苏科版九年级上册13.4电压和电压表的使用 同步练习（含解析）

苏科版九年级上册 13.4 电压和电压表的使用
一、单选题
1．在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（　　）
A．电流表短路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
2．如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障的问题，下列说法正确的是（　　）
A．断开S1和S3、闭合S2时，R1和R2并联
B．断开S1和S3、闭合S2时，电压表测量电源两端电压
C．断开S1，闭合S2和S3时，R2被短路
D．断开S3，闭合S1和S2时，R1和R2串联
3．如图所示电路中，电源电压恒定，开关S闭合后，灯L1、L2都发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，电压表的示数不变，电流表无示数。产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
4．如图电路中电源电压不变，闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，一盏灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯短路 B．灯断路
C．灯短路 D．灯断路
5．手机是人们现在生活的常用物品。如图所示，将手机充电器插人家庭电路插座中，即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为（　　）
A．1.5V B．2V
C．5V D．220V
6．如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
7．如图所示电路中，当开关S闭合后发现两只灯L1和L2均不发光。用电压表测量，发现c、d两点间和b、d两点间均有电压并且相等，而a、b两点和c、b两点间的电压都为零，则电路故障的原因可能是（　　）
A．L1的灯丝断了 B．L2的灯丝断了
C．L1或L2发生了短路 D．开关S接触不良
8．如图所示，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路的故障可能是（　　）
A．灯L被短接 B．灯丝断路
C．电阻R被短接 D．开关S接触不良
9．在如图所示电路中，电源电压为6V。当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L1处短路 B．灯L2处短路 C．灯L1处断路 D．灯L2处断路
10．下列说法正确的是（　　）
A．一节干电池的电压是2V B．我国家庭电路的电压为380V
C．家用电饭锅正常工作的电流约为4A D．教室里的日光灯正常工作时的电流为10A
11．如图所示的电路中，已知定值电阻，， 当开关接到位置1闭合时，电压表的示数为1.0V；当开关接到位置2闭合时，则电压表的示数可能为（　　）
A．1.2V B．2.1V C．0.9V D．1.1V
12．两个小灯泡连接在电路中，无法观察到它们是串联还是并联。闭合开关时，两灯都正常发光。以下判断正确的是（　　）
A．若灯两端电压都相等，则两灯肯定是并联
B．若流过灯的电流相等，则两灯肯定是串联
C．若取下一根导线两灯都不亮，则原来两灯肯定是串联
D．若取下一灯，另一灯不亮，则原来两灯肯定是串联
13．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6 V，电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中不正确的是（　　）
A．断开开关时，两灯并联
B．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮
C．可知L1两端电压为2.6V
D．可知电源电压为6V
14．关于电压表的使用，下列说法错误的是（　　）
A．使用前都应检查指针是否指零
B．若有两个量程，一般先用大量程试触
C．电压表不能直接接到电源的两极上
D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，负接线柱流出
15．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　）
A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路
二、填空题
16．如图所示，将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池。把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，出现这种情况的原因是______。
17．在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
18．两个电阻，分别标有“3V，0.5A”和“6V，0.3A”字样。将它们串联后接入电路使用，那么电路中的电流不能超过______A；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的电压不能超过______V。
19．将A、B两个金属片插入柠檬中制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”），该电池的电压为______V。
20．（1）生活中的“热”有些表示“温度”，有些表示“内能”，有些表示“热量”。下面几句话中“热”表示什么物理意义：摩擦生热 ______；物体放热 ______。（填“温度”、“内能”或“热量”）；
（2）生活中也有很多的“电”，电源是提供 ______的装置，电压是形成 ______的原因，一节普通干电池的电压 ______V。如图所示电路，三个不相同的小灯泡接在同一电路中，已知电流表A1、A2、A3的示数分别为2A、1.2A、0.3A，则灯L1的电流是 ______A。
三、综合题
21．若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：用两条足够长的电阻丝模拟输电线（每条电阻丝单位长度阻值为r），将导线连在电阻丝A处模拟输电线短路，如图甲所示．他们把一个电源（电压恒为）、一个定值电阻（阻值为）和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示．检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B端的两接线柱相连，从而构成检测电路．通过读取盒内电压表示数、经过计算得知短路处到B端的距离．
请你解答如下问题：
（1）在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图；
( )
（2）根据你设计的检测电路，推导出AB间距离L与电压表示数U的关系式； _____
（3）进一步研究发现，当电压表的量程为0时，如果短路位置改变，需考虑测量值超电压表量程的可能．于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关（符号 ），通过操作这两个开关来改变电压表的连接，完成检测．请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图．
( )
22．如图所示电路，L1、L2、L3三个灯泡完全相同，闭合开关后，V1、V2的示数均为4V，问：
（1）L1、L2、L3连接方式是什么？
（2）每个灯泡的电压是多少？
（3）电源电压是多少？
23．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作。一段时间后，由于该电路中一个电阻出现了故障，使得电压表的示数变大。
（1）电路中可能存在的故障是______________。
（2）若用小灯泡L替换电路中的电阻R2，请写出替换前后电压表示数变化的情况及相应的电路故障。__________
24．(1)如图所示电压表的示数是 ______ V。
(2)在右侧虚框内画出图所示实物电路对应的电路图 ______ 。
(3)根据电路图1连接实物图2电路： ______ 。
25．如图所示的电路图中，当开关S接到 a点时，电压表的示数为9V；当开关S接到b点时，电压表的示数为4V，求：
（1）电源电压为多少？
（2）灯L1两端的电压为多少？
（3）当S接到b点时，发现L2不亮，试判断电路中发生的故障可能是什么？此时电压表示数为多少？
26．在如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电源电压保持不变，S闭合，当开关S1由断开变为闭合时，以下说法正确的是________
A．电路中的总电阻变大 B．电压表示数变小
C．电流表示数变小 D．电路消耗的总功率变大
理由________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
由图可知，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．如果电流表短路，电流表无示数，电路是通路，两个灯泡都发光，电压表有示数，故A不符合题意；
B．如果灯泡L1断路，电路断路，两个灯泡都不发光，电流表和电压表都没有示数，故B不符合题意；
C．如果灯泡L2短路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电压表被短路，电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意；
D．如果灯泡L2断路，灯泡L2不发光，电压表两端与电源两极连通，电压表有示数，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表示数为零，灯泡L1不发光，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
AB．断开S1和S3、闭合S2时，电流从电源正极出发经电流表、R1、R2回到负极，只有一条路，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，故AB错误；
C．断开S1，闭合S2和S3时，电流从电源正极出发经电流表、R1直接可以回到负极，为R1的简单电路，电流不经过R2，所以R2被短路，故C正确；
D．断开S3，闭合S1和S2时，电流可以不经过用电器直接经电流表、S1和S2回到负极，造成电源短路，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯L1中电流，电压表测量的是电源电压。
A．如果灯L1断路，灯L1不发光，电流表和L1在一条支路，电流表无示数，电压表直接测电源电压，电压表示数不变，L2支路不受影响，L2发光，故A符合题意；
B．如果灯L1短路，电流表直接与电源两极相连，将电源短路，两个灯泡都不发光，电压表被短路，电压表没有示数，故B不符合题意；
C．如果灯L2断路，灯L2不发光，L1支路不受影响，L1发光，电流表测量的是灯L1中电流，电流表有示数，电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故C不符合题意；
D．如果灯L2短路，将电源短路，两个灯泡都不发光，电压表被短路，电压表没有示数，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
由电路图可知，开关闭合后灯和并联，电流表与灯串联，电压表测电源电压，灯断路灯或短路都会引起电流表示数变化，若灯短路，则电源短路，电流表电压表都没示数；若灯断路，电压表测电源电压示数不变，L2的电压和电阻都不变，通过L2的电流大小不变，灯仍发光。
故选B。
5．C
【详解】
生活中的安全电压不高于36V，手机是我们生活中常用的用电器，充电时电压约为5V，家庭用电是220V，要用于手机充电，必须先变压，然后整流成直流电才行。
故选C。
6．D
【详解】
由实物图可知，该电路是灯L1和L2的并联电路，电压表测L2两端的电压，电流表测流过灯L1的电流。一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变。电流表示数不变说明灯泡L1未发生故障，故灯L2熄灭，电压表示数不变说明灯泡L2断路，电压表测电路两端的电压，仍等于电源电压。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【详解】
由电路图知，两灯串联在电路中，开关闭合后，两灯都不发光，则是电路出现了断路或两灯都短路了，但两灯都短路，电源会损坏。而用电压表测量c、d间和b、d间，电压表有示数，且相等，说明电压表测的都是电源电压，那么电源没损坏，则电路中出现了断路，而b、c和c、d间都没断路，灯L2没断开。a、b间和c、b间电压都为0，说明L1断路了，或者L1和开关S同时断路了，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
A．若灯L被短接，闭合开关后，灯不亮，电压表无示数，但电流表有示数，故A符合题意；
B．若灯丝断路，闭合开关后，电压表串联在电路中，电流表无示数，电压表测电源电压，故B不符合题意；
C．若电阻R被短接，闭合开关后，灯亮，两表均有示数，故C不符合题意；
D．若开关S接触不良，闭合开关后，电路中电流时通时断，灯时亮时灭，故D不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】
电路为串联电路，因为闭合开关后，只有一个灯泡发光，因此电路不可能是断路，只可能是短路。又因为电压表有示数，并且等于电源电压，说明灯L1是好的，所以灯L2处短路。
故选B。
10．C
【详解】
A．一节干电池的电压是1.5V，故A错误；
B．我国家庭电路的电压为220V，故B错误；
C．家用电饭锅正常工作的电流约为4A，故C正确；
D．教室里的日光灯正常工作时的电流为0.1A，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
已知定值电阻，当开关接到位置1闭合时，R1与R串联，电压表的测量电阻R1，电压表的示数为1.0V； 当开关接到位置2闭合时，R2与R串联，电压表的测量电阻R2，根据串联分压，电阻变小，电压表的示数变小，故电压表的示数小于1V，故C选项正确。
故选C。
12．D
【详解】
A．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故A错误；
B．若两个完全一样的小灯泡并联时，由于灯泡的电阻相等，两端电压相等，流过灯的电流也相等，所以若流过灯的电流相等，两灯也可能是并联，故B错误；
C．在并联电路中，若在干路取下一根导线，两灯都不会亮，所以取下一根导线两灯都不亮，原来两灯也可能是并联，故C错误；
D．串联电路是各用电器顺次连接，只有一条闭合回路，若取下一灯，就造成电路断路，另一灯就会不亮，所以若取下一灯，另一灯不亮，则原来两灯肯定是串联，故D正确。
故选D。
13．A
【详解】
A．由图知，断开开关时，电压表V2串联接入电路，电路相当于断路，故A错误，符合题意；
B．将电压表V2换成电流表，在开关闭合后，灯泡L2被短路，则L1亮，L2不亮，故B正确，不符合题意；
CD．闭合开关，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，即电源电压U=6V，L2两端电压U2=3.4V，根据串联电路的电压规律可得，L1两端电压
故 CD正确,不符合题意。
故选A。
14．C
电压表的使用规则是：①并联在电路中；②正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极；③所测电压不能超过电压表的量程。
【详解】
A．使用前应校零，说法正确；
B．为读数准确和保护电表，应该先用大量程“试触”，若示数过小则使用小量程，说法正确；
C．电压表可以直接接在电源两端测量电源电压，说法错误；
D．都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，说法正确。
故选C。
15．A
【详解】
由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路是通路，电流表有示数，故A正确；
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。
故选A。
16．电压表正负接线柱接反了
【详解】
将电压表并联接在金属片A、B两端，指针出现偏转，说明此时电池两端有电压，而指针是反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。
17． 电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路 电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路
【详解】
[1][2]若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；
若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
18． 0.3 3
【详解】
[1]当它们串连接到电路里时，从题可知，I1=0.5A，I2=0.3A，则I1＞I2，为了保证电路安全，让每一个用电器都工作，串联电路中的电流最大为
I=I2=0.3A
[2]当它们并连接到电路里时，U1=3V，U2=6V，则U1＜U2，为了保证电路安全，每一个用电器都工作，并联电路两端的最大电压为
U=U1=3V
19． B 1.2
【详解】
[1]图中电压表的指针向右偏转，说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极。
[2]由图知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，此时的示数是1.2V。
20． 内能 热量 电压 电流 1.5 0.8
【详解】
（1）[1]摩擦发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，这里的热表示内能。
[2]有温度差的两个物体相互接触时，高温物体会自发的向低温物体放出热量。
（2）[3]电源是给电路提供电压的装置。
[4]电压是使电路中形成电流的原因，让电路中自由电子发生定向移动。
[5]一节普通干电池的电压是1.5V。
[6]由图知，三盏灯泡并联，A1测干路电流，A2测通过L2和L3的电流，A3测通过L3的电流，则灯L1的电流为
I L1=I1-I2=2A-1.2A=0.8A
21． 或
【详解】
（1）由于A处短路，A处左侧得电路无电流通过，设从B处到A处得距离为L，则输电线路中得电阻为R=2Lr，即L=．将定值电阻 R0与书店线路串联，由于电源电压已知，通过电压表可以测量出某个电阻两端电压，根据串联线路电压比等于电阻比得规律，即可计算出输电线路电阻R，进而算出距离L．故电路设计如下图：
或
（2）根据串联电路电压比等于电阻比得规律得：R=R0，则L= =
（3）由于存在超出电压表量程得可能，故而为了保护电压表，需要使其可以与一段导线并联；
由于存在超出电压表量程得可能，需要能够使电压表在测量输电线路或者定值电阻两端电压之间向互转换，以便测量其中较小得一个，电压表要能够在图1和图2电路之间切换．
综上改进电路如下图：
22．(1)串联；(2)2V；(3)6V
由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压；故根据串联电路的电压特点求出各灯泡两端的电压和电源电压即可．
【详解】
(1)由电路图可知，闭合开关后，电流依次经过三个灯泡，则三个灯泡串联；
(2)由电路图可知,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压，
由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和，
则U1+U2=4V ①
U2+U3=4V ②
由于灯泡相同，所以每个灯泡的电压是相同的，故
U1=U2=U3 ③；
由①②③可知：
U1=U2=U3=2V；
(3)电源的电压：
U=U1+U2+U3=2V+2V+2V=6V.
23． R1短路或R2断路 见解析
【详解】
（1）[1]由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，即电压表直接接在电源的两极上，所以故障是R1短路或R2断路。
（2）[2]原来电压表的示数等于电源电压，用完好的小灯泡替换R2，电压表测量小灯泡两端的电压，若电压表示数变小，则R2断路。若电压表示数不变，则R1短路。
24． 11.5
【详解】
(1)[1]由图可得电压表使用的是0-15V量程，其分度值为0.5V，故其读数为11.5V。
(2)[2]实物图为一根导线将两灯泡、开关及电池串联起来，电路图如图：
(3)[3]电路图为L1与L2分别与电源正负极连接为并联电路，开关S控制干路，开关S1控制L1，实物图连接如图2：
25．（1）9V；（2）5V；（3）①灯泡L1开路。电压表示数为0；②灯泡L2开路。电压表示数为9V；③灯泡L2被短路。示数为0
【详解】
解：（1）当开关S接a点时，灯泡L2和L2串联，电压表测电源电压，此时电压表示数为9V，所以电源电压为9V；
（2）当开关S接b点时，灯泡L2和L2仍串联，电压表测L2两端的电压，此时电压表示数为4V，即L2两端电压为4V，根据串联电路电压的规律，L1两端电压
U1=U-U2=9V-4V=5V
（3）当S接到b点时，发现L2不亮，可能的原因有：①灯泡L1开路，此时L2两端无电压，电压表示数为0；②灯泡L2开路，此时电压表与电压两极相连，测电源电压，示数为9V；③灯泡L2被短路，电压表测短路部分电压，示数为0。
答：（1）电源电压为9V；
（2）灯L1两端的电压为5V；
（3）当S接到b点时，发现L2不亮，可能的原因有：①灯泡L1开路。电压表示数为0；②灯泡L2开路。电压表示数为9V；③灯泡L2被短路。示数为0。
26． D ;当S1由断开变为闭合后,电路中R2被短路了，电路中电流变大，电路的总功率变大．
【详解】
由电路图可知,开关S1断开时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S1闭合时,电路为R1的简单电路,电压表仍测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当开关S1由断开变为闭合时，电路中的总电阻变小，故A错误；由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C错误；由U＝IR可知,R1两端的电压变大，即电压表的示数变大；故B错误；由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确．
【点睛】
由电路图可知，开关S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表仍测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化．根据P＝UI可知电路消耗总功率的变化．
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