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实验14 探究串联电路和并联电路中电压的特点
知识点一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
提出问题 两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系
猜想与假设 （1）与串联电路电流关系一样，处处相等； （2）各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压； （3）各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等
设计实验 分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路，其中两灯泡规格相同，测出A、B间的电压UAB，B、C间的电压UBC，A、C间的电压UAC，并分析三者间有何关系；换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立。
进行实验与收集证据 （1）调节电压表指针归零； （2）按照电路图连接好实物电路，并检查电路是否连接无误； （3）分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点，将测得的电压记录在数据表格中； （4）换用不同规格的小灯泡，重复上述步骤 实验次数A、B间电压U1/VB、C间电压U2/VA、C间电压U/V11.51.53.021.81.23.032.10.93.0……
归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2
2.注意事项
（1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接；
（2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源；
（3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程；
（4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验；
（5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电；
（6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。
知识点二、并联电路的电压规律
基本实验 探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
提出问题 两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何
猜想与假设 （1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压； （2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压
设计并进行实验 （1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。 （2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤； （3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。
实验数据 实验次数A、B之间的的电压U1/VC、之间的电压U2/VE、F之间的电压U/V1333233334.54.54.544.54.54.5……
分析论证 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。
（2023 长春）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 。
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
（2023 雅安）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干。
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 V和 V。
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 。
A.保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 。
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
（6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
（2023 青海）在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。
探究一：串联电路中电流的特点：
（1）在连接实物电路时，开关应处于 状态；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为 A；
（3）实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流 ；
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.18 0.18
2 0.32 0.32
3 0.50 0.50 0.50
探究二：串联电路中电压的特点：
（4）根据图丙电路图，请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整；
（5）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后， （选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是 ；
（6）做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验，这样做的目的是 。
（2023 成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是 。
A.连接电路时，开关S处于断开状态
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点，测量L2两端电压
（2）测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 。
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
（2023 贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。
（1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；小明检查电路时发现 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误。
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接 A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断 发生了断（开）路。
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电压表接在不同位置进行测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电压之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说明理由： 。
小明实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V
1 0.7 0.7 1.4
2 1.4 1.4 2.9
3 2.1 2.1 4.3
小红实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
4 1.8 0.9 2.7
5 1.4 1.4 2.8
6 1.1 1.7 2.8
（4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？ （用图中字母表示）。
（2023 虞城县模拟）实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
（1）请你按照图甲用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路。要求电压表测量灯L1两端的电压。
（2）在连接电路时，开关必须 。
（3）实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
（4）正确连接电路后，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡L1两端的电压为 V。一段时间后，L1突然熄灭，L2仍然发光，电压表无示数，原因可能是 。
（5）小组完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：串联电路总电压 。
（6）另一小组在测出L1两端电压后，认为只须将与A点相连的导线改接到C点即可测出L2两端的电压，这种办法是错误的，原因是 。
次数 L1两端电压 L2两端电压
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
（2023 抚顺三模）在探究“串联电路中电压的规律”实验中：
（1）请在图甲中的虚线框内画出灯L1、L2串联，且电压表测灯L2两端电压的电路图。
（2）小明按照电路图连接的实物电路如图乙所示，小亮说他的电路连接错了，不过，只要改动一根导线，电路就能符合要求。请你在图中连错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）改正电路后，闭合开关，测量灯L2两端的电压，发现电压表的示数为零，则电路故障的原因可能是 灯断路或灯 短路；如果此时观察到有一只灯亮，则说明故障的原因是 。
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的指针偏转如图丙所示，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压为 V。
（2023 长春二模）在“探究串联电路中电压的规律”的实验中：
（1）根据图甲正确连接电路，与B点相连的是电压表的 接线柱。
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来应该：断开开关， 。
（3）调整后，再次闭合开关，测量电压UAB、UBC、UAC，并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论：串联电路中， 。（写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可）
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
（2023 景德镇模拟）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
（1）按照图甲所示的电路图，将如图乙的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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；
（4）测出AC间的电压，得出结论。
【交流与评估】
（5）在拆接电路时，开关必须 ；
（6）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L2断路或 ；小明改正了电路后，闭合开关发现电压表如图丙所示，造成的原因是 。
（7）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ，为什么？ ；
（8）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.8 1.8 3.6
1.4 1.4 2.8
1.2 1.2 2.4
（2023 台前县三模）图甲所示是小玉探究“串联电路中电压的关系”的实验电路。
（一）实验过程
（1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）连接电路完成后，闭合开关，灯泡不发光，电压表示数不为零，调节滑动变阻器滑片，电压表的示数无变化，则电路出现的故障是 。
（3）排除故障闭合开关，滑片P移到适当位置，电压表测出灯泡L两端的电压U1，
如图乙U1＝ V；然后保持滑片P不动用电压表测出定值电阻R两端的电压U2。
（4）小玉接下来的操作步骤是： 。
（5）移动滑片P的位置，多次重复上述（3）（4）实验步骤，其好处是： 。
（二）讨论交流
（6）记录完数据，在分析数据前应该 ，再分析数据得出结论。
（7）小玉通过对实验数据分析，得到结论，串联电路中的电压关系：U＝U1+U2，且U1＝U2；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系：U＝U1+U2，U1不一定等于U2，你认为 的结论更合理，理由是 。
（三）整理器材
首先拆除 两端的导线，再拆除其他导线，器材归位。
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实验14 探究串联电路和并联电路中电压的特点
知识点一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
提出问题 两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系
猜想与假设 （1）与串联电路电流关系一样，处处相等； （2）各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压； （3）各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等
设计实验 分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路，其中两灯泡规格相同，测出A、B间的电压UAB，B、C间的电压UBC，A、C间的电压UAC，并分析三者间有何关系；换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立。
进行实验与收集证据 （1）调节电压表指针归零； （2）按照电路图连接好实物电路，并检查电路是否连接无误； （3）分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点，将测得的电压记录在数据表格中； （4）换用不同规格的小灯泡，重复上述步骤 实验次数A、B间电压U1/VB、C间电压U2/VA、C间电压U/V11.51.53.021.81.23.032.10.93.0……
归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2
2.注意事项
（1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接；
（2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源；
（3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程；
（4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验；
（5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电；
（6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。
知识点二、并联电路的电压规律
基本实验 探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
提出问题 两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何
猜想与假设 （1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压； （2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压
设计并进行实验 （1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。 （2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤； （3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。
实验数据 实验次数A、B之间的的电压U1/VC、之间的电压U2/VE、F之间的电压U/V1333233334.54.54.544.54.54.5……
分析论证 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。
（2023 长春）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 。
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
【解答】解：（1）连接电路时开关应处于断开状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，将电压表并联在该灯泡的两端，使用0～3V接线柱，如图所示：
。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是L2断路。
（4）电压表示数均如图乙所示，为3V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
故答案为：（1）断开；（2）；（3）L2断路；（4）3；相等。
（2023 雅安）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干。
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 V和 V。
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 。
A.保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 。
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
（6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
【解答】解：（1）为了保护电路中各用电器的安全，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。
（2）灯泡L1和L2为串联电路，电压表测量L1两端的电压，故电压表与L1并联，根据电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出得到图乙中电流从L1的右端流出，则L1的右端应与L2的右端连接，电路如图所示：
。
（3）由图可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，实验发现两电压表指针偏转角度相同，可能的原因是电压表V2的量程选大了；电压表V2的示数是V1的5倍，图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，也是电源电压，即电压表V2的示数为3V，那么电压表V1的示数为0.6V。
（4）为了测量BC间的电压，应该保持C接线柱不动，将电压表V2的A点改接到B；如果保持B接线柱，将电压表V1的连线由A改接到C会导致电压表V1的正负接线柱接反。
（5）换用不同规格的灯泡进行多次测量，由于测量数据多，可以使结论具有普遍性；将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量，得到的数据本质还是同一次实验的数据，结论不具有普遍性。
故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）V2；0.6；3；（4）B；（5）B。
（2023 青海）在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。
探究一：串联电路中电流的特点：
（1）在连接实物电路时，开关应处于 状态；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为 A；
（3）实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流 ；
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.18 0.18
2 0.32 0.32
3 0.50 0.50 0.50
探究二：串联电路中电压的特点：
（4）根据图丙电路图，请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整；
（5）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后， （选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是 ；
（6）做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验，这样做的目的是 。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A；
（3）根据表格中的数据可知，串联电路中A、B、C三处的电流是相同的，故结论为：串联电路中电流处处相等；
（4）根据图丙可知，电压表并联在了灯泡L1两端，则电压表测量的是L1两端的电压；电源有两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程并联在灯泡L1两端；如下所示：
；
（5）将与A点相连的导线改接到C点，会导致电压表的正负接线柱接反，电压表的指针会反偏；
（6）为了使结论更具普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验。
故答案为：（1）断开；（2）0.32；（3）处处相等；（4）见解析；（5）不能；电压表正负接线柱接反；（6）使结论更具普遍性。
（2023 成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是 。
A.连接电路时，开关S处于断开状态
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点，测量L2两端电压
（2）测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 。
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关S处于断开状态，故A正确；
B、为了不超过量程，所以电压表可通过试触来选择合适的量程，故B正确；
C、测量完L1两端的电压后，在测量L2两端的电压时，将电压表A接点连线转接至C接点，这样导致电压表正负接线柱接反了，不能测量出L2两端电压，故C错误；
（2）两灯泡都熄灭，可能是某个灯泡断路或两个灯泡都短路，由题意知故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，所以应该是一个灯泡断路，由于电压表的示数为零，说明电压表与电源的两端不相连，所以故障为小灯泡L2断路；
（3）分析表格数据，在误差允许的范围内，比较AB间、BC间、AC间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，故D正确。
故答案为：（1）C；（2）小灯泡L2断路；（3）D。
（2023 贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。
（1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；小明检查电路时发现 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误。
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接 A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断 发生了断（开）路。
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电压表接在不同位置进行测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电压之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说明理由： 。
小明实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V
1 0.7 0.7 1.4
2 1.4 1.4 2.9
3 2.1 2.1 4.3
小红实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
4 1.8 0.9 2.7
5 1.4 1.4 2.8
6 1.1 1.7 2.8
（4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？ （用图中字母表示）。
【解答】解：（1）在连接电路过程中，为保护电路，开关应处于断开状态；
电池不能正极对正极，电池安装错误；
（2）实验中若发现电压表指针偏转情况如图乙所示，电压表指针已经满偏为3V，与电源电压相等，说明电压表与电源两极连通，电压表所测部分灯L1断路；
（3）小红的结论更具普遍性，小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验；
（4）每节新干电池为1.5V，结合表格发现小红实验中电源电压与2节新干电池电压接近，小明的第2次实验中电压2.9V与2节新干电池电压接近；
串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，实际情况下导线电阻较小但不为0，导线两端也有一部分电压，由表中信息可知小明将电压表接在E、F两接线柱间测电源电压，而小红将电压表接在A、D两接线柱间测电源电压，结合甲图可知，两人所测电源电压的差值对应电路中导线DF、EA两端的电压。
故答案为：（1）断开；电池；（2）灯L1；（3）小红的结论更具普遍性，小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验；（4）2；DF、EA。
（2023 虞城县模拟）实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
（1）请你按照图甲用笔画线代替导线连接图乙所示的实验电路。要求电压表测量灯L1两端的电压。
（2）在连接电路时，开关必须 。
（3）实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
（4）正确连接电路后，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡L1两端的电压为 V。一段时间后，L1突然熄灭，L2仍然发光，电压表无示数，原因可能是 。
（5）小组完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：串联电路总电压 。
（6）另一小组在测出L1两端电压后，认为只须将与A点相连的导线改接到C点即可测出L2两端的电压，这种办法是错误的，原因是 。
次数 L1两端电压 L2两端电压
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
【解答】解：（1）两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在灯L1两端，且由于电源电压是二节干电池，所以电源电压是3V，故电压表应选择小量程，实物电路图如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）实验中，应选择不同规格的灯泡多做几次实验，避免实验结果具有偶然性；
（4）电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.8V；
因灯L1、L2串联，电压表V测灯L1电压，而发生故障后仍有一只灯泡正常发光，则说明电路仍然是通路的，即不可以发生开路现象，只能为短路，因为电压表的示数为0，说明应是L1短路；
（5）此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；
分析表中数据有：1.8V+1.2V＝3.0V，1.4V+1.6V＝3.0V，1.1V+1.9V＝3.0V，
可得到串联电路的电压特点是：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和；
（6）因已测量出L1的电压，故与A点相连的为电压表的负接线柱，与B点相连的为电压表的正接线柱；在测L2两端的电压时，如果电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电流从电压表负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；（3）不同；（4）1.8；L 短路；（5）寻找普遍规律；等于各用部分电路两端电压之和；（6）电压表的正负接线柱接反了。
（2023 抚顺三模）在探究“串联电路中电压的规律”实验中：
（1）请在图甲中的虚线框内画出灯L1、L2串联，且电压表测灯L2两端电压的电路图。
（2）小明按照电路图连接的实物电路如图乙所示，小亮说他的电路连接错了，不过，只要改动一根导线，电路就能符合要求。请你在图中连错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）改正电路后，闭合开关，测量灯L2两端的电压，发现电压表的示数为零，则电路故障的原因可能是 灯断路或灯 短路；如果此时观察到有一只灯亮，则说明故障的原因是 。
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的指针偏转如图丙所示，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压为 V。
【解答】解：（1）要求灯L1、L2串联，且电压表测灯L2两端电压，则电压表与这个灯并联，电路图如下左图所示：
（2）如图乙所示，电压表与L1串联后再与L2并联，是错误的，两灯应串联，电压表应测L2的电压，改正后如上右图所示；
（3）闭合开关，两灯串联，测量灯L2两端的电压，发现电压表的示数为零，说明电压表不能与电源两极连通或者电压表所测的元件短路，所以可能是L1断路或L2短路；如果此时观察到有一只灯亮，电路是通路，则说明故障的原因是L2短路；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的指针偏转如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，即灯L2两端的电压为1.2V；
若电源电压为3V，由串联电路电压的规律可得，灯L1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝3V﹣1.2V＝1.8V。
故答案为：（1）见解析中的左图；（2）见解析中的右图；（3）L1；L2；L2短路； （4）1.8。
（2023 长春二模）在“探究串联电路中电压的规律”的实验中：
（1）根据图甲正确连接电路，与B点相连的是电压表的 接线柱。
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来应该：断开开关， 。
（3）调整后，再次闭合开关，测量电压UAB、UBC、UAC，并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论：串联电路中， 。（写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可）
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
【解答】解：电压表使用时必须并联在待测电路两端，且电流从正接线柱流进，负接线柱流出；电流从电源正极流出到A后，从左侧流入电压表，在A点接正接线柱，则B点接负接线柱；
（2）根据图乙电压表的量程为0﹣15V，分度值为0.5V，电压表的示数为2V，根据图乙所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，说明选择量程太大，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小的0～3V量程重新做实验；
（3）分析表格中数据，2.3V+0.7V＝3V；2.0V+1.0V＝3.0V；1.8V+1.2V＝3V；故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，即UAB+UBC＝UAC；
故答案为：负；2；电压表换用小量程；UAB+UBC＝UAC。
（2023 景德镇模拟）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
（1）按照图甲所示的电路图，将如图乙的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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；
（4）测出AC间的电压，得出结论。
【交流与评估】
（5）在拆接电路时，开关必须 ；
（6）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L2断路或 ；小明改正了电路后，闭合开关发现电压表如图丙所示，造成的原因是 。
（7）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ，为什么？ ；
（8）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.8 1.8 3.6
1.4 1.4 2.8
1.2 1.2 2.4
【解答】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与L1串联，如下所示：
（5）为保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；
（6）甲中，两灯串联，电压表测L1的电压，发现电压表示数为零，可能是电路断路，也可能是与电压表并联的电路短路，则小灯泡的故障可能是L2断路或L1短路；
小明改正了电路后，闭合开关发现电压表如图丙所示，指针偏转角度过小，造成的原因是电压表量程选择过大；
（7）小明用上面的方法不测出L2两端的电压；已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，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，小聪的办法是不正确的，理由是电压表正负接线接反了；
（8）根据表中数据可知，每次实验用电器的电压相等，说明每次选用的器材规格相同，得出的结论有偶然性。
故答案为：（5）断开；（6）L1短路；电压表量程选择过大；（7）不能；电压表正负接线柱接反了（8）每次用的器材规格相同，得出的结论有偶然性。
（2023 台前县三模）图甲所示是小玉探究“串联电路中电压的关系”的实验电路。
（一）实验过程
（1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）连接电路完成后，闭合开关，灯泡不发光，电压表示数不为零，调节滑动变阻器滑片，电压表的示数无变化，则电路出现的故障是 。
（3）排除故障闭合开关，滑片P移到适当位置，电压表测出灯泡L两端的电压U1，如图乙U1＝ V；然后保持滑片P不动用电压表测出定值电阻R两端的电压U2。
（4）小玉接下来的操作步骤是： 。
（5）移动滑片P的位置，多次重复上述（3）（4）实验步骤，其好处是： 。
（二）讨论交流
（6）记录完数据，在分析数据前应该 ，再分析数据得出结论。
（7）小玉通过对实验数据分析，得到结论，串联电路中的电压关系：U＝U1+U2，且U1＝U2；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系：U＝U1+U2，U1不一定等于U2，你认为 的结论更合理，理由是 。
（三）整理器材
首先拆除 两端的导线，再拆除其他导线，器材归位。
【解答】解：（一）（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：
；
（2）灯泡不发光，可能是小灯泡断路或短路，根据电压表示数不为零，说明小灯泡没有短路，则故障为小灯泡断路；
（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.3V；
（4）要探究串联电路电压的规律，需要分别测量小灯泡两端的电压、定值电阻两端的电压以及它们的总电压，所以小玉接下来的操作步骤是：保持滑片P不动用电压表测出定值电阻和小灯泡两端的总电压U；
（5）为了能多次测量找普遍规律，实验中需移动滑片P的位置，多次重复上述（3）（4）实验步骤；
（二）
（6）为了保护电路，记录完数据，在分析数据前应该断开开关，再分析数据得出结论；
（7）为了得到普遍规律，实验中需要选用阻值不同的用电器，所以由实验知：并联电路的总电压等于各用电器电压的和，但U1不一定等于U2，故小梅的结论更合理；
（三）为了保护电路，拆除导线前，应先拆除电源两端导线，再拆除其他导线，器材归位。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）2.3；（4）保持滑片P不动用电压表测出定值电阻和小灯泡两端的总电压U；（5）多次测量找普遍规律；（6）断开开关；（7）小梅；实验中需要选用阻值不同的用电器；（三）电源。
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