4．某同学在用两个量程的电压表(0-3V和0-15V)测由两节干电池串联组成的电池组的电压时，记录的是10V，他出现错误的原因是___________________________________________，实际电压是______________．

3．将两节相同的干电池并联组成电池组，用电压表测这个并联电池组的电压，如图6-29所示，闭合开关后，电压表的示数为______V．　

(2000年，荆门)

2．某同学连成如图6-28所示电路，电池组的电压是6V，两个小灯泡的额定电压都是6V，开关S闭合后，灯亮，不亮，电压表和电流表都有示数，由此可以做出判断：灯处可能是________ (填“断路”或“短路”)．在原电路的基础上，只改动一处，就可以判断灯是否真的损坏．请简述你采用的方法___________________，并做出判断________________________________________．

1．在图6-27所示电路中，两盏灯的连接方式是_____联．若两盏灯完全相同，电源电压为9V，闭合开关后，电压表的示数为_______V．

2．并联电路中的电压关系

由于并联电路是电路元件并列连接在两点之间组成的电路，因此，并联电路中，各支路两端的电压都等于两连接点之间的电压．实验也表明，并联电路中，各支路两端的电压相等．

[典型试题分析]

例1　 如图6-18所示的电路中，电压表所用的量程不同，当电路闭合后，和的示数分别如图所示，则用的量程是______V，用的量程是_________V，小灯泡上的电压=___________________．

分析与解答：由图6-18所示的电路图可以看出，灯和串联，电压表测量的是串联电路两端的总电压U，电压表测量的是灯泡两端的电压．由于串联电路两端的总电压大于其中任何一部分电路两端的电压，根据图6-18所示的电压表指针所指位置，电压表使用的是0-15V量程，故电路的总电压U＝5.5V，电压表使用的是0-3V量程，其示数即灯泡两端的电压，灯泡两端的电压．

综上所述可知，在图6-18所示的电路中，电压表用的量程是0-15V，电压表用的量程是0-3V，小灯泡上的电压．

点评：本题主要考查对电路图的识读能力和对串联电路中的电压关系的理解掌握．解答本题的思维顺序是：①判断灯泡和是串联连接；②判断电压表、分别测电路的总电压U和灯泡两端的电压；③根据串联电路中的电压关系和两电压表的指针位置判断出电压表、所使用的量程(这是解答本题的难点)；④读取两电压表示数并确定、两端的电压和．

例2　 如图6-19，电源电压恒定，当开关闭合、断开时，电压表的示数为3V；当断开、闭合时，电压表的示数为4.5V，则灯两端的电压为________V，灯两端电压为_________V．

分析与解答：由图6-19所示的电路图可以看出，灯和串联接在电压恒定的电源上．当开关闭合、断开时，电压表和并联，测量的是两端的电压，；当断开、闭合时，电压表连接在和组成的串联电路两端，测量的是串联电路的总电压U，U＝4.5V．根据串联电路中的电压关系可得灯两端的电压．

由分析可知，在图6-19所示的电路中，灯两端的电压为3V，灯两端的电压为1.5V．

点评：本题考查对电路图的识读能力和对串联电路中的电压关系的理解掌握．解题的关键是明确开关和在两种不同的通断组合情况下电压表测量的是哪部分电路两端的电压．

例3　 现有一个电池组、一个开关、两个电压表、两个小灯泡、导线若干．请根据上述器材在方框内设计一个符合下列两项要求的电路图．

(1)两个小灯泡串联；

(2)所设计的电路能直接测出(或间接求出)下列物理量：a．电源电压;b．每个小灯泡两端的电压．　　

分析与解答：根据题目要求，先画出由电池组、开关、灯泡和组成的串联电路的电路图．由灯泡和组成的串联电路中，能够并联接入电压表的位置有三处，两端、两端和串联电路的两端，只要用题中提供的两个电压表直接测出任意两处的电压，根据串联电路中的电压规律，就可间接求出第三处的电压．

符合题目中两项要求的电路图如图6-20所示．

点评：本题考查根据要求设计电路、画电路图的能力和对串联电路中的电压规律的理解掌握．解题时要先画出主电路，然后再画电压表．连接线要画成横平竖直，线路要画的简洁、整齐、美观，电路元件符号要画的准确规范．电路图画完后要对照要求进行检查，发现错误及时修正．

例4　 如图6-21所示的电路中，闭合开关S后发现两灯均不亮，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针有明显的偏转，则该电路的故障可能是　　 (　　 )

(A)的灯丝断了(B)的灯丝断了(C)和的灯丝都断了(D)电流表坏了

分析与解答：图6-21所示电路中，灯泡和串联连接，电流表测量的是串联电路中的电流，电压表并联在灯两端，测量的是灯两端的电压．闭合开关S后，两灯都不亮，电流表的指针几乎不动，说明电路中没有电流通过，电路的故障是电路断路；和灯并联的电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正、负接线柱与电源的正、负极是连通的，即电源、开关、电流表、电压表和灯形成通路，此时电压表示数等于电源电压．可见电路断路是由的灯丝断了引起的．

由以上分析可知，选项A正确．

点评：本题主要考查对电路故障的分析、判断能力．解此类题目，要理解并记住一条规律：电压表指针发生偏转时，说明它的正负接线柱到电源正、负极之间不会断路．解题时，可以从指针发生明显偏转的电表或工作的用电器开始分析，也可以按题目提供的备选选项逐个进行分析讨论，看是否出现题目中所给出的现象，从而确定电路的故障．如选项B，的灯丝断了，电路断了，电路中没有电流，虽然满足电流表的指针几乎不动，但电压表中也没有电流通过，电压表的指针也不会发生偏转，这和题目中给出的电压表的指针有明显的偏转不相符，故选项B错误．

通过观察到的现象(电灯发光情况和电表指针偏转情况)获得不可直接感知的信息(电路是否出现故障及出现了何种故障)，这是一种很重要的科学方法．应该学会和运用这种方法．

例5 　小明在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮．经检查，电路连接无误，老师告诉他是一个小灯泡坏了，请你帮助小明，在图6-22所示的实验器材中任选一种，连入电路，检测出哪只灯泡坏了，请按下面表格的要求填入检测实验的内容．

分析与解答：利用电压表检测电路故障，这是日常生活和生产中最常用的方法．

如图6-23所示电路，根据题设条件，、中有一只坏了，闭合开关后，电路处于断路状态，电路中没有电流通过，两灯都不亮．

若坏了，把电压表并联接在两端，电压表的正、负接线柱和电源的正、负极仍然连通，电压表示数近似等于电源电压．如果把电压表并联接在两端，电压表的正接线柱和电源的正极连通着，负接线柱不能和电源的负极连通，电压表的示数为零．

若坏了，把电压表并联接在两端，电压表的负接线柱和电源的负极连通着，正接线柱不能和电源的正极连通，电压表的示数为零．如果把电压表并联接在两端，电压表的正、负接线柱和电源的正、负极分别连通着，电压表的示数近似等于电源电压．

由以上分析可知，把电压表并联接在两端，闭合开关，如果电压表示数为零，则是灯坏了；如果电压表示数不为零，近似等于电源电压，则是灯坏了．答案如下：

点评：本题是一道条件、解题策略和途径、答案均不惟一的开放题，给学生提供了比较大的思维空间．本题全面考查对串联电路的特点、电流表和电压表的特点及使用规则的理解掌握情况，同时考查对实验思想的理解、实验方法的掌握及实验操作过程的分析能力．解答此类题目必须深刻理解电路特点和电表的使用规则，并且能够灵活地运用这些知识和规律．

解答本题亦可选用另外的三种实验器材检测电路．题目提供的四种器材可分为两类，一类是电压表，在电路中所起的作用只是通过指针偏转情况显示所跨接的两点之间是否存在电压及其电压的大小，本身可看作断开的导线；一类是电线、电灯和电流表，它们接入电路都可以看作是一根连通的导线，电灯可以通过发光情况、电流表可以通过指针偏转情况显示电路中是否有电流通过以及电流的大小，而导线只能连通电路，不能直接显示电流有无及其大小．掌握了这些器材的特点，就会根据题目要求选择合适的器材检测电路，利用导线、电流表和小灯泡检测电路故障的电路图、现象及结论见下表，读者分析解答题目时可以参考．

例6　 如图6-24所示，电源电压不变，开关S闭合时，灯、能正常发光．突然，其中-个灯泡的灯丝烧断，则电表读数变化情况是(　　 )

(A)两电表读数都变大

(B)两电表读数都变小

(C)电压表读数不变，电流表读数变大

(D)电压表读数不变，电流表读数变小　　

分析与解答：在图6-24所示电路中，开关S闭合，电流表串联接在和组成的并联电路的干路中，测量的是干路中的电流，电流表的示数等于支路、支路中的电流之和，即；电压表连接在并联电路两端，也是电源的正、负极之间，测量的是并联电路两端的电压，电压表示数等于电源电压U．当其中-个灯泡灯丝烧断后，电路变为一个由电源、开关和-个灯泡组成的简单电路，电流表测量的是仍然正常发光的灯泡中的电流．电流表的示数，电流表的读数变小，电压表仍然连接在电源的正负极之间，电压表的示数等于电源电压U，保持不变．

由以上分析可得，选项D正确．

点评：本题考查对电路的分析判断能力．解题的关键是要明确，电路中的开关闭合或断开、用电器连通或断开都会引起整个电路结构的变化．解答此类题目，首先要分析清楚电路中的用电器是如何连接的，其次明确连入电路中的电表是测量哪部分电路的电流或电压，最后根据串联电路和并联电路的特点以及电路结构的变化情况分析判断电表的示数变化情况．

[易错例题分析]

例1　 图6-25四个电路中的电表连接错误的是　　 (　　 )

错解：由于选项B中，电流表并联在两个灯泡组成的串联电路的两端，因而电流表的连接是错误的，选项B正确．

警示：判断电表连接是否错误，要依据电表的使用规则，电流表要串联在被测电路中，电压表要并联在电路两端，电流要从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，测量值不能超过电表的最大测量值．

正解：选项A中，开关闭合后，电流表直接连到电源的两极，会因电流很大被烧坏，电流表的连接是错误的．选项B中，两个灯泡并联，电流表串联接在其中一个灯泡所在的支路中，开关闭合后，电流从标有“3”的正接线柱流入电流表，电流表的连接是正确的．选项C和D中，电灯和串联，选项C中，电压表和并联，选项D中，电压表和并联，开关闭合后，电流均是从标有“15”的正接线柱流入电压表，且所测的电压值均不超过3V．故电压表的连接是正确的.由以上分析可知，选项A正确．

点评：本题考查对电路的识别能力和使用电流表、电压表测量电路的技能．解题过程实际上是做探究实验时，实验电路连接完后检查电路连接是否正确的过程．检查的内容有：①电流表是否和被测电路串联，电压表是否并联连接在被测电路两端；②电表的正负接线柱是否接反；③电表的最大测量值是否比所测量的电流和电压值小．

例2　 如图6-26所示，电源电压为9V，且保持不变，开关S闭合时，电压表的示数为6V，则　　 (　　 )

(A)两端的电压为3V

(B)两端的电压为6V

(C)两端的电压为3V

(D)两端的电压为9V　　

错解一：因为开关S闭合时，电压表并联连接在两端，测量的是两端的电压，两端的电压等于电压表的示数，为6V．选项B正确．

错解二：因为开关S闭合时，电压表并联在两端，测量的是两端的电压，，两端的电压等于电压表的示数，即，两端的电压．选项C正确．

警示：出现上述两种错解的原因是没有正确判断出开关闭合时，电压表是并联在灯两端，测量的是两端的电压，而不是和灯并联，测量的不是两端的电压．

正解：开关S断开时，电压表的正、负接线柱和电源的正、负极相连通，电压表测量的是开关两端的电压，也是电源电压，示数为9V；开关S闭合时，电流形成通路，灯泡和串联接在电源两极之间，电压表并联接在电灯两端，测量的是灯两端的电压，电压表的示数就是灯两端的电压，即=6V，根据串联电路中的电压规律，灯两端的电压．选项A正确．

点评：本题考查对电路图的识读能力和对串联电路中的电压规律的理解和掌握．解题的关键是准确判断开关闭合后电压表和哪个电灯并联连接，测量的是哪个电灯两端的电压．有兴趣的读者还可探究开关S由断开到闭合(或由闭合到断开)时电压表的示数是否变化以及

如何变化．

[综合练习]

1．串联电路中的电压关系

实验表明，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和．

在串联电路中，总电压比电路中任何一部分电路两端的电压都大，即，．

5．在有阳光的情况下，给你一张纸和一把刻度尺，如何粗略地测出凸透镜的焦距?

4.下列说法中正确的是　　 (　　 )

　 A.光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点．

B.焦点到透镜光心的距离叫焦距，用f表示．

C. 凸透镜只对平行光线有会聚作用．

　D.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点．

3.画出下图中光线经过透镜折射的光线．

2．如图所示，现有五种光学元件，对右图的光路图，方框中可放入的元件为　 (　　 )

　 A.2或5.　　 B.1或5．　　 C.1或3或5．　　 D.2或3或4．