16.2 串、并联电路中电压的规律 同步优化练习 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

2021-2022年九年级（上）物理（人教版）
16.2
串、并联电路中电压的规律
同步优化练习
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．将灯L1和L2接入同一个电路中，用电压表测得灯L1两端的电压为2.5V，L2两端的电压为2.5V，则(　)
A．两灯一定串联
B．两灯一定并联
C．两灯可能串联也可能并联
D．以上说法都不对
2．如图所示，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为2V，则：（
）　　　
A．灯泡L1两端电压为2V
B．灯泡L2两端电压为2V
C．灯泡L1两端电压为3V
D．灯泡L2两端电压为1V
3．如图，电源电压为6V，闭合开关后两灯均不亮，此时电压表的示数为6V，出现这一现象的原因可能是（
）
A．L1断路
B．L2断路
C．L1短路
D．L2短路
4．小明同学在探究串联电路电压的关系时，用了如图a所示的电路，当闭合开关S后，电压表V1、V2的指针偏转情况均如图b所示，则电灯L1和电源两端的电压分别为
A．1.2
V、4.8
V
B．5.2
V、6V
C．4.8
V、5.2
V
D．4.8V、6V
5．如图是利用电压表测量并联电路电压的三种接法，下列说法正确的是
A．（a）（b）的测量结果之和等于（C）的测量结果
B．三种接法的测量结果是一样的
C．三种接法的测量结果都不相同
D．只有（a）、（b）两种接法的测量结果相同
6．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表V1的示数为3V,V2的示数为6V,则电源电压为
A．3V
B．6V
C．9V
D．12V
7．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，电流表示数0.3A，下列描述不正确的是（
）
A．L1两端电压为4V
B．L2两端电压为2V
C．L2两端电压为4V
D．通过L1的电流为0.3A
8．如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2示数为6
V，下列说法正确的是（
）
A．V1示数大于6V
B．V示数大于6V
C．V1示数小于6V
D．V和V1示数均等于6V
9．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按下图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光．为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数．将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是
A．灯L2断路
B．灯L2短路
C．电流表烧坏了
D．灯L1断路
10．有两个电阻，R1＝10
Ω，R2＝6
Ω，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则I1∶I2、U1∶U2分别为
A．1∶1
5∶3
B．5∶3
1∶1
C．1∶1
1∶1
D．5∶3
2∶3
11．如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了．闭合开关后，电路可能发生的现象是
A．电流表和电压表都烧坏
B．先烧坏电流表，再烧坏电压表
C．电流表烧坏，电压表正常
D．电压表烧坏，电流表正常
12．如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表测的是（　　）的电压．
A．L1
B．L2
C．L1L2总电压
D．电源和L1
13．如图所示电路，开关S接到a时，电压表示数为6V，开关S接到b时，电压表示数为4V，此时灯L1两端的电压为（
）
A．2V
B．4V
C．6V
D．10V
14．如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路中只有一处故障，则故障可能是
(
)
A．电灯L1断路
B．电灯L2断路
C．电灯L1短路
D．电灯L2短路
二、填空题（本大题共4小题）
15．如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是
16．如图所示的电路中，要使灯L1和L2组成串联电路，则甲处要接入_____表，乙处要接入______表；当开关S闭合后，甲、乙两表示数的大小关系是______。
17．如图所示，在探究并联电路的电流、电压关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC，用电压表测出两个灯泡和电源两端电压分别为UB、UC、U。则IA、IB、IC三者之间的关系是________；UB、UC、U三者之间的关系是________。
18．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是_______V，电源电压是_______V。
三、解答题（本大题共3小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程）
19．在连接电路时，如果发现连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接。其实，有时候只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。现在考考你：如图是某同学连接的电路。
（1）电流表使用前要_____。
（2）如按如图连接电路，合上开关，将出现_____现象（选填“断路”或“短路”），除了两只灯都不亮外，还会造成_____的不良后果。
（3）对于这个电路，只须拆除一根导线，就能成为两灯串联的正确电路。请在要拆除的那根线上打上“×”号____________。
20．如图所示，电源为两节串联的新干电池，a、b、c都为电表，其中一只电压表，两只电流表。S闭合后，两灯都发光，三只表都有示数，且两只电流表指针位置一样，如图。
求：（1）a，b，c分别为什么表？
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别多大？
（3）电压表示数多大？
21．小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______；
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是______；
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压______各部分电路两端电压之和：②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格______（选填“相同”或“不相同”）。除此之外，小华还指出应多测几组实验数据，这样才能______（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
参考答案
1．C
【解析】如果两个灯泡串联,并且两个灯泡完全相同,则L1、L2两灯泡分得的电压相同;如果两灯泡并联,而并联电路两端电压相等,则L1、L2两灯泡两端电压相等。故选C.
2．B
【解析】根据电路图可知：电路为串联电路，电压表V测灯泡L2的电压，即U2=2V；电源电压U=3V；则灯泡L1两端电压为U1=U-U2=3V-2V=1V，故ACD错误，B正确．故选B．
3．A
【解析】闭合开关后两灯均不亮，说明电路中发生断路现象，此时电压表的示数为6V，说明电压表能连接在电源的正负两极上，即开关S、灯泡L2没有发生断路，所以电路中出现的故障是L1发生断路现象．
4．D
【解析】由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量L1、L2两端的总电压,电压表V2测量L2两端电压；电压表V1测量L1、L2两端的电压,电压表V1的量程是0 15V，其分度值是0.5V，示数为6V，即电源电压是6V；电压表V2测量L2两端电压,电压表V2的量程是0 3V,其分度值是0.1V,示数为1.2V;根据串联电路电压的特点可知,电灯L1两端的电压为：U1＝6V 1.2V＝4.8V.
故选D.
5．B
【解析】由图可知，L1、L2并联，图甲中电压表测量的是L1所在支路两端的电压U1，图乙中电压表测量的是L2所在支路两端的电压U2，图丙中电压表测量的是并联支路两端的电压U，所以U＝U1＝U2．故选B．
6．C
【解析】闭合开关S后，两电阻串联，电压表V1测量灯泡L1两端的电压；电压表V2测量灯泡L2两端的电压；则U1＝3V，U2＝6V；因两电阻两端的电压之和等于电源电压；则电源电压U＝U1+U2＝3V+6V＝9V，故选C.
7．C
【解析】AC、开关闭合后，该电路是串联电路，电压表测L1两端的电压，则，故A正确，C错误；
B、因串联电路中总电压等于各个电压之和，所以，L2两端电压为，故B正确；
D、串联电路中，电流处处相等，故通过L1、L2的电流都为0.3A，故D正确．
故选C．
8．D
【解析】根据电路可知，两灯泡并联，电压表V测量电源电压，电压表V1
测量L1
两端电压，电压表V2
测量L2两端电压；
并联电路两端电压相等，因此电压表V、电压表V1
、电压表V2
的示数相等，都等于6V.
故选D.
9．A
【解析】开关闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是断路．将电压表并联在b、c两点，电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，即灯L2断路，L1
完好，或L1短路；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，说明灯L2
断路，故选A．
10．A
【解析】
根据串联电路电流特点，在串联电路中各处电流均相等，所以电流之比是1:1；串联电阻电压特点，电压之比等于电阻之比，所以是5:3，故选A．
11．C
【解析】由电路图可知，电压表与灯泡串联后与电流表并联，
∵电流表的内阻很小相当于短路，电压表的内阻很大相当于断路，
∴电压表和灯泡被短路，不能工作即不会烧坏，此时会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源．
故选C．
12．B
【解析】从电路图中可以看出，当S闭合，电压表并联在L2两端，因此电压表测量L2两端的电压．故选B.
13．A
【解析】
当开关S接到a时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，故电源的电压U=6V；当开关接到b时，两电阻仍然串联，电压表测L2两端的电压，所以灯L2两端的电压U2
=4V，因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，故灯L1两端的电压是U1
=U-U2
=6V-4V=2V，故选A。
14．A
【解析】A．电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意；
B．电灯L2断路．则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，灯不亮，电流表无示数．不合题意；
C．电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数．不合题意；
D．电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数．不合题意；
故选A。
15．6.3V
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源电压，因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，即
16．电压
电压
甲大于乙
【解析】[1]若甲处接入电流表，闭合开关后，电源会被短路，故甲处应该接入电压表。
[2]若乙处接入电流表，闭合开关后，灯泡L2会被短路，故乙处应该接入电压表。
[3]当开关S闭合后，甲电压表测的是L1和L2
的总电压，乙电压表测的是L2的电压，故甲、乙两表示数的大小关系是甲大于乙。
17．IA＝IB+IC
U＝UB＝UC
【解析】[1][2]由题知，两灯并联在电路中，因为并联电路中，各个支路电流之和等于干路电流，所以
IA＝IB+IC
因为并联电路中，各个支路两端电压等于电源电压，所以
U＝UB＝UC
18．4
6
【解析】[1][2]当开关S由接点1时，只有灯泡L1接入电路，此时电压为电源电压，当开关S由1到接点2时，两灯泡串联，此时电压表测灯泡L1的电压，此时电压小于电源电压，故电源电压为6V，灯泡L1的电压为2V，故灯泡L2两端的电压是
19．先检查指针是否指在零刻线位置短路电流表和电源烧坏
【解析】
【解析】(1)电流表使用前要先检查指针是否指在零刻线位置。不在零刻线位置则需要调零；(2)合上开关，电流会不经过用电器直接将电源两极连通，出现电源短路现象，会使电流表和电源烧坏；(3)
只须拆除两灯泡右接线柱相连的导线，两个灯泡就首尾相接连入电路，即为串联；如图所示：：
20．(1)
电流表、电流表、电压表；(2)
1.2A；0.3A；(3)3V
【解析】(1)(2)由图可知，若电表a为电压表，则电路为断路，故电表a一定是电流表，若电表c为电流表，电表b为电压表，则L2被短路，不符合题意，故电表c一定是电压表，电表b为电流表，L1、L2并联，电压表c测电源电压，电流表a测干路电流，电流表b测L2的电流，由并联电路的电流规律知，干路电流大于支路电流，两只电流表指针位置一样，故电流表a使用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表b使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L2的电流为0.3A，则通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过L1的电流为1.2A。
(3)由题知，电源为两节串联的新干电池，故电压表示数为3V。
答：(1)
a，b，c分别为电流表、电流表、电压表；
(2)
通过灯泡L1、L2的电流分别为1.2A、0.5A；
(3)电压表示数为3V。
21．对电压表进行调零
L2断路（或L1短路）
等于
相同
寻找普遍规律
【解析】(1)[1]由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。
(2)[2]由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压。
闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；
若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路。
(3)[3]由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
(4)[4]由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验。
[5]由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。