9、串并联电路中的电压(原卷版+解析)

九、串并联电路中的电压知识导航知识导航知识点1电压电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，形成电流的条件是：A、电路两端有电压；B、通路。2、说法：电压不能说成哪一点的电压，必须指明是“哪两点间的电压”。几个常见的电压值一节干电池的电压1.5V每个蓄电池的电压2V我国家庭电路的电压220V对人体安全的电压≤36V一般交流电动机220V或380V知识点2电压表具体的使用方法(1)测量前首先要转动调零旋钮，使指针指到零刻线处。(2)电压表在使用时要并联在电路中。电压表与什么元件并联就测量该元件的电压。(3)连接电路时要保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则会使指针反向偏转。知识点3串并联电路电流特点U=U1+U2+…+Un （串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和）U=U1=U2…=Un（并联电路各支路两端的电压相等）电压的理解电压的理解1．关于电路的知识，下列说法中正确的是（）A．只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流 B．连接电路时，开关一定要断开 C．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的 D．电路两端有电压，电路中一定有电流2．下列说法正确的是（）A．电路两端有电压，电路中就有电流 B．电流从电源的正极流出时最大，回到负极时最小 C．串联电路中，开关位置改变，其控制作用不会变化 D．用久的电池电能都消耗掉了，电池是一种消耗电能的装置3．下列有关常见电压值的表述，正确的是（）A．一节干电池的电压是2V B．我国家庭电路的电压是110V C．手机电池电压约为3.7V D．电脑USB接口输出电压是220V4．下列生活中常见的电流、电压值的描述，符合实际的是（）A．一节干电池的电压为2V B．人体的安全电压不高于36V C．手电筒工作时的电流约为10A D．家用电冰箱工作时的电流约为10mA电压表的使用电压表的使用5．下列电学实验操作中，正确的是（）A．连接电路时，开关处于断开状态 B．直接用导线将电源的正、负极连接 C．测量用电器两端电压时，电压表应与被测用电器串联 D．电流从电流表的“﹣”接线柱流进，从“+”接线柱流出6．下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（）A． B． C． D．7．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（）A．电压表测的是电源两端的电压 B．灯L1和L2是并联的 C．若灯L1发生断路，灯L2能继续发光 D．电压表的示数与通过灯L2的电流的比值与灯L1的电阻相等8．如图所示电路中有两个小灯泡，两个电表（电流表或电压表），在图中〇内填入合适的元件，要求开关闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零，则下列符合要求的是（）A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表 B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表 C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡 D．a为小灯泡，b为电压表，c为电流表9．如图所示的电路中，a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后，两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是（）A．电压表可以放在任何一处 B．电流表可以放在任何一处 C．若灯L1比L2亮，则a表的示数比b表示数大 D．若灯L1比L2亮，则灯L1的电阻小10．关于如图所示的电路图，下列说法正确的是（）A．只S1闭合，电压表测量的是L1的电压 B．只S2闭合，电压表测量的是L1的电压 C．只S3闭合，电压表示数不为零 D．S1、S2、S3都闭合，电压表的示数等于电源电压11．下列关于如图说法正确的是（）A．V2测电源电压 B．V1测R1两端电压 C．R1与R2并联 D．V3测R2两端电压串并联电压规律串并联电压规律12．如图甲所示的电路中，L1两端的电压为U1＝3.7V，L2两端的电压如图乙所示，则L2两端的电压U2＝V，电源电压U＝V。13．如图所示，开关S闭合后，电压表V1测量的是（选填“L1“或“L2“）的电压：若电压表V1的读数是2.5V，V2的读数是4.5V，则电源电压是V。14．如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为7V，则灯L1两端的电压为V。15．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开时，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为7V；当开关S闭合时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为5.4V。则：电源电压为V；开关S断开时，灯L1两端的电压为V；开关S闭合时，灯L1两端的电压为V。16．如图所示，已知电源为四节新的干电池串联而成，则电源的总电压为V，电压表V1的读数为3.8V，那么电压表V的读数是V，V2的读数是V。17．如图所示，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数是5V，电源电压为10V，则Ll两端的电压是V．断开开关时，电压表V1的示数电压表V2的示数（选填“＞”、“＜”或“＝”）18．小刚同学按如图所示的电路进行实验，得到下列的实验数据。（1）由图可知，L1、L2连接方式是。A1示数（A）A2示数（A）V1示数（V）V2示数（V）V示数（V）0.57.54.512（2）将表中A1的实验数据补充完整。（3）由表中的实验数据V1、V2、V的示数可得出结论。19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当闭合开关S1，断开S2、S3时，电压表V1的示数为2.8V，电压表V2、V3的指针偏转的程度相同，此时电压表V2测量的是两端的电压。当闭合开关S1、S2、S3时，电流表A1、A2、A3的示数均不相同，断开所有开关，若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后，再同时闭合三个开关，发现与之前相比，电流表A1、A2、A3的示数都没有发生改变，则电源电压为V。将电压表V2更换为电流表A4，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电压表V1的示数为1.7V，则此时电压表V3的示数为V。（整个过程电路均无故障）探究实验探究实验20．小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。L1两端电压/VL2两端电压/V串联后的总电压/V1.43.14.5（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。（2）连接电路时，开关应。实验时，灯L1和灯L2的规格应。（填“相同”或“不相同”）（3）小刚用电压表测量Ll两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是。（4）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是。（5）他们排除故障后继续实验，得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律他们还应当。21．如图甲所示，小明同学对串联电路中电压的规律进行了探究。（1）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是。（2）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是。（3）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝V，并得出了实验的最终结论。（4）小明在表格中记录上述电压数据后，下一步应该做的是。（填选项字母）A.分析数据，得出结论B.改变电源电压，再测出几组电压值C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值D.换用电压表的另一量程，再测出一组电压值22．某实验小组在探究串联电路的电压规律”实验中：（1）他们先按如图1所示的实物电路进行实验，电源电压恒为6V，小灯泡L1和L2规格相同且额定电压均为3V。①请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：电压表V2测量小灯泡L2端电压，电压表V测量小灯泡L1和L2串联后的总电压。②闭合开关试触时，发现只有一个灯泡发光，三个电表（均完好）中只有一个无示数，则电路故障可能是。③排除故障后，闭合开关，电压表V1、V2和V的示数分别为U1＝3V、U2＝3V、U＝6V。分析实验数据，可得出结论：（只写出表达式）。④小红分析上述实验数据还得出下结论：串联电路中各用电器两端的电压相等。小明认为上述实验做法有不妥之处，小红所得出的结论也是错误的，为使实验结论更具有科学性，请你提出合理建议：。（2）为了进一步探究串联电路的电压规律，他们又设计了如图2所示的电路，实验时，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，多次记录三个电压表的示数。（小灯泡电阻不变）①与（1）中实验相比，该实验的优点是。②将滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表V1的示数将变，V2的示数将变，V的示数应为。电路连接电路连接23．根据要求连接实物图（如图），要求：开关S2控制整个电路，开关S1只控制电压表的使用，使灯泡L1、L2串联，并且如果电压表工作时测得L1两端的电压。（请勿将线条交叉）24．根据图所给出的实验器材，按要求连电路（1）灯L1和L2并联，开关S控制整个电路（2）用电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯L2的电流（3）用电压表V测电路两端的电压（4）根据上述要求连接实物图，并在方框内画出相应的电路图。25．试设计一个电路，二个灯泡并联，用电流表测量通过L1的电流，用电压表测量通过L2两端的电压。先连接实物图，再在右边的方框里画出相应的电路图。九、串并联电路中的电压知识导航知识导航知识点1电压电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，形成电流的条件是：A、电路两端有电压；B、通路。2、说法：电压不能说成哪一点的电压，必须指明是“哪两点间的电压”。几个常见的电压值一节干电池的电压1.5V每个蓄电池的电压2V我国家庭电路的电压220V对人体安全的电压≤36V一般交流电动机220V或380V知识点2电压表具体的使用方法(1)测量前首先要转动调零旋钮，使指针指到零刻线处。(2)电压表在使用时要并联在电路中。电压表与什么元件并联就测量该元件的电压。(3)连接电路时要保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则会使指针反向偏转。知识点3串并联电路电流特点U=U1+U2+…+Un （串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和）U=U1=U2…=Un（并联电路各支路两端的电压相等）电压的理解电压的理解1．关于电路的知识，下列说法中正确的是（）A．只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流 B．连接电路时，开关一定要断开 C．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的 D．电路两端有电压，电路中一定有电流【解答】解：A、电路中有电流的条件是：有电源，且是一个闭合的电路；故A错误；B、为防止连接电路时发生错误，开关应断开，故B正确；C、马路两旁的路灯，虽然同时亮、同时灭，但其中一个灯泡损坏时，其它灯泡仍可以正常工作，即各路灯在工作时互不影响，因此它们是并联的，故C错误；D、电路中要形成持续电流，则电路两端需要有电压，并且电路必须为通路，因此电路两端只有电压，电路不一定有电流，故D错误；故选：B。2．下列说法正确的是（）A．电路两端有电压，电路中就有电流 B．电流从电源的正极流出时最大，回到负极时最小 C．串联电路中，开关位置改变，其控制作用不会变化 D．用久的电池电能都消耗掉了，电池是一种消耗电能的装置【解答】解：A、电路两端有电压，电路中不一定有电流，电路必须是通路才可以。故A错误；B、在串联电路中电流处处相等。故B错误；C、串联电路所有元件组成一个通路，一个开关可以控制所有用电器，开关位置改变，控制作用不变。故C正确；D、电池是提供电能的装置，属于电源的一种。故D错误。故选：C。3．下列有关常见电压值的表述，正确的是（）A．一节干电池的电压是2V B．我国家庭电路的电压是110V C．手机电池电压约为3.7V D．电脑USB接口输出电压是220V【解答】解：A、一节新干电池电压为1.5V。故A错误；B、我国照明电路的电压是220V。故B错误；C、现在的手机都普遍使用锂电池，锂离子电池的电压普遍是3.7V。故C正确；D、电脑USB接口的输入电压约为220V，输出电压为5V左右。故D错误。故选：C。4．下列生活中常见的电流、电压值的描述，符合实际的是（）A．一节干电池的电压为2V B．人体的安全电压不高于36V C．手电筒工作时的电流约为10A D．家用电冰箱工作时的电流约为10mA【解答】解：A．一节干电池的电压为1.5V，故A不符合题意；B．人体的安全电压不高于36V，故B符合题意；C．手电筒工作时的电流约为0.1A，故C不符合题意；D．家用电冰箱工作时的电流约为1A，故D不符合题意。故选：B。电压表的使用电压表的使用5．下列电学实验操作中，正确的是（）A．连接电路时，开关处于断开状态 B．直接用导线将电源的正、负极连接 C．测量用电器两端电压时，电压表应与被测用电器串联 D．电流从电流表的“﹣”接线柱流进，从“+”接线柱流出【解答】解：A、电路连线时，为了保护电路，开关应断开，故A正确；B、直接用导线将电源的正、负极连接，电源会被短路，故B错误；C、测量用电器两端电压时，电压表应与被测用电器并联，故C错误；D、电流应从电流表的“+”接线柱流进，从“﹣”接线柱流出，这样电流表的指针才能正常偏转，故D错误。故选：A。6．下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、电流表并联到了电阻R2两端，R2被短路，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，故A错误；B、电流表并联到了电阻R2两端，电压表与电阻R2串联，电流表和电压表的接法错误，故B错误；C、电压表并联到了电阻R1两端，测量的是R1两端的电压，故C错误；D、该电路为串联电路，电压表并联到了电阻R2两端，测量的是R2两端的电压，电流表串联在电路中，故D正确。故选：D。7．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（）A．电压表测的是电源两端的电压 B．灯L1和L2是并联的 C．若灯L1发生断路，灯L2能继续发光 D．电压表的示数与通过灯L2的电流的比值与灯L1的电阻相等【解答】解：根据实物图画出等效电路图如图所示：由电路图知，开关S闭合后，两只灯泡组成的电路只有一个通路，所以灯L1和L2串联，故B错误；电压表并联在灯泡L1的两端，则电压表测的是灯L1两端的电压，故A错误；根据串联电路电流处处相等的特点可知，若灯L1发生断路，整个电路中无电流，灯L2不会继续发光，故C错误；电压表测量的是L1两端的电压，串联电路中电流处处相等，L1中的电流等于L2中电流，根据欧姆定律可知电压表示数与通过灯L2的电流的比值是L1灯丝电阻，因此D正确。故选：D。8．如图所示电路中有两个小灯泡，两个电表（电流表或电压表），在图中〇内填入合适的元件，要求开关闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零，则下列符合要求的是（）A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表 B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表 C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡 D．a为小灯泡，b为电压表，c为电流表【解答】解：A、a为小灯泡，b为电流表，c为电压表，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故A错误；B、a为电流表，b为小灯泡，c为电压表，开关闭合后，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量灯泡L1的电流，两盏灯都发光，故B正确；C、a为电流表，b为电流表，c为小灯泡，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故C错误；D、a为小灯泡，b为电压表，c为电流表，开关闭合后，从表会把灯泡L1短路，只有灯泡L2发光，故D错误。故选：B。9．如图所示的电路中，a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后，两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是（）A．电压表可以放在任何一处 B．电流表可以放在任何一处 C．若灯L1比L2亮，则a表的示数比b表示数大 D．若灯L1比L2亮，则灯L1的电阻小【解答】解：AB、闭合开关后两盏灯都发光，a与灯泡L1并联，则a为电压表；c与灯泡L2串联，则c为电流表，b与灯泡L2并联，则b为电压表，故AB错误；CD、该电路为串联电路，若灯L1比L2亮，电流相同，根据P＝UI可知，这表明灯泡L1两端的电压要大于L2两端的电压，则a表的示数比b表示数大；根据U＝IR可知，灯L1的电阻大，故C正确，D错误。故选：C。10．关于如图所示的电路图，下列说法正确的是（）A．只S1闭合，电压表测量的是L1的电压 B．只S2闭合，电压表测量的是L1的电压 C．只S3闭合，电压表示数不为零 D．S1、S2、S3都闭合，电压表的示数等于电源电压【解答】解：A、只S1闭合，该电路为串联电路，电压表测量的是L1的电压，故A正确；B、只S2闭合，该电路为串联电路，电压表测量的是L2的电压，故B错误；C、只S3闭合，电路为L1的简单电路，电压表没有接入电路中，示数为零，故C错误；D、S1、S2、S3都闭合，电源短路，电压表的示数等于0，故D错误。故选：A。11．下列关于如图说法正确的是（）A．V2测电源电压 B．V1测R1两端电压 C．R1与R2并联 D．V3测R2两端电压【解答】解：由图知，闭合开关，电流从正极出发，经R2、R1回到负极。所以两只电阻串联；电压表V2并联在电源两端，所以测量电源电压；电压表V1并联在R1两端，所以测量R1两端电压；电压表V3并联在R2两端，所以测量R2两端电压；故A正确，BCD错误。故选：A。串并联电压规律串并联电压规律12．如图甲所示的电路中，L1两端的电压为U1＝3.7V，L2两端的电压如图乙所示，则L2两端的电压U2＝2.3V，电源电压U＝6V。【解答】解：当开关S2闭合时，电路是一个串联电路，电压表测量的是L2两端的电压，由图乙可知，此图中电压表接的是小量程，故分度值是0.1V，故示数U2＝2.3V；已知L1两端的电压为U1＝3.7V，故电源电压U＝U1+U2＝3.7V+2.3V＝6V；故答案为：2.3；6。13．如图所示，开关S闭合后，电压表V1测量的是L2（选填“L1“或“L2“）的电压：若电压表V1的读数是2.5V，V2的读数是4.5V，则电源电压是7V。【解答】解：（1）电路的等效电路图如下图所示：故电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测L1两端的电压；（2）根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：电源的电压U＝U1+U2＝4.5V+2.5V＝7V。故答案为：L2；7。14．如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为7V，则灯L1两端的电压为4V。【解答】解：由电路图知，灯泡L1与L2串联，电压表V1测L2两端电压，电压表V2测两灯的总电压，即，U2＝3V，U＝7V，因为串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，所以L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7V﹣3V＝4V。故答案为：4。15．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开时，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为7V；当开关S闭合时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为5.4V。则：电源电压为9V；开关S断开时，灯L1两端的电压为3V；开关S闭合时，灯L1两端的电压为5.4V。【解答】解：（1）当开关S闭合时，L3被短路，电压表V1测电源的电压，则电源的电压U＝9V；当S断开时，三盏灯串联，V1测量L1、L2两端的总电压，所以L3两端的电压U3＝9V﹣5V＝4V；V2测量L1、L3两端的总电压，所以L2两端的电压U2＝9V﹣7V＝2V；则L1两端的电压U1＝U﹣U2﹣U3＝9V﹣2V﹣4V＝3V；（2）当开关闭合时，L1与L2串联，L3被短路，L3两端的电压U3′＝0V；V2测量L1两端的电压，由题意可知，电压表V2的示数为5.4V。所以L1两端的电压U1′＝5.4V；故答案为：9；3；5.4。16．如图所示，已知电源为四节新的干电池串联而成，则电源的总电压为6V，电压表V1的读数为3.8V，那么电压表V的读数是6V，V2的读数是2.2V。【解答】解：根据电路图可知，该电路是串联电路，V并联在电源两端；电压表V1并联在L1两端；电压表V2并联在L2两端；电源电压等于4×1.5V＝6V，即电压表V的示数为6V；因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和，所以电压表V2的示数：U2＝U﹣U1＝6V﹣3.8V＝2.2V。故答案为：6；6；2.2。17．如图所示，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数是5V，电源电压为10V，则Ll两端的电压是1V．断开开关时，电压表V1的示数＝电压表V2的示数（选填“＞”、“＜”或“＝”）【解答】解：因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，故：U1+U2＝5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①U1+U3＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②U1+U2+U3＝10V﹣﹣﹣﹣﹣③联立①②③可得：U1＝1V；当开关断开时，电压表V1、V2均测量电源电压，因此两电压表示数相同。故答案为：1；＝。18．小刚同学按如图所示的电路进行实验，得到下列的实验数据。（1）由图可知，L1、L2连接方式是串联。A1示数（A）A2示数（A）V1示数（V）V2示数（V）V示数（V）0.50.57.54.512（2）将表中A1的实验数据补充完整。（3）由表中的实验数据V1、V2、V的示数可得出结论串联电路中总电压等于各部分电压之和。【解答】解：（1）根据电路图可知，L1、L2顺次连接，因此L1与L2串联；（2）由串联电路中各处的电流相等可知，电流表A1表示数和A2示数相等，则为0.5A；（3）由表格数据可知，电压表V的示数等于电压表V1和V2的示数之和，故可得结论：串联电路中总电压等于各分电压之和。故答案为：（1）串联；（2）0.5；（3）串联电路中总电压等于各部分电压之和。19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当闭合开关S1，断开S2、S3时，电压表V1的示数为2.8V，电压表V2、V3的指针偏转的程度相同，此时电压表V2测量的是L2两端的电压。当闭合开关S1、S2、S3时，电流表A1、A2、A3的示数均不相同，断开所有开关，若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后，再同时闭合三个开关，发现与之前相比，电流表A1、A2、A3的示数都没有发生改变，则电源电压为8.4V。将电压表V2更换为电流表A4，当闭合开关S1，断开S2、S3时，电压表V1的示数为1.7V，则此时电压表V3的示数为6.7V。（整个过程电路均无故障）【解答】解：（1）当闭合开关S1，断开S2、S3时，三灯泡串联，如图1，由图可知：V1测量L1、L2两端的总电压，电压表V2测量L2两端的电压，V3测量L2、L3两端的总电压；（2）图1中，三灯泡串联，根据串联电路的电压特点可知：V3的示数大于V2的示数，由于V2、V3的指针偏转的程度相同，则：V2的量程为0～3V，V3的量程为0～15V，并且UV3＝5UV2；由于UV2＝U2，UV3＝U2+U3，所以，U3＝UV3﹣UV2＝5UV2﹣UV2＝4UV2＝4U2；根据串联电路的分压特点可知：＝＝＝，即：R3＝4R2；当闭合开关S1、S2、S3时，三灯泡并联，如图2：此时电流表A1测干路电路，电流表A2测L1和L2支路的电流之和，电流表A3测L2支路的电流；则A1的示数为I＝I1+I2+I3，A3的示数为IA2＝I1+I2，A3的示数为IA3＝I2+I3，由于电流表A1、A2、A3的示数均不相同；则：IA2≠IA3，即：I1+I2≠I2+I3，所以，I1≠I3；由于若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后，电流表A1、A2、A3的示数都没有发生改变；根据并联电路的电流特点可知灯泡的位置互换没有对各支路的电流没有影响，说明位置互换的两个灯泡的规格都相同；由于R3＝4R2；则位置互换的两个灯泡不能是L2和L3；所以，位置互换的两个灯泡是L1、L2或L1、L3；并且规格都相同；①若互换的两个灯泡是L1、L2时，则R1＝R2；由于R3＝4R2；则：R1：R2：R3＝R2：R2：4R2＝1：1：4，图1中：据串联电路的分压特点可知：U1：U2：U3＝R1：R2：R3＝1：1：4，已知：UV1＝U1+U2＝2.8V，则：U1＝U2＝UV1＝×2.8V＝1.4V，U3＝4U1＝4×1.4V＝5.6V，此时，V3的示数为UV3＝U2+U3＝1.4V+5.6V＝7V＞3V，即V3使用的量程为0～15V，符合题意，所以，电源电压U＝U1+U2+U3＝1.4V+1.4V+5.6V＝8.4V。②若互换的两个灯泡是L1、L3时，则R1＝R3；由于R3＝4R2；则：R1：R2：R3＝4R2：R2：4R2＝4：1：4，图1中：据串联电路的分压特点可知：U1：U2：U3＝R1：R2：R3＝4：1：4，已知：UV1＝U1+U2＝2.8V，则：U1＝UV1＝×2.8V＝2.24V，U2＝UV1＝×2.8V＝0.56V，U3＝U1＝2.24V，此时，V3的示数为UV3＝U2+U3＝0.56V+2.24V＝2.8V＜3V，由于V3使用的量程为0～15V，V3的示数不能低于3V，故不符合题意，（3）将电压表V2更换为电流表A4，当闭合并S1，断开S2、S3时，灯泡L1、L3串联，电压表V1测量灯泡L1两端的电压，电压表V3测量L3两端的电压，如图3：根据串联电路的分压特点可得：电压表V3的示数：U3′＝U﹣U1′＝8.4V﹣1.7V＝6.7V。故答案为：L2；8.4；6.7。探究实验探究实验20．小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。L1两端电压/VL2两端电压/V串联后的总电压/V1.43.14.5（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。（2）连接电路时，开关应断开。实验时，灯L1和灯L2的规格应不同。（填“相同”或“不相同”）（3）小刚用电压表测量Ll两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是先选用0～15V的量程试触，如果示数小于3V，再改用0～3V的量程测量。（4）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是断路；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是用小灯泡与L1并联，若L2发光，则L2正常，若L2不发光，则L2短路。（5）他们排除故障后继续实验，得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律他们还应当换用不同规格的器材（灯泡、电源）多次测量。【解答】解：（1）L1和L2串联，因电源电压为4.5V，故电压表选用大量程并联在两灯的两端，如下图所示：（2）在连接电路时，为了保护电路，要将开关处于断开状态；实验中，为得出普遍规律，应用不同规格灯泡进行测量；（3）电流表和电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量；（4）①在测量L2两端的电压时，电路如下图：两灯突然熄灭，说明电路中有断路的地方；电压表示数为零，说明L2短路或者电压表和电源连接的部分“电压表﹣﹣开关﹣﹣电源﹣﹣L1”电路中出现了断路。②再用电压表检测L1两端的电压，电路如下图：电压表示数为电源电压，说明电压表和电源连接的部分“电压表﹣﹣L2﹣﹣开关﹣﹣电源”无断路，只能是灯泡L1断路；判断L2是短路还是正常的方法：用小灯泡与L1并联，若L2发光，则L2正常，若L2不发光，则L2短路；（5）为了得出串联电路电压关系的普遍规律，换用不同规格的器材（灯泡、电源）多次测量。故答案为：（1）如下图所示：；（2）断开；不同；（3）先选用0～15V的量程试触，如果示数小于3V，再改用0～3V的量程测量；（4）断路；用小灯泡与L1并联，若L2发光，则L2正常，若L2不发光，则L2短路；（5）换用不同规格的器材（灯泡、电源）多次测量。21．如图甲所示，小明同学对串联电路中电压的规律进行了探究。（1）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是短路。（2）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是电压表指针反向偏转。（3）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝4V，并得出了实验的最终结论。（4）小明在表格中记录上述电压数据后，下一步应该做的是BC。（填选项字母）A.分析数据，得出结论B.改变电源电压，再测出几组电压值C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值D.换用电压表的另一量程，再测出一组电压值【解答】解：（1）如图所示，电压表测量L1两端电压，闭合开关后，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则说明电路出现了短路，若出现断路则两灯都不亮，则小灯泡L1的故障的短路；（2）电压表所接的B接点与电压表正接线柱相连，A与负接线柱相连；若B不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电压表正负接线柱接反，电压表指针反向偏转；（3）由实验数据可知，L1、L2的电压之和为：U＝UL1+UL2＝2.4V+1.4V＝3.8V；电压表测量AC间电压，所以选择电压表选择的是0～15V量程；电压表的分度值为0.5V，所以示数为4V；（4）为得出普遍结论，应更换不同规格的灯泡，或改变电源电压，进行多次实验，测出多组实验数据，故选BC。故答案为：（1）短路；（2）电压表指针反向偏转；（3）4；（4）BC。22．某实验小组在探究串联电路的电压规律”实验中：（1）他们先按如图1所示的实物电路进行实验，电源电压恒为6V，小灯泡L1和L2规格相同且额定电压均为3V。①请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：电压表V2测量小灯泡L2端电压，电压表V测量小灯泡L1和L2串联后的总电压。②闭合开关试触时，发现只有一个灯泡发光，三个电表（均完好）中只有一个无示数，则电路故障可能是灯泡L1（或L2）短路。③排除故障后，闭合开关，电压表V1、V2和V的示数分别为U1＝3V、U2＝