16.2 串、并联电路中电压的规律
一、单选题
1.如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
2.下列有关电压的说法,正确的是( )
A.有电压,就一定有电流
B.串联电路中用电器两端的电压处处相等
C.并联电路中电压处处相等
D.用电器有电流通过,用电器两端一定有电压
3.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
4.如图所示,闭合开关,小灯泡不发光.若电路中只有一处故障,关于电路故障的分析,下列说法中正确的是( )
A.若电流表示数为零,电压表的示数接近电源两端的电压,则可能是滑动变阻器断路
B.若电压表示数为零,电流表指针有明显偏转,则可能是小灯泡断路
C.电压表、电流表示数均为零,则可能是小灯泡断路
D.若电压表、电流表示数均为零,则可能是滑动变阻器断路
5.如图所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列有关说法正确的是( )
A.这是一个串联电路,且U2=U1+U3,I1=I2
B.这是一个串联电路,且U1+U2=U3,I=I2
C.这是一个并联电路,且U2=U1=U3,I1D.这是一个并联电路,且U2=U1+U3,I1>I2
6.如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,两个灯泡突然都熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减小为零,造成此现象的原因可能是( )
A.甲灯断路 B.乙灯断路 C.甲灯短路 D.乙灯短路
7.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变大,电压表V示数变小
B.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
C.电流表A2示数变小,电压表V示数变大
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
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,电源电压为3V且恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,三只电压表的示数变化的数值分别为、、,下列可能出现的情况是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
10.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
二、填空题
11.如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为______V;若断开开关,电压表示数将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.图中电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合后,电压表的示数为4.5V,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,则灯泡L1两端的电压是______V,灯泡L2两端的电压是______V。当开关S1和S2都闭合时,电压表示数为______V。
13.在图所示的电路中,电源电压为U,闭合开关S后,灯L不发光,若已知电路中只有一处故障,且故障只发生在电阻R或灯L处。
(1) 开关S断开时,电压表V1的示数可能为_____。
(2) 开关S闭合后,若电压表V1的示数为U,请写出电压表V2的示数及相对应的故障_____。
14.如图是电阻A、B的I﹣U图象。由图可知:将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是 ___________V,将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A和B两端的总电压是 ___________V,干路中电流是 ___________A。
15.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则:
(1)R1和R2的连接方式是______;V1测______的电压,V2测______的电压。
(2)R1两端的电压是( )V。
三、综合题
16.两个小灯泡并联,已知通过L1所在支路电流为0.5A,通过干路电流为1.2A,要求:
(1)画出电路图.______
(2)求通过L2所在支路的电流.(画出等效电路图)_______
17.小明设计的电路图如图1.
(1)根据电路图,用笔画线表示导线,把图2中的实物连接起来。___________
(2)电路正确连接后,闭合开关,两灯发光,如图3电压表的示数为___________ ,的示数为灯两端电压为___________ 。
(3)将图2中的电池改为五节新电池,且两电压表更换合适的量程,再闭合开关,两灯不亮,此时、的示数均为,这可能是___________ 烧断(选填“”“”)。
18.如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电表。当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示,指针刚好对准刻度线位置。
(1)图甲中,通过两灯泡的电流 ________;图丙中,两灯泡两端的电压 ___________;(均选填“相等”或“不相等”)
(2)求图甲中灯泡L1和L2两端的电压及电源电压;( )
(3)若将灯泡L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为1.5A.电流表A1的示数为1.2A,求此时分别通过灯L1和L2的电流。( )
19.小明按如图所示的电路连接了实物图.
(1)当他接最后一根导线时,灯就亮了,其原因是_______________.
(2)突然灯L1的灯丝烧断而熄灭,请思考可能的情况,完成下表________ .
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1与R2两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量电源电压,由串联分压可知
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
A.得到持续电流的条件:有电源(提供电压)、电路是闭合的。若电路中有电压,但电路是断开的,电路中无电流,故A错误;
B.串联电路中,用电器两端的电压之和等于电源总电压,故B错误;
C.并联电路中,各支路两端的电压相等,并非电压处处相等,故C错误;
D.电压是使电荷定向移动形成电流的原因。对于用电器,电源提供电压,所以用电器有电流通过,用电器两端一定有电压,故D正确。
故选D。
3.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。
4.D
【解析】
【详解】
A.若电流表示数为零,说明电路出现了断路,电压表的示数接近电源两端的电压,电压表与电源两极是连通的,则可能是灯泡断路,故A错误;
B.若电压表示数为零,电流表指针有明显偏转,说明电路是通路;电压表示数为零,可能是与电压表并联的部分电阻为0,则可能是小灯泡短路,故B错误;
CD.若电压表、电流表示数均为零,则电路为断路,电压表与电源两极间是断开的,则可能是滑动变阻器断路,故C错误,D正确。
故选D。
5.A
【解析】
【详解】
首先将电压表作为断路从电路中拆除,可知这是一个串联电路,根据串联电路电流的特点可知,电流处处相等,即
I1=I2
V1测下面电阻两端的电压,V2测两个电阻的总电压,V3测上面一个电阻两端的电压,根据串联电路电压的特点可知
U2=U1+U3
故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【解析】
【详解】
由电路图可知,甲、乙两灯泡串联,电压表测乙灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.若甲灯断路时,整个电路断路,两灯泡均不亮,电流表和电压表均无示数,故A不符合题意;
B.若乙灯断路时,电路断路,两灯泡均不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源两端的电压,根据串联电路电压的规律,其示数变大,故B符合题意;
C.若甲灯短路时,电路为乙灯的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时甲灯不亮,乙灯亮,电流表和电压表的示数均变大,故C不符合题意;
D.若乙灯短路时,电路为甲灯的简单电路,电压表被短路,电流表测电路中的电流,此时甲灯亮,乙灯不亮,电流表示数变大,电压表示数变小,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【解析】
【详解】
闭合开关S后,两电阻并联,电流表A2测量R2支路电流,电流表A1测量干路电流,电压表测量电源电压;滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,R2接入电阻变小;
AC.R2所在支路电流变大,R1支路电流保持不变,则电流表A1示数变大,而电压表示数恒为电压值,故AC错误;
B.电压表V示数与电流表A1示数的比值为电路总电阻,将变小,故B错误;
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值为R2接入电阻,将变小,故D正确。
故选D。
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】
AD.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电压表V3测灯泡两端的电压。因电源的电压不变,所以,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表V1示数变化的,故AD不符合题意;
BC.设电源电压为U,因串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器的滑片P在a端时电压表V2的示数为
U2=U-U3
滑片P在b端时电压表V2的示数为
U2′=U-U3′
两式相减得
即
故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.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。
11. 2 变大
【解析】
【详解】
[1]分析电路可知,电路为串联电路,电压表测L2两端电压,则由串联分压可得
U1=U-U2=3V-1V=2V
[2]若将开关断开,则电压表串联接入电路,电压表示数接近电源电压,则可知电压表示数变大。
12. 3 1.5 4.5
【解析】
【详解】
[1][2]当开关S1断开,S2闭合时,电压表测的是电源电压,即U=4.5V;当开关S1接通S2断开时时,电压表测的是L1的电压,即U1=3V;串联电路中总电压等于各分电压之和,L2两端的电压为
U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V
[3]当开关S1和S2都闭合时,L2短路,L1通路,电压表测量电源电压,示数为U=4.5V。
13. 零或U; 电压表V2的示数为U,灯L短路或电阻断路
【解析】
【详解】
(1)[1]由电路图知道,闭合开关,灯泡和电阻串联,电压表V1 和V2 测量R两端电压,灯泡不发光,可能是灯泡断路或短路,或者是电阻断路;所以,当开关S断开时,若灯泡短路,则电压表V1 的示数为U;若灯泡断路,则电压表V1 的示数为0。
(2)[2]开关S闭合后,若电压表V1 的示数为U,则电压表V1测的是电源电压,此时电压表V1的两接线柱与电源是接通的,所以,不可能出现灯泡断路的现象,也不可能出现R短路的现象;
若电阻断路,则电压表V2测量的是电源电压,示数为U;若灯泡短路,则电压表V2 测量的是电源电压,示数为U。
14. 4.5 2.0 0.6
【解析】
【详解】
[1]两电阻串联时,通过A的电流IA=0.3A,因为串联电路中电流处处相等,通过B的电流
IB=IA=0.3A
由图像知道,此时A、B两端的电压分别为
UA=1.5V,UB=3.0V
因为串联电路中总电压等于各分电路两端电压之和,所以,A和B两端的总电压
UAB=UA+UB=1.5V+3.0V=4.5V
[2]由图像知道,当通过B的电流IB′=0.2A时,其两端的电压UB′=2.0V,因为并联电路中各支路两端的电压与电源电压都相等,所以A和B两端的总电压
UAB′=UA′=UB′=2.0V
[3]由图象知道,此时A的电流IA′=0.4A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中电流
I=IA′+IB′=0.4A+0.2A=0.6A
15. 串联 电源 R2 4.8
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]由甲图可知,当开关S闭合时,把电压表看成开路可知,R1与R2串联;电压表V1与电源的两极相连,测量电源电压U;电压表V2与R2两端并联,测量R2两端电压U2。
(2)[4]由串联电路的电压特点知,U=U1+U2,而两电压表指针位置相同,所以V1使用大量程,分度值0.5V,由图乙知,电源电压U=6V;电压表V2使用小量程,分度0.1V,由图乙知,R2两端电压U2=1.2V,所以R1两端的电压
U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V
16. 见解析 0.7A
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,两灯泡并联,然后与开关、电源串联组成电路,如下图所示:
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过L2所在支路的电流:
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.5A=0.7A.
答:(1)如上图所示;(2)通过L2所在支路的电流为0.7A.
17.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由电路图可知,两灯串联,电压表测灯泡两端的电压,测电源电压;由于电源是两节干电池组成,则电源电压约为3V,所以电压表、都选用小量程;根据电路图连接实物图;如图所示:
(2)[2][3]电路正确连接后,闭合开关,两灯发光;由图3可知,电压表选用小量程,分度值为,示数为,即;已知的示数为,则电源电压,由串联电路电压的规律可知,的电压
(3)[4]将图2中的电池改为五节新电池,且两电压表更换合适的量程,两灯不亮,说明电路中可能有断路故障;图中测电源电压,始终有示数;若烧断,则示数为0,不符合题意;若烧断,两灯不亮,与串联,此时测电源电压,故、的示数均为,符合题意。
18. 相等 相等 1.2V,4.8V,6V 1.2A,0.3A
【解析】
【详解】
(1)[1]图甲中,灯泡L1和L2串联,根据串联电路的电流处处相等可知,通过两灯泡的电流相等。
[2]图丙中,灯泡L1和L2并联,根据并联电路各支路的电压都相等可知,两灯泡两端的电压相等。
(2)[3]由图甲可知: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路两端的电压之和,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相同,所以电压表V1的量程是015V,分度值为0.5V,由图乙知,示数为6V,即电源电压U=6V;电压表V2的量程是03V,分度值为0.1V,示数1.2V,即L1两端的电压U1=1.2V,由串联电路的特点可知:L2两端的电压为
(3)[4]由图丙可知,两灯并联,电流表A2测干路电流,I=1.5A,电流表A1测L1的电流,所以通过L1的电流I1=1.2A,因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过L2的电流为
19. 开关没有断开
【解析】
【详解】
(1)小明同学连接好最后一跟导线时,小灯泡立即发亮,说明连接电路时,开关没有处于断开状态;
(2)因为三盏及电流表串联,所以当L1的灯丝烧断而熄灭时,故L3、L2也会熄灭,电流表会没有示数;电压表并联在电源两端,示数为电源电压值,故表格如下
点睛:本题考查的是串联电路连接,涉及电流特点、注意事项、电路的连接及电流表使用等.
答案第1页,共2页
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