16.2 串、并联电路中电压的规律 课时同步训练— 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（有解析）

16.2 串、并联电路中电压的规律 课时同步训练
一、单选题
1．按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，由此可以判断电路故障可能是（　　）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
2．在如图所示电路中，两只相同的灯泡L1、L2在闭合开关后都能发光．过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，且电压表和电流表的示数均变为零．若电路故障只发生在两只灯泡上，且只有一只灯泡有故障，则电路发生的故障可能是（ ）
A．灯L1灯丝断了 B．灯L2灯丝断了
C．灯L1短路 D．灯L2短路
3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出、、三处的电流分别为、 、，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．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
4．在同一个电路中，用电压表测得灯两端的电压为，灯两端的电压为，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
5．小红同学在探究串联电路中电流规律的实验中，按图接好电路，闭合开关S后，发现灯L1、L2都不发光，电流表示数为零．是哪里发生了故障呢？他思考了一下，然后用一个电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压，测量结果：电流表、灯L1两端无电压，灯L2两端有电压，由此小红找出了电路发生故障的原因．则电路的故障可能是（ ）
A．电流表断路了 B．灯L1断路了 C．灯L2断路了 D．灯L2短路了
6．小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
7．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（　　）
A．电压表不能直接测量电源电压
B．若测量L1两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接a点
C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小实验误差
8．在图所示的电路中，闭合电键S后，灯L不发光，电压表无示数，已知电阻R、灯L中只有一个发生故障，下列操作能判断出具体故障的是
①用完好的灯L替换灯L ②将导线接在电阻R两端
③在电阻R两端并联一个电压表 ④在电路中串联一个电流表
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．③和④
9．如图所示，当甲电路中的开关闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则电阻和两端的电压分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
10．在如图所示的电路中，电压表的示数为，电压表的示数为 ．若电源电压为，则两端电压为（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示，如果将电流表与电压表的位置互换，则开关S闭合后，可能出现的情况是
A．两表均不会损坏，但两表读数均为零
B．电流表损坏，电压表读数为零
C．电压表损坏，电流表有读数
D．两表均损坏
12．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法错误的是
A．L1与L2并联
B．电流表测L1的电流
C．L1与L2两端的电压相等，等于电压表的示数
D．当开关S2断开时，通过电流表的电流变小
二、填空题
13．如图甲所示的电路中，两端的电压为，两端的电压如图乙所示，则 两端的电压 ___________V，电源电压___________V。
14．如图所示电路中，电源电压为3V。当闭合开关后，电压表的指针如图乙所示，则L1和L2两端得到电压分别为______V和______V。
15．如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，则该电池的正极是________（选填“A”或“B”）；如果想获得2.4V的电压，则需要把________节这样的“水果电池”________联起来。
16．如图所示，开关接1时，电压表的示数为；开关接2时，电压表的示数为．则灯 两端的电压是 ______，两端的电压是 ______，电源电压为 ______．
17．如图甲所示的测量电路中，电压表量程不明，但V1、V2、V3的指针位置如图乙、丙、丁所示，则电压表V1、V2、V3的读数分别为______V、______V、______V.
三、作图题
18．根据如图所示的的实物连接图，在右面的框中画出电路图．
19．根据如图所示的实物连接图，在虚线方框中画出电路图。
四、实验题
20．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示。
（1）在虚线框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上、；
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯两端的电压为______；
（3）闭合开关后，小芳发现、均不发光，电压表有示数且大小接近，则电路中出现的故障可能是发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，小芳在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯两端的电压，这一做法会造成______；
（5）小芳更换灯泡规格，重新实验。将得到的数据记录在下表中。分析这一组实验数据得出两个实验结论：a.串联电路两端的电压______各部分电路两端电压之和；.串联电路中，各部分电路两端电压相等。老师指出结论是错误的，造成结论错误的原因是______。小芳在设计方案上还存在的一个不足之处是______。
五、计算题
21．如图所示的电路中，电源的电压是12V且保持不变，当开关S闭合时，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为9.8V，则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少？
22．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，求：
（1）L1两端的电压U1；
（2）L2两端的电压U2；
（3）L3两端的电压U3。
参考答案
1．C
【解析】AB．如果L1短路或L2短路，会有一个灯泡发光，题目中小灯泡L1和L2均不发光，故AB不符合题意；
C．如果L1断路，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，故C符合题意；
D．如果L2断路，电压表测得bc间的电压是3V，电压表测得de间的电压是0V，故D不符合题意。
故选C。
2．A
3．C
【解析】仅仅测量一次就下结论，具有偶然性，是不符合规律的得出的，故：
A．整理器材，结束实验，不符合题意，故A项错误；
B．分析数据，得出结论，不符合题意，故B项错误；
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，这样符合实验的要求，能够使最终的结论更具普遍性，符合题意，故C项正确；
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值，会使误差增大，不符合题意，故D项错误．
4．C
【解析】由于串联电路起分压作用，当两个完全相同的灯泡串联时，则两灯泡分得的电压相同；又因为并联电路两端电压相等，所以，当两灯泡并联时，两灯泡两端电压也相等，故只有C符合题意．
5．A
【解析】由电路图知道，R1和R2串联，电压表V1 测电源电压，电压表V2测R2两端的电压．由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1 的示数应大于V2 的示数；又因为当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，所以，电压表V1 的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数UV1 =6V；电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数UV2 =1.2V．由串联电路的特点知道，电阻R1两端的电压是：U1 =UV1 -UV2 =6V-1.2V=4.8V，故只有A符合题意．
6．D
【解析】串联电路中一灯亮一灯不亮，则可能不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，所以是L2短路。
故选D。
7．B
【解析】A．电压表可以并联在电源两端，直接测量电源电压，A错误；
B．若测量L1两端电压，需将电压表并联在L1两端，即a、b两点间，且电压表正接线柱接a点，负接线柱接b点，保证电流从正接线柱流入，负接线柱流出，B正确；
C．实验得到的结论为：串联电路，电源电压等于各用电器两端电压之和，C错误；
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了得到普遍规律，D错误。
故选B。
8．B
【解析】①用一个完好的小灯泡替换灯泡L，闭合开关，如果小灯泡发光，说明灯泡L短路；如果小灯泡不发光，说明电阻断路．此方法可以判断电路故障；
②将导线接在电阻R两端，无论是电阻断路还是灯泡L短路，电压表都测量电源电压，此方法不能判断电路故障；
③将电压表并联在电阻R两端，闭合开关，电压表示数始终为电源电压，无法确定电路的故障，此方法不能判断出电路的故障；
④在电路中串联一个完好的电流表，闭合开关，如果电流表有示数，说明灯泡L短路；如果电流表无示数，说明电阻断路．此方法可以判断电路故障；
综合分析①④符合题意，故选B．
9．D
【解析】电压表V1测量的是电源电压，选的是0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；电压表V2测量的是R2电压，选的是0～3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；根据串联电路的电压关系：
ABC项不符合题意，D项符合题意．
10．C
【解析】因为串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和，则
，
，
，
解得：
．
故ABD项错误，C项正确．
11．B
【解析】由于电压表内阻较大，在电路中相当于断路，所以应并联在电路中；而电流表内阻较小，在电路中相当于短路，所以，电流表应串联在电路中；若将电流表与电压表的位置互换，由图知道，这样电源两极通过电流表直接相连，电源短路，电流表可能烧坏，电源短路，电路电流很大，电源将被烧坏，电压表不会损坏，但示数为零，综上所述，只有B符合题意．
12．D
【解析】ABC、由图可知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表在灯L1支路，测量通过L1的电流，电压表在灯L2两端，由于并联支路的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，故ABC正确，不符合题意；
D、当开关S2断开时，电流表测量通过L1的电流，L1两端的电压不变，电流表的示数不变，故D错误，符合题意．
13．2.3 6.0
【解析】[1]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，即L2两端的电压为2.3V。
[2]由图甲电路可知，L1与L2串联，由串联电路的电压规律可得电源电压
U=U1+U2=3.7V+2.3V=6.0V
即电源电压为6.0V。
14．1.2 1.8
【解析】[1][2]由题中的图可知：电压表测的是L1两端的电压，且两个灯泡串联；由于电源电压为3V，所以电压表的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数为1.2V；即L1两端的电压为1.2V；所以，灯泡L2两端的电压为
15．B 2 串
【解析】[1]电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时指针向右偏，故由图可观察到电压表的指针的向右偏转，从而确定与电压表正接线柱相连的B金属片是电池的正极。
[2][3]此时该电压表选择的是小量程，即分度值是0.1V，故此时的示数是1.2V，由串联电路中各部分电压之和等于总电压的特点可知，如果想获得2.4V的电压，则需要把2节这样的“水果电池”串联起来。
16．2 4
6
【解析】[1]开关接1时，电压表显示的是电源两端的电压，为；
[2]开关接2时，电压表显示的是两端的电压，为；
[3]读图可知，电路为灯泡L1和L2的串联电路，因此L2两端的电压为：
17．1.6 2.4 4
【解析】电路为串联电路，V1的示数为L1两端的电压，V2的示数为L2两端的电压，V3的示数为总电压，所以L1与L2两端的电压之和等于V3的示数；观察图中电压表的示数，V3指针偏转角度最小，但是示数应该最大，所以V3选择0～15V的量程，V1、V2应选择0～3V的量程，
[1]V1的示数是1.6V；
[2]V2的示数是2.4V；
[3]V3的示数是4V.
18．如图所示
【解析】从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表，然后回到电源负极，电压表与灯泡L1和电流表的两端；如图所示：
19．
【解析】实物图中电压表与L1、电流表、开关并联，L1、L2串联接入电路，如下图所示：
20． 断路 电压表的正负接线柱接反 等于 选择的是规格相同的灯泡 只测一组数据得出的结论具有偶然性
【解析】（1）[1]由实物图知，两灯串联在电路中，电流从电源的正极出来，流经开关、灯L2、L1，回到电源负极，电压表测L1两端的电压，所以电路如图所示
（2）[2]由图甲可知，电源电压大约，图乙电压表选用的是小量程，其分度值是，此时电压表的示数是。
（3）[3]闭合开关后，灯、均不发光，而电压表的示数大小接近电源电压，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯发生断路。
（4）[4]如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯两端的电压，这样电流从电压表的“”接线柱流入，从“”接线柱流出了，这一做法会导致：电压表的正负接线柱接反了。
（5）[5]由实验可得出结论：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
[6]串联电路中，各部分电路两端电压相等的结论是错误的，造成结论错误的原因是选择了相同的灯泡做实验。
[7]小芳在设计方案上还存在的一个不足之处是只测出一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性。
21．2.2V；3.8V；6V
【解析】解：设三只灯泡的电压分别为U1、U2、U3，由电路图可知三只电灯串联，电压表V1测量L1和L2的总电压，电压表V2测量L2和L3的总电压，所以有
U1+U2+U3=12V①
U1+U2=6V②
U2+U3=9.8V③
解得
U1=2.2V
U2=3.8V
U3=6V
答：三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2.2V、3.8V、6V。
22．（1）3V；（2）4.5V；（3）4.5V
【解析】解：（1）如图电路，开关闭合后，三个灯串联，电压表V1测量L1和L2的电压，电压表V2测量L2和L3的电压；电源电压为12V，电压表V2的示数为9V，根据串联电路电压等于各部分电压之和可得L1灯的电压为
U1=U-(U2+U3)=12V-9V=3V
（2）电压表V1示数为7.5V，根据串联电路电压等于各部分电压之和可得，L2灯的电压为
U2=7.5V-3V=4.5V
（3）电压表V2的示数为9V，根据串联电路电压等于各部分电压之和可得，L3灯的电压为
U3=9V-4.5V=4.5V
答：（1）L1两端的电压是3V；
（2）L2两端的电压是4.5V；
（3）L3两端的电压是4.5V。