的电压规律为并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等
。（4）实验结束前,小明发现$\mathrm{L}_{2}$熄灭了,但$\mathrm{L}_{1}$仍然发光,则此时电压表的示数将
不变
(变大/不变/变小),$\mathrm{L}_{2}$熄灭的原因是$\mathrm{L}_2$ 所在支路断路
。第4题图
答案：
4. (1) 如图所示 (2) 连接电路时,开关没有断开 (3) 2.6 未更换不同规格的小灯泡多次实验 并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等 (4) 不变 $\mathrm{L}_2$ 所在支路断路
4. (1) 如图所示 (2) 连接电路时,开关没有断开 (3) 2.6 未更换不同规格的小灯泡多次实验 并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等 (4) 不变 $\mathrm{L}_2$ 所在支路断路
解析：
【分析】
我们可以逐小问梳理解题思路：
1. 第一问连接电路：首先明确实验要求两灯为并联关系，电压表要测L₁两端电压，已知电源电压约为3V，因此电压表选择0~3V量程，将电压表并联在L₁两端，保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出即可完成连接。
2. 第二问判断操作错误：电学实验的规范要求是连接电路时开关必须处于断开状态，刚接完所有导线灯就直接亮起，说明连接过程中开关没有断开，属于违规操作。
3. 第三问读数与实验评估：电源电压约3V，因此电压表用0~3V量程，分度值为0.1V，对应指针位置可读出电压值；仅通过一次实验、用相同规格灯泡得到的结论存在偶然性，必须更换不同规格的灯泡多次实验才能得到普遍规律，最终总结出并联电路的电压规律。
4. 第四问故障分析：L₁仍然发光说明干路和L₁支路是通路，电压表始终测量电源电压，因此示数不变；L₂熄灭且不影响L₁工作，说明故障是L₂所在支路断路，若L₂短路会造成电源短路，L₁也无法发光。
【解析】
（1）将电压表选择0~3V量程，并联在L₁两端，电流从正接线柱接入、负接线柱接出，完成电路连接，保证电压表测量L₁两端电压。
（2）连接电路时开关未断开，会导致接完最后一根导线电路直接接通，两灯立刻发光，不符合实验操作规范。
（3）电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向2.6V位置，读数为2.6V；该小组仅进行一次实验，没有更换不同规格的小灯泡多次重复实验，结论具有偶然性，不具备普遍性；多次实验后得到的普遍规律是并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。
（4）L₁正常发光说明电压表始终测量电源电压，因此电压表示数不变；L₂熄灭且不影响L₁工作，说明L₂所在支路发生断路。
【答案】
（2）连接电路时，开关没有断开
（3）2.6；未更换不同规格的小灯泡多次实验；并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等
（4）不变；L₂所在支路断路
【知识点】
实物电路连接、电压表读数、并联电路电压规律
【点评】
本题完整覆盖了并联电路电压探究实验的全流程考点，从电路连接、操作规范、读数、实验评估到故障判断都有涉及，侧重考查学生对基础电学实验的理解，提醒学生做电学实验要遵守操作规范，通过多次实验避免结论的偶然性，掌握并联电路的故障判断逻辑。
【难度系数】
0.7
我们可以逐小问梳理解题思路：
1. 第一问连接电路：首先明确实验要求两灯为并联关系，电压表要测L₁两端电压，已知电源电压约为3V，因此电压表选择0~3V量程，将电压表并联在L₁两端，保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出即可完成连接。
2. 第二问判断操作错误：电学实验的规范要求是连接电路时开关必须处于断开状态，刚接完所有导线灯就直接亮起，说明连接过程中开关没有断开，属于违规操作。
3. 第三问读数与实验评估：电源电压约3V，因此电压表用0~3V量程，分度值为0.1V，对应指针位置可读出电压值；仅通过一次实验、用相同规格灯泡得到的结论存在偶然性，必须更换不同规格的灯泡多次实验才能得到普遍规律，最终总结出并联电路的电压规律。
4. 第四问故障分析：L₁仍然发光说明干路和L₁支路是通路，电压表始终测量电源电压，因此示数不变；L₂熄灭且不影响L₁工作，说明故障是L₂所在支路断路，若L₂短路会造成电源短路，L₁也无法发光。
【解析】
（1）将电压表选择0~3V量程，并联在L₁两端，电流从正接线柱接入、负接线柱接出，完成电路连接，保证电压表测量L₁两端电压。
（2）连接电路时开关未断开，会导致接完最后一根导线电路直接接通，两灯立刻发光，不符合实验操作规范。
（3）电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向2.6V位置，读数为2.6V；该小组仅进行一次实验，没有更换不同规格的小灯泡多次重复实验，结论具有偶然性，不具备普遍性；多次实验后得到的普遍规律是并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。
（4）L₁正常发光说明电压表始终测量电源电压，因此电压表示数不变；L₂熄灭且不影响L₁工作，说明L₂所在支路发生断路。
【答案】
（2）连接电路时，开关没有断开
（3）2.6；未更换不同规格的小灯泡多次实验；并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等
（4）不变；L₂所在支路断路
【知识点】
实物电路连接、电压表读数、并联电路电压规律
【点评】
本题完整覆盖了并联电路电压探究实验的全流程考点，从电路连接、操作规范、读数、实验评估到故障判断都有涉及，侧重考查学生对基础电学实验的理解，提醒学生做电学实验要遵守操作规范，通过多次实验避免结论的偶然性，掌握并联电路的故障判断逻辑。
【难度系数】
0.7