沪科版九上物理—第十四章 了解电路—实验重难点专题——串并联电路及电路故障
一、单选题
1.(2020九上·铜仁月考)在如图所示的电路中,S闭合后下列各种情况正确的是( )
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲=U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙电流表,S1断开形成串联电路
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后是一个串联电路,甲测量 的电压,乙测量 的电压,丙测量的是总电压,根据串联电路电压规律可知:U丙=U甲+U乙,A不符合题意;
B.如果甲是电压表,乙、丙电流表,S1断开后,两个电阻各有一个路径,即两电阻组成并联电路,B不符合题意;
C.若电路中甲表和乙表同时是电流表,则发生电源短路,是不允许的,C不符合题意;
D.如果电路是并联电路,需S闭合,S1断开,乙测量干路电流,丙测量支路电流,故乙表的示数大于丙表的示数,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个电阻并联,那么电表甲为电压表,乙和丙为电流表,电流表乙测量干路电流,电流表丙测量支路电流。
2.(2019九上·祁阳月考)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2 A 0.22 A B.0.98 A 0.22 A
C.0.96 A 0.24 A D.0.24 A 1.2 A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:经分析可知,电流表A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.2A,即干路电流为1.2A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.24A,即通过灯L2的电流为0.24A;
那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A。
故答案为:C。
【分析】利用“回流分析法”先判断两个电表分别测量通过那里的或通过谁的电流,判断出两表数值的大小,选择各自对应的量程然后读数。
3.(2020·凉山)如图所示电路,开关闭合后由于电路中有一处发生故障,导致电压表示数变为零,则关于电路故障,以下判断正确的是( )
A.一定是灯泡L1断路 B.一定是灯泡L2断路
C.可能是灯泡L1短路 D.可能是灯泡L2短路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AD.由题意可知电压表示数变为零,可能是灯L1断路,此时电路断路,电压表与电源两极不相连接,电压表示数为零,也可能是灯L2短路,此时与灯并联的电压表示数为零,A不符合题意;D符合题意;
B.如果灯L2断路,电压表与电源两极相连,电压表测电源电压,电压表有示数,B不符合题意;
C.如果灯L1短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压,电压表有示数,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电压表测量的位置短路或其他位置断路,电压表示数为零。
4.(2020九上·东川期中)如图所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡均不亮。为了诊断该电路的故障,现用一根导线接在AB两点之间,两个灯泡仍然均不亮;用导线接在BC两点之间,L1发光,L2不发光。假如故障只有一处,那么,电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1开路 C.灯L2短路 D.灯L2开路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】闭合开关S后,两个灯泡均不亮,且故障只有一处,那么故障之处只能是断路,若其中一个短路,另外一个灯泡必然是发光的,与题意不符,AC选项错误;由于用导线接在BC两点之间,L1发光,L2不发光,说明灯泡L1正常,灯泡灯L2开路,D选项正确。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
5.(2021·石家庄模拟)如图所示,闭合开关 后,灯泡 和 都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡 和 发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯泡 的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡 断路
D.灯泡熄灭是由于灯泡 断路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断;电阻的并联
【解析】【解答】A.当电压表去掉,电流表当成一根导线,那么此时两灯泡是串联的,A不符合题意;
B.用去源法可以判断电压表测量的是灯泡L2的电压,B不符合题意;
CD.灯泡熄灭,从电流表没有示数,可知,是灯泡断路,从电压表有示数,说明有电流通过电压表,那么只能是电压表所测量的灯泡L2断路,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1) 串一个二极管进去,或两个灯泡串联在一起来用,如果两个灯泡都不亮,说明是灯泡自身问题,反之则属于线路问题;
(2) 量一量电压,如果电压不正常,则说明是线路产生了问题 ;
(3) 从外面临时接一根零线进来,接上灯,看看结果。如果灯泡亮了,说明是线路问题 。
6.(2021·宜昌)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.若L1断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时L2发光L1不发光,A不符合题意;
B.若L2断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光,B符合题意;
C.当L1短路时,L1不亮,L2亮,C不符合题意;
D.当L2短路时,L2不亮,L1亮,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
7.(2020九上·太原月考)如图所示,小华连接好电路后,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,在老师的指导下用电压表检测故障,测得UAB=UBC=0V,UDE=UEF=3V,则电路中的故障是( )
A.开关S断路 B.灯泡L2断路 C.电源断路 D.灯泡L1断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】闭合开关后,两个小灯泡均不发光,说明电路为断路,电压表测得 ,说明是除 外的电路电路断路,又因为 ,所以, 处发生断路,即开关断路。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电压表测量断路处,电压表示数接近电源电压。
8.(2017九上·北京期中)关于如图所示的电路工作情况的分析,下列说法中正确的是( )
A.只闭合开关S1时,只有灯L1发光,电流表和电压表均有示数
B.只闭合开关S2时,灯L1、L2、L3均能发光,此时电路是并联电路
C.开关S1、S2、S3都闭合时,三盏灯均能发光,电压表可测出电路两端的总电压
D.只断开开关S2与只闭合开关S2两种情况下,电流表的示数相同
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】解:A、只闭合S1时,其他支路处于断路状态,电路为灯泡L1的简单电路,则只有L1发光,电流表有示数,电压表没有示数,A不符合题意;
B、只闭合开关S2时,由于断开S1、S3,灯L1、L2、L3均不能发光,B不符合题意;
C、开关S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2、L3均能发光,此时电路是并联电路;电压表测并联电路两端的电压即可测出电路两端的电压;C符合题意;
D、只断开开关S2时,灯L1、L3均能发光,电流表测量灯L1、L3的电流之和;只闭合开关S2时,电流表没有示数,所以两种情况下,电流表的示数不相同,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测电路元件,应用并联电路的电流规律逐项分析.
9.(2021·恩施)如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生( )
A.电流表示数变小 B.电压表无示数
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】分析电路,灯L1、L2串联接入电路,电流表测该电路电流,电压表测L1两端电压。灯L1短路,电路中只有L2接入电路,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;灯L1短路,电压表也被短路,故电压表示数为零。
故答案为:B。
【分析】开关闭合后,观察两灯泡的连接情况,电压表测哪个元件的电压,然后根据小灯泡L1短路,运用I=确定电路中电流变化,电流表示数变化,电压表示数变化。
10.(2018·中山模拟)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表 和 的指针位置几乎一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能L1开路,L2正常
B.可能L2开路,L1正常
C.可能 和 所选量程不相同且L1短路
D.可能 和 所选量程相同,电路各处完好
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A. 若L1开路,则电压表V2示数为0;A不符合题意;
B. 若L2开路,L1正常时,两表的示数均等于电源电压,示数相同;B符合题意;
C.串联电路的电压规律为:U=U1 U2;V1测电源电压,V2测L2两端电压;若V1使用大量程,V2使用小量程,两表的指针可能会在同一位置;若L1短路时,两表的示数均等于电源电压,示数相同;故两表量程不同或L1短路都会产生题目中的现象;但不是两表量程不同且L1短路;C不符合题意;
D. 若两表所选量程相同,且电路各处完好,则V1的示数会大于V2的示数;D不符合题意;
故答案为;B.
【分析】当开关闭合后,两灯串联,电压表V1测量L2两端的电压,电压表V2测量电源电压,结合串联电路的电压规律(U=U1+U2)即可得解.
11.在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表 的示数为3V, 的示数为6V,则电源电压为( )
A.3V B.6V C.9V D.12V
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量灯泡L1的电压,则灯泡L1两端电压为3V;
电压表V2测量灯泡L2的电压,则灯泡L2两端的电压为6V;
由于串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压为3V+6V=9V.
故答案为:C.
【分析】如图去掉电压表V1和V2,不难看出灯泡L1和L2是串联关系.先复原电压表V1,可以看出V1并联在L1两端,即V1是测量灯泡L1两端的电压,再复原电压表V2,可以看出V2并联在灯泡L2两端,是测量灯泡L2两端的电压.
12.(2020九上·黄陂期中)如图所示的电路中,a、b可以连接电流表或电压表。以下判断正确的是( )
①S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联;“b”是电压表,测L1两端的电压;“a”是电流表,测通过L1的电流
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联;“b”是电压表,测电源两端的电压;“a”是电流表,测电路中的电流
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光;“b”是电压表,测L3两端的电压
④S2闭合,S1断开时,电路中只有L2发光;“a”是电流表无示数
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】A
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】①三个灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,则三个灯泡是并联的。电流表在分析电路时可视为一根导线,故S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联,故“a”是电流表,电流表与待测电路串联,“a”是电流表,测通过L1的电流;“b”不能是电流表,否则会造成电源短路,故“b”是电压表,电压表与待测电路并联,电压表测L1两端的电压,故①正确;
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联,则“a”是电流表,测电路中的电流,“b”只能是电压表,测电源两端的电压,故②正确;
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光,电路为L3的简单电路。若“b”是电流表,“a”是电压表,则L1、L2串联后再与L3并联,不符合题意,故“b”只能是电压表,测L3两端的电压,故③正确;
④S2闭合,S1断开时,“a”不可能是电压表,否则整个电路断路;“a”只可能是电流表,因L2与L3串联后与导线并联,即L2与L3短路,电路为L1的简单电路,“a”是电流表,电流表测电路的电流,电流表有示数,故④错误。
故答案为:A。
【分析】填电表题实际上就是判断串并联的过程,电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。
二、填空题
13.(2019九上·祁阳月考)如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机,L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,开关S1与S2的状态是 ;当又打开正在工作的电冰箱门时,开关S1与S2的状态是 。
【答案】S1断开;S2闭合;S1闭合;S2也闭合。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解:(1)当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,照明灯L是熄灭的,因此开关S1是断开的;压缩机照样工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。(2)当又打开正在工作的电冰箱门时,照明灯L是亮的,因此开关S1是闭合的;压缩机工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。
故答案为:S1断开、S2闭合;S1闭合、S2也闭合
【分析】 通常冰箱是门开灯亮门关灯灭,压缩机是否工作是由温度传感器上的温度控制的,与门开门关无关,所以不要长时间开启电冰箱们,以免压缩机长时间工作而损坏。
14.(2018九上·恩阳月考)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光,它们的连接方式是 ;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联;当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联。当同时闭合开关S1、S3时,灯 发光,会出现 现象。
【答案】L1、L2;并联;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,电流从正极出发,分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极,这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,电流从正极出发,先经过灯L1再经过灯L2后流回负极,这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光;当开关S2、S3、 S4闭合,S1断开时,电流从正极出发,分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极,这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光;当同时闭合开关S1、S3时, 电流从正极出发,直接由导线流回负极,会发生电源短路,灯都不发光。
【分析】结合电路图,当闭合不同开关时,灯泡会形成不同的连接方式。
15.(2021九上·莆田月考)在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2 联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2 联。如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于 状态。
【答案】串;并;短路
【知识点】电路的三种状态;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由图可知,仅将开关S3闭合,S1、S2断开,根据串联电路的特点知,灯L1、L2串联。
由图可知,将开关S1、S2闭合,S3断开,根据并联电路的特点知,灯L1、L2并联。
由图可知,将开关S1、S2、S3都闭合,电流从电源正极出发,通过S1、S2、S3回到电源负极,造成电源短路,故电路处于短路状态。
【分析】各用电器顺次连接时,是串联电路,并列连接时是并联电路;用导线连接电源的两极时,造成电源短路。
16.(2021·阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】电流;电压
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
【分析】电流表相当于一根导线,电压表相当于开路,要求两个灯泡都发光,结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
三、作图题
17.(2017九上·常州期中)利用如图所示的器材,按下列要求补充完成实物连线图。①S1闭合、S2断开,灯L1亮,L2熄灭;②S1和S2同时闭合,灯L1、L2都亮。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意,S1闭合、S2断开,灯L1亮,L2熄灭,可以先将L1、S1,到电源连接完整,即为L1的简单电路;
S1和S2同时闭合时,灯L1、L2都亮,可以判断,L2与L1两灯并联,并分别由开关控制,这样两灯互不影响,所以再从L1的左端连接开关S2,到L2,再到S1的左端或电源负极,形成两灯并联,并分别由开关控制的电路,如图:
【分析】结合题意,根据并联电路的基本特点进行分析,连接电路.
四、实验探究题
18.(2019九上·吉林月考)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,来正确选择电流表的量程。
(2)小庆连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
(3)小庆同学连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,原因可能是 。
(4)小庆将以上电路连接完整后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光,电流表A1和A2有示数,电流表A示数为零,则电路故障可能是 。
(5)排除故障,进行实验,小庆记录了如下数据。
实验次数 L1电流l1/A L2电流l2/A 干路电流l/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.3 0.3 0.6
由实验数据小庆得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.请你指出小庆在探究过程中的两点不妥之处:① ; ② 。
【答案】(1)试触
(2)
(3)连接电路时开关没有断开
(4)电流表A短路
(5)实验次数少,结论不具有普遍性;没有选择规格不同的灯泡进行实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)利用电流表测量电流时,若不能确定电流的大小,要利用较大的量程试触;
(2)若测量并联电路的电流规律,三个电流表分别测量干路和个支路的电流,支路电流表和支路用电器串联,如图 ;
(3)在连接实物时,若接上导线灯泡发光,则开关未断开;
(4)电路连接完整后,支路电流表有示数,干路电流表无示数,则干路电流表短路;
(5)探究电流规律时,多次实验,探究的规律更具普遍性,且探究并联电路电流规律时,要选择不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】(1)利用电流表测量电流时,要先用较大的量程试触;
(2)电流表和所测量的用电器串联;
(3)连接电路时,开关要断开;
(4)当电路中有电流但电流表无示数时,电流表短路;
(5)探究电流规律时,要选择不同规格的灯泡多次实验探究规律的普遍性。
19.(2019九上·江苏期中)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都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 (写出一种即可).
(3)排除故障后,小明进行实验,并把数据记录在下表中.
UAB/V UBC/V UAC/V
2.0 2.0 4.0
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和:
②串联电路中,各部分用电器两端电压相等.
(4)小明和小华对实验进行讨论,小华认为结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 .
(5)两同学改进设计实验方案得出了正确的实验结论.实验结束后,他们应先 ,拆除 两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材.
【答案】(1)调零
(2)L2断路(或L1短路等等,合理都可以)
(3)等于
(4)选用了规格相同的灯泡进行实验;实验次数太少,结论不具有普遍性
(5)断开开关;电源
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(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) 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) 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) 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;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;(5)本着安全用电原则,实验结束整理器材时应:先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材
【分析】“探究串联电路电压的规律” 在连接电路前,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,闭合开关S后,电压表示数为零,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,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,选用了规格相同的灯泡做实验 ,会使各部分电路两端电压相等,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,实验结束整理器材时应:先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材.
20.(2021·贺州)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);
(3)小明在连接电路时,开关应处于断开 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在 所在的支路上,闭合开关,观察到灯 发光,但灯 不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是 (选填“灯 断路”或“灯 短路”);
(5)排除故障后,他测出了 支路上的电流 ,然后他把电流表依次接入电路分别测量出 支路电流 、干路电流 ,两次测得的结果都如图丙所示,则 A、 A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是: 。
【答案】(1)不相同
(2)
(3)断开
(4)L1断路
(5)0.2;1;I=I1+I2
(6)仅有一组实验数据,结论不具有普遍性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯 发光,说明电路故障是L1断路。
(5)干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流 为1A,支路电流I2为0.2A,则有0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2。
(6)本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
【分析】(1)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
(2)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(3)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(4)分析电路结构,电路为并联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(5)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
21.(2021九上·莆田月考)小刚和小强在组成串并联电路的实验中。
(1)在连接过程中,开关应该是 (选填“断开”或“闭合”)的;
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“开路”或“短路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯 (选填“串联”或“并联”)的正确电路;其开关在电路中的作用 ;
(4)小强认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线;
(5)小刚连接了一个两个灯泡组成的电路,闭合开关两灯都亮,但连线比较杂乱一时难以看清,要想简单迅速地判断两灯的连接方式可采取的办法 。
【答案】(1)断开
(2)不会发光;短路
(3)串联;控制所有用电器的通或断
(4)
(5)拆下一个灯泡,另一个灯泡发光则为并联;若不发光,则为串联
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)在连接过程中,开关应该是断开的。
(2)根据电路图可知,电源两极直接将导线连接起来,形成了电源短路,因此灯泡都不发光。
(3)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联;
开关在串联电路中的作用是控制所有用电器的通或断。
(4)从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡,然后汇合流入电流表,回到电源的负极,则两灯成为并联电路,如图所示:
(5)可采用拆除法判断,即拆下一个灯泡,另一个灯泡发光则为并联;若不发光,则为串联。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)当导线和用电器并联时,用电器短路;
(3)各用电器顺次连接的电路,是串联电路;在并联电路中,干路开关可以控制所有用电器;
(4)将用电器并联连接在电源两端时,是并联电路;
(5)串联电路中,各用电器互相影响,并联电路中, 各用电器互不影响。
22.(2021八下·兴化期末)学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢 于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,这种研究问题的科学方法称之为 (选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (小钢球/塑料泡沫小球)
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, ,电荷间相互作用力越大。
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 。
【答案】(1)转换法
(2)塑料泡沫小球
(3)电荷间距离越小
(4)带负电或不带电
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,运用的是转换法;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小的塑料泡沫小球;
(3)由图甲所示,丝线偏离竖直方向的角度A>B>C,可得出结论:电荷量一定时,电荷间的距离越小,电荷间的相互作用力越大;
(4)由图乙可以看出,小球被带电体吸引;带电体能够吸引轻小物体(可带电或不带电),电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,同种电荷相互吸引。由题可知,Q是一个带正电的物体,所以小球的带电情况:带负电或不带电。
【分析】(1)转换法:对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的实验方法;
(2)质量小的小球在受到电荷间的作用力时力的作用效果更明显;
(3)通过观察图甲中的现象分析得出结论;
(4)带电体能吸引轻小物体,电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,同种电荷相互吸引。
23.(2021八下·沭阳期中)在探究静电现象实验时,小华同学发现:用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。
(1)根据你所学过的原子结构的知识,下列关于带电原因的猜想,正确的是______;
A.摩擦创造了电荷
B.由于电子发生了转移
C.由于质子发生了转移
(2)毛皮摩擦过塑料尺后,毛皮 (选填“带”或“不带”)电;
(3)小华制作了一个简单的验电器(如图所示),可以用来检验物体是否带电,带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开,它的原因是 ;
(4)同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后,接触验电器的金属小球,都能使验电器的金属箔片张开,而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后,接触验电器的金属小球,却不能使金属箔片张开,这是因为金属的 比玻璃、橡胶好。(填物质的物理属性)
【答案】(1)B
(2)带
(3)同种电荷互相排斥
(4)导电性
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用
【解析】【解答】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,一种物质失去电子,另一种物质就得到电子,失去电子的带正电,得到电子的带负电。
故答案为:B。
(2)毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑,说明塑料尺带电,则毛皮会带上与塑料尺相反的电荷。
(3)用验电器检验物体是否带电时,金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开,其工作原理是同种电荷相互排斥。
(4)因为玻璃棒和橡胶棒都是好的绝缘体,玻璃棒和橡胶棒经摩擦产生的电荷不易传导走,所以玻璃棒和橡胶棒经摩擦能带电;而金属棒是导体,导电性强,金属棒摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传导到大地,使金属棒上没有多余的电荷而不带电,所以不能使金属箔片张开。
【分析】(1)材料对电荷的束缚能力越强,越容易得到电子带负电,材料对电荷的束缚能力越弱,越容易失去电子带正电。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
(3)验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理,电荷量越多,张角越大;
(4)导电性良好的物体称为导体,金属、石墨、大地是导体;导电性很差的物体为绝缘体,橡胶、玻璃、塑料是常见的绝缘体。
1 / 1沪科版九上物理—第十四章 了解电路—实验重难点专题——串并联电路及电路故障
一、单选题
1.(2020九上·铜仁月考)在如图所示的电路中,S闭合后下列各种情况正确的是( )
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲=U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙电流表,S1断开形成串联电路
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
2.(2019九上·祁阳月考)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2 A 0.22 A B.0.98 A 0.22 A
C.0.96 A 0.24 A D.0.24 A 1.2 A
3.(2020·凉山)如图所示电路,开关闭合后由于电路中有一处发生故障,导致电压表示数变为零,则关于电路故障,以下判断正确的是( )
A.一定是灯泡L1断路 B.一定是灯泡L2断路
C.可能是灯泡L1短路 D.可能是灯泡L2短路
4.(2020九上·东川期中)如图所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡均不亮。为了诊断该电路的故障,现用一根导线接在AB两点之间,两个灯泡仍然均不亮;用导线接在BC两点之间,L1发光,L2不发光。假如故障只有一处,那么,电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L1开路 C.灯L2短路 D.灯L2开路
5.(2021·石家庄模拟)如图所示,闭合开关 后,灯泡 和 都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡 和 发光时,两灯并联
B.电压表测的是灯泡 的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡 断路
D.灯泡熄灭是由于灯泡 断路
6.(2021·宜昌)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
7.(2020九上·太原月考)如图所示,小华连接好电路后,闭合开关,发现两个灯泡都不亮,在老师的指导下用电压表检测故障,测得UAB=UBC=0V,UDE=UEF=3V,则电路中的故障是( )
A.开关S断路 B.灯泡L2断路 C.电源断路 D.灯泡L1断路
8.(2017九上·北京期中)关于如图所示的电路工作情况的分析,下列说法中正确的是( )
A.只闭合开关S1时,只有灯L1发光,电流表和电压表均有示数
B.只闭合开关S2时,灯L1、L2、L3均能发光,此时电路是并联电路
C.开关S1、S2、S3都闭合时,三盏灯均能发光,电压表可测出电路两端的总电压
D.只断开开关S2与只闭合开关S2两种情况下,电流表的示数相同
9.(2021·恩施)如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生( )
A.电流表示数变小 B.电压表无示数
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
10.(2018·中山模拟)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表 和 的指针位置几乎一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能L1开路,L2正常
B.可能L2开路,L1正常
C.可能 和 所选量程不相同且L1短路
D.可能 和 所选量程相同,电路各处完好
11.在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表 的示数为3V, 的示数为6V,则电源电压为( )
A.3V B.6V C.9V D.12V
12.(2020九上·黄陂期中)如图所示的电路中,a、b可以连接电流表或电压表。以下判断正确的是( )
①S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联;“b”是电压表,测L1两端的电压;“a”是电流表,测通过L1的电流
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联;“b”是电压表,测电源两端的电压;“a”是电流表,测电路中的电流
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光;“b”是电压表,测L3两端的电压
④S2闭合,S1断开时,电路中只有L2发光;“a”是电流表无示数
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
二、填空题
13.(2019九上·祁阳月考)如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机,L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,开关S1与S2的状态是 ;当又打开正在工作的电冰箱门时,开关S1与S2的状态是 。
14.(2018九上·恩阳月考)如图所示的电路中,当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,灯 发光,它们的连接方式是 ;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联;当开关S2、S3、S4闭合,S1断开时,灯 发光,它们的连接方式是 联。当同时闭合开关S1、S3时,灯 发光,会出现 现象。
15.(2021九上·莆田月考)在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2 联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2 联。如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于 状态。
16.(2021·阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)
三、作图题
17.(2017九上·常州期中)利用如图所示的器材,按下列要求补充完成实物连线图。①S1闭合、S2断开,灯L1亮,L2熄灭;②S1和S2同时闭合,灯L1、L2都亮。
四、实验探究题
18.(2019九上·吉林月考)在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,来正确选择电流表的量程。
(2)小庆连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
(3)小庆同学连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,原因可能是 。
(4)小庆将以上电路连接完整后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光,电流表A1和A2有示数,电流表A示数为零,则电路故障可能是 。
(5)排除故障,进行实验,小庆记录了如下数据。
实验次数 L1电流l1/A L2电流l2/A 干路电流l/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.3 0.3 0.6
由实验数据小庆得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.请你指出小庆在探究过程中的两点不妥之处:① ; ② 。
19.(2019九上·江苏期中)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都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 (写出一种即可).
(3)排除故障后,小明进行实验,并把数据记录在下表中.
UAB/V UBC/V UAC/V
2.0 2.0 4.0
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和:
②串联电路中,各部分用电器两端电压相等.
(4)小明和小华对实验进行讨论,小华认为结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 .
(5)两同学改进设计实验方案得出了正确的实验结论.实验结束后,他们应先 ,拆除 两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材.
20.(2021·贺州)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);
(3)小明在连接电路时,开关应处于断开 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在 所在的支路上,闭合开关,观察到灯 发光,但灯 不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是 (选填“灯 断路”或“灯 短路”);
(5)排除故障后,他测出了 支路上的电流 ,然后他把电流表依次接入电路分别测量出 支路电流 、干路电流 ,两次测得的结果都如图丙所示,则 A、 A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是: 。
21.(2021九上·莆田月考)小刚和小强在组成串并联电路的实验中。
(1)在连接过程中,开关应该是 (选填“断开”或“闭合”)的;
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“开路”或“短路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯 (选填“串联”或“并联”)的正确电路;其开关在电路中的作用 ;
(4)小强认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了。请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线;
(5)小刚连接了一个两个灯泡组成的电路,闭合开关两灯都亮,但连线比较杂乱一时难以看清,要想简单迅速地判断两灯的连接方式可采取的办法 。
22.(2021八下·兴化期末)学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢 于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,这种研究问题的科学方法称之为 (选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (小钢球/塑料泡沫小球)
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, ,电荷间相互作用力越大。
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 。
23.(2021八下·沭阳期中)在探究静电现象实验时,小华同学发现:用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。
(1)根据你所学过的原子结构的知识,下列关于带电原因的猜想,正确的是______;
A.摩擦创造了电荷
B.由于电子发生了转移
C.由于质子发生了转移
(2)毛皮摩擦过塑料尺后,毛皮 (选填“带”或“不带”)电;
(3)小华制作了一个简单的验电器(如图所示),可以用来检验物体是否带电,带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开,它的原因是 ;
(4)同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后,接触验电器的金属小球,都能使验电器的金属箔片张开,而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后,接触验电器的金属小球,却不能使金属箔片张开,这是因为金属的 比玻璃、橡胶好。(填物质的物理属性)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后是一个串联电路,甲测量 的电压,乙测量 的电压,丙测量的是总电压,根据串联电路电压规律可知:U丙=U甲+U乙,A不符合题意;
B.如果甲是电压表,乙、丙电流表,S1断开后,两个电阻各有一个路径,即两电阻组成并联电路,B不符合题意;
C.若电路中甲表和乙表同时是电流表,则发生电源短路,是不允许的,C不符合题意;
D.如果电路是并联电路,需S闭合,S1断开,乙测量干路电流,丙测量支路电流,故乙表的示数大于丙表的示数,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个电阻并联,那么电表甲为电压表,乙和丙为电流表,电流表乙测量干路电流,电流表丙测量支路电流。
2.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:经分析可知,电流表A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.2A,即干路电流为1.2A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.24A,即通过灯L2的电流为0.24A;
那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A。
故答案为:C。
【分析】利用“回流分析法”先判断两个电表分别测量通过那里的或通过谁的电流,判断出两表数值的大小,选择各自对应的量程然后读数。
3.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AD.由题意可知电压表示数变为零,可能是灯L1断路,此时电路断路,电压表与电源两极不相连接,电压表示数为零,也可能是灯L2短路,此时与灯并联的电压表示数为零,A不符合题意;D符合题意;
B.如果灯L2断路,电压表与电源两极相连,电压表测电源电压,电压表有示数,B不符合题意;
C.如果灯L1短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压,电压表有示数,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,电压表测量的位置短路或其他位置断路,电压表示数为零。
4.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】闭合开关S后,两个灯泡均不亮,且故障只有一处,那么故障之处只能是断路,若其中一个短路,另外一个灯泡必然是发光的,与题意不符,AC选项错误;由于用导线接在BC两点之间,L1发光,L2不发光,说明灯泡L1正常,灯泡灯L2开路,D选项正确。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
5.【答案】D
【知识点】电路故障的判断;电阻的并联
【解析】【解答】A.当电压表去掉,电流表当成一根导线,那么此时两灯泡是串联的,A不符合题意;
B.用去源法可以判断电压表测量的是灯泡L2的电压,B不符合题意;
CD.灯泡熄灭,从电流表没有示数,可知,是灯泡断路,从电压表有示数,说明有电流通过电压表,那么只能是电压表所测量的灯泡L2断路,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1) 串一个二极管进去,或两个灯泡串联在一起来用,如果两个灯泡都不亮,说明是灯泡自身问题,反之则属于线路问题;
(2) 量一量电压,如果电压不正常,则说明是线路产生了问题 ;
(3) 从外面临时接一根零线进来,接上灯,看看结果。如果灯泡亮了,说明是线路问题 。
6.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.若L1断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时L2发光L1不发光,A不符合题意;
B.若L2断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光,B符合题意;
C.当L1短路时,L1不亮,L2亮,C不符合题意;
D.当L2短路时,L2不亮,L1亮,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
7.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】闭合开关后,两个小灯泡均不发光,说明电路为断路,电压表测得 ,说明是除 外的电路电路断路,又因为 ,所以, 处发生断路,即开关断路。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电压表测量断路处,电压表示数接近电源电压。
8.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】解:A、只闭合S1时,其他支路处于断路状态,电路为灯泡L1的简单电路,则只有L1发光,电流表有示数,电压表没有示数,A不符合题意;
B、只闭合开关S2时,由于断开S1、S3,灯L1、L2、L3均不能发光,B不符合题意;
C、开关S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2、L3均能发光,此时电路是并联电路;电压表测并联电路两端的电压即可测出电路两端的电压;C符合题意;
D、只断开开关S2时,灯L1、L3均能发光,电流表测量灯L1、L3的电流之和;只闭合开关S2时,电流表没有示数,所以两种情况下,电流表的示数不相同,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测电路元件,应用并联电路的电流规律逐项分析.
9.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】分析电路,灯L1、L2串联接入电路,电流表测该电路电流,电压表测L1两端电压。灯L1短路,电路中只有L2接入电路,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;灯L1短路,电压表也被短路,故电压表示数为零。
故答案为:B。
【分析】开关闭合后,观察两灯泡的连接情况,电压表测哪个元件的电压,然后根据小灯泡L1短路,运用I=确定电路中电流变化,电流表示数变化,电压表示数变化。
10.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A. 若L1开路,则电压表V2示数为0;A不符合题意;
B. 若L2开路,L1正常时,两表的示数均等于电源电压,示数相同;B符合题意;
C.串联电路的电压规律为:U=U1 U2;V1测电源电压,V2测L2两端电压;若V1使用大量程,V2使用小量程,两表的指针可能会在同一位置;若L1短路时,两表的示数均等于电源电压,示数相同;故两表量程不同或L1短路都会产生题目中的现象;但不是两表量程不同且L1短路;C不符合题意;
D. 若两表所选量程相同,且电路各处完好,则V1的示数会大于V2的示数;D不符合题意;
故答案为;B.
【分析】当开关闭合后,两灯串联,电压表V1测量L2两端的电压,电压表V2测量电源电压,结合串联电路的电压规律(U=U1+U2)即可得解.
11.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知,两灯泡串联,电压表V1测量灯泡L1的电压,则灯泡L1两端电压为3V;
电压表V2测量灯泡L2的电压,则灯泡L2两端的电压为6V;
由于串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压为3V+6V=9V.
故答案为:C.
【分析】如图去掉电压表V1和V2,不难看出灯泡L1和L2是串联关系.先复原电压表V1,可以看出V1并联在L1两端,即V1是测量灯泡L1两端的电压,再复原电压表V2,可以看出V2并联在灯泡L2两端,是测量灯泡L2两端的电压.
12.【答案】A
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】①三个灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,则三个灯泡是并联的。电流表在分析电路时可视为一根导线,故S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联,故“a”是电流表,电流表与待测电路串联,“a”是电流表,测通过L1的电流;“b”不能是电流表,否则会造成电源短路,故“b”是电压表,电压表与待测电路并联,电压表测L1两端的电压,故①正确;
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联,则“a”是电流表,测电路中的电流,“b”只能是电压表,测电源两端的电压,故②正确;
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光,电路为L3的简单电路。若“b”是电流表,“a”是电压表,则L1、L2串联后再与L3并联,不符合题意,故“b”只能是电压表,测L3两端的电压,故③正确;
④S2闭合,S1断开时,“a”不可能是电压表,否则整个电路断路;“a”只可能是电流表,因L2与L3串联后与导线并联,即L2与L3短路,电路为L1的简单电路,“a”是电流表,电流表测电路的电流,电流表有示数,故④错误。
故答案为:A。
【分析】填电表题实际上就是判断串并联的过程,电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。
13.【答案】S1断开;S2闭合;S1闭合;S2也闭合。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解:(1)当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,照明灯L是熄灭的,因此开关S1是断开的;压缩机照样工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。(2)当又打开正在工作的电冰箱门时,照明灯L是亮的,因此开关S1是闭合的;压缩机工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。
故答案为:S1断开、S2闭合;S1闭合、S2也闭合
【分析】 通常冰箱是门开灯亮门关灯灭,压缩机是否工作是由温度传感器上的温度控制的,与门开门关无关,所以不要长时间开启电冰箱们,以免压缩机长时间工作而损坏。
14.【答案】L1、L2;并联;L1、L2;串;L1、L2、L3;并;都不;短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开,S3、S4闭合时,电流从正极出发,分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极,这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光;当开关S1闭合,S2、S3、S4断开时,电流从正极出发,先经过灯L1再经过灯L2后流回负极,这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光;当开关S2、S3、 S4闭合,S1断开时,电流从正极出发,分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极,这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光;当同时闭合开关S1、S3时, 电流从正极出发,直接由导线流回负极,会发生电源短路,灯都不发光。
【分析】结合电路图,当闭合不同开关时,灯泡会形成不同的连接方式。
15.【答案】串;并;短路
【知识点】电路的三种状态;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由图可知,仅将开关S3闭合,S1、S2断开,根据串联电路的特点知,灯L1、L2串联。
由图可知,将开关S1、S2闭合,S3断开,根据并联电路的特点知,灯L1、L2并联。
由图可知,将开关S1、S2、S3都闭合,电流从电源正极出发,通过S1、S2、S3回到电源负极,造成电源短路,故电路处于短路状态。
【分析】各用电器顺次连接时,是串联电路,并列连接时是并联电路;用导线连接电源的两极时,造成电源短路。
16.【答案】电流;电压
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
【分析】电流表相当于一根导线,电压表相当于开路,要求两个灯泡都发光,结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意,S1闭合、S2断开,灯L1亮,L2熄灭,可以先将L1、S1,到电源连接完整,即为L1的简单电路;
S1和S2同时闭合时,灯L1、L2都亮,可以判断,L2与L1两灯并联,并分别由开关控制,这样两灯互不影响,所以再从L1的左端连接开关S2,到L2,再到S1的左端或电源负极,形成两灯并联,并分别由开关控制的电路,如图:
【分析】结合题意,根据并联电路的基本特点进行分析,连接电路.
18.【答案】(1)试触
(2)
(3)连接电路时开关没有断开
(4)电流表A短路
(5)实验次数少,结论不具有普遍性;没有选择规格不同的灯泡进行实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)利用电流表测量电流时,若不能确定电流的大小,要利用较大的量程试触;
(2)若测量并联电路的电流规律,三个电流表分别测量干路和个支路的电流,支路电流表和支路用电器串联,如图 ;
(3)在连接实物时,若接上导线灯泡发光,则开关未断开;
(4)电路连接完整后,支路电流表有示数,干路电流表无示数,则干路电流表短路;
(5)探究电流规律时,多次实验,探究的规律更具普遍性,且探究并联电路电流规律时,要选择不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】(1)利用电流表测量电流时,要先用较大的量程试触;
(2)电流表和所测量的用电器串联;
(3)连接电路时,开关要断开;
(4)当电路中有电流但电流表无示数时,电流表短路;
(5)探究电流规律时,要选择不同规格的灯泡多次实验探究规律的普遍性。
19.【答案】(1)调零
(2)L2断路(或L1短路等等,合理都可以)
(3)等于
(4)选用了规格相同的灯泡进行实验;实验次数太少,结论不具有普遍性
(5)断开开关;电源
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(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) 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) 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) 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;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;(5)本着安全用电原则,实验结束整理器材时应:先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材
【分析】“探究串联电路电压的规律” 在连接电路前,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,闭合开关S后,电压表示数为零,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,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,选用了规格相同的灯泡做实验 ,会使各部分电路两端电压相等,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,实验结束整理器材时应:先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材.
20.【答案】(1)不相同
(2)
(3)断开
(4)L1断路
(5)0.2;1;I=I1+I2
(6)仅有一组实验数据,结论不具有普遍性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯 发光,说明电路故障是L1断路。
(5)干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流 为1A,支路电流I2为0.2A,则有0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2。
(6)本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
【分析】(1)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
(2)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(3)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(4)分析电路结构,电路为并联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(5)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
21.【答案】(1)断开
(2)不会发光;短路
(3)串联;控制所有用电器的通或断
(4)
(5)拆下一个灯泡,另一个灯泡发光则为并联;若不发光,则为串联
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)在连接过程中,开关应该是断开的。
(2)根据电路图可知,电源两极直接将导线连接起来,形成了电源短路,因此灯泡都不发光。
(3)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联;
开关在串联电路中的作用是控制所有用电器的通或断。
(4)从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡,然后汇合流入电流表,回到电源的负极,则两灯成为并联电路,如图所示:
(5)可采用拆除法判断,即拆下一个灯泡,另一个灯泡发光则为并联;若不发光,则为串联。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)当导线和用电器并联时,用电器短路;
(3)各用电器顺次连接的电路,是串联电路;在并联电路中,干路开关可以控制所有用电器;
(4)将用电器并联连接在电源两端时,是并联电路;
(5)串联电路中,各用电器互相影响,并联电路中, 各用电器互不影响。
22.【答案】(1)转换法
(2)塑料泡沫小球
(3)电荷间距离越小
(4)带负电或不带电
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,运用的是转换法;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小的塑料泡沫小球;
(3)由图甲所示,丝线偏离竖直方向的角度A>B>C,可得出结论:电荷量一定时,电荷间的距离越小,电荷间的相互作用力越大;
(4)由图乙可以看出,小球被带电体吸引;带电体能够吸引轻小物体(可带电或不带电),电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,同种电荷相互吸引。由题可知,Q是一个带正电的物体,所以小球的带电情况:带负电或不带电。
【分析】(1)转换法:对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的实验方法;
(2)质量小的小球在受到电荷间的作用力时力的作用效果更明显;
(3)通过观察图甲中的现象分析得出结论;
(4)带电体能吸引轻小物体,电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,同种电荷相互吸引。
23.【答案】(1)B
(2)带
(3)同种电荷互相排斥
(4)导电性
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用
【解析】【解答】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,一种物质失去电子,另一种物质就得到电子,失去电子的带正电,得到电子的带负电。
故答案为:B。
(2)毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑,说明塑料尺带电,则毛皮会带上与塑料尺相反的电荷。
(3)用验电器检验物体是否带电时,金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开,其工作原理是同种电荷相互排斥。
(4)因为玻璃棒和橡胶棒都是好的绝缘体,玻璃棒和橡胶棒经摩擦产生的电荷不易传导走,所以玻璃棒和橡胶棒经摩擦能带电;而金属棒是导体,导电性强,金属棒摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传导到大地,使金属棒上没有多余的电荷而不带电,所以不能使金属箔片张开。
【分析】(1)材料对电荷的束缚能力越强,越容易得到电子带负电,材料对电荷的束缚能力越弱,越容易失去电子带正电。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
(3)验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理,电荷量越多,张角越大;
(4)导电性良好的物体称为导体,金属、石墨、大地是导体;导电性很差的物体为绝缘体,橡胶、玻璃、塑料是常见的绝缘体。
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