[第十三章 四、电压和电压表的使用 第2课时 串、并联电路的电压特点]
一、选择题
1.如图所示,在探究“串联电路的特点”时,闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压UAB、UBC、UAC.下列说法中正确的是 ( )
A.IA>IB>IC
B.IAC.UAB=UBC=UAC
D.UAC=UAB+UBC
2.在“探究串、并联电路电压特点”的实验中,有同学整理课堂笔记如图下,其中有问题的是( )
A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态
B.在不确定待测电压时,应该先采用小量程试触
C.测量时,应该尽量选取不同规格的灯泡多次实验
D.电压表应与被测电路并联
3.[2018·北部湾] 如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5 V,V2的示数是3.8 V,则电压表V3的示数是 ( )
A.1.3 V B.2.5 V C.3.8 V D.6.3 V
4.如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后,电流表A的示数为1.2 A,电流表A1的示数为0.8 A,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1和L2是串联的
B.电压表V1的示数小于6 V
C.电压表V2的示数等于6 V
D.电流表A2的示数为0.8 A
5.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
B.通过灯L1和灯L2的电流一定相等
C.通过灯L1和灯L2的电流一定不相等
D.灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
6.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3 V,当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数是4.5 V,则灯L1、L2两端的电压分别为 ( )
A.3 V 5.5 V B.3 V 1.5 V C.1.5 V 4.5 V D.1.5 V 3 V
7.[2019·自贡改编] 如图甲所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图图乙所示,则小灯泡L1和L2两端的电压分别为 ( )
A.8 V 2 V B.10 V 2 V C.2 V 8 V D.2 V 10 V
8.[2019·常州] 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都发光,一段时间后,有一盏灯突然熄灭,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可 ( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
二、填空题
9.某手电筒由电池、开关和三颗相同的LED灯珠连接而成,工作时每颗灯珠都正常发光且两端的电压都为U.如图果从正在发光的手电筒中取下其中的一颗灯珠,发现另外两颗灯珠不发光,则手电筒中三颗灯珠是 联的,手电筒的电源电压为 .
10.如图所示,当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为4 V,则灯L1两端的电压是
V,灯L2两端的电压是 V.
11.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S1始终闭合.当开关S2断开时,灯L1、L2 联;当开关S2闭合时,灯L2发生 ,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”).
12.如图甲、乙所示是两个双量程的电压表V1和V2,现已选择了合适的量程接入电路中(如图图丙所示),闭合开关S后,电压表V1、V2的示数分别如图图甲、乙所示,由此可知,灯L2两端的电压是 V,灯L1两端的电压是 V.
13.如图所示电路中,电源由四节新干电池串联组成,当开关S闭合时,电压表示数为4.6 V,则可知此时灯L1两端电压为 V,灯L2两端电压为 V.当开关由闭合变为断开时,电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”).
三、解答题
14.[2020·绥化改编] 如图所示是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图.
(1)连接电路时,开关应 .实验时,L1和L2的规格应 (选填“相同”或“不相同”).
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中A与B、B与C及A与C两点间,测得数据分别是UAB=3 V,UBC=0 V,UAC=3 V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 .
(3)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: .(请使用文字叙述)
15.小明在做“探究并联电路中电压的规律”的实验时,利用了甲所示器材进行实验.
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,且使电压表测量灯L1两端的电压.
(2)电路连接正确后进行实验,小明用电压表分别测出灯L1、L2两端的电压和电源电压,电压表示数均如图图乙所示,其电压值为 V.根据这组数据,他得出并联电路的电压规律.你认为实验的疏漏之处是 .
16.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为7.5 V,电压表V2的示数为9 V,若电源电压为12 V,则L2两端的电压为 ( )
A.4.5 V B.5.5 V C.3 V D.2 V
答案
1.D 串联电路中电流处处相等,所以IA=IB=IC.串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以UAC=UAB+UBC.
2.B 为保证电路安全,连接电路时应断开开关,故A正确;在不确定待测电压时,应该先采用大量程试触,故B错;测量时,应该尽量选取不同规格的灯泡进行多次实验,故C正确;电压表应与被测电路并联,故D正确.
3.D 由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V3测电源电压,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V3的示数即电源电压为U3=U1+U2=2.5 V+3.8 V=6.3 V.
4.C
5.A 灯L1和灯L2并联,由并联电路电压特点可知,L1、L2两端电压一定相等,通过的电流可能相等,也可能不相等.
6.B 由图知,L1和L2串联.当开关S1闭合、S2断开时,电压表测量L1两端电压,为3 V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表测量串联电路两端的总电压,为4.5 V.L2两端电压等于总电压与L1两端电压之差,为1.5 V.
7.A 由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同,所以,电压表V1的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,则电源电压U=10 V,电压表V2的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,则L2两端的电压U2=2 V,故C、D错误;L1两端的电压:U1=U-U2=10 V-2 V=8 V,故A正确、B错误.
8.D 由图知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测灯L2中的电流,电压表测电源电压.
如图果灯泡L1短路,将会形成电源短路,两灯都不亮,电压表示数变为零,故A不符合题意;如图果灯泡L1断路,L1不发光,L2支路的电流不受影响,即电流表示数不变;电压表还是测量电源电压,电压表示数不变,故B不符合题意;如图果灯泡L2短路,整个电路短路,两灯都不亮,电压表示数变为零,故C不符合题意;如图果灯泡L2断路,L2不发光,电流表无示数,但电压表仍测电源电压,示数不变,故D符合题意.
9.串 3U 当从正在发光的手电筒中取下其中一颗灯珠,发现另外两颗灯珠不亮,说明它们相互影响,因此它们是串联的.因为每颗灯珠都正常发光且两端电压都为U,根据串联电路两端的总电压等于串联各用电器两端的电压之和可知,电源电压为3U.
10.4 4
11.串 短路 变大
当开关S2断开时,灯L1、L2是串联的,电压表测量L1两端的电压.当开关S2闭合时,灯L2短路,电路为灯L1的简单电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数变大.
12.3.5 2.5 图中两灯串联,V1测量总电压,V2测量L1两端的电压.因V1示数一定大于V2示数,而V1指针偏转角度却小于V2,可见V1选用大量程,V2选用小量程,所以V1读数为6 V,V2读数为2.5 V,所以L2两端的电压为3.5 V.
13.1.4 4.6 变大 由图知,电路为串联电路,电源电压为1.5 V×4=6 V;电压表测量L2两端电压,所以L2两端电压为4.6 V,则L1两端电压为6 V-4.6 V=1.4 V.当开关断开时,电压表与灯泡L1串联,电压表示数约为电源电压.
14.(1)断开 不相同 (2)L1断路
(3)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
(1)连接电路时,开关应断开.实验时,为得出普遍性的结论,灯L1和灯L2的规格应不相同.
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中A与B、B与C及A与C两点间,测得数据分别是UAB=3 V,则说明AB之外的电路为通路;UAC=3 V,说明AC之外的电路为通路;UBC=0 V,说明BC之外的电路为断路,小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是L1断路.
(3)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和.
15.(1)如图图所示
(2)2.6 一次实验具有偶然性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验
(1)灯L1、L2并联,要测量灯泡L1两端电压,电压表需与L1并联,因为干电池组电压为3 V,则电压表选择0~3 V量程.
(2)由(1)知电压表量程为0~3 V,分度值为0.1 V,则电压表示数为2.6 V.
(2)只做了一次实验就得出结论,则实验结论具有偶然性;为了避免实验的偶然性,增加实验的可信度,应换用不同规格的灯泡多次实验,这样得出的结论才更加准确.
16.A 由电路图可知,三个灯泡串联,电压表V1测L2、L3两端的总电压,电压表V2测L1、L2两端的总电压,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,则U2+U3=7.5 V,U1+U2=9 V,U=U1+U2+U3=12 V,可得U2=4.5 V.