4.5电压的测量 同步练习（含解析）

电压的测量
一、单选题
1.如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙＝3∶5 ，当开关S闭合时，甲乙两表为电压表时，两表的示数之比为U甲∶U乙为( )
A. 2∶5 B. 3∶2 C. 5∶2 D. 5∶3
2.如图所示，a、b、c表示电流表或电压表。当S1、S2都闭合时，若要使电路能正常工作，则下列说法正确的是( )
A. a、b、c都是电流表 B. a、b、c都是电压表
C. a、b是电压表，而c是电流表 D. b、c是电流表，而a是电压表
3.小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（ ）
A. 可能是电路出现故障，灯L1短路
B. 可能是电路出现故障，灯L2短路
C. 可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L1两端电压为10V
D. 可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L2两端电压为8V
4.如图所示，电源两端电压恒定。闭合开关，灯泡L1比灯泡L2亮，则（ ）
A. L1两端电压比L2两端电压大 B. L1的电阻比L2的电阻大
C. 若L2灯丝烧断，通过L1电流不变 D. 若L1灯丝烧断，灯L2亮度变大
5.如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A. 7.5V 1.5V B. 6V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 1.5V 6V
6.图(a)所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图(b)所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 10V 2V B. 8V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V
7.如图，在“探究串联电路的电压规律”时，小明同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1．5伏，UBC=1．5伏，UAC=3伏，在表格中记录数据后，下一步应该做的是( )
A. 整理器材，分析数据得出结论 B. 改变电源电压，再测几组电压
C. 换用不同规格的灯泡，再测几组电压值 D. 对换L1和L2的位置，再测几组电压值
8.在图a所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图b所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A. 4.8V，1.2V B. 6V，1.2V C. 1.2V，6V D. 1.2V，4.8V
9.一个开关同时控制两盏灯，用电压表分别测两灯两端的电压，发现电压表的示数相等，则这两盏灯的关系是（ ）
A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 可能是串联，也可能是并联 D. 一定不是串联
10.如图所示，当图甲电路中的开关Ｓ闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示。则电阻Ｒ1和Ｒ2两端的电压分别为（ ）
A. 1.2V 6V B. 6V 1.2V C. 4.8V 1.2V D. 1.2V 4.8V
11.如图所示电路，开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数一定等于V1的示数 B. 电压表V的示数一定大于V1的示数
C. 电流表A的示数一定等于A1的示数 D. 电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍
12.学生实验用的电压表有两种量程0~3V和0~15V，电压表上面一行示数看不清楚，而测量又必须用0~15V的量程，一同学见到指针指到小量程的1.7V，则实际的电压是（ ）
A. 1.7V B. 3.4V C. 7.5V D. 8.5V
二、填空题
13.概念图能清晰地反映概念之间的联系，如图 1 表示电路中部分概念的相互联系。
（1）闭合开关________ ， 会使图 2 电路形成图 1 中的 A 状态；
（2）图 3 充电宝内部单节锂电芯的输出电压为 3V～5V，如果电芯串联，则输出电压成 倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变。在保障输出电压 3V～5V 不变时，为了增 加充电宝储电能量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是________。
14.如图所示是验证串联电路中各导体两端的电压与总电压之间关系的实验。
（1）在图甲中，应把电压表分别接在________，________和 ________两点之间进行测量，观察它们之间的电压有什么关系。
（2）直接在图甲中画出用电压表测量A、C间电压的电路图，并用笔画线表示导线连接图乙中的实物。
（3）换用另外两个不同规格的小灯泡重新实验。如果电源的电压为4．5伏，灯L1两端的电压为2．5伏，灯L2两端的电压为________。
三、解答题
15.如图所示，要测量干路和支路的电流及灯泡两端的电压，在空白处标出电流表或电压表，并标出电表的正、负接线柱。
四、实验探究题
16.在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时，小明同学想用图甲中的器材组成电路，其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压，请你帮助他完成下述工作（电源电压不超过3V）。
（1）在方框内画出电路图；
（2）用笔画线表示导线，将实物图连成实验电路；
（3）正确操作后，测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图丙a、b所示，则电源两端的电压为________V，被直接测量的灯泡两端的电压为________V。
（4）由串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系得：另一个灯泡两端的电压为________V。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】在串联电路中，电压与电阻成正比；在串联电路中，电流与电阻成反比，据此分析解答。
【解答】①当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两个电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，乙测总电流；
根据I总=I1+I2可知，通过两个电阻的电流之比：I2：I1=I甲：（I乙-I甲）=3：2；
根据并联电路电流与电阻成反比得到：R1：R2=I2：I1=3：2；
②当开关S闭合时，甲乙两表为电压表时，两个电阻串联，电压表甲测总电压，电压表乙测R2的电压；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：U1：U2=R1：R2=3：2；
根据U总=U1+U2得到：U甲：U乙=（U1+U2）：U2=（R1+R2）：R2=5：2.
故选C。
2.【答案】 D
【解析】【分析】电压表的内阻很大，可以看作断路；而电流表的内阻很小，可以看作导线，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，电流从正极出发，依次经过R2、电表c和b，然后经过开关S2 ， 回到负极，因此b和c都是电流的必经之路，因此应该为电流表。
（2）电流从正极出发，依次经过R1、S1、b，开关S2 ， 流回负极，那么b为电流的必经之路，肯定为电流表；
（3）如果a为电流表，那么电流从正极出发，经过a、b、开关S2会构成短路，所以a处必须为断路，即为电压表。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。

3.【答案】 A
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，哪个现象与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据甲图可知，两个灯泡串联，电压表V1测总电压，V2测灯泡L2的电压。
A.如果过L1短路，那么只有灯泡L2接入电路，此时两个电压表的示数都等于电源电压，故A符合题意；
B.如果灯泡L2短路，那么电压表同时被短路，它的示数为零，故B不合题意；
如果电路完好，那么电压表V1的示数肯定大于V2的示数，此时电压选择大量程0~15V，根据图乙可知，此时V1的示数为10V；V2选择小量程0~3V，示数为2V，那么灯泡L1的电压为：U1=U总-U2=10V-2V=8V，故C错误；
灯泡L2的电压就是电压表V2的示数，也就是2V，故D错误。
故选A。
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压特点分析；
（2）根据亮度比较功率大小，再根据P=UI比较电流大小，最后根据比较电阻大小；
（3）（4）根据并联电路的特点分析；
【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2并联，开关在干路上。
在并联电路中，总电压与各支路两端电压相等，故A错误；
因为灯泡L1的亮度比灯泡L2大，所以灯泡L1的实际功率大，根据P=UI可知，通过灯泡L1的电流大。根据公式 ， 灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻小，故B错误；
在并联电路中，各个用电器之间不相互影响，因此若L2灯丝烧断，通过L1电流不变，故C正确；
在并联电路中，各个用电器之间不相互影响，因此若L1灯丝烧断，灯泡L2亮度不变，故D错误。
故选C。

5.【答案】 B
【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1.5V；
当量程为0~15V时，分度值为0.5V，那么V1的示数为7.5V；
那么R2两端的电压为1.5V，
而R1两端的电压为：U1=U总-U2=7.5V-1.5V=6V。
故选B。
6.【答案】 B
【解析】【分析】在串联电路中，总电压等于各处电压之和，据此确定两个电压表的示数大小，然后读出右图中两个电压表的示数并与之匹配，最后再根据U总=U1+U2计算即可。
【解答】根据a图可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测总电压，V2测R2电压，所以V1的示数大于V2。根据b图可知，当选择0~3V的量程时，分度值为0.1V，读数是2V；当量程为0~15V时，分度值为0.5V，读数是10V，因此V1的示数是10V，V2的示数是2V，那么电阻R1两端的电压为：U1=U总-U2=10V-2V=8V，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】 C
【解析】【分析】在物理学中，为了使得到的物理规律更客观，更准确，因此需要改变实验器材多做几次实验，从而收集到更多的实验数据，避免结论的片面性。
【解答】根据题意可知，小明只做了一次实验，因为1.5V+1.5V=3V，可以得到结论：在串联电路中，总电压等于各处电压之和；因为1.5V=1.5V，所以还可得到结论：各用电器两端电压相等。很明显，后面的结论是错误的，为了避免出现这样的问题，因此应该换用不同规格的灯泡，再测几组电压值，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】 A
【解析】【分析】首先根据串联电路的电压规律判断两个电压表示数的大小，然后读出两个电压表的示数，从而确定它们之间的对应关系，最后根据串联电路的电压规律计算即可。
【解答】根据a图可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测R2的电压，V1测总电压；
根据串联电路的电压规律可知，V1＞V2；
根据b图可知，两个电压表的读数分别为1.2V和6V，那么V1的示数为6V，V2的示数为1.2V；
即电阻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。
故选A。
9.【答案】 C
【解析】【分析】（1）在串联电路中，开关控制所有用电器；在并联电路中，干路开关控制所有用电器；
（2）在并联电路中，总电压与各支路两端电压相等；在串联电路中，总电压等于各处电压之和。
【解答】根据开关在串并联电路中的作用可知，一个开关控制两盏灯，它们可能是串联也可能是并联；
当它们并联时，两灯的电压相等；当它们串联时，根据公式可知，如果它们的电阻相同，那么它们两端的电压相等。
故选C。
10.【答案】 C
【解析】【分析】（1）串联电路的总电压等于各处电压之和；
（2）首先分析两个电压表所测量的电压，然后根据串联电路的电压规律确定二者的大小，接下来分别读出两个电压值，并与之对应起来，最后根据同样的规律计算出另一个电压即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与R2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的示数大于V2；
根据乙图可知，当量程为0~3V时，分度值为0.1V，读数为1.2V；当电压表的量程为0~15V时，分度值为0.5V，那么读数为6V；
因此V1的示数为6V，V2的示数为1.2V，
即电阻R2的电压为1.2V；
那么电阻R1的电压为：U1=U总-U2=6V-1.2V=4.8V。
故选C。
11.【答案】 A
【解析】【分析】（1）在并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端电压相等；
（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【解答】根据电路图可知，灯泡L1与L2并联，电压表V1测L1的电压，V测总电压；电流表A1测通过灯泡L1的电流，A测干路的总电流。
根据并联电路的电压规律可知，电压表V的示数一定等于V1的示数，故A正确，而B错误；
根据并联电路的电流规律可知，电流表A的示数一定大于A1的示数，故C错误；
只有当两个灯泡完全相同时，通过两个灯泡的电流相等，这时电流表A的示数才等于A1的2倍，故D错误。
故选A。
12.【答案】 D
【解析】【分析】电压表的两个量程共用一排刻度，那么每个刻度对应的两个电压值之比等于对应的量程之比。
【解答】设实际电压为U',
那么;
解得：U'=8.5V。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 （1）S1和S2
（2）并联
【解析】【分析】（1）电路可以分为通路、开路和短路。当电流从正极到负极不经过用电器时，这种情况叫短路，据此判断图2中开关的关闭情况。
（2）根据串并联电路的电压特点分析即可。
【解答】（1）根据图1可知，A处应该为短路。根据图2可知，当开关S1和S2都闭合时，电流从正极出发，不经过灯泡直接流回负极从而发生短路，如下图所示：
（2）单节电芯的电压为3V~5V，而多节电芯的输出电压还是3V~5V保持不变，根据“并联电路中，总电压与各支路两端电压相等”可知，连接方式为并联。
14.【答案】 （1）A、B；B、C；A、C
（2）
（3）2伏
【解析】【分析】（1）当电压表接在A、B两点之间时，测灯泡L1的电压；当电压表接在B、C两点之间时，测灯泡L2的电压；当电压表接在A、C两点间时，测总电压，分析这三个电压的关系就能达到探究目的。
（2）根据电路图连接实物图时，不但要保持串并联关系一致，还要保证元件的先后顺序一致，据此作图；
（3）根据串联电路的电压特点U总=U1+U2计算即可。
【解答】（1）在图甲中，应把电压表分别接在A、B，B、C和 A、C两点之间进行测量，观察它们之间的电压有什么关系。
（2）根据甲图可知，电流从正极出发，依次经过灯泡开关、L2、L1、然后回到电源负极，最后将电压表并联在A、C之间，注意电压表的“-”接线柱接A点，而“3V”的接线柱接C点，如下图所示：
（3）灯泡L2两端的电压为：U2=U总-U1=4.5V-2.5V=2V。
三、解答题
15.【答案】 解：如图所示：
【解析】【分析】根据电压表和电流表的串并联关系分析即可。
【解答】根据电路图可知，与灯泡L1并联的肯定是电压表，左边与灯泡L1串联的肯定是电流表；在干路上与两个灯泡串联的肯定是电流表，如下图所示：
四、实验探究题
16.【答案】 （1）
（2）
（3）2.8；1.6
（4）1.2
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解析】【分析】（1）在画电路图时，可以使用“补充法”，即先画出一个只有电源和两个灯泡的简单电路，作为框架，然后根据开关、电压表或电流表等的控制作用，确定好位置后补充进去即可；
（2）根据电路图连接实物图时，首先根据电路图连接好一条通路，然后确定分流点和汇流点，最后将剩余的部分补充进入即可；
（3）根据丙图确定电压表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数即可；
（4）根据串联电路总电压等于各处电压之和计算即可。
【解答】（1）①两个灯泡串联，即从电源正极开始，依次连接两个灯泡，最后连接到负极上；
②开关控制两个灯泡，即与灯泡串联，将其接在正极和右边灯泡之间即可；
③一个电压表测总电压，那么将电压表并联在电源和开关两端即可；
④一个电压表测一个灯泡电压，那么将这个电压表并联在右边灯泡两侧即可，如下图所示：
（2）①根据电路图可知，电流从正极出发，依次经过开关S、两个灯泡流会负极；
②分流点在开关S和右边灯泡之间，汇流点在负极和左边灯泡之间，在实物图中找到这两个接线柱，将一个电压表接在这两点之间；
③分流点在右边灯泡与开关之间，汇流点在两个灯泡之间，将另一个电压表连接在这两点之间即可。
如下图所示：
（3）根据丙中的a图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，那么电源电压为：2V+0.1V×8=2.8V；
根据b图可知，电压表选择量程0~3V量程，分度值为0.1V，那么灯泡的电压为：1.5V+0.1V=1.6V；
（4）另一个灯泡的电压为：U2=U总-U1=2.8V-1.6V=1.2V。