人教版九年级全一册16.2串、并联电路中电压的规律 同步练习(有解析)

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名称 人教版九年级全一册16.2串、并联电路中电压的规律 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-19 20:44:22

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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.定值电阻R1、R2组成的电路如图所示,已知R1>R2,闭合开关S,通过R1、R2的电流分别记为I1、I2,R1、R2两端的电压分别记为U1、U2,下列说法正确的是(  )
A.U1=U2 B.U1>U2 C.I1<I2 D.I1>I2
2.如图所示,电源电压为6V,闭合开关,电压表示数为3.5V,则( )
A.L1两端电压为2.5V B.L1两端电压为3.5V
C.电压表测L1两端电压 D.L2两端电压为2.5V
3.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
4.取一个橙子,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示,下列说法正确的是(  )
A.橙子是绝缘体 B.铜片是水果电池的负极
C.该水果电池的电压是3V D.两个相同水果电池串联后可提供更高的电压
5.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,下列正确的是(  )
A.通过两灯电流之比I1:I2=5:1
B.两灯两端电压之比U1:U2=1:4
C.两灯电阻之比R1:R2=1:4
D.两灯实际功率之比P1:P2=5:1
6.如图所示的电路中,电源电压为9V,闭合开关后,两灯均发光,电压表示数为6V,此时(  )
A.灯泡L1两端电压为6V B.灯泡L2两端电压为6V
C.灯泡L1两端电压为9V D.灯泡L2两端电压为3V
7.在图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S从断开到闭合,先后两次电流表A的示数之比为2︰3。若将电阻R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为
A.2︰1 B.1︰2
C.2︰3 D.3︰2
8.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
9.灯L1、L2分别标有“3V;0.75W”和“3V;1.5W”字样,通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将L1、L2串联,要使L1正常发光,则电源电压是(  )
A.4V B.3V C.5V D.无法判断
10.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
二、填空题
11.如图所示电路中,电源电压不变,当开关S断开时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为7V;当开关S闭合时,电压表V1的示数为10V,电压表V2的示数为2.5V。则电源电压为______V;开关S断开时,灯L1两端的电压为______V。
12.如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯___(选填“L1”或“L2”)两端电压.一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是___( 选填“L1短路”.“L1断路”或“L2断路”).
13.一种节日彩灯由55只相同的彩灯串联接到220V的家庭电路中,55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是500mA,那么通过第40只彩灯的电流是_____mA,第40只彩灯两端的电压是_______V。
14.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为______V,L2两端的电压为______V,当开关断开时,电压表的示数为______V。
15.在图所示的电路中,电源电压为18V且不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,电压表和电流表表盘如图(a)、(b)所示。闭合开关S,电流表的示数为0.4A。求:
(1)电阻R1的两端电压U1。_____
(2)现有三个定值电阻,分别为A(40Ω)、B(8Ω)、C(3Ω),请从中选择一个来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。要求:在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
a. 电压表量应选_____伏量程。
b. 应选用电阻_____(选填字母)代替电 阻R1.。(请说明选择的依据)
c. 满足上述要求时,求变阻器R2连入电路的阻值范围_____。
三、综合题
16.如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。当滑片P向右端移动时,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数变大
选择理由: _____
17.(1)如图甲所示电路,合上开关后两灯正常发光,电流表A1的示数如图乙所示,电流表A2的示数为0.6A。则流过L1的电流为______A,流过L2的电流为______A;
(2)在如图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图b所示,则电阻R1两端的电压为______V,电阻R2两端的电压为______V;
(3)在图C电路图中,已知L1比L2亮,流过L1的电流为I1,流过L2的电流为I2,则I1______I2;(选填“大于”“小于”或“等于”);在图d电路图中,已知A1示数为0.6A,A2示数为0.3A,L1两端电压为U1,L2两端电压为U2,则U1______U2;(选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)如图所示的电路中,要让L1和L2都能正常工作,则丙应该接______,丁应该接______。(以上两空均选填“电压表”或“电流表”)
18.如图所示,当S1、S3闭合,S2、S4断开时,电压表的示数为3V。
(1)当S3闭合,S1、S2、S4断开时,灯L1,L2都不亮,电压表_____示数(选填“有”或“无”)。
(2)当S3、S4闭合,S2、S1断开时,会出现什么现象?_____。
(3)问题解决后,将S1、S4闭合,S2、S3断开,电压表的示数为1.5V,求电源电压是多少?( )
(4)当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电压表连接正确,电压表的示数为多少?( )
19.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?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
AB.由电路图可知,两个电阻串联,通过二者的电流相同,而两端电压为电阻与电流的乘积,则电阻越大的两端电压越大,已知R1>R2,则U1>U2,故A错误、B正确;
CD.由电路图可知,两个电阻串联,通过二者的电流相同,故C、D错误。
故选B。
2.A
【详解】
由电路图知,L1、L2串联,电压表单独与L2并联,故电压表测量L2两端的电压,即L2两端电压为3.5V,根据串联电路电压规律知,L1两端电压为
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.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。
4.D
【详解】
A.橙子相当于是电源,内部有电流通过,是导体,故A错误;
B.电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜电极为正极,故B错误;
C.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故C错误;
D.电池串联时,总电压等于每个电池的电压之和,两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.由电路图可知两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2所在支路电流,两个完全相同的电流表指针偏转相同,则说明电流表A1接入0-3A大量程,电流表A2接入0-0.6A小量程,通过L2电流为0.3A,示数为1.5A,根据并联分流可知通过L1电流为
则通过两灯电流之比为
故A错误;
B.两灯并联,两端电压相同,即两灯两端电压之比U1:U2=1:1,故B错误;
C.根据可知两灯电阻之比为
故C正确;
D.两灯实际功率之比
故D错误。
故选C。
6.B
本题只要考查电压表的测量对象及串联电路电压规律,分析清楚电路结构、应用串联电路特点即可正确解题。
【详解】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压,电压表示数为6V,则灯泡L2两端电压U2=6V,由串联电路的电压特点可得,灯泡L1两端电压
AC.灯泡L1两端电压为3V,故AC项不符合题意;
BD.灯泡L2两端电压为6V,故B项符合题意,D项不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
设开关S断开时的电流表示数为2A,则开关S闭合后的电流表的示数为3A,那么流过R2的电流为
因为电路为并联电路,所以有
因此
若将电阻R1、R2串联在电路中,根据串联电路电压与电阻成正比,得R1、R2两端的电压之比为1:2,故选B。
8.D
【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。
9.A
【详解】
由题意可知,L1的额定电压为U1=3V,由图中可知L1正常发光时的电流为I1=0.25A,因串联电路中电流处处相等,因此L1和L2串联时,通过L2的电流也为0.25A,由图中可知此时L2两端的电压为U2=1V,故由串联电路的电压特点可知电源电压为
U=U1+U2=3V+1V=4V
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【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。
11. 10 1
【详解】
[1]当开关S闭合时,L3被短路,电压表V1测电源的电压,则电源的电压U=10V。
[2]当S断开时,三盏灯串联,V1测量L1、L2两端的总电压,所以L3两端的电压
U3=10V-4V=6V
V2测量L1、L3两端的总电压,所以L2两端的电压
U2=10V-7V=3V
则L1两端的电压
U1=U-U2-U3=10V-3V-6V=1V
12. L1 L1断路
【详解】
第一空.由图像可知,电压表与L1并联,因此测L1两端电压;
第二空.由电流表无示数可以初步判定电路肯定发生断路,再由电压表示数很大可以判定此时电压表串联进入电路,L2无故障,则发生断路的为L1灯泡.
13. 500 4
【详解】
[1]生活中的小彩灯是串联的,由于串联电路中电流处处相等,若电源插头处的电流是500mA,那么,通过第40只彩灯的电流是500mA。
[2]相同的彩灯,每只彩灯两端的电压相等,由串联电路电压的规律可知每只彩灯两端的电压是
=4V
第40只彩灯两端的电压是4V。
14. 4 2 6
【详解】
[1][2]根据串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,可知四节新干电池组成电源的电压
U=4×1.5V=6V
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即
U2=2V
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,可知L1两端的电压
U1=U U2=6V 2V=4V
[3]当开关断开时,电压表与L1串联接入电路,测电源电压,示数为6V。
15. 8V 0~15V B 22Ω~40Ω
【详解】
(1)[1]电阻R1的两端电压
(2)a[2]电源电压是18V,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,因此滑动变阻器两端最大电压
因此电压表量程应选0~15V。
b[3]电流表要达到满刻度即0.6A,整个电路电阻不超过30Ω,故舍去A(40Ω);当变阻器两端的电压达到最大值15V时,R0两端的电压最小,为3V,此时若电流最大(0.6A)时,得到R0的最小阻值为5Ω,舍去C(3Ω),所以应选用的电阻是B(8Ω)。
c[4]当电流表满偏时I'=0.6A
当电压表满偏时U'2= 15V根据串联电路电压分配原理
代入数值
得R '2 =40Ω,变阻器R2连入电路的阻值范围为22Ω~40Ω。
16. B 滑动变阻器和灯泡串联,滑片右移滑动变阻器电阻变大,两端电压变大,通过电流变小,即电流表示数变小。
【详解】
滑动变阻器和灯泡串联,串联电路中各个用电器之和等于电源电压。滑片右移时滑动变阻器电阻增大,所分得的电压也增大,电压表和滑动变阻器并联即测滑动变阻器两端电压,故电压表示数增大;串联电路中,电流处处相等,各个用电器电阻之和为总电阻,滑片右移时滑动变阻器电阻增大,总电阻也增大,根据I=可知,总电压不变,电阻增大,总电流减小,故电流表示数变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
17. 0.3 0.3 5.6 1.4 等于 等于 电压表 电流表
【详解】
(1)[1]由电路图可知,电流从电源正极流出经电流表A2后分成两支,一支通过L2,另一支通过A1、L1,经开关回到电源负极,所以两灯是并联的,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,所以干路电流为0.6A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A2大于A1的示数,而从电流表A1指针偏转位置来看,电流表A2的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即L1的电流为0.3A。
[2]由于并联电路电流规律,通过灯L2的电流为
(2)[3]由电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数V1示数为7V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数V2示数为1.4V,电阻R2的电压等于V2示数等于1.4V。
[4]电阻R1的电压为
(3)[5]在图c电路图中,两个灯泡串联,虽然灯泡L1比灯泡L2要亮得多,但由串联电路的电流特点可知,流过灯泡L1的电流I1等于灯泡L2的电流I2。
[6]在图d电路图中,两个灯泡并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,则灯L1两端的电压U1与灯L2两端的电压U2相等。
(4)[7]如图所示的电路中,要让L1和L2都能正常工作,使灯泡L1、L2并联,由电路图可知电流从电源正极流出,经开关后分别流经L1、L2,汇合后回到负极,所以上方电表丁应是电流表。
[8]如果下面的电表是电流表,则灯泡L1会被短路,所以丙是电压表。
18. 有 电源短路 4.5V 4.5V
【详解】
如图所示,当S1、S3闭合,S2、S4断开时,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L1两端的电压,电压表的示数为3V。
(1)[1]当S3闭合,S1、S2、S4断开时,电压表与L2串联在电路中,电压表测量的是电源的电压,有示数。
(2)[2]当S3、S4闭合,S2、S1断开时,电源的两端被导线相连,则电源短路。
(3)[3]当S1、S4闭合,S2、S3断开时,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2两端的电压,电压表示数为1.5V,则电源电压为
U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V
(4)[4]当S1、S2、S3闭合,S4断开时,灯泡L2被短路,电压表测量电源的电压,则电压表示数为4.5V。
19.(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。
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