【精品解析】人教版物理九年级上第十六章第二节细化知识点同步练习——串联电路电压特点(1)

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名称 【精品解析】人教版物理九年级上第十六章第二节细化知识点同步练习——串联电路电压特点(1)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-09-29 22:20:00

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人教版物理九年级上第十六章第二节细化知识点同步练习——串联电路电压特点(1)
一、单选题
1.(2021九上·成华期末)如图所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列有关说法正确的是(  )
A.这是一个串联电路,且U2=U1+U3,I1=I2
B.这是一个串联电路,且U1+U2=U3,I=I2
C.这是一个并联电路,且U2=U1=U3,I12
D.这是一个并联电路,且U2=U1+U3,I1>I2
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】首先将电压表作为断路从电路中拆除,可知这是一个串联电路,根据串联电路电流的特点可知,电流处处相等,即I1=I2
V1测下面电阻两端的电压,V2测两个电阻的总电压,V3测上面一个电阻两端的电压,根据串联电路电压的特点可知U2=U1+U3
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】首先将电压表作为断路从电路中拆除,然后根据串并联电路电流的特点确定是哪种电路,最后根据串并联电路电流、电压特点进行判断。
2.(2021九上·肇源期末)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为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(  )
A.6V、1.2V B.4.8V、1.2V
C.1.2V、6V D.1.2V、4.8V
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,电压表V2量程是0~3V;电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.2V;则电阻R2两端的电压U2=1.2V
由串联电路电压的特点知,电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
故答案为:B。
【分析】在串联电路中,各用电器电压和等于电源电压;根据电压表测量的位置选择量程,结合指针位置,测量电压。
3.(2021九上·唐山期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(  )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
电阻R2的电压U2=UV2=1.5V,电阻R1的电压U1=UV1-U2=7.5V-1.5V=6V.
故答案为:A
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
二、填空题
4.(2021九上·勃利期末)如图所示电路,S闭合后,电压表V1的示数是6 V,V2的示数是3.8 V,那么电灯L1两端的电压是   V,灯L2两端的电压是   V。
【答案】2.2;3.8
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】S闭合后,两灯泡串联,电压表V1测量电源电压,故电源电压是6 V,V2测量灯泡L2的电压,V2的示数是3.8 V,电灯L1两端的电压是
V2测量灯泡L2的电压,灯L2两端的电压是3.8V。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器电压和。
5.(2021九上·吉林期末)如图甲所示,当闭合开关S,电器正常工作,电压表、的指针位置完全一样,如图乙所示,则两端电压为   V,两端电压为   V。
【答案】2;8
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,该电路为、串联的简单电路,测量两段的电压,测量电源电压,所以的示数大于的示数,由于电压表、的指针位置完全一样,所以的量程是0~15V,示数为10V,的量程是0~3V,示数为2V,两端电压为2V。
两段的电压为
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压和,根据电压表测量的位置选择量程,根据指针位置,测量电压。
6.(2021九上·宣城月考)如图所示,若电源为3节新干电池,电压表示数为,则灯泡两端的电压为    。
【答案】2.5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节新干电池的电压为,可知3节新干电池组成电源的电压
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测两端的电压,即
则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知:两端的电压
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
7.(2021九上·唐山期中)如图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V。则灯L2两端电压为   V,电源电压为   V。
【答案】1.5;4.5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,当S1断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源电压,即电源电压为4.5V。当S1闭合,S2断开时,电压表测量L1两端的电压,根据串联电路分压特点可得L2两端电压为
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点求出灯L2两端电压。
8.(2021九上·卢龙期中)如图所示,若电源电压为6V,开关闭合后,电压表的示数为3.8V,则灯L1两端的电压U1=   ,灯L2两端的电压U2=   ;若断开开关,电压表的示数约为   。
【答案】3.8V;2.2V;6V
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关闭合后,两灯串联,电压表测L1的电压,电源电压为6V,电压表的示数为3.8V,则灯L1两端的电压U1=3.8V
根据串联电路电压的规律,灯L2两端的电压U2=U-U1=6V-3.8V=2.2V
若断开开关,电压表通过灯泡与电源相连,相比电压表的内阻,灯泡的电阻很小,故电压表的示数约为6V。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。若断开开关,电压表通过灯泡与电源相连,测量电源电压。
三、实验探究题
9.(2021九上·会宁期末)下面是某同学探究“串联电路中电压规律”的实验过程:
⑴按电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时,该同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的 接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
UAB UBC UAC
2.5V 1.4V 3.9V
⑷测出AC间的电压。
实验评估与交流:
(1)在连接电路时,开关必须   。
(2)该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?   。
(3)方法改进后,所测出、、 间的电压记录在上面表格中,分析该同学的实验数据可以得出的结论是:   (用表格中字母表示)。
(4)这个实验在设计方案得出的以上结论,你觉得可信吗?为什么?   。
【答案】(1)断开
(2)不能,电压表正负接线柱接反了
(3)UAC=UAB+UBC
(4)不可信,实验次数太少,实验结论不具有普遍性
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须要断开。
(2)不能测出L2两端的电压,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,此时电压表的正负接线柱接反了。
(3)由表格中数据可知,串联电路总电压等于各串联用电器两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC
(4)该同学只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不具有普遍性,得出的结论不可信。
【分析】(1)在拆接电路时,开关必须断开,目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源。
(2)电压表要准确的测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联,正负接线柱的接法是否正确。
(3)将AB间电压与BC间电压相加,即可判断出是否与AC间电压相等。
(4)通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获几组数据,从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论。
10.(2021九上·宣城月考)小明同学在“探究串联电路电压的特点”的实验时,实验器材有:两节新干电池、两个小灯泡、一个电压表、导线若干;
(1)如图甲所示,是小明设计的实验电路图,根据电路图请你用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整;
(2)连接电路时,开关必须   (选填“断开”或“闭合”);
(3)为了使实验探究得出的结论具有普遍性,小明在实验中应选用规格   (选填“相同”或“不相同”)的灯L1、L2;
(4)连接好电路,闭合开关S后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个灯出现了故障,则电路故障可能是   。
【答案】(1)如图所示:
(2)断开
(3)不相同
(4)L1断路
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据电路图连接实物图,先将BC两点连接好,使两灯泡串联接入电路,因为电源电压为两节干电池,电压为3V,再将电压表小量程接入电路,注意导线不能交叉,如下图所示:
(2)连接电路时,为了实验安全,开关必须处于断开状态。
(3)本实验中应使用不同规格的小灯泡多次进行实验,这样得出的结论才具备普遍性。
(4)根据实验实际情况UAB=3V,UAC=3V,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
【分析】(1)根据电路图连接实物图。
(2)连接电路时,开关必须断开。
(3)本实验中应使用不同规格的小灯泡,这样得出的结论才具备普遍性。
(4)根据实验实际情况,进行电路故障分析。
11.(2021九上·吉林期中)小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
试验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 10 20 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)连接电路时,开关应   ,为了使结论具有普遍意义,应该选择规格   的小灯泡;
(2)用电压表分别测出、、间的电压如表所示,分析实验数据,得到串联电路的电压特点规律是   ;(用符号表示)
(3)测出两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪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。小希认为小聪的办法是错误的,原因是   。
【答案】(1)断开;不同
(2)
(3)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】电压表的连接;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取规格不同的小灯泡进行实验。
(2)分析每一次实验数据,可知串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和,即
(3)因已测量出的电压,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;在测两端的电压时,如果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故小聪的做法是错误的。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;探究串联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡进行实验;
(2)在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;
(3)电压表连接时,接线柱正入负出。
12.(2021九上·朝阳期中)某实验小组用如图甲所示的电路,来探究“串联电路中电压的规律”
(1)小致按图甲电路连接好各元件,闭合开关后,小致发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据别UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,小致检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是   ;
(2)排除故障后,在测灯L1两端的电压时,电压表示数如图乙所示,为   V;
(3)在测灯L2两端的电压时,小致保持图甲电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,他   (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压;
(4)实验中,小红同学连接的电路如图丙所示,电压表测的是灯   两端的电压;
(5)小致发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压分别是U1和U2,则U1和U2的大小关是U1   U2。
【答案】(1)L1断路
(2)1.2
(3)不能
(4)L2
(5)=
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)两灯泡同时熄灭,而两个灯泡只有一个出现故障,故只能是断路,若短路,则另外一个灯泡发光,故两个灯泡必有一个灯泡断路,根据实验实际情况,UAB=3V,UAC=3V,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
(2)电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V。
(3)测L1两端的电压时,A点与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正、负接线柱接反了,故不能测出L2两端电压。
(4)电压表与所测元件并联,电压表并联在灯L2两端,电压表测的是灯L2两端的电压。
(5)家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,两灯对应的电压U1=U2。
【分析】(1)根据实验实际情况, UAB=3V,UAC=3V, ,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
(2)观察电压表的量程和分度值,然后读出电压表的示数。
(3)电压表连接时电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
(4)电压表与所测元件并联。
(5)家庭电路中用电器是并联的,根据并联电路的电压特点两灯泡两端的电压关系。
13.(2021九上·河西期中)小薛和小程同学做“探究串联电路电压规律”的实验,实验电路如图所示。请你帮他们完成下列内容:
(1)为了保证电路的安全,连接电路时,开关应   ;在预先不知道被测电压的大小时,为了保护电压表,应先选用   (选填“较大”或“较小”)量程进行实验;
(2)图中开关闭合后,电压表测量   (选填“L1”或“L2”)灯两端的电压;
(3)为了测量cd两点间的电压,小薛将电压表接a点的导线改接到d点,闭合开关后,发现______;(填写字母序号)
A.电压表无示数
B.电压表指针反向偏转
C.示数超过电压表量程
(4)①小薛正确连接后完成了实验,并把数据记录在下表中。分析实验数据得出两个实验结论:
Uab/V Ucd/V Uad/V
1.4 1.4 2.8
(Ⅰ)串联电路两端的总电压   各部分电路两端电压之和;
(Ⅱ)串联电路中,各部分电路两端电压相等;
②实验结束后,小程对小薛的实验及其结论进行了交流与评估,下列说法正确的是(   )(多选)
A.应更换不同规格的小灯泡进行实验
B.结论(Ⅱ)具有普遍性,任何情况下都成立
C.只测出一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性
【答案】(1)断开;较大
(2)L1
(3)B
(4)等于;AC
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为防止出现错误损坏电路元件,开关必须断开。
在事先不知道电压的情况,连接电压表时应先试触,为防止损坏电压表,试触时选择大量程。
(2)如图所示,电压表正负接线柱直接与L1两端相连,即并联在L1两端,故电压表测L1两端电压。
(3) 将电压表接a点的导线改接到d点,相当于将电压表负接线柱改接到电源的正极上,会导致正负接线柱接反,即电压表指针反偏。AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(4)由表格中数据可知,L1和L2两端电压之和等于电源电压,故在串联电路中,总电压等于各部分两端电压之和。
表格中两灯泡的电压相同是因为选择了相同的灯泡的原因,是一种特殊情况下的结果,并非必然结论;为了避免特殊情况发生,实验中应选择不同规格的灯泡多次实验,减少实验的偶然性,提高结论的普遍性;AC符合题意;B不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】(1)根据电路的连接情况对选项一一分析。
(2)利用电压表测量电压时,电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,据此进行分析。
(3)要测电路中的总电压,应将电压表并联在L1、L2两端。
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
14.(2021九上·信都期中)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乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是   ;连接电路时,开关应   ;
(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)排除故障并测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小华认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小华的办法是   (“正确”或“错误”)的,原因是   ;
(4)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,得到的数据如图所示,你可得到串联电路的电压特点是:串联电路的总电压   (“等于”或“不等于”)各部分电路两端电压之和;
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
(5)小明接下来换用其他规格不同的小灯泡又进行了几次实验,他这样做的主要目的是   (填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【答案】(1)调零;断开
(2)L1短路(或 L2断路)
(3)错误;电压表正负接线柱接反了
(4)等于
(5)①
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电压表使用前要检查指针是否指向零刻度线,如图指针在零刻度线左边,故应先对电压表调零。
为保护电路,防止连接电路过程出现错误,损坏电路,故连接电路时一定要断开开关。
(2)如图,电压表测量的是L1两端电压。如果L1短路,根据欧姆定律L1两端电压将几乎为0,故电压表示数为零,可能是L1短路引起的;如果L2断路,则电压表未接入电路,示数也会为0,故也可能是L2断路引起的。
(3) A端原来接的是电源的正极,表明为正接线柱,如果改接到C端就相当于接了电源的负极,所以正负接线柱接反了,指针会反偏,故这种做法是错误的。
(4)根据表格中的数据可得 ,故在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
(5)一次实验得结论,结论会有偶然性,所以应该更换不同规格的灯泡多做几次实验,更有利于寻找普遍规律。
【分析】(1)电压表使用前要调零;为保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)电压表示数为零,可能电压表之外有断路或与电压表并联的电路发生短路。
(3)电压表测电压时,电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转。
(4)结合表格数据得出结论。
(5)为得出普遍性的结论,用要规格不同的小灯泡多次测量。
四、计算题
15.(2021九上·乾安期中)如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图乙所示,求小灯泡L1两端的电压.
【答案】由图可知,L1与L2串联,电压表V1测L1和L2两端的总电压,电压表V2测L2两端的电压,所以V1的示数应大于V2的示数,观察图乙中两电压表的示数可知,V1选择的是0~15 V的量程,读数为5.5 V,V2选择的是0~3 V的量程,读数为2.5 V.L1两端的电压为两电压表示数之差,即5.5 V-2.5 V=3 V.
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电压表的位置选择量程,结合指针位置测量电压。
16.(2021九上·将乐期中)如图所示的电路。问:
(1)这是一个什么连接方式的电路?
(2)电压表V1、V2分别测的是谁的电压?
(3)如果V1的示数是8V,V2的示数是9V,若电源电压为12V,则灯L2两端的电压?
【答案】(1)解:电压表相对于断路,电流从正极经过开关、L3、L2、L1、回到负极,只有一条路径,这是一个串联电路
答:这是一个串联电路;
(2)解:电压表V1并联在L2、L3两端,故电压表V1测量L2、L3两端电压,电压表V2并联在L1、L2两端,电压表V2测量L1、L2两端电压
答:电压表V1测量L2、L3两端电压,电压表V2测量L1、L2两端电压
(3)解:已知V1的示数是8V,V2的示数是9V,若电源电压为12V,灯L1两端的电压
灯L2两端的电压
答:灯L2两端的电压是5V。
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)电压表测量用电器两端电压,相当于断路,在判断电路连接方式时,可以先不考虑电压表。
(2)电压表与哪部分电路并联,测量的就是哪部分电路电压。
(3)在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
1 / 1人教版物理九年级上第十六章第二节细化知识点同步练习——串联电路电压特点(1)
一、单选题
1.(2021九上·成华期末)如图所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列有关说法正确的是(  )
A.这是一个串联电路,且U2=U1+U3,I1=I2
B.这是一个串联电路,且U1+U2=U3,I=I2
C.这是一个并联电路,且U2=U1=U3,I12
D.这是一个并联电路,且U2=U1+U3,I1>I2
2.(2021九上·肇源期末)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为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(  )
A.6V、1.2V B.4.8V、1.2V
C.1.2V、6V D.1.2V、4.8V
3.(2021九上·唐山期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(  )
A.6V 1.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
二、填空题
4.(2021九上·勃利期末)如图所示电路,S闭合后,电压表V1的示数是6 V,V2的示数是3.8 V,那么电灯L1两端的电压是   V,灯L2两端的电压是   V。
5.(2021九上·吉林期末)如图甲所示,当闭合开关S,电器正常工作,电压表、的指针位置完全一样,如图乙所示,则两端电压为   V,两端电压为   V。
6.(2021九上·宣城月考)如图所示,若电源为3节新干电池,电压表示数为,则灯泡两端的电压为    。
7.(2021九上·唐山期中)如图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V。则灯L2两端电压为   V,电源电压为   V。
8.(2021九上·卢龙期中)如图所示,若电源电压为6V,开关闭合后,电压表的示数为3.8V,则灯L1两端的电压U1=   ,灯L2两端的电压U2=   ;若断开开关,电压表的示数约为   。
三、实验探究题
9.(2021九上·会宁期末)下面是某同学探究“串联电路中电压规律”的实验过程:
⑴按电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时,该同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的 接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
UAB UBC UAC
2.5V 1.4V 3.9V
⑷测出AC间的电压。
实验评估与交流:
(1)在连接电路时,开关必须   。
(2)该同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?   。
(3)方法改进后,所测出、、 间的电压记录在上面表格中,分析该同学的实验数据可以得出的结论是:   (用表格中字母表示)。
(4)这个实验在设计方案得出的以上结论,你觉得可信吗?为什么?   。
10.(2021九上·宣城月考)小明同学在“探究串联电路电压的特点”的实验时,实验器材有:两节新干电池、两个小灯泡、一个电压表、导线若干;
(1)如图甲所示,是小明设计的实验电路图,根据电路图请你用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整;
(2)连接电路时,开关必须   (选填“断开”或“闭合”);
(3)为了使实验探究得出的结论具有普遍性,小明在实验中应选用规格   (选填“相同”或“不相同”)的灯L1、L2;
(4)连接好电路,闭合开关S后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个灯出现了故障,则电路故障可能是   。
11.(2021九上·吉林期中)小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
试验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 10 20 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)连接电路时,开关应   ,为了使结论具有普遍意义,应该选择规格   的小灯泡;
(2)用电压表分别测出、、间的电压如表所示,分析实验数据,得到串联电路的电压特点规律是   ;(用符号表示)
(3)测出两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪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。小希认为小聪的办法是错误的,原因是   。
12.(2021九上·朝阳期中)某实验小组用如图甲所示的电路,来探究“串联电路中电压的规律”
(1)小致按图甲电路连接好各元件,闭合开关后,小致发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据别UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,小致检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是   ;
(2)排除故障后,在测灯L1两端的电压时,电压表示数如图乙所示,为   V;
(3)在测灯L2两端的电压时,小致保持图甲电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,他   (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压;
(4)实验中,小红同学连接的电路如图丙所示,电压表测的是灯   两端的电压;
(5)小致发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压分别是U1和U2,则U1和U2的大小关是U1   U2。
13.(2021九上·河西期中)小薛和小程同学做“探究串联电路电压规律”的实验,实验电路如图所示。请你帮他们完成下列内容:
(1)为了保证电路的安全,连接电路时,开关应   ;在预先不知道被测电压的大小时,为了保护电压表,应先选用   (选填“较大”或“较小”)量程进行实验;
(2)图中开关闭合后,电压表测量   (选填“L1”或“L2”)灯两端的电压;
(3)为了测量cd两点间的电压,小薛将电压表接a点的导线改接到d点,闭合开关后,发现______;(填写字母序号)
A.电压表无示数
B.电压表指针反向偏转
C.示数超过电压表量程
(4)①小薛正确连接后完成了实验,并把数据记录在下表中。分析实验数据得出两个实验结论:
Uab/V Ucd/V Uad/V
1.4 1.4 2.8
(Ⅰ)串联电路两端的总电压   各部分电路两端电压之和;
(Ⅱ)串联电路中,各部分电路两端电压相等;
②实验结束后,小程对小薛的实验及其结论进行了交流与评估,下列说法正确的是(   )(多选)
A.应更换不同规格的小灯泡进行实验
B.结论(Ⅱ)具有普遍性,任何情况下都成立
C.只测出一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性
14.(2021九上·信都期中)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乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是   ;连接电路时,开关应   ;
(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)排除故障并测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小华认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小华的办法是   (“正确”或“错误”)的,原因是   ;
(4)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,得到的数据如图所示,你可得到串联电路的电压特点是:串联电路的总电压   (“等于”或“不等于”)各部分电路两端电压之和;
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
(5)小明接下来换用其他规格不同的小灯泡又进行了几次实验,他这样做的主要目的是   (填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
四、计算题
15.(2021九上·乾安期中)如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图乙所示,求小灯泡L1两端的电压.
16.(2021九上·将乐期中)如图所示的电路。问:
(1)这是一个什么连接方式的电路?
(2)电压表V1、V2分别测的是谁的电压?
(3)如果V1的示数是8V,V2的示数是9V,若电源电压为12V,则灯L2两端的电压?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】首先将电压表作为断路从电路中拆除,可知这是一个串联电路,根据串联电路电流的特点可知,电流处处相等,即I1=I2
V1测下面电阻两端的电压,V2测两个电阻的总电压,V3测上面一个电阻两端的电压,根据串联电路电压的特点可知U2=U1+U3
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】首先将电压表作为断路从电路中拆除,然后根据串并联电路电流的特点确定是哪种电路,最后根据串并联电路电流、电压特点进行判断。
2.【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,电压表V2量程是0~3V;电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是1.2V;则电阻R2两端的电压U2=1.2V
由串联电路电压的特点知,电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
故答案为:B。
【分析】在串联电路中,各用电器电压和等于电源电压;根据电压表测量的位置选择量程,结合指针位置,测量电压。
3.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;
电阻R2的电压U2=UV2=1.5V,电阻R1的电压U1=UV1-U2=7.5V-1.5V=6V.
故答案为:A
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
4.【答案】2.2;3.8
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】S闭合后,两灯泡串联,电压表V1测量电源电压,故电源电压是6 V,V2测量灯泡L2的电压,V2的示数是3.8 V,电灯L1两端的电压是
V2测量灯泡L2的电压,灯L2两端的电压是3.8V。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器电压和。
5.【答案】2;8
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,该电路为、串联的简单电路,测量两段的电压,测量电源电压,所以的示数大于的示数,由于电压表、的指针位置完全一样,所以的量程是0~15V,示数为10V,的量程是0~3V,示数为2V,两端电压为2V。
两段的电压为
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压和,根据电压表测量的位置选择量程,根据指针位置,测量电压。
6.【答案】2.5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节新干电池的电压为,可知3节新干电池组成电源的电压
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测两端的电压,即
则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知:两端的电压
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
7.【答案】1.5;4.5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,当S1断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源电压,即电源电压为4.5V。当S1闭合,S2断开时,电压表测量L1两端的电压,根据串联电路分压特点可得L2两端电压为
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点求出灯L2两端电压。
8.【答案】3.8V;2.2V;6V
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关闭合后,两灯串联,电压表测L1的电压,电源电压为6V,电压表的示数为3.8V,则灯L1两端的电压U1=3.8V
根据串联电路电压的规律,灯L2两端的电压U2=U-U1=6V-3.8V=2.2V
若断开开关,电压表通过灯泡与电源相连,相比电压表的内阻,灯泡的电阻很小,故电压表的示数约为6V。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。若断开开关,电压表通过灯泡与电源相连,测量电源电压。
9.【答案】(1)断开
(2)不能,电压表正负接线柱接反了
(3)UAC=UAB+UBC
(4)不可信,实验次数太少,实验结论不具有普遍性
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须要断开。
(2)不能测出L2两端的电压,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,此时电压表的正负接线柱接反了。
(3)由表格中数据可知,串联电路总电压等于各串联用电器两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC
(4)该同学只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不具有普遍性,得出的结论不可信。
【分析】(1)在拆接电路时,开关必须断开,目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源。
(2)电压表要准确的测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联,正负接线柱的接法是否正确。
(3)将AB间电压与BC间电压相加,即可判断出是否与AC间电压相等。
(4)通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获几组数据,从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论。
10.【答案】(1)如图所示:
(2)断开
(3)不相同
(4)L1断路
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据电路图连接实物图,先将BC两点连接好,使两灯泡串联接入电路,因为电源电压为两节干电池,电压为3V,再将电压表小量程接入电路,注意导线不能交叉,如下图所示:
(2)连接电路时,为了实验安全,开关必须处于断开状态。
(3)本实验中应使用不同规格的小灯泡多次进行实验,这样得出的结论才具备普遍性。
(4)根据实验实际情况UAB=3V,UAC=3V,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
【分析】(1)根据电路图连接实物图。
(2)连接电路时,开关必须断开。
(3)本实验中应使用不同规格的小灯泡,这样得出的结论才具备普遍性。
(4)根据实验实际情况,进行电路故障分析。
11.【答案】(1)断开;不同
(2)
(3)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】电压表的连接;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取规格不同的小灯泡进行实验。
(2)分析每一次实验数据,可知串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和,即
(3)因已测量出的电压,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;在测两端的电压时,如果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故小聪的做法是错误的。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;探究串联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡进行实验;
(2)在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;
(3)电压表连接时,接线柱正入负出。
12.【答案】(1)L1断路
(2)1.2
(3)不能
(4)L2
(5)=
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)两灯泡同时熄灭,而两个灯泡只有一个出现故障,故只能是断路,若短路,则另外一个灯泡发光,故两个灯泡必有一个灯泡断路,根据实验实际情况,UAB=3V,UAC=3V,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
(2)电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V。
(3)测L1两端的电压时,A点与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正、负接线柱接反了,故不能测出L2两端电压。
(4)电压表与所测元件并联,电压表并联在灯L2两端,电压表测的是灯L2两端的电压。
(5)家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,两灯对应的电压U1=U2。
【分析】(1)根据实验实际情况, UAB=3V,UAC=3V, ,说明L2未损坏,而UBC=0V,此时电路断路,电压表无示数,说明L1断路。
(2)观察电压表的量程和分度值,然后读出电压表的示数。
(3)电压表连接时电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
(4)电压表与所测元件并联。
(5)家庭电路中用电器是并联的,根据并联电路的电压特点两灯泡两端的电压关系。
13.【答案】(1)断开;较大
(2)L1
(3)B
(4)等于;AC
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为防止出现错误损坏电路元件,开关必须断开。
在事先不知道电压的情况,连接电压表时应先试触,为防止损坏电压表,试触时选择大量程。
(2)如图所示,电压表正负接线柱直接与L1两端相连,即并联在L1两端,故电压表测L1两端电压。
(3) 将电压表接a点的导线改接到d点,相当于将电压表负接线柱改接到电源的正极上,会导致正负接线柱接反,即电压表指针反偏。AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(4)由表格中数据可知,L1和L2两端电压之和等于电源电压,故在串联电路中,总电压等于各部分两端电压之和。
表格中两灯泡的电压相同是因为选择了相同的灯泡的原因,是一种特殊情况下的结果,并非必然结论;为了避免特殊情况发生,实验中应选择不同规格的灯泡多次实验,减少实验的偶然性,提高结论的普遍性;AC符合题意;B不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】(1)根据电路的连接情况对选项一一分析。
(2)利用电压表测量电压时,电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,据此进行分析。
(3)要测电路中的总电压,应将电压表并联在L1、L2两端。
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
14.【答案】(1)调零;断开
(2)L1短路(或 L2断路)
(3)错误;电压表正负接线柱接反了
(4)等于
(5)①
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电压表使用前要检查指针是否指向零刻度线,如图指针在零刻度线左边,故应先对电压表调零。
为保护电路,防止连接电路过程出现错误,损坏电路,故连接电路时一定要断开开关。
(2)如图,电压表测量的是L1两端电压。如果L1短路,根据欧姆定律L1两端电压将几乎为0,故电压表示数为零,可能是L1短路引起的;如果L2断路,则电压表未接入电路,示数也会为0,故也可能是L2断路引起的。
(3) A端原来接的是电源的正极,表明为正接线柱,如果改接到C端就相当于接了电源的负极,所以正负接线柱接反了,指针会反偏,故这种做法是错误的。
(4)根据表格中的数据可得 ,故在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
(5)一次实验得结论,结论会有偶然性,所以应该更换不同规格的灯泡多做几次实验,更有利于寻找普遍规律。
【分析】(1)电压表使用前要调零;为保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)电压表示数为零,可能电压表之外有断路或与电压表并联的电路发生短路。
(3)电压表测电压时,电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转。
(4)结合表格数据得出结论。
(5)为得出普遍性的结论,用要规格不同的小灯泡多次测量。
15.【答案】由图可知,L1与L2串联,电压表V1测L1和L2两端的总电压,电压表V2测L2两端的电压,所以V1的示数应大于V2的示数,观察图乙中两电压表的示数可知,V1选择的是0~15 V的量程,读数为5.5 V,V2选择的是0~3 V的量程,读数为2.5 V.L1两端的电压为两电压表示数之差,即5.5 V-2.5 V=3 V.
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电压表的位置选择量程,结合指针位置测量电压。
16.【答案】(1)解:电压表相对于断路,电流从正极经过开关、L3、L2、L1、回到负极,只有一条路径,这是一个串联电路
答:这是一个串联电路;
(2)解:电压表V1并联在L2、L3两端,故电压表V1测量L2、L3两端电压,电压表V2并联在L1、L2两端,电压表V2测量L1、L2两端电压
答:电压表V1测量L2、L3两端电压,电压表V2测量L1、L2两端电压
(3)解:已知V1的示数是8V,V2的示数是9V,若电源电压为12V,灯L1两端的电压
灯L2两端的电压
答:灯L2两端的电压是5V。
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)电压表测量用电器两端电压,相当于断路,在判断电路连接方式时,可以先不考虑电压表。
(2)电压表与哪部分电路并联,测量的就是哪部分电路电压。
(3)在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
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