粤沪版物理九年级上册同步练习：13.6　探究串、并联电路中的电压（Word有答案）

13.6　探究串、并联电路中的电压
知识点 1　串联电路中的电压规律
1.小希用如图示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)在拆接电路时,开关必须　　　　。
(2)实验中应选择规格　　　　　(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验,得到的数据记录在上表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是　　　　　　　　
(用公式表示)。
(4)小希进行多次实验的主要目的是　　　　(填序号)。
①寻找普遍规律　
②减小实验误差
2.如图示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为2.5 V,V2的示数为2 V,V的示数应为　　　　V。若用干电池做电源,需要　　　　节新干电池串联。
3.国庆节期间很多地方都装点了小彩灯。一种节日小彩灯是由多个小灯泡串联而成的,若每个小灯泡上标注的正常工作电压是10 V,则至少应将　　　　个小灯泡串联在家庭电路中。
知识点 2　并联电路中的电压规律
4.小明为探究并联电路中电压的特点,进行了以下探究,请你帮他归纳结论并进行评估:
(1)提出问题:并联电路中各灯泡两端的电压有什么关系
(2)设计实验:小明用两个完全相同的小灯泡组成如图示的并联电路,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压。
(3)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据,测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3 V。
(4)小明由此得出实验结论: 　。
(5)实验评估:你认为本次实验存在的不足是 　(写出一条即可)。
(6)为了改进本实验,你的建议是 　。
5.教室内的两盏日光灯都在正常工作,其中一盏灯L1很亮,另一盏灯L2很暗,则灯L1、L2两端的电压U1、U2的关系为 (　　)
A.U1>U2 B.U1=U2
C.U16.两个灯泡接在同一个电路中,用电压表测得两个灯泡的电压相等,则这两个灯泡 (　　)
A.一定并联 B.一定串联
C.串联、并联都有可能 D.串联、并联都不可能
7.如图所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针偏转均如图图乙所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为 (　　)
A.4.8 V,1.2 V B.6 V,1.2 V
C.1.2 V,6 V D.1.2 V,4.8 V
8.如图示的电路中,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.4 V。那么下列说法中不正确的是 (　　)
A.电源电压为6 V
B.L1两端的电压为2.6 V
C.若将电压表V2换成电流表,则L1亮、L2不亮
D.若将电压表V2换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路中的电流
9.如图示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7 V,电压表V2的示数为9 V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源电压是 (　　)
A.9 V B.10 V C.11 V D.12 V
10.如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当开关闭合后,V1和V2的示数分别如图图乙所示。则V1用的量程是　　　　V,小灯泡L1两端的电压是　　　　V。
11.如图所示,当开关S由接点1转到2时,电压表的示数变化如图图乙所示,则电源电压是　　　　V,开关接2时,灯泡L2两端的电压是　　　　V。
12.如图示的电路,电源电压为9 V,当开关闭合时,灯泡L1两端的电压也为9 V,则产生此故障的原因可能是　　　　　　　　或　　　　　　　。
　13.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是　 。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是　　　　　　　　　　(写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压　　　　各部分电路两端电压之和。
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华进行交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是　 　。
考|题|展|示
14.[2020·襄阳] 在如图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是 (　　)
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
15.[2020·甘孜州] 如图所示,电源电压是3 V且不变,开关S闭合后,电压表的示数为1 V,则灯L2两端的电压为　　　　V;若断开开关,电压表的示数将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.(1)断开
(2)不同
(3)UAC=UAB+UBC
(4)①
(1)为保护电路安全,在拆接电路时,开关必须断开。(2)为了寻找规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验。(3)AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出:
第一次实验:UAC=3 V,UAB+UBC=0.8 V+2.2 V=3 V;
第二次实验:UAC=3 V,UAB+UBC=1.0 V+2.0 V=3 V;
第三次实验:UAC=3 V,UAB+UBC=1.2 V+1.8 V=3 V。
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联部分的电压之和,即UAC=UAB+UBC。
(4)实验过程中,小希测量得到多组电压值的目的是寻找普遍规律,避免结论的偶然性。
2.4.5　3　3.22
4.(4)在并联电路中,各支路两端的电压相等
(5)选用两个完全相同的小灯泡,使实验存在特殊性(或只做一次实验便得出结论,具有偶然性)
(6)换用不同规格的小灯泡多测几组数据
5.B
6.C
7.D
8.D　 由图可知,电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压,电压表V1的示数为6 V,即电源电压为6 V,所以选项A正确;电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.4 V,因此L1两端的电压为2.6 V,所以选项B正确;将电压表V2换成电流表,则灯泡L2短路,因此灯泡L1亮,L2不亮,所以选项C正确,D不正确。
9.C　 由电路图可知,三个灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的两倍,假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,则由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和,
则U1+U2=7 V①,
U2+U3=9 V②,
U3=2U1③,
解得U1=2 V,U2=5 V,U3=4 V;
故电源电压:U=2 V+5 V+4 V=11 V。
10.0~15　3.5　 由电路图可知,开关闭合后,两灯泡串联,电压表V1测串联电路总电压,电流表V2测灯L2两端电压;由串联电路的电压特点知,电压表V1示数应大于V2示数,由图乙所示电压表可知,电压表V1指针偏角小于V2指针偏角,所以电压表V1所选量程为0~15 V,其分度值为0.5 V,示数为6 V,V2量程为0~3 V,其分度值为0.1 V,示数为2.5 V,灯泡L1两端电压:U1=UV1-UV2=6 V-2.5 V=3.5 V。
11.6　4　 由电路图可知,当开关S接1时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源电压,由图乙可知,电源电压U=6 V;当开关S接2时,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,由图乙可知,此时灯泡L1两端的电压U1=2 V;根据串联电路的电压规律可知,此时灯泡L2两端的电压:U2=U-U1=6 V-2 V=4 V。
12.L1断路　L2短路
13.(1)校零
(2)L2断路(或L1短路)
(3)①等于
(4)选用相同规格的灯泡做实验
只测量了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性
(1)由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行校零,使指针指在零刻度线上;(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;闭合开关S后,电压表示数为零,且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源两极连通,则L2断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是L1短路;(3)由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和;(4)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;由实验数据可知,只测量了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。
14.A　 L1、L2串联,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,说明电路存在断路故障,V1有示数说明L2完好,所以L1断路。
15.1　变大　 由电路图可知,闭合开关后,灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压;已知此时电压表的示数是1 V,则灯L2两端的电压是1 V;断开开关S,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,此时其示数为3 V,所以断开开关后,电压表的示数变大。