电压的测量
一、单选题
1.在以下电路中,能测出灯泡L2两端电压的是( )。
A. B.
C. D.
2.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5伏,电压表V2的示数为9伏,若电源电压为12伏,则L2两端电压是( )
A. 4.5伏 B. 5.5伏 C. 3伏 D. 2伏
3.如图所示的电路中,当闭合开关S后,电压表的示数表示( )
A. L1两端的电压 B. L2两端的电压 C. 电源电压 D. L2和电源电压
4. 小翔观察小手电筒的电源,由两节干电池串联组成,可知该电筒工作电压是( )
A. 0.3V B. 1.5V C. 3V D. 4V
5.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L2两端电压是( )
A. 4.5V B. 5.5V C. 3V D. 2V
6.如下图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab =2V,Ubc =2V,Uac =4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A. 整理器材,结束实验 B. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C. 分析数据,得出结论 D. 换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
7.如图,电源电压不变,L1、L2正常发光,过一会儿,电压表示数比灯泡正常发光时电压表示数明显变大,则电路可能发生的故障是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. 都有可能
8.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
9.测量电压的仪表是( )
A. 电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 电阻箱
10.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
11.如图所示,电源电压9V保持不变,当开关闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L1两端的电压是( )
A. 3V B. 4.5V C. 6V D. 9V
12.如图所示,电源电压9V,开关S闭合,灯泡L1、L2发光,电压表V2示数为3V,电压表V1示数为()
A. 3V B. 6V C. 4.5V D. 9V
二、填空题
13.如图所示的电路中,图甲中电压表测量的是________的电压,图乙中电压表测量的是________的电压。
14.如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为________V和________V。
三、实验探究题
15.某校研究性学习小组的同学,在网上浏览到一条信息:“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能,供给某种灯发光,如图甲所示。受此启发,他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”,并测出有一定的电压,如图乙。那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关?”他们提出了以下猜想:
猜想1:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想2:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。
为了验证猜想1,他们先在金属片上每隔2cm作好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值,实验数据如下表:
锌片、铜片插入土壤深度/cm 2 4 6 8 10 12
电压表示数/V 0.6 0.61 0.63 0.66 0.69
(1)图丙是同学们最后一次测量时电压表的示数,请读出电压值,并填入上表空格中________。
(2)请根据实验数据在图中作出图像。
(3)分析以上数据和图像,可以得出的初步结论是________(写出一条即可)。
(4)他们利用以上装置验证猜想2时,实验中应控制________不变,改变________,并依次记录电压表的示数。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】电压表要与被测的用电器并联,接线注意“正进负出”,据此分析判断。
【解答】A.电压表没有与灯泡L2并联,而是与灯泡L1并联,测灯泡L1的电压,故A错误;
B.灯泡与电源并联,测总电压,故B错误;
C.电压表虽然与灯泡L2并联,但是“+”接线柱与电源负极相连,故C错误;
D.电压表与灯泡L2并联,且“+”接线柱与电源正极相连,“-”接线柱与电源负极相连,故D正确。
故选D。
2.【答案】 A
【解析】【分析】分析清楚电路结构、熟练应用串联电路电压特点是正确解题的关键.
【解答】由电路图可知,三只灯泡是串联在电路中的,电压表V 1 测的是灯泡L 1 ,L 2 的总电压,电压表V 2 测的是灯泡L 2 ,L 3 两端的总电压;
已知电源电压为12V,根据电路的总电压等于各支路电压之和的规律可知,
灯泡L 3 两端电压U 3 =U-V 1 =12V-7.5V=4.5V;
灯泡L 1 两端电压U 1 =U-V 2 =12V-9V=3V;
灯泡L 2 两端电压U 2 =U-V 1 -V 3 =12V-3V-4.5V=4.5V;
故答案为:A.
3.【答案】 A
【解析】【分析】根据电压表与被测用电器并联的连接方式进行分析.
【解答】从电路图中可以看出,电压表并联在L1两端,因此电压表测量L1两端的电压.
故答案为:A.
4.【答案】 C
【解析】【解答】解:一节干电池电压是1.5V,两节干电池串联的总电压是1.5V×2=3V.
故选C
【分析】一节干电池的电压为1.5V,电池串联电压等于每节电池电压之和
5.【答案】 A
【解析】【解答】电路中三个灯泡串联,电压表V1测L1和L2两端的总电压,电压表V2测L2和L3两端的总电压,由串联电路的电压特点,L1两端的电压U1=12V-9V=3V,L3两端的电压U3=12V-7.5V=4.5V,L2两端的电压U2=12V-3V-4.5V=4.5V。
故选A
【分析】串联电路中总电压等于串联各用电器两端电压之和。
6.【答案】 B
【解析】【解答】小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab =2V,Ubc =2V,Uac =4V,在表格中记录数据后,下一步应该换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,这样可以使实验具有普遍性,所以B正确。
故选B
【分析】为了使结论更具有普遍性,研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性,采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
7.【答案】 A
【解析】【解答】电源电压不变,L1、L2正常发光,过一会儿,电压表示数比灯泡正常发光时电压表示数明显变大,则电路可能发生的故障有两种情况:一是、L1断路,电压表串联到电路中,电压表示数明显变大,L2不亮;二是L2短路,L1两端的电压增大,所以可能是L1断路
L2短路。
故选A
【分析】本题考查电路故障的判断,属于热点考题。
8.【答案】 D
【解析】【解答】A、电压表串联在干路中,故A错误;
B、电压表与L1串联,故B错误;
C、灯泡L1、L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,但电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,故C错误;
D、灯泡L1、L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,并且正负接线柱正确,故D正确.
故选D.
【分析】电压表的正确使用方法:
①连接电压表的时候,电流要从正接线柱入,负接线柱出;
②电压表正确测出灯L1两端电压,则电压表与灯L1并联.
9.【答案】 B
【解析】【解答】A、电流表是测电路电流的仪表,不符合题意;
B、电压表是测电压的仪表,符合题意;
C、电能表是测量电路消耗电能的仪表,不符合题意;
D、电阻箱是一种可变电阻,它的作用是改变电路电阻,不能测电压,不符合题意;
故选B.
【分析】根据对各测量器材作用的掌握分析答题.
10.【答案】 A
【解析】【解答】
当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源两端的电压,即电源的电压U=6V;
当开关接到b时,两灯泡仍然串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,
因为串联电路的总电压等于各串联部分电阻两端的电压之和,
所以灯L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V.
故选A.
【分析】
当开关S接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压;当开关接到b时,两电阻仍然串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯L1两端的电压.
11.【答案】 C
【解析】【解答】
由图中可看出,两灯泡串联,电压表测L2两端电压示数3V,即L2两端电压U2=3V.故ABD错误;C正确;
故选C.
【分析】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压.
12.【答案】 A
【解析】【解答】
由图知,两灯泡串联,电压表V1、V2均测量L2两端的电压,所以V1的示数等于V2的示数等于3V.
故选A.
【分析】
分析电压表V1、V2所测的电路得出结论,此题重点是确定电压表V1、V2所测电压的位置。
二、填空题
13.【答案】 L2;L3
【解析】【分析】电压表与谁并联,它就测谁的电压。
【解答】如下图所示,电压表与灯泡L2并联,测灯泡L2的电压;
根据乙图可知,电压表与灯泡L3并联,测灯泡L3的电压。
14.【答案】 4.8;1.2
【解析】【分析】首先根据串联电路的电压特点确定两个电压表的示数大小,然后再根据乙图确定两个电压表的示数,最后根据U总=U1+U2计算两个电阻的电压即可。
【解答】根据甲图可知,两个电阻串联,电压表V1测总电压,V2测R2的电压。
根据串联电路的电压规律可知,V1>V2;
根据乙图可知,当量程为0~3V时,分度值为0.1V,那么V2的示数为1.2V;
当量程为0~15V时,分度值为0.5V,那么V1的示数为6V;
那么R2两端的电压为1.2V,
而R1两端的电压为:U1=U总-U2=6V-1.2V=4.8V。
三、实验探究题
15.【答案】 (1)0.7
(2)
(3)土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
(4)铜片和锌片插入土壤深度;铜片和锌片之间的距离
【解析】【分析】(1)根据电压表的接线情况判断选择的量程和分度值,然后根据指针位置读数即可;
(2)方格纸横轴上找到深度,纵轴上找到对应的电压,然后描点,最后将相邻的点连接即可;
(3)根据图像的变化趋势分析即可;
(4)根据控制变量法可知,探究土壤电压的大小与距离的关系时,必须控制电极的深度相同。
【解答】(1)根据丙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么电压表的读数为0.7A;
(2)方格纸横轴上找到深度,纵轴上找到对应的电压,然后描点,最后将相邻的点连接即可,如下图:
(3)根据图像可知: 土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大 ;
(4)他们利用以上装置验证猜想2时,实验中应控制铜片和锌片插入土壤深度不变,改变铜片和锌片之间的距离,并依次记录电压表的示数。