16.2 串、并联电路电压规律 A（有解析）

16.2 串、并联电路电压规律 A
一、单项选择题（共1小题；共4分）
1. 如图（）所示电路，当闭合开关 后，两个电压表指针偏转均为图（）所示，则电阻 和 两端 的电压分别为
A. B. C. D.
二、填空题（共7小题；共38分）
2. 把 节电压为 的干电池串联后，总电压为 ；把它们并联后的电压为 。
3. 某手电筒是由电池、开关和三颗相同的 灯连接而成。工作时每颗灯珠都正常发光且电压都为 ，如果从正在发光的手电筒中取下其中的一颗灯珠，发现另外两颗灯珠不发光，则手电筒中三颗灯珠是 联的，手电筒电源的电压为 。
4. 如图，电源电压是 且不变， 闭合后电压表示数为 ，则灯 两端的电压为 ，灯 两端的电压为 ；若断开开关，电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
5. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池，试着用电压表测量这个自制电池的电压，请你观察图中所示情况，回答下面的问题：这个电池的电压是 ；金属片 是电池的正极。
6. 在如图所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图中所示，则电灯 和 两端的电压分别为 和
7. 如图所示，电源电压是 且保持不变， 闭合后电压表示数为 ，则灯 两端的电压为 ；若断开开关，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
8. 使用电压表时，要将电压表 在被测电路两端，使电流从电压表的正接线柱 ，从电压表的负接线柱 ，所选用的电压表的量程要 被测电路两端的电压。某同学用电压表测一段导体两端的电压时，如果发现电压表的指针向左偏转，一定是 错了；如果发现电压表的指针向右偏转到没有刻度的地方了，这是因为 。
三、实验题（共4小题；共20分）
9. 通过阅读，小明知道了 年意大利物理学家伏特发明了最早的电池 伏打电池，在老师的帮助下，小明自制了一个如图所示的伏打电池，但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。
（1）写出你选用的实验仪器： 。
（2）简述操作方法、实验现象和结论： 。
10. 为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验，数据记录如下表：
（1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验 （填组别）进行对比。
（2）分析实验数据，可以得出的结论是 。
（3）干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是 。
11. 某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组同学仔细观察灯泡发光亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。
（第一组）
（第二组）
（第三组）
（1）分析比较实验序号 与 或 与 或 与 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。
（2）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
（3）进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳出初步结论：
① 分析比较表一或表二或表三中的数据及观察到的现象，可归纳出初步结论： 。
② 分析比较表一和表二和表三中的数据及观察到的现象，可归纳出初步结论： 。
12. 小明在探究串联电路中电压的关系时，设计了如图所示的电路，用电压表分别测量 、 、 两端的电压，发现 。小明只做一组实验就得到结论，这样做是 （选填“可靠”或“不可靠”）的。如果小明想进一步探究，接下来小明应该采取的做法是 。
四、作图题（共2小题；共26分）
13. 按要求作图：
（1）画出图甲电路图
（2）连接图乙实物图。
14. 如图所示是某同学连接的实物电路，但其中漏掉了一根连接导线，请用笔画上，并标出灯 、 ，
（1）要求：①灯 、 都能发光；②开关 能同时控制灯 、 ；③电流表只测灯 的电流；④电压表测电源电压。
（2）请画出实验电路的电路图。
答案
第一部分
1. C
第二部分
2. ；
【解析】串联电池组的电压特点：总电压等于每节电池的电压之和，即 ，其中 为串联电池组的总电压， 是串联的第 节电池的电压。若 节电池的电压都为 ，则串联后的总电压为 。所以 节干电池串联后的总电压 。并联电池组的电压特点：电压相同的电池并联后的总电压等于每节电池的电压，即 ，所以三节干电池并联后的电压 。
3. 串；
【解析】当从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮，说明它们相互影响，因此它们是串联连接；因为每粒灯珠都正常发光且电压都为 ，根据串联电路两端的电压等于串联的各用电器两端的电压之和可知：因此电源电压为 。
4. ；；变大
【解析】当闭合开关，由电路图可知：灯 与 串联，电压表测灯 两端的电压； 闭合时电压表示数是 ，则灯 两端的电压是 ；灯 与 串联，根据串联电路的电压特点知，灯 两端的电压为 ；
断开开关 ，电压表测电源两端电压，示数为 ，则断开开关后，电压表示数变大．
5. ；铜
【解析】图中电压表所选量程为 ，对应的分度值为 ；根据指针所指位置可读出电压值为 ；根据电压表的使用规则：正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极，此时指针正向偏转可知，图中的铜片是电池的正极。
6. ；
【解析】 由电路图可知：灯泡 、 串联，电压表 测的是灯泡 、 的串联电压，电压表 测的是灯泡 两端的电压．
由上述分析知：电压表 的示数应大于 的示数；由题意知，两电压表的指针位置相同，则它们的量程不同；
电压表 的量程是 ，由图知它的示数 ；电压表 的量程是 ，由图知它的读数 ．
电压表 测的是灯泡 两端的电压，所以灯泡 两端的电压 ；
由于灯泡 、 串联，电压表 测的是灯泡 与 的串联总电压，由串联电路的特点知：灯泡 两端的电压 ．
7. ；变大
8. 并联；流入；流出；略大于；正负接线柱接；所选量程过小
【解析】使用电压表时，要将电压表并联在被测电路两端，使电流从电压表的正接线柱流入，从电压表的负接线柱流出，所选用的电压表的量程要略大于被测电路两端的电压。某同学用电压表测一段导体两端的电压时，如果发现电压表的指针向左偏转，一定是正负接线柱接错了；如果发现电压表的指针向右偏转到没有刻度的地方了，这是因为所选量程过小。
第三部分
9. （1） 电压表和导线
【解析】由电流表、电压表和二极管的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故可把电压表、电流表或发光二极管接在水果电池两极，观察指针的偏转方向或发光二极管是否发光，从而确定出电池的正负极；选用的器材：电压表和导线。
（2） 将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极
【解析】探究的方法：将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。
10. （1） 、 、
【解析】探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时，需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同，改变电极之间的距离，所以需要对比 、 、 的实验数据。
（2） 电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关
【解析】根据 、 、 的数据可知，水果的种类相同、插入电极的深度相同，电极之间的距离不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与电极之间的距离无关；
根据 、 的数据可知，水果的种类不相同，插入电极的深度和电极之间的距离相同，电压不相同，这表明电压大小与水果的种类有关；
根据 、 、 的数据可知，水果的种类相同、电极之间的距离相同，插入电极的深度不同，测量的电压近似相同，忽略误差，可以认为电压相同，即电压大小与插入电极的深度无关；故结论为：电极材料不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极播入深度和电极之间距离无关。
（3） 改变化学填充剂的成分
【解析】由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
11. （1） 灯泡两端的电压相同时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮
（2） 、 、 或 、 、 或 、
（3） ① 当灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的乘积相同时，灯泡的亮度相同
② 当灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的乘积越大时，灯泡的亮度越亮
12. 不可靠；换用不同规格的小灯泡或改变电源电压
【解析】实验中测量一组数据就得出结论具有很大的偶然性，因此为了得到普遍规律，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡或改变电源电压，再测出几组电压值，然后分析数据，这样得出的结论才具有普遍性。
第四部分
13. （1） 由图甲知，电流从正极出发开始分支，一支经灯泡 ，另一支经开关 、灯泡 ，然后两支汇合后经开关 共同回到电源负极。如图所示：
（2） 由图乙知，两灯并联， 控制整个电路， 控制 。根据电流流向法，先从正极出发依次串联灯泡 、开关 、开关 回到负极，把灯泡 的左端与开关 的左端、右端与灯泡 的右端相连即可，如下图所示：
14.
【解析】（1）两灯泡并联，电流表串联在灯泡 的两端，电压表并联在 的两端，然后与电源和开关组成电路，如下图所示：
（2）按电流流向法，先画出电源，从电源的正极出发依次画出开关、灯泡 、灯泡 、电流表回到电源的负极，然后把电压表并联在灯泡 的两端，如下图所示：
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