人教版九年级全一册16.2串、并联电路中电压的规律（有解析）

人教版九年级全一册 16.2 串、并联电路中电压的规律
一、单选题
1．如图所示，开关S断开后，灯L1、L2都能发光，甲、乙两个电表的示数之比是5：8。如果开关S闭合后，灯L1、L2仍能发光，则甲、乙两个电表示数之比是（　　）
A．5：3 B．8：5 C．8：3 D．3：8
2．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
3．图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．测较高温度时，R0两端的电压较大
C．增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D．增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
4．如图电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则R1、R2两端电压分别为（　　）
A．1.5V、7.5V B．6V、1.5V C．3V、7.5V D．7.5V、6V
5．如图所示的电路中，两盏小灯泡的规格不同，当开关闭合后，下列有关说法正确的是（　　）
A．灯泡L1、L2两端的电压相等
B．电流表测量通过灯泡L1的电流
C．灯泡L1和灯泡L2是串联的
D．取下灯泡L2，电流表的示数不变
6．如图所示的电路，是由两节干电池、一个开关、两只小灯泡L1、L2和几根铜导线组成。当开关闭合后，小灯泡均发光，下列说法正确的是（　　）
A．电路中的电流是由正电荷定向移动形成的
B．L1两端的电压一定大于L2两端的电压
C．流过L1的电流大于流过L2电流大小相等
D．金属导线中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
7．如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）
测试点 a、b b、c c、d
电压表示数 有示数 有示数 无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
8．在图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L1、L2均不发光，且电流表A和电压表V指针均指在零刻度；现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表V的指针发生了明显偏转，依据上述信息可以判断（　　）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．电源接线处松脱 D．电流表损坏了
9．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，电流表、电压表的示数都变为0，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L2短路 B．电流表断路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
10．如图所示的电路，闭合开关S，灯L1不发光，灯L2发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是（　　）
A．L1被短接 B．L1断路 C．L2被短接 D．L2断路
二、填空题
11．一节干电池的电压是______V，家庭电路中的电冰箱 电视机 洗衣机等用电器的连接方式是______联。
12．如图所示电路，电压表测量灯泡 ___________两端的电压。闭合开关S后，两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因是 ___________。
13．如图所示的电路，电源电压为U0保持不变，开关S闭合，电路正常工作。一段时间后，其中仅一只电表的示数变大。若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息写出电压表V1与电流表A的示数及相对应的故障______。
14．如图所示的电路中，当S1闭合，S2断开时，电压表示数为2.5V；当S1 断开，S2闭合时，电压表示数为6V，则灯L2两端的电压为________V；若S1和S2同时闭合，则灯L1两端电压为_________V，灯L2两端的电压为________V。
15．如图所示电路，闭合开关，三只灯泡均发光，其中L1和L2为两只完全相同的灯泡，电压表V1的示数是2.5V，电压表V2的示数是2V，则L1两端的电压为______V，电源电压为______V。
三、综合题
16．如图甲所示，电源电压为4.5V，电流表A1与电流表A2指针指在同一位置，如图乙所示。问：
（1）两灯泡的连接方式是 _____。
（2）通过灯泡L1与L2的电流之比是多少？( )
（3）若用电流表A3测量灯泡L1的电流，试在图丙中标出指针所在位置及对应的电流表量程。______
（4）L1和L2两端的电压各是多少？( ) ( )
17．小宝同学设计了一个可以调节小灯泡亮度的电路，如图，闭合开关发现灯泡不亮。于是他又找来了一个完好的电流表和电压表。请你借助这两个电表帮助小宝同学找到小灯泡不发光的原因。
要求：画出添加电表后的电路图，并至少写出两种灯泡不发光的可能原因及电压表、电流表所对应的偏转情况。
18．如图所示，电源电压保持不变。当闭合开关S2、S3，断开开关S1时，电压表的示数为6V，电流表A1、A2的示数分别为0.4A、0.16A；当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电压表的示数为3.6V。
（1）电路中开关S1、S2不能同时闭合的原因是会造成电路 ___________（选填“通路”、“短路”或“断路”）。
（2）电源电压是多少？( )
（3）当闭合开关S2、S3，断开开关S1时，此时通过灯L1的电流是多少？当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，此时灯L1两端的电压是多少？( )
19．如图所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则

（1）电灯 、 两端的电压分别为多少________,________．
（2）请根据图甲连接好图丙的实物图________．
（3）如果突然灯 烧坏了，那么灯 还亮吗________？（灯 没有损坏），电压表 、 示数怎么变化________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
开关S断开后，两灯都能发光，两表均为电流表，此时两灯并联，甲表测量通过L2的电流，乙表测量通过电路的总电流，两表示数比为5：8，根据并联电路电流规律，则通过L1和L2的电流比为3：5，所以两灯的电阻比为5：3；开关闭合后，灯L1、L2仍能发光，则两灯串联，甲、乙两个电表换为电压表，甲表测量L1和L2两端的总电压，乙表测量L2两端的电压，根据串联电路电压规律，L1和L2两端的总电压与L2两端的电压比为L1和L2两端的总电阻与L2两端的电阻比，比值为8：3，所以此时甲乙两表示数比为8：3。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为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；则电压表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，示数为UV2=1.2V。电压表V2测L1两端的电压，所以L1两端的电压
U1=UV2=1.2V
由于L1、L2串联，电压表V1测电源电压，由串联电路的特点可知:L2两端的电压
U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A．电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，图中显示仪与用电器并联，显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路中电阻越大，分到的电压越多。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，测较高温度时，热敏电阻R分到的电压变小，根据串联电路电压规律：各用电器两端电压之和等于总电压。因此，R0两端的电压较大，故B正确；
CD．测温仪的最大测量值由它的量程决定，故CD错误。
故选B。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知：R1、R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压；两个电压表的指针位置相同，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V2的示数应大于V1的示数；则电压表V2的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为
UV2=7.5V
电压表V1的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为
UV1=1.5V
电压表V1测R2两端的电压，所以R2两端的电压为
U1=UV2=1.5V
由串联电路的特点可知，R1两端的电压为
U2=UV2﹣UV1=7.5V-1.5V=6V
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
AC．由图可知，闭合开关S，两灯并联，灯泡L1、L2两端的电压相等，故A正确，故C错误；
BD．电流表串联在灯L2的支路上，则电流表测量通过L2的电流，取下L2时，L2支路断路，电流表的示数为0，故BD错误。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
AD．电流是由自由电荷定向移动形成的，不一定是正电荷才会定向移动，物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，金属导线中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故A错误，D正确；
BC．由图可知两只小灯泡L1、L2串联，电路中电流处处相等，但不清楚两个灯泡的电阻大小，故无法判断两端电压大小，故BC错误。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。
故选B。
8．B
【解析】
【详解】
由图得，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1的电压，电流表测量电路的电流。闭合开关S，灯泡L1、L2均不发光，且电流表A和电压表V指针均指在零刻度，说明电路发生断路；现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，此时两灯泡仍然串联，电压表测量灯牌L2的电压，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表V的指针发生了明显偏转，说明与电压表并联的灯泡L2断路，即灯泡L2的灯丝断了，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．B
【解析】
【详解】
根据电路图可知，灯泡并联，电压表测量并联后的电压，也为电源电压，电流表与L2串联，测量通过L2的电流。若一灯灭了，电流表示数变为0，这说明电流表所做的支路出现了断路现象；电压表示数也为0，这说明电压表与电源的两极之间是断开的，所以故障是电流表断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
由图可知，两个灯泡并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过L1的电流。
AC．如果L1被短接或L2被短接，电源被短路，两个灯泡都不发光，电压表没有示数，故AC不符合题意；
B．如果L1断路，灯L1不发光，电流表无示数，由并联电路的特点可知灯L2发光，电压表测量电源电压，电压表有示数，故B符合题意；
D．如果L2断路，灯L2不发光，灯L1发光，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。
故选B。
11． 1.5 并
【解析】
【详解】
[1]一节新的干电池的电压为1.5V。
[2]家庭电路中的用电器工作时，相互之间不影响，所以连接方式是并联。
12． L2 L2短路
【解析】
【详解】
[1]图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表接在L2两端，测量的是灯泡L2两端的电压。
[2]某个灯泡发生故障，电流表示有读数，说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表测的是导线两端的电压，电路出现了短路现象，所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。
13．电压表V1的示数为U0，电流表A的示数为零，电阻R1断路；电压表V1和电流表A的示数均为0，电阻R2断路
【解析】
【详解】
由电路图知道，电阻R1、R2串联在电路中，电流表测电路电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压。
由于电阻R1、R2串联在电路中，若电路断路，电流表和其中一个电压表的示数将为零，另一个电压表示数变大，为电源电压，符合题意。若电路短路，则电路电阻变小，由欧姆定律知道，电路电流变大，其中与短路电阻并联的电压表示数减小为0，另一个电压表示数增大，为电源电压，不符合题意，综上所述，电路故障应是电阻断路。
若电阻R1断路，则电压表V1的示数为U0，电流表A和电压表V2的示数为零；若电阻R2断路，电压表V1和电流表A的示数均为0。
14． 3.5 6 0
【解析】
【详解】
[1]当S1闭合，S2断开时，两灯串联，电压表示数为2.5V，即L1两端电压为2.5V；当S1断开，S2闭合时，两灯串联，电压表示数为6V，即电源电压为6V。根据串联电电路的电压规律：各用电器两端电压值和等于总电压。所以L2两端的电压为
[2][3]若S1和S2同时闭合，则L2被短路，即只有L1工作，所以L1两端电压为6V，L2两端的电压为0V。
15． 1 3.5
【解析】
【详解】
[1][2]由电路图可知，闭合开关，三个灯泡串联，电压表V1测量L1、L3两端电压之和，电压表V2测量L1、L2两端电压之和；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以
U1+U3=2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1=U2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立可得
U1=1V， U3=1.5 V，U电源=3.5V
16． 并联 4∶1 4.5V 4.5V
【解析】
【详解】
解：（1）[1]由电路图可知，电流分别流入两灯泡，因此两灯泡是并联。
（2）[2]由电路图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过L2的电流I2＝0.3A， 则通过L1的电流为
所以L1、L2的电流之比：
（3）[3]若用电流表A3测量灯泡L1的电流，则电流表的示数为1.2A，所以电流表选择0～3A的量程，针所在位置如图
（4）[4][5]由于两灯泡是并联，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知
答：（1）两灯泡的连接方式是并联。
（2）通过灯泡L1与L2的电流之比是4：1；
（3）若用电流表A3测量灯泡L1的电流，指针所在位置及对应的电流表量程如图：
（4）L1和L2两端的电压都是4.5V。
17．
【解析】
【详解】
在原来电路的基础上，将电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，可利用该电路来找到小灯泡不发光的原因，如图所示：
若小灯泡因短路不发光，此时电压表也被短路，电压表无示数，电流表有示数；若小灯泡因为断路不发光，此时电压表和电流表及滑动变阻器串联，电压表有示数，电流表无示数；若小灯泡因为滑动变阻器断路不发光，此时不能形成闭合回路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数。
18． 短路 6V 0.24A， 2.4V
【解析】
【详解】
解：（1）开关S、S1都闭合时，电流不经过用电器直接将电源两端连接起来，会造成电源短路，是不允许的。
（2）由图可知，当闭合开关S2、S3，断开开关S1时，两灯泡并联，并联电路中各支路电压等于电源电压，已知电压表的示数为6V，则电源电压U=6V。
（3）当闭合开关S2、S3，断开开关S1时，两灯泡并联，电压表测L2两端的电压，电流表A1测量干路电流，则干路电流I=0.4A，A2测量通过L2中的电流，则流经灯泡L2的电流I2=0.16A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，此时通过灯L1的电流
当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，则灯L2两端的电压U2=3.6V，根据串联分压的特点可得，此时灯L1两端的电压
答：（2）电源电压是6V；
（3）此时通过灯L1的电流是0.24A；此时灯L1两端的电压是2.4V。
19． 1.2V 4.8V 不亮 电压表 示数不变， 示数变大
【解析】
【详解】
(1)分析电路可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压；因为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，而两个电压表指针偏转均如图乙，则电压表V1的量程是0 15V，分度值为0.5V，其示数为6V，即电源电压U＝6V；电压表V2的量程是0 3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，即L1两端的电压U1＝1.2V；由串联电路的特点可知L2两端的电压：U2＝U U1＝6V 1.2V＝4.8V．(2)将L2、L1和开关S依次串联后接到电源上，再把V1并联在电源正极和开关S的两端，电压表V2并联在L1两端，同时需要注意两个电压表的量程，如图所示：
(3)由电路图可知,如果突然灯L2烧坏了，电路断路，L1不亮，电压表V2无示数，所以其示数变小；V1仍测电源电压，即其示数不变．
点睛：（1）分析电路结构，明确V1、V2所测电压，根据电路特点确定两个电压表的量程，然后读出电压表的读数，根据串并联电路的规律特点，求出电灯L1和L2两端的电压．（2）根据电路图连接实物即可，注意电表量程．（3）L2烧坏后，电压表V2被串联入电路中，由此分析解答．
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