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沪科版九年级物理考点过关:14.5测量电压
考点一.电压表使用
1.如图所示的电路图,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,为了测量小灯泡的电压,其中连接正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示的电路,电压表测量的电压是( )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.灯L1和L2的总电压 D.电源的电压
4.若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
5.在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A.电源两端电压 B.L3和电源两端电压
C.L1两端的电压 D.L1和L2两端的电压
考点二.串并联电路电压特点应用
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.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.9.6 V,2.4 V B.12 V,2.4 V
C.2.4 V,12 V D.2.4 V,9.6 V
8.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.7.5V,1.5V B.1.5V,7.5V C.6V,1.5V D.1.5V,6V
9.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开S2接通时,电压表示数为4.5伏;当开关S1接通S2断开时,电压表示数为3伏;则L1和L2两端电压分别是( )
A.3V和4.5V B.1.5V和4.5V C.3V和1.5V D.1.5V和3V
10.将L1、L2、L3三盏灯并联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,L3最亮,则这三盏灯的电压( )
A.U1>U2>U3 B.U1=U2=U3 C.U1<U2<U3 D.无法判断
考点三.探究串并联电路电压特点实验
11.图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。
(1)实验最好选择阻值 (选填“相同”或“不相同”)的电阻。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确,接下来他应该断开开关,再 。
(3)用电压表测出R1两端的电压后,断开开关,直接将连接A点的导线改接到C点,来测量R2两端的电压。该操作存在的问题是 。
(4)正确测出了一组数据:UAB=1.4V、UBC=1.5V、UAC=2.9V,分析数据得出:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。
这样得出该实验结论合理吗? ,理由是 。
12.在“探究串联电路电压规律”的实验中:
(1)如图甲所示,小宇将电压表接在AB两点间,是为了测量灯泡 两端的电压,闭合开关发现电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来小宇的操作应该是 。
(2)为了测量另一只灯泡的电压,小宇断开开关,将导线AE的A端断开,接到D接线柱上,闭合开关后会发现电压表 。
(3)实验过程小宇发现:两个灯泡中,电压大的比较亮,且更换了不同规格的灯泡,观察到类似的现象。于是他得出了“不同灯泡的亮暗和电压有关,电压高的灯泡亮,电压低的灯泡暗”的结论,该结论 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
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乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)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。
(3)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 。
(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 。
14.小华和小明设计了如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(1)在连接电路前,小华发现电压表的指针偏向“0”刻度线的左侧,出现的问题是 。
(2)小华和小明电路连接及记录的数据都无误,他们的实验数据分别如表(一)、表(二)。
表(一)
实验序号 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表(二)
U1/V U2/V U/N
第一次(1节电池) 0.7 0.7 1.4
第二次(2节电池) 1.4 1.4 2.8
第三次(3节电池) 2.1 2.1 4.2
分析这两组实验数据可得出 。
(3)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是 (选填“正确”或“错误”)的。他之所以能得出这样的结论,是因为 。
(4)根据小华和小明的实验数据分析可知,他们的实验设计均有需改进之处,请分别指出。
小华可改进的是 。
小明可改进的是 。
15.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是 。
(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是 。纠正后得到并联电路中的电压规律为 。
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,则此时电压表的示数将 (变大/不变/变小),L2熄灭的原因是 。
沪科版九年级物理考点过关:14.5测量电压
参考答案与试题解析
1.如图所示的电路图,连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:AD、闭合开关后,电流从电源正极出发经电流表、开关直接回到电源的负极,故发生短路;且电压表与灯泡串联,灯泡不发光,故A、D错误。
B、由图可知,电压表并联在灯泡两端,电流表与灯泡串联,且电压表、电流表的正负接线柱接连接正确,故B正确。
C、由图可知,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,但电压表和电流表的正负接线柱接反了,故C错误。
故选:B。
2.如图所示,为了测量小灯泡的电压,其中连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、电压表是并联在灯泡的两端,电压表的正负接线柱接法正确,故A正确;
B、开关闭合后,电压表被短路了,故B错误;
C、电压表串联接入电路中,接法错误,故C错误;
D、电压表是并联在灯泡的两端,但是电压表的正负接线柱接反了,故D错误。
故选:A。
3.如图所示的电路,电压表测量的电压是( )
A.灯L1两端的电压 B.灯L2两端的电压
C.灯L1和L2的总电压 D.电源的电压
【解答】解:在图中,电压表把电路分为两部分:①L1和电源;②L2;因为L1和电源在一起了,所以它测量的是不包括电源的L2的电压。
故选:B。
4.若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
【解答】解:由图知道电压表与电流表、灯泡串联,由于电压表的内阻很大,所以电路的电流几乎为零,故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏;根据串联分压原理知道,电压表两端的电压几乎等于电源电压,故电压表指针明显偏转,故只有C符合题意。
故选:C。
5.在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A.电源两端电压 B.L3和电源两端电压
C.L1两端的电压 D.L1和L2两端的电压
【解答】解:由图知,三个灯泡串联,电压表与灯泡L1、L2并联,所以测量灯泡L1和L2两端的电压,故D正确。
故选:D。
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
【解答】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,故B正确,D错误;
由串联电路的电压特点可得,灯泡L1两端电压U1=U﹣U2=9V﹣6V=3V,故AC错误;
故选:B。
7.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.9.6 V,2.4 V B.12 V,2.4 V
C.2.4 V,12 V D.2.4 V,9.6 V
【解答】解:由图可知:电阻R1和R2串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2电压,
因串联电路的电压规律是:U=U1+U2;所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大,
故电压表V1选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读数为12V;
电压表V2选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为2.4V,即R2两端的电压是2.4V;
根据串联电路的电压关系,R1的电压是:U1=U﹣U2=12V﹣2.4V=9.6V。
故选:A。
8.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.7.5V,1.5V B.1.5V,7.5V C.6V,1.5V D.1.5V,6V
【解答】解:(1)由电路图可知:电灯L1、L2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测L2两端的电压,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V2的示数应大于V1的示数;
则电压表V2的量程是0~15V,示数UV2=7.5V;电压表V1的量程是0~3V,示数UV1=1.5V。
(2)电压表V1测L2两端的电压,所以L2两端的电压U2=UV1=1.5V;由于L1、L2串联,电压表V2测电源电压,由串联电路的特点可知:L1两端的电压U1=UV2﹣UV1=7.5V﹣1.5V=6V。
故选:C。
9.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开S2接通时,电压表示数为4.5伏;当开关S1接通S2断开时,电压表示数为3伏;则L1和L2两端电压分别是( )
A.3V和4.5V B.1.5V和4.5V C.3V和1.5V D.1.5V和3V
【解答】解:因开关S1断开S2接通时,电压表测量电源电压,故可知电源电压为4.5V;
而当开关S1接通S2断开时,两灯串联,电压表测L1两端的电压,则可知L1两端的电压为3V;则根据串联电路的电流规律可知,L2两端的电压为4.5V﹣3V=1.5V;
故选:C。
10.将L1、L2、L3三盏灯并联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,L3最亮,则这三盏灯的电压( )
A.U1>U2>U3 B.U1=U2=U3 C.U1<U2<U3 D.无法判断
【解答】解:因为三盏灯为并联,根据并联电路电压规律可知,三盏灯两端的电压相等,则U1=U2=U3。
故选:B。
11.图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。
(1)实验最好选择阻值 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的电阻。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确,接下来他应该断开开关,再 将电压表的量程换成0~3V 。
(3)用电压表测出R1两端的电压后,断开开关,直接将连接A点的导线改接到C点,来测量R2两端的电压。该操作存在的问题是 电压表的正负接线柱接反了 。
(4)正确测出了一组数据:UAB=1.4V、UBC=1.5V、UAC=2.9V,分析数据得出:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。
这样得出该实验结论合理吗? 不合理 ,理由是 一次实验得出的结论具有偶然性 。
【解答】解:(1)为得出普遍规律,实验最好选择阻值不相同的电阻;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表指针偏转角度较小,为了使读数更精确,接下来他应该断开开关,再将电压表的量程换成0~3V;
(3)已测量出L1的电压,则由图可知电压表与B点相连的为电压表的正接线柱,与A点相连的为电压表的负接线柱;在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,若保持电压表所接的B节点不动,断开A接点并改接到C接点上,这个做法是错误的,理由是:此时电压表的正负接线柱接反了;
(4)在正确连接后,他测出AB、BC、AC间的电压,得到一组实验数据,一次实验得出的结论具有偶然性,应该再多测几组实验并收集相应数据,找出普遍规律。
故答案为:(1)不相同;(2)将电压表的量程换成0~3V; (3)电压表的正负接线柱接反了;(4)不合理;一次实验得出的结论具有偶然性。
12.在“探究串联电路电压规律”的实验中:
(1)如图甲所示,小宇将电压表接在AB两点间,是为了测量灯泡 L1 两端的电压,闭合开关发现电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来小宇的操作应该是 断开开关,电压表换用0~3V的量程 。
(2)为了测量另一只灯泡的电压,小宇断开开关,将导线AE的A端断开,接到D接线柱上,闭合开关后会发现电压表 指针反偏 。
(3)实验过程小宇发现:两个灯泡中,电压大的比较亮,且更换了不同规格的灯泡,观察到类似的现象。于是他得出了“不同灯泡的亮暗和电压有关,电压高的灯泡亮,电压低的灯泡暗”的结论,该结论 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,不是由电压决定的 。
【解答】解:(1)由图甲可知,将电压表接在AB两点间,是为了测量灯泡L1两端的电压;
由图可知,测量时,电压表指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,测量误差较大;为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(2)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,如果电压表所接的B接点不动,将导线AE的A端断开,接到D接线柱上,则电流从电压表负接线柱流入了,则电压表指针会反向偏转;
(3)两灯泡串联,通过它们的电流I相等,由P=UI可知,灯泡电压越大,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,不是由电压决定的,因此小宇的结论是不合理的。
故答案为:(1)L1;断开开关,电压表换用0~3V的量程;(2)指针反偏;(3)不合理;灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,不是由电压决定的。
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乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 调零 。
(2)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 等于 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。
(3)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是
用规格相同的灯泡做实验 ;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 实验次数太少,具有偶然性 。
(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 不能 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 电压表的正负接线柱接反 。
【解答】解:(1)电压表接入电路前,指针要指在零刻度处,而图中电压表表盘左偏,需要调零。
(2)根据表格中数据得出:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(3)实验中用的灯泡规格一样,会导致实验结果不具有普遍性;实验次数也太少,无法避免偶然性。
(4)用电压表测量某元件两端电压时,应与这个元件并联。应该使标有”﹣“号的接线柱靠近电源负极,另一个接线柱靠近电源正极。所以题中在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,会导致电压表正、负接线柱接反,电压表指针反偏。
故答案为:(1)调零(2)等于(3)选用规格相同的灯泡做实验; 实验次数太少,具有偶然性 (4)不能 电压表的正负接线柱接反
14.小华和小明设计了如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(1)在连接电路前,小华发现电压表的指针偏向“0”刻度线的左侧,出现的问题是 电流表没有调零 。
(2)小华和小明电路连接及记录的数据都无误,他们的实验数据分别如表(一)、表(二)。
表(一)
实验序号 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表(二)
U1/V U2/V U/N
第一次(1节电池) 0.7 0.7 1.4
第二次(2节电池) 1.4 1.4 2.8
第三次(3节电池) 2.1 2.1 4.2
分析这两组实验数据可得出 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 。
(3)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。他之所以能得出这样的结论,是因为 实验所用的灯泡规格相同 。
(4)根据小华和小明的实验数据分析可知,他们的实验设计均有需改进之处,请分别指出。
小华可改进的是 加滑动变阻器,改变电路的电流,进行多次测量 。
小明可改进的是 换用不同规格的灯泡多次实验 。
【解答】解:(1)在连接电路前,小华发现电压表的指针偏向“0”刻度线的左侧,电流表的指针没有对准零刻度线,说明电流表没有调零;
(2)分析后面两次实验表中的数据可知,两灯泡两端的电压不同,且两灯泡两端的电压之和与总电压相等,因此可得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
(3)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是错误的,原因是实验所用的灯泡规格相同;
(4)小华:只测量了两组数据;应增加滑动变阻器,改变电路的电流,以便进行多次测量,提供多组数据,分析得结论才具有普遍性;
小明:两只灯泡选取太特殊(规格相同);应该换用不同规格的灯泡多次实验。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;(3)错误;实验所用的灯泡规格相同;(4)加滑动变阻器,改变电路的电流,进行多次测量;换用不同规格的灯泡多次实验。
15.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是 连接电路时,开关没有断开 。
(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 2.6 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是 未换用不同规格的灯泡多次实验 。纠正后得到并联电路中的电压规律为 并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压 。
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,则此时电压表的示数将 不变 (变大/不变/变小),L2熄灭的原因是 L2断路 。
【解答】解:(1)将两灯并联,因电源电压约为3V,所以电压表选用小量程,如下图所示;
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,说明连接电路时,开关没有断开;
(3)图乙中,电压表使用小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V;
根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,实验的疏漏之处是未换用不同规格的灯泡多次实验;
纠正后得到并联电路中的电压规律为:并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压;
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,L1两端的电压仍等于电源电压,则此时电压表的示数将不变;L2熄灭的原因是L2断路。
故答案为:(1)如图;(2)连接电路时,开关没有断开;(3)2.6;未换用不同规格的灯泡多次实验;并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压;(4)不变;L2断路。
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