沪科版物理九年级全一册同步练习：14.5　测量电压 第2课时　串、并联电路的电压规律（Word 含答案）

第2课时　串、并联电路的电压规律
知识点 1　测电池的电压
1.电流表不可以直接连在电池的两端,电压表　　　　直接连在电池的两端,此时电压表的示数即为该电源的　　　　。
2.由实验可测得:一节新干电池两端的电压为　　　　V;每节铅酸蓄电池两端的电压为　　　　V;两节新干电池串联后两端的电压为　　　　V;多节电池串联后两端的总电压等于各节电池两端电压的　　　　。
知识点 2　串联电路的电压规律
3.小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在拆接电路时,开关必须　　　　。
(2)实验中最好选择规格　　　　(选填“相同”或“不相同”)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,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是　　　　　　　　　　(用公式表示)。
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
(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
4.如图所示的电路,开关S闭合后,电压表V1的示数是1.5 V,电压表V2的示数是4.5 V,则电源电压是 (　　)
A.1.5 V B.3 V C.4.5 V D.6 V
5.如图甲所示,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转角度均如图图乙所示,则灯泡L2两端的电压为 (　　)
A.2 V B.8 V C.10 V D.12 V
知识点 3　并联电路的电压规律
6.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且进行评估:
(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所示的并联电路,用电压表分别测量灯泡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 　。
(6)为了改进本实验,你的建议是　 。
7.如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2的示数为6 V,则下列说法正确的是(　　)
A.V1示数为6 V B.V1示数大于6 V
C.V示数小于6 V D.V示数大于6 V
8.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数为6 V,则 (　　)
A.L1两端的电压为3 V B.L1两端的电压为6 V
C.L2两端的电压为3 V D.L2两端的电压为9 V
9.如图所示,电池组由两节新的干电池串联组成,闭合开关S,L1两端的电压为1 V,则图中电压表的示数为 (　　)
A.1 V B.2 V
C.3 V D.4 V
10.小明按如图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图图乙所示,则L1、L2两端的电压分别为 (　　)
A.1.2 V　6 V B.1.4 V　5.2 V
C.4.8 V　1.2 V D.1.4 V　3.8 V
11.甲、乙两灯并联在同一电路中,甲灯比乙灯亮,则甲灯两端的电压　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)乙灯两端的电压。若甲灯两端允许加的最大电压为4.5 V,乙灯两端允许加的最大电压为8 V,则电源电压不得超过　　　　V。
12.如图所示的电路,电源电压为9 V,当开关闭合时,灯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,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S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)小明排除故障并测出L1两端的电压后,断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小华认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明认为小华的办法是错误的,原因是 　。
(4)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　　　　各部分电路两端的电压之和;②串联电路中,各部分电路两端的电压相等。
(5)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格　　　　(选填“相同”或“不相同”)。除此之外,小华还指出应多测几组实验数据,这样才能　　　　　　　(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
考|题|展|示
14.[2020·甘孜州] 如图所示,电源电压是3 V且不变,闭合S后电压表示数为1 V,则灯L2两端的电压为　　　　V;若断开开关,电压表示数将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.[2020·扬州] 在“探究串联电路电压的特点”实验中,某实验小组设计了如图所示电路,分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2,数据如图下表:
U/V U1/V U2/V
2.6 1.3 1.3
(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是　　　(用物理量符号表示)。
(2)实验过程中,若L1灯丝断了,观察到电压表V1示数为　　　V,电压表V2示数为　　　V。
(3)该实验还有待改进,请写出其中一点: 　。
答案
1.可以　电压　2.1.5　12　3　总和
3.(1)断开　(2)不相同
(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,这样得出的规律才具有普遍性。
(3)A、B两点间的电压为L1两端的电压,B、C两点间的电压为L2两端的电压,A、C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主要目的是寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性。
4.D　5.B
6.(4)在并联电路中,各支路两端的电压相等
(5)实验中采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,不科学)
(6)换用不同规格的小灯泡多测几组数据
7.A
8.A　 开关S闭合时,电路形成通路,灯泡L1和L2串联接在电路中,电压表并联接在灯L2两端,测量的是灯L2两端的电压,即U2=6 V,根据串联电路中的电压规律,灯L1两端的电压:U1=U-U2=9 V-6 V=3 V。
9.B　 电池组由两节新的干电池串联组成,则电源电压U=1.5 V×2=3 V,而U1=1 V,由电路图可知两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,L2两端的电压:U2=U-U1=3 V-1 V=2 V,即电压表的示数为2 V。
10.C　 由图可知,闭合开关后两灯串联,V1测电源电压,V2测L2两端电压。因为串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,所以V1的示数应大于V2的示数,但两电压表指针位置完全一样,说明V1选用的是0~15 V量程,V2选用的是0~3 V量程,所以V1的示数为6 V(即电源电压为6 V),V2示数为1.2 V,即L2两端电压为1.2 V,所以L1两端的电压为U1=U-U2=6 V-1.2 V=4.8 V。
11.等于　4.5　 并联电路各支路两端的电压都相等,都等于电源电压,故甲、乙两端的电压相等;为不损坏灯泡,电压应不超过较低的电压,故电源电压不得超过4.5 V。
12.L1开路　L2短路
13.(1)调零
(2)L2开路(或L1短路)
(3)电压表的正、负接线柱接反了
(4)等于
(5)相同　寻找普遍规律
(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,则应对电压表进行调零,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连通,则是灯L2开路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路。
(3)因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,与B点相连的为电压表的正接线柱;在测L2两端的电压时,如图果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表的负接线柱流入,即电压表的正、负接线柱接反了,故小华的办法是错误的。
(4)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。
(5)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,只测出了一组实验数据,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。
14.1　变大　 由电路图可知,闭合开关S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,电压表测电源两端的电压,此时其示数为3 V,所以断开开关后,电压表的示数变大。
15.(1)U=U1+U2　(2)2.6　0
(3)更换不同规格的小灯泡再进行多次实验
(1)由图表可知,该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是:U=U1+U2。
(2)实验过程中,若L1灯丝断了,电压表V1测灯L1两端的电压此时是电源电压,电压表V1示数为2.6 V;由于电路开路,电压表V2测灯L2两端的电压,示数为0 V。
(3)该实验还有待改进,为了使实验具有普遍性,电路中应更换不同规格的小灯泡再进行多次实验等。