12.2探究串、并联电路中电压的规律同步练习题
2021-2022学年鲁科版九年级物理
一、单选题
如图,闭合开关,电路正常工作,图中电流表、对应的示数为、,电压表、对应的示数为、。下列说法正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
如图所示,电源电压为,闭合开关后,电压表的示数为,下列描述不正确的是
A. 两端电压为 B. 两端电压为
C. 和两端电压之和为 D. 开关断开后电压表示数为
如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是
A. 甲电路中, B. 甲电路中,
C. 乙电路中, D. 乙电路中,
如图所示的电路中,闭合开关、,小灯泡和正常发光,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. 与并联
B. 电流表测的电流
C. 与两端的电压相等,等于电压表的示数
D. 当开关断开时,通过电流表的电流变小
在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图。所示,则电和两端的电压分别为
A. , B. , C. , D. ,
如图所示,灯泡、的电阻分为、闭合开关通过、的电流分别为、,它们两端的电压分别为、,则
A. ::,::
B. ::,:::
C. ::,::
D. ::::
如图所示电路,电源电压保持不变,下列有关说法正确的是
A. 开关闭合,电压表示数为 B. 开关闭合,电压表示数为
C. 开关断开,电压表示数为 D. 开关断开,电压表示数为
如图所示,闭合开关后,电压表的示数是,电压表的示数是,则灯和两端的电压分别是
A.
B.
C.
D.
如图的电路,闭合开关,电路正常工作,图中电流表、、、对应的示数为、、、,电压表、、、对应的示数为、、、下列说法正确的是
A. ,,,
B. ,,,
C. ,,,
D. ,,,
如图所示,开关闭合后,两灯均发光且灯比灯亮,电流表示数为,下列判断正确的是
A. 测的是灯的电流 B. 两端的电压比两端的电压大
C. 的示数一定大于 D. 通过的电流比的电流小
二、填空题
如图所示,当闭合开关用电器正常工作时,电压表和的指针完全一样,如图乙所示,则两端的电压为______,两端的电压为______若灯泡灯丝烧断,则电压表示数为______
如图甲所示的电路中,开关闭合后,、的示数分别如图乙所示,则的示数为______ ,两端的电压为______
如图是电阻和的图象。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻的电流是时,通过电阻的电流是______A.若把二者串联后接入某电路,当通过电阻的电流为,电阻两端的电压是______。
三、实验探究题
小明和小红想探究“串联电路各电压的关系”,实验室为他们分别提供以下器材:三节旧的铅蓄电池,两个相同的小灯泡小灯泡正常工作电压为,一个电压表,一个电流表,导线和开关若干
小明想首先测量两端的电压,请你用笔代替导线,帮助他将甲图电路补充完整。
闭合开关后,小明发现两个灯泡都不亮,但是电压表无示数,此时电路中出现的问题是______。
小明解决问题后,再次闭合开关,发现电压表示数如图乙所示,则两端的电压为______;小明将电压表并联在两端,发现电压表示数与刚才测量的示数相同,最后他将电压表并联在电源两端发现电压表示数为小明发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与他听说的串联电路电压特点并不相符,为此,他重新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据没有变化。这时王老师提示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。若不考虑电池内阻,根据小明测量的数据,可以求得电压表电阻与灯泡电阻的比值为______。
拓展小明学习过电学知识后,知道可以用电压表、电流表或导线检查电路故障,于是他设计了图丙三个电路并用上述器材进行连接,已知其中一个灯泡断路,为了准确判断哪个灯泡发生断路,请分析哪种检测方法更好并说明理由。______
如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:
在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变______选填“影响”或“不影响”它对用电器的控制。
某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯两端的电压为______。
闭合开关后,小明发现、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”。
排除故障后,小明在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将导线的端松开,接到接线柱上,闭合开关测量灯两端的电压。小明的做法是______选填“正确”或“错误”的。
小明进行多次实验的主要目的是______填序号。
寻找普遍规律减小实验误差
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
由电路可知,与串联,两电流表均测串联电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,则;
电压表测量两端电压,测量电源电压,因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,则;
故选:。
电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,据此简化电路可知,与串联,两电流表均测串联电路中的电流,电压表测量两端电压,测量电源电压;根据串联电路的电流、电压规律确定、及、关系。
本题考查了串联电路的电压、电流特点的应用,是一道较为常见的应用题。
2.【答案】
【解析】解:
、由图可知,闭合开关后,、串联,电压表测两端的电压;已知电压表的示数为,则两端的电压为;
电源电压为,由串联电路的电压特点可知,和两端电压之和为;
则的电压:;故ABC正确;
D、开关断开后,电压表串联在电路中,此时电压表测量的是电源电压,则电压表有示数,故D错误。
本题选错误的;
故选:。
由电路图可知,闭合开关后,两灯串联、电压表测量两端的电压,电源电压是并保持不变,利用串联电路的电压特点分析。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力,知道电压表测两端的电压是解答此题的关键。
3.【答案】
【解析】解:
A、甲电路中,两个灯泡首尾相接,则两个灯泡串联,串联分压,即,故A错误;
B、甲电路中,因为两个灯泡阻值不等,所以根据串联分压规律可知,故B错误;
C、乙电路中,电流从电源正极出发后,分别经过灯泡、,然后汇合回到电源的负极,所以两个灯泡并联,并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,即,故C正确,
D、乙电路中,因为两个灯泡阻值不等,所以根据并联分流规律可知,故D错误。
故选:。
把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,
串联分压,并联分流即。
对于这类题目,要根据题意的开关组合,结合串并联电路的特点,判断出电流的流向,从而判断电路的连接状态。
4.【答案】
【解析】解:
、由图知,闭合开关、,两灯并联,电流表在灯支路,测量通过的电流,故AB正确;
C、由图知,闭合开关、,两灯并联,电压表在灯两端,由于并联支路的电压相等,所以也可以测量灯两端的电压,即与两端的电压都等于电压表的示数,故C正确;
D、由图知,闭合开关、,两灯并联,所以当开关断开时,通过电流表的电流不变,故D错误。
故选:。
分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
并联电路各支路互不影响且电压相等。都等于电源电压。
本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
5.【答案】
【解析】解:由电路图知,两电阻与串联,电压表测电源电压,电压表测电阻两端的电压;
电压表示数大于电压表示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表量程是,电压表量程是;
电压表量程是,最小分度值是,电压表示数;电压表量程是,最小分度值是,电压表示数是;则电阻两端的电压,由串联电路特点知,电阻两端的电压。
故选:。
分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路确定两电压表的量程;
确定电压表量程、最小分度值,读出电压表的示数,由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
本题考查了求电阻两端的电压,分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键。
6.【答案】
【解析】解:由图可知:灯泡、串联;
根据串联电路的电流特点可知,通过、的电流相等,即::;故BD错误;
根据可得它们两端的电压之比:
::::,故A错误,C正确。
故选:。
根据串联电路的电流特点可知两电阻串联时通过的电流关系,根据欧姆定律可知两电阻两端的电压关系。
本题考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
7.【答案】
【解析】解:
、当闭合时,两灯串联,电压表测量的是两端的电压,
和为两只灯泡,根据串联分压原理,电压表的示数大于,小于,故AB错;
、当断开时,灯被断路,电压表测量电源电压,电压表的示数为,故C错误、D正确;
故选:。
分析电路图,当闭合和断开时,电路的组成和电压表测量的是哪个用电器的电压,据此分析判断。
会电路动态分析当闭合,两灯串联,电压表测量的是两端的电压;当断开,灯被断路,电压表测量电源电压是解本题的关键。
8.【答案】
【解析】 闭合开关后,电路为串联电路,电压表测电源电压,为,电压表测灯的电压,为;根据串联电路的电压规律可知,灯两端的电压为.
9.【答案】
【解析】解:电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线;
由左侧电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测电源两端的电压,电流表、均测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,,,故ABD错误;
由右侧电路图可知,与并联,电流表测支路的电流,电流表测干路电流,电压表、均测电源的电压,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路两端的电压相等,
所以,,,故C正确。
故选:。
本题考查了串并联电路的电压和电流规律,正确的判断电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
10.【答案】
【解析】解:由电路图可知,灯和组成并联电路,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流,故A错误;
并联电路中各支路的电压相等,故B错误;
已知电流表的示数为,即通过灯的电流大小为,
因为并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,电流表测通过干路的电流,所以的示数大于,故C正确;
因为灯比灯亮,所以大于,根据知,在电压相同时,通过的电流比的电流大,故D错误。
故选:。
分析电路图可知,灯和组成并联电路,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流;
并联电路中电压的特点是:并联电路各支路的电压相等
在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和;
因为灯比灯亮,所以大于,根据判断通过的电流与的电流的关系。
解决此类问题的关键是知道并联电路的电压特点和电流规律--干路中的电流等于各支路电流之和,即。
11.【答案】
【解析】解:由电路图可知,、串联,电压表测量串联电路两端电压,电压表测量两端电压;由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以选的是大量程,的是小量程,即的量程为,分度值为,示数为,既电源电压是;的量程为,分度值为,示数为;即两端电压为;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯两端电压:。
当灯丝断开时,此时电路为断路,电压表只与电源正极相连,电压表与电源两极相连,因此电压表的示数等于电源电压。
故答案为:;;。
由电路图可知,、串联,电压表测量串联电路两端电压,电压表测量两端电压;根据串联电路两端电压等于各部分电压之和确定电压表的量程,然后根据分度值以及指针的位置读出两电压表的示数,最后根据串联电路电压的规律求出灯两端电压。
电路出现断路,根据电压表是否与电源两极连接判断电压表示数的变化。
本题考查了串联电路的电压特点,关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数。
12.【答案】;
【解析】
【分析】
此题考查的知识点:电压表的量程选择和读数问题;串联电路中的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
电压表测量的是总电压,测量的是灯泡两端的电压,因此的示数大于的示数,而电压表的指针偏转角度比要小一些,因此选用的是大量程,选用的是小量程。
【解答】
解:电压表和的示数分别如图乙所示,
电压表的量程,分度值为,则示数为;
的是量程,分度值为,则示数为;
因为串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,因此两端的电压:。
13.【答案】
【解析】解:因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将、并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过的电流为时,两端的电压为,所以两端的电压也为,此时通过的电流为;
因串联电路中各处的电流相等,所以电阻、串联时,通过的电流为时,通过的电流也为,
由图象可知,此时两端的电压为。
故答案为:;。
A、并联时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过的电流为时两端的电压即为两端的电压,再根据图象读出此时通过的电流;
A、串联后接入电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出两端的电压。
牢固掌握串并联电路的特点、能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。
14.【答案】断路 : 甲图,不但能准确判断哪个灯泡发生断路,还不会引起另一灯泡的损坏
【解析】解:电压表测量两端的电压,应与灯泡并联,灯泡的额定电压为,可选择的量程,如下图:
;
闭合开关后,两个灯泡都不亮,电压表无示数,说明电压表与电源的两端不相连,即灯泡断路;
电压表的量程为,分度值为,其示数为,即两端的电压为;
因为灯两端电压为,电源两端为,所以两端电压为。
因为与电压表并联,则通过与电压表的电流之和等于通过中的电流,结合欧姆定律,
即:,解得:;
拓展
甲图电压表并联在的两端,若电压表有示数,说明电压表与电源两端相连,则灯泡断路;若电压表没有示数,说明电压表与电源两端不相连,则灯泡断路,故用电压表能够判断出故障的具体位置,且不会引起另一灯泡的损坏;
乙图电流表并联在灯泡的两端,当电流表没有示数时,说明灯泡断路;当电流表有示数,则说明灯泡断路,此时电流表与损坏的灯泡并联,电路中只有灯泡工作,灯泡两端的电压过大,会将灯泡烧坏;
丙图导线并联在灯泡的两端,当灯泡不发光时,说明灯泡断路;当灯泡发光时,则说明灯泡断路,此时导线与损坏的灯泡并联,电路中只有灯泡工作,灯泡两端的电压过大,会将灯泡烧坏;
综合以上分析,甲图最好。
故答案为:如上图;断路;;:;
拓展甲图,不但能准确判断哪个灯泡发生断路,还不会引起另一灯泡的损坏。
根据灯泡的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联;
合上开关后,电压表有示数,说明电路中有电流通过,两个灯泡都不亮,电压表的无示数,说明与电压表并联的灯泡以外的部分断路;
根据电压表的量程和分度值读出示数;根据串联电路电压的规律及并联电路的特点和欧姆定律分析;
拓展根据电压表和电流表的特点分析解答。
本题考查了电路的连接、故障分析、电压表的读数、使用、串联和并联电路的特点、欧姆定律的运用及用电压表、电流表和导线判断故障等知识,综合性较强。
15.【答案】不影响 断路 错误
【解析】解:
在串联电路中,开关可以控制所有用电器,且开关位置的改变时不影响它对所有用电器的控制作用;
由图甲可知,电源电压大约,因此图乙中电压表选用的是小量程,其分度值是,此时电压表的示数是;
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,则灯发生断路;
如图,如果将导线的端松开,接到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,电压表的正负接线柱接反了,则小明的做法是错误的;
本实验是探究串联电路的电压特点,多次实验分析数据是为了寻找普遍规律,故选。
故答案为:不影响;;断路;错误;。
在串联电路中,一个开关可以控制所有用电器,开关位置改变,控制作用不变;
据实物图判断出电压表的量程,而后判断出分度值,进而读出电压表的示数即可;
闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障;
电学实验中,电压表并联在待测电路两端,电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出,不能接反了;
在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性。
本题主要考查电压表的使用及电路故障分析,重点是电压表的使用:电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,电压表有较大示数接近电源电压,此处用电器断路或与之串联的用电器短路;电压表无示数,此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
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