三、实验探究题（共36 分）
16．小礼选用两节新的干电池，多个小灯泡，一个电压表，用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)闭合开关后，小礼发现两个灯泡都不亮，电压表的示数接近电源电压。小礼接下来的操作最合理的是：断开开关，______（选填下列字母），然后闭合开关，观察电压表示数；
A．立即更换两个小灯泡
B．拧紧L1 及两端的接线柱
C．拧紧L2 及两端的接线柱
(2)为了避免结论具有偶然性，L1、L2 应选择（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A 与C 两点间的电压为UAB、UBC、UAC，得到的数据记录在表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是（用字母表示）。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【答案】(1)B；(2)不同；(3)UAB+UBC=UAC
【详解】（1）发现两个灯泡都不亮，说明电路可能断路，电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡L1断路，故应拧紧L1 及两端的接线柱，故B 符合题意，AC 不符合题意。故选B。
（2）为了避免偶然性，得到普遍规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡。
（3）表格中数据得0.8V+2.2V=3.0V ；1.0V+2.0V=3.0V ；1.2V+1.8V=3.0V 。则可得到串联电路的电压特点是UAB+UBC= UAC。
17．在“探究串联电路中电流的规律”实验中：
(1)根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；
(2)接好电路闭合开关后两灯均不发光，为了找出原因，当把电流表接在A、B 两点间时，闭合开关后发现电流表有示数且L2发光，则可判断故障为；
(3)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图丙所示为A，再分别测出B、C 点电流，发现通过A、B、C 三点的电流相等；
(4)为了使结论更具普遍性，除了更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验外，
还可以，以达到实验目的。
【答案】(1) ；(2)A、B间断路/灯泡L1断路；(3)0.28A(4)更换不同电压的电源
【详解】（1）根据串联电路的特点，电流路径只有一条，根据图甲所示的电路图，连线如下图所
示：
（2）接好电路闭合开关后两灯均不发光，原因是电路某处发生断路，为了找出原因，当把电流表接在A、B 两点间时，闭合开关后发现电流表有示数且L2发光，电路被电流表接通了，说明是A、B间断路或L1断路。
（3）由丙图可知，电流表接0-0.6A 量程，读数为0.28A。
（4）为了使结论更具普遍性，应该多次实验，分别测出A、B、C 三点不同数值的电流值，由I = 可知，方法可以更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验（U 一定，改变R），也可以更换不同电压的电源（R 一定，改变U）。
18．探究串联电路中电压的规律。
(1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
(2)连接电路时，开关应处于状态，正确连接电路后，闭合开关，若两灯都不发光，且电压表示数接近电源电压，则故障的可能原因为；
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC 和UAC，其中测UAB时，电压表的示数如图丙所示，示数为V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表：
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压；
②为使结论更具普遍性，小明要进行的操作是。
【答案】(1) ；(2)断开 灯泡L1断路
(3) 1.2之和换不同电压的电源多做几次实验
【详解】（1）根据图甲所示的电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1的电压，故连接完整电路图
如下：
（2）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
[2]正确连接电路后，闭合开关，两灯都不发光，电压表示数接近电源电压，说明电路中有断路，而电压表直接并联在了电源两端，可以正常测量电源电压，说明L2是通路，故应是灯泡L1断路。
（3）[1]如图丙可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为1.2V。
[2]分析表中数据可知，AC 两端电压UAC 始终等于AB 两端电压UAB与BC 两端电压UBC 之和，即串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。
[3]为使结论更具普遍性，接下来应更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
19．小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“2．5V 0．3A”的灯，“3．8V 0．3A ”的灯一个额定电压为3V 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a 所示，他必须进行的操作是；如果在闭合开 关后，电压表指针如a 所示，则原因是。
(3)调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为3V ，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b 所示，则AB 两点间电压U1 =V；
(5)为了简化操作步骤，小华仅将电压表一侧的导线从点改至C 点，记录测得的电压U2，再将另一侧导线从，记录测得电压U3 ，比较两者的关系，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。
【答案】(1) ；(2)把电压表指针调零 电压表的正、负接线柱接反了
(3)灯泡L1断路；(4)1.2；(5)BA点改接到B点U2 和U1+U3
(6)用小风扇代替其中一只灯泡再次实验
【详解】（1）由图甲可知，两灯串联，电压表测L1两端的电压，如图所示：
（2）[1]小华发现电压表指针如图a 所示，指针偏向零刻度线的左侧，故需要对电压表指针调零。
[2]闭合开关，发现电压表指针的偏转情况如图乙所示，即指针指向零刻度线的左侧，原因是：电压表正负接线柱接反了。
（3） 闭合开关，两灯均不亮，则故障可能是断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯L1断路。
（4）由图可知，电压表用的小量程，分度值为0.1V，故示数为1.2V。
（5） [1][2]将电压表一侧的导线从B点改至C 点，即可测出总电压，记作U2；再将另一侧导线从A点改至B点，记录测得电压。
[3]比较U2和U1+U3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，应换用不同用电器进行多次实验，利用现有器材，下一步的操作是用小风扇代替任一只灯再次实验。
20．如图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
位置 A B C
电路/A 0.18 0.18 0.36
(1)若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的 （选填“A”或“C”）处。
(2)连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是 。
(3)纠正（2）中错误后，测出A、B、C 三处的电流值如表所示，干路电流等于各支路电流之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处，他应该 。
【答案】(1)C；(2)电流表正负接线柱接反了；(3)换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律【详解】（1）电流表与待测电路串联，若要测量干路电流，则电流表应串联在图甲中的C 处。
（2）闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，说明电流表使用前没有调零；调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，即反向偏转，其原因是因为电流表正负接线柱接反了。
（3）由表格数据可知，A、B 两处的电流相等，说明实验中选择了相同规格的灯泡；表格中的数据只有一组，说明只做了一次实验，则得出的结论具有偶然性。为得出具有普遍意义的规律，要换用不同规格的灯泡多次实验，从数据中寻找普遍规律。
21．小强同学做“探究并联电路电流的特点”实验的电路如图所示，请你帮助他完善下列实验操作。
(1)电流表应与待测的那部分电路（选填“串联”或“并联”）；
(2)在测量A处的电流时，发现电流表的指针反向偏转，他应该立即（选填“断开开关”或“更换电流表”）。然后改变连线方式，使电流从电流表的接线柱流入（选填“正”或 “负”）；
(3)测出A、B、C 三处电流大小后，他应该（选填“改变开关的位置”或“更换规格不同的灯泡”），多次实验得出结论。
【答案】(1)串联；(2) 断开开关 正；(3)更换规格不同的灯泡
【详解】（1）由于电流表电阻非常小，可以忽略不计，相当于一根导线，所以要与被测对象串联，故电流表要与待测的那部分电路串联。
（2）[1][2]有电流通过电流表，电流表指针反向偏转，是因为正负接线柱接反，为保护电路，应立即断开开关。然后改变连线方式，让电流从电流表的正接线柱流入，保证指针正向偏转。
（3）为使实验结论具有普遍性，避免偶然性，测出一组数据后，应更换规格不同的灯泡，多次实验。
22．“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验电路如图甲所示；
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量A 点的电流；
(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡L1不发光，L2发光，且电流表无示数，则故障可能是；
(3)排除故障后，实验时要用电流表分别测出A、B、C 三点的电流。请在虚线框内设计一个记录实验数据的表格；
(4)在某次测量A 点和C 点的电流时，电流表的指针指在同一位置，则通过A点和C 点的电流之比IA:IC=。
【答案】(1) ；(2)小灯泡L1断路
(3)
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1
2
3
(4)1:5
【详解】（1）需要电流表测量A点电流，则电流表需要与小灯泡L1串联后与小灯泡L2并联。完
整电路如图所示：
（2）闭合开关后，小灯泡L1不发光，L2发光，且电流表无示数，则说明电路中小灯泡L1 所在支路发生了断路，则故障可能小灯泡L1断路或者导线、接线柱接触不良等。
（3）为了得到普遍规律，至少要有3次实验，实验时还需要记录A、B、C 三点的电流，故表格中应包含实验次数，A、B、C 三点的电流这些内容。设计表格如下：
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1
2
3
（4）通过C点的电流是干路电流IC，通过A电流是支路电流IA，根据电流规律可知，有IC>IA，
因为某次测量A 点和C 点的电流时，电流表的指针指在同一位置，所以测量C 点的电流时选的是0~3A的量程，测量A点的电流时选的是0~0.6A的量程，因为在电流表同一位置，电流表大量程与小量程的数值之间是5 倍的关系，故IA: IC=1:5。
