人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——16.2串并联电路的电压规律
一、串联电路的电压规律:电源电压等于各用电器电压之和
1.(2023·薛城模拟)A如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
【答案】D
【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:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数
电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压
由于L1、L2串联,电压表V1测电源电压,由串联电路的特点可知:L2两端的电压为
D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表的位置判断量程,结合指针位置测量电压。
2.(2023·郴州模拟)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的示数分别如图所示,则电压表V1用的量程是 V,小灯泡L1上的电压U1= V.
【答案】0-15;2.5
【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】电压表V1和V2的示数分别如图乙所示,电压表V1测量总电压,即电源电压,所以其示数应当比V2的示数大,因此V1选用的是大量程0~15V,V2选用的是小量程0~3V.V1的示数显示的是电源电压U=5V,V2的示数显示的是L2两端的电压U2=2.5V,因此L1两端的电压U1=U-U2=5V-2.5V=2.5V.
【分析】看清电压表的分度值,结合对应刻度读数;根据U1=U-U2,求出电压。
3.(2023·吉林模拟)按如图连接电路,闭合开关,观察到灯L1比L2亮。灯L1、L2的电流、电压和电阻分别记为I1、I2、U1、U2、R1、R2,下列说法正确的是( )
A.I1>I2 B.R1<R2 C.U1>U2 D.U1=U2
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.灯L1与L2串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以I1=I2,A不符合题意;
BCD.灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,灯泡的亮度由实际功率决定,所以P1>P2,由于P1>P2,I1=I2,根据电功率公式P=I2R可知,R1>R2,由于
R1>R2
I1=I2
根据公式U=IR可知,U1>U2,C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中电流处处相等;电阻越大, 电阻分压越大。
4.(2023·朝阳模拟)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,则下列描述不正确的是( )
A.R1两端电压为2V B.R2两端电压为4V
C.开关断开后,电压表无示数 D.开关断开后,电压表示数为6V
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】AB.由图可知,闭合开关后,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压;已知电压表的示数为4V,则R2两端的电压为4V;电源电压为6V,由串联电路的电压特点可知,R1和R2两端电压之和为6V;则R1的电压
AB正确,不符合题意;
CD.开关断开后,电压表与R1组成串联电路,此时电压表测量的是电源电压,则电压表的示数为6V,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;电压表串联时,测量电源电压。
5.(2023·陈仓模拟)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,并且L1比L2更亮。下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2并联
B.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
C.灯L1的电压大于灯L2的电压
D.灯L1的电流一定比灯L2的电流大
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.由图可知,两个灯泡串联在电路中,A不符合题意;
BCD.在串联电路中,各处的电流是相同的,所以通过两灯的电流一定相等;L1比L2更亮,说明L1的实际功率较大,而电流相同,根据可知,灯L1两端的电压较大,BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,电阻越大,分压越大,实际电功率越大。
6.(2023·桂平模拟)如图所示电路中,电源电压12V。开关S闭合后,L1、L2、L3 (选填“串”或“并”)联。电压表V1和V2的示数分别为7V和8V,灯泡L2两端的电压分别为 V。
【答案】串;3
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】在识别电路时,电压表相当于开路,由电路图可知,闭合开关,三个灯泡依次连接,所以它们是串联的。
Ⅴ1测得L1、L2两端电压,Ⅴ2测得L2、L3两端电压,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压U1+U2+U3=12V①
电压表V1的示数U1+U2=7V②
电压表V2的示数U2+U3=8V③
由①②可得U3=5V,由②③可得U1=4V,将U3代入③可得U2=3V。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
7.(2023·揭阳模拟)按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡,闭合开关S,L1较暗,L2较亮,下列说法正确的是( )
A.V1示数等于V2示数
B.V1示数小于V2示数
C.V1示数大于V2示数
D.V1示数与V2示数之和等于电源电压
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以V1示数大于V2示数,综上分析知,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
二、串联电路电压规律的探究
8.(2023九下·凉州模拟)在探究“串联电路中电压的规律”实验中:
(1)请在图甲中的虚线框内画出灯L1、L2串联,且电压表测灯L2两端电压的电路图。
(2)小明按照电路图连接的实物电路如图乙所示,小亮说他的电路连接错了,不过,只要改动一根导线,电路就能符合要求。请你在图中连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)改正电路后,闭合开关,测量灯L2两端的电压,发现电压表的示数为零,则电路故障的原因可能是灯 断路或灯 短路;如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障的原因是 。
(4)排除故障后,闭合开关,电压表的指针偏转如图丙所示,若电源电压为3 V,则灯L1两端的电压为
【答案】(1)
(2)
(3)L1;L2;灯L2短路
(4)1.8
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)要求灯L1、L2串联,且电压表测灯L2两端电压,则电压表与这个灯并联,电路图如图所示:
(2)电压表与L1串联后再与L2并联,是错误的,两灯应串联,电压表应测L2的电压,改正后如图所示:
(3)闭合开关,两灯串联,测量灯L2两端的电压,发现电压表的示数为零,说明电压表不能与电源两极连通或者电压表所测的元件短路,所以可能是L1断路或L2短路;如果此时观察到有一只灯亮,电路是通路,则说明故障的原因是L2短路;
(4)电压表选用小量程,读数1.2V,串联电路中,U=U1+U2,U=3V,U2=1.2 V,所以U1=3V-1.2V=1.8V
【分析】(1)灯L1、L2串联,电压表测灯L2两端电压,则电压表应与L2并联;
(2)分析图中电路连接,找到错误之处并修改电路图,两灯串联,电压表测L2两端电压;
(3)电压表示数为0,可能是整个电路断路或者L2短路;有灯亮,说明电路通路,再分析故障;
(4)先读出电压表的示数,再根据串联电路分压规律计算
9.(2023·顺城模拟)实验小组同学利用两节新干电池,一个开关,将两个灯泡连成一个串联电路,想探究串联电路中电压的规律。
(1)图甲是连接的电路,经检查发现连接有误,请你只改动一根导线的一端,使电压表正确测量其中一盏灯泡两端的电压;(在被改动的导线上画“×”,然后画出改动后的导线)( )
(2)小组同学找到两个电压表,设计了图乙所示的电路图。需要测出ab、bc、ac之间的电压。按照电路图正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,可能的原因是: (填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1的示数为 V;
(3)解决问题后,小组同学测出了ab间和ac间的电压,为了测量bc间的电压,他应完成的操作是____;
A.将V1接a点的导线拆下,接到c点
B.将V2接a点的导线拆下,接到b点
C.以上两种操作均可
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是:____。
A.重新连接电路再次测量
B.将灯泡L1和灯泡L2互换位置再次测量
C.将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量
【答案】(1)
(2)V2;0.6
(3)B
(4)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)甲图中,电压表和L1短路了,两灯应串联,电压表测一个灯的电压,改正后如下所示:
(2)图乙中两灯串联,电源电压为3V,V2测电源电压,示数为3V;V1测L1的电压。因串联电路的电压等于各部分电压之和,故V2示数大于V1示数。而V1和V2的指针偏转角度相同,根据电压表大小量程之比为5∶1,说明V2的量程选大了,此时电压表V1的示数为
(3)测出了ab间和ac间的电压后,为了测量bc间的电压,他应保证电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,故接下来的操作是将V2接a点的导线拆下,接到b点,故答案为:B。
(4)为了得出更普遍的规律,应将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量,故答案为:C。
【分析】(1)串联电路中,各用电器顺次连接;
(2)串联电路中,总电压等于各用电器分压之和,电压表的较大量程是较小量程的5倍,结合指针位置,分析电压的大小;
(3)电压表和所测量的位置并联,接线柱正入负出;
(4)进行多次实验时,可以换用不同的用电器,可以探究普遍性。
10.(2023·丹江口模拟)小明在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 的小灯泡(选填“相同”或“不同”);
(2)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关, ;
(3)最后测灯泡L1和L2两端的总电压时,在图甲实验基础上将电压表A点不动,只断开B点,并改接到C点上。他用这种方法 (选填“能”或“不能”)测出L1和L2两端的总电压。
【答案】(1)不同
(2)将电压表更换为小量程
(3)能
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)实验中为了使探究得出的结论具有普遍性,避免偶然性,L1、L2应该选择规格不同的小灯泡进行多次实验。
(2)由图乙可知,电压表的指针偏转角度太小,是因为选用的量程太大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表更换用小量程。
(3)图甲中,电压表测量灯泡L1的电压,电流从电压表的正接线柱进入,负接线柱出来,则电压表连接B点的接线柱为正接线柱,连接A点的接线柱为负接线柱。在此实验基础上将电压表A点不动,只断开B点,并改接到C点上,则电压表并联在L1、L2的两端,且正、负接线柱连接正确,故能测出L1和L2两端的总电压。
【分析】(1)实验中为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格不同的小灯泡进行多次实验。
(2)电压表的指针偏转角度太小,应将电压表更换小量程上。
(3)电流应从电压表的正接线柱进入,负接线柱出来。
11.(2023·吉林模拟)在“探究串联电路中电压的规律”的实验中:
(1)根据图甲正确连接电路,与B点相连的是电压表的 接线柱;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V;为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ;
(3)调整后,再次闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论:串联电路中, 。(写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可)
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
【答案】(1)负
(2)2;电压表换用小量程
(3)UAB+UBC=UAC
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电压表使用时必须并联在待测电路两端,且电流从正接线柱流进,负接线柱流出;电流从电源正极流出到A后,从左侧流入电压表,在A点接正接线柱,则B点接负接线柱。
(2)根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验。
(3)分析表格中数据2.3V+0.7V=3V
2.0V+1.0V=3.0V
1.8V+1.2V=3V
故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即UAB+UBC=UAC
【分析】(1)电压表连接时,接线柱正入负出;
(2)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;当电压表接大量程,指针偏转小时,换用小量程;
(3)在串联电路中,各用电器的分压和等于电源电压。
12.(2023九上·南昌期末)小明同学对串联电路电压规律进行了探究
(1)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 .
(2)排除故障后,小明正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,打算采用以下方法: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.此操作可能会导致电压表出现的现象是 .
(3)最后,小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1=2.4V,UL2=1.4V,UAC的示数如图乙所示,读出UAC= V,并得出了实验的最终结论.
(4)此实验依然存在着一定的缺陷,你的改进方法是: .
【答案】(1)短路
(2)电压表指针反向偏转
(3)4
(4)换用不同规格灯泡多次实验
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,说明电流没有经过L1,则小灯泡L1的故障是短路;
(2)只断开电压表A接点,并改接到C接点上,而B接点不动,电流表正负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;
(3)AC两端的电压等于AB和BC的电压之和,UL1=2.4V,UL2=1.4V,因此电压表的量程是0-15V,电压表的示数是4V;
(4)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡.
【分析】(1)在串联电路中,有灯泡发光,不发光的灯泡短路;
(2)电压表的正负接线柱接反时,指针反转;
(3)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;
(4)探究串联电路电压规律时,换用不同规格的灯泡进行多次实验。
三、并联电路电压规律:电源电压等于各支路电压
13.(2023九上·江城期末)小明用两节旧的干电池作电源,进行了如图甲所示电路的探究实验。当他闭合开关S后,发现电表的指针偏转如图乙所示(假设各电路元件均完好),则b电流表的读数应为 A,通过L2的电流为 A,电源电压为 V。
【答案】1.2;0.9;2.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,电流表a测的是通过灯泡L1的电流,电流表b测的是干路电流,
结合电流表的表盘指针可知,电流表a的量程是0~0.6A、分度值为0.02A,电流表b的量程是0~3A、分度值为0.1A,所以电流表a的示数是0.3A,电流表b的示数是1.2A,
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L2的电流:
I2=I I1=1.2A 0.3A=0.9A;
因两盏灯泡是并联的,所以灯L1、L2两端的电压和电源电压都是相等的,
因两节干电池串联作为电源,所以电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.5V。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置判断量程,结合指针的位置,测量电流;根据电源电压大小,结合电压表的指针位置, 测量电压。
14.(2021九上·密山期末)现将灯泡L1和L2串联接在一个电源上,加在它们两端的电压之比是3∶1,若把它们并联后,接到同一个电源上,加在它们两端的电压之比是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.无法确定
【答案】A
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】灯泡L1和L2并联后,接到同一电源上,根据并联电路电压规律,它们两端电压相等,故加在它们两端的电压之比。
故答案为:A。
【分析】并联电路中,各支路的电压等于电源电压。
15.(2021九上·恩平期中)在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示,则对灯泡,L1、L2两端电压大小的判断正确的是( )
A.L1两端电压大于L2两端电压 B.L1两端电压等于L2两端电压
C.L1两端电压小于L2两端电压 D.无法比较L1、L2两端电压大小
【答案】B
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据电路图可知,两灯泡并联,而并联电路两端电压相等,因此L1两端电压等于L2两端电压,则B符合题意;
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,并联电路两端电压相等。
16.(2022九上·保康期中)如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则电灯L1两端的电压为 V,L1中的电流为 A,C表为 表。
【答案】2.5;0.3;电压
【知识点】电流表的连接;并联电路的电流规律;电压表的连接;并联电路的电压规律
【解析】【解答】分析电路的连接关系时,电压表所在支路可视为断路,电流表可视为一根导线。两个灯泡的两端分别连接在一起,然后接入电路中,这两个灯泡是并联的。已知L1的右端和L2的左端已连接在一起,故再把L1的左端和L2的右端连接在一起,两灯即为并联,B为电流表;c为电压表(所在支路相当于断路)。电流表与待测电路串联,a串联在电路中,A为电流表,a电流表测干路电流,b电流表测L2的电流,c电压表测电源电压,已知a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,故电灯L1两端的电压为2.5V,L2的电流为1.2A;干路的电流为1.5A,由并联电路电流的规律,L1中的电流为I1=I-I2=1.5A-1.2A=0.3A
【分析】电流表和所测量的位置串联;电压表和所测量的位置并联;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路的电压等于电源电压。
17.(2021九上·长葛期中)如图所示是玩具汽车的电路图,下列关于玩具汽车电路的说法中正确的是( )
A.开关S2控制整个电路
B.电动机与灯泡是并联的
C.电动机与灯泡工作时通过它们的电流可能不相等
D.电动机与灯泡工作时两端的电压可能不相等
【答案】B,C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】从电路图中可以看出,灯与电动机是并联的关系,开关S1、S2分别控制灯泡与电动机,所以电动机与灯泡工作时两端的电压一定相等,但是电动机与灯泡属于两条互不影响的支路,所以通过二者的电流不一定相等,综上所述BC选项正确.
故答案为:BC
【分析】理清元件的连接方式,根据并联电路中各支路互不影响、并联电路电压的特点以及开关所在并联电路中的位置决定其作用。
四、并联电路电压规律的探究
18.(2022九上·张店期中)下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
(1)小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点,需要测量A、B、C三处的电流;
①实验时要注意:连接电路时开关应处于 状态;
②在图乙所示电路中,为只移动一根导线测量C处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确 ;
③连接好电路图后,测量C处的电流。闭合开关前,发现电流表指针位置如图丙所示,原因是 ;
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据,得出的结论是: ;
⑤实验中,小明通过 实现了多次测量;(填一种方案即可)
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 见丁图 0.18 0.42
2 0.16 0.20 0.36
3 0.38 0.32 0.7
(2)小明和小亮探究串联电路的电压规律,连接了如图戊所示的电路;
①闭合开关S后,L1发光,L2不发光,对此现象,他们给出了以下几种猜想:
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好,但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 (选填“A”或“B”或“C”);
②解决了上述问题后,他们继续实验。在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数接近于电源电压,出现此故障的原因可能是 ;
③测出L2两端电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在L1两端,小亮认为小明的操作太麻烦,他认为只需将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的,原因是 。
【答案】(1)断开;;电流表指针没有校零;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;更换不同规格的灯泡
(2)B;L2断路;电压表的正负接线柱接反了
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;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,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
由图乙可知,电流表接在干路上测量干路的电流;只移动一根导线测量C处的电流,即测量灯泡L2的电流,应将电流表串联在L2所在的支路中,将L1右端的接线柱接到开关右端,此时电流从正极出来,经开关后分两路,一路经过L1回到电源负极,一路经过电流表、L2回到电源负极,可达到要求,所以电路连接如图所示:
闭合开关前,电路中没有电流,此时电流表指针向左反向偏转,是因为电流表指针没有校零。
分析表格中实验数据得
0.24A+0.18A=0.42A,0.16A+0.20A=0.36A,0.38A+0.32A=0.7A
由此得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
实验时需要多测测量得出普遍规律,可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量,灯泡的规格不同,通过灯泡的电流不同,可得通过实验数据得出结论。
(2)A.由图知,两灯泡串联;闭合开关S后,发现灯L2不发光,L1发光;若L2灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,A不符合题意;
B.两灯泡串联,若L2的灯座短路,则L2不发光,灯L1发光,B符合题意;
C.串联电路中电流处处相等,所以由串联电路的电流特点可知,通过L2和L1的电流相等,C不符合题意。
故答案为:B。
两灯突然熄灭,说明电路发生断路,此时电压表的示数为电源电压,说明电压表连接在电源的两端,故障的原因可能是L2断路。
只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电流将从电压表的负接线柱流入,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,所以小亮的想法是错误的。
【分析】(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;电流表与测量部分串联;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;实验时需要多测测量得出普遍规律,可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量;
(2)串联电路中电流处处相等;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;电流应从电压表的正接线柱流入。
19.(2022九上·上思期中)物理课上,小明想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究:
⑴提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
⑵他的猜想是:并联电路中, 的电压相等;
⑶设计实验:
如图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡 L1 、L2 以及电源两端的电压;
⑷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;换接电源,再做一次实验,记录实验数据如下表;
实验次数 L1 两端电压/V L2 两端电压/V 电源电压/V
1 1.3 1.3 1.3
2 2.5 2.5 2.5
⑸实验结论:并联电路的总电压等于各支路 ;
⑹实验评估:上述实验中,小明只进行了两次测量,得出的结论 的机会很大。为了使实验结论具有普遍性,你将建议他换用 的灯泡,进行多次实验;
⑺实验应用:如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L1 两端的电压为 V,灯L2 两端的电压为 V。
【答案】各电灯两端;两端的电压;偶然性;不同规格;3;3
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(2)在并联电路中,各灯两端的电压相等,等于电源电压。
(5)由表格数据知,各灯两端的电压与电源电压相等,所以并联电路的总电压等于各支路的电压。
(6)实验只进行了两次,得出的结论具有较大的偶然性,为了得到普遍性的结论,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
(7)在并联电路中,电源电压等于各灯两端的电压,所以两灯两端的电压都为3V。
【分析】(2)在并联电路中,各支路电压相等;
(5)根据实验数据总结:并联电路中,各支路的电压等于电源电压;
(6)探究并联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡进行多次实验,结合更具有普遍性;
(7)根据并联电路电压规律,结合电源电压,判断支路电压。
20.(2022九上·商河期中)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)、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)实验中,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,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为:并联电路总电压与各用电器两端的电压 ;
(3)同学们在实验的过程中电压表出现了下列几种现象,请填写其可能的原因:闭合开关,指针不动,可能是 ;指针反偏,可能是 。(均选填下列字母代号)
A.电压表的正、负接线柱接反了 B.电路中有断路
C.电压表的量程选大了 D.电压表的量程选小了
【答案】(1)如图所示:
(2)2.6;相等
(3)B;A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)探究并联电路中电压的规律,两灯并联,电压表与待测电路并联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如图所示:
(2)因电源的电压为3V,故电压表选用0~3V量程,则分度值是0.1V,由图乙知示数为2.6V,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,说明并联电路总电压与各用电器两端的电压相等。
(3)A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,A不符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,B符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,D不符合题意。
故答案为:B。
A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,A符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,B不符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)电压表与测量部分并联;
(2)看清电压表的分度值,根据对应刻度读数;并联电路总电压与各用电器两端的电压相等;
(3)若与电压表串联部分断路,电压表指针不动;若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏。
21.(2021九上·江汉期中)在探究串、并联电路中电压的规律的实验中:
(1)应该选择 (填“相同”或“不同”)规格的小灯泡连接电路;
(2)如图甲所示,正确连接电路后,闭合开关,在测量L1两端电压时,发现电压表出现了如图乙所示的现象,接下来的操作是 。在测量L2两端电压时,应先断开开关 (填序号),再闭合开关进行实验;
A.将电压表从L1两端取下,再并联在L2两端。
B.电压表所接的B点不动,只断开A 点导线,并改接到C点上
(3)多次实验,可以得出结论:串联电路中电源两端电压等于 ;
(4)如图丙所示,在“探究并联电路电压的关系”时,把两个小灯泡开联起来,用电压表测量并联电路的总电压。请你用笔将图中电路连接完整。导线不允许交叉。
【答案】(1)不同
(2)断开开关,电压表换用小量程;A
(3)各用电器两端的电压之各
(4)如图所示:
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在实验中,应选择规格不相同的灯泡接入电路,这样才可避免实验中出现偶然情况。
(2)由图乙知,电压表指针偏转过小,而电压表所选量程为大量程,是所选量程太大了,应换用小量程。
测量L2两端的电压时,应将电压表表从L1上取下,再并联在L2两端,若直接将A点导线改接到C点,B点导线保持不动,这样会造成电压表的正负极反接,不能测出L2的电压,A符合题意,B不符合题意。
故答案为:A。
(3)由实验可得:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和。
(4)按题目要求,两灯并联在电路中,则电流经开关后,一条支路经左边的灯泡回到电源负极,另一支路经右边的灯泡回到负极。而并联电路各用电器两端的电压相等,所以将电压表并联在任一小灯泡两端都可行,电源为两节干电池,则电压表选用小量程。作图如下:
【分析】(1)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)电压表指针偏转角度较小时,断开开关,换用小量程;
(3)在串联电路中,总电压等于各用电器电压和;
(4)探究并联电路电压规律时,电压表和用电器并联连接。
22.(2020·温江模拟)在“探究并联电路中的电压关系”时,小册想把两个灯泡并联起来,用电压表测量并联电路的总电压。
(1)小册连接了如图所示电路,闭合开关后,会出现的情况是________;
A.只有L1亮 B.只有L2亮
C.L1和L2都亮 D.L1和L2都不亮
(2)请你检查一下电路,错在哪里?请把接错的一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线将电路连接完整。
(3)通过这个实验,可以得出:在并联电路中,各支路两端的电压 。
【答案】(1)B
(2)
(3)相等
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据图可知,电流从电源的正极出来,经过灯泡L2回到电源的负极,所以灯泡L2会发光;由于灯泡L1与电压表串联在电路中,所以通过L1几乎无电流,L1不发光,故答案为:B。
(2)由图可知,电压表串联在了电路中,电压表应并联在电路中,所以电压表右端的导线接错了,电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
(3)根据实验可知,在并联电路中,各支路两端的电压是相等的。
【分析】(1)电压表与灯泡L1串联,串联分压,使得灯泡L1两端的电压很小,不发光;
(2)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(3)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压。
五、实物电路的连接
23.(2023·浈江模拟)如图所示,在探究串联电路中的电压特点时,小明想把两个小灯泡串联起来,用电压表测量灯L1两端的电压,请你用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】 两个小灯泡串联起来,用电压表测量灯L1两端的电压,因一节干电池的电压为1.5V,所以电源电压为3V,故电压表选用小量程与L1并联,如下所示:
【分析】串联电路只有一条路径,电压表与待测电路并联。
24.(2021九上·沧县月考)如图所示的实物连接图中,两灯应为并联,请在错处打“×”并在原图上加以改正(仅能改动一根线)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】两灯泡并联,两灯泡应并列连接,即应首首相连、尾尾相连,由电路图可知,L1右端与L2左端的连线错误,修改后的电路图如图所示:
【分析】分析电路图,判断各元件的连接方式,然后答题。
25.(2021九上·长宁期中)(1)在如图的电路中,有两个虚线框,请选填电源和电流表符号,使L1和L2并联。
(1)如图是某同学根据(1)的电路图连接的实物图,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
【答案】(1)解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)由图可知,若上面的为电流表,则灯泡L2会被短路,应该为电源,下面的为电流表,此时该电路为并联电路,如图所示:
(2)根据电路图可知,该电路为并联电路,电流表测量通过灯泡L1的电流,开关控制灯泡L2;电流从正极出发,在经过灯泡L2前分流,一条支路经过电流表、灯泡L1回到负极,说明灯泡L1所在的支路连接正确,另外一条经过灯泡L2、开关后回到负极即可,修改后的实物图如图所示:
【分析】(1)电源是电路中必不可少的元件,先确定电源的位置,再根据电流表的连接特点分析。
(2)根据电路图分析电路的连接方式,然后修改实物图。
26.(2021九上·东莞期末)在图的电路中只改动一根导线(在连错的导线上打×,再画出正确的连线),符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器的电路。
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】开关S控制所有的用电器,说明在干路上,电流表A2测量灯泡L2的电流,电流表A1测量干路电流,电池从正极流出,流经开关后分流,一条经过灯泡L1,另外一条需要经过灯泡L2、电流表A2后再汇合后一同经过电流表A1回到负极,而本电路图电流表A2是负进正出,连接错误,电流经过开关后直接分一条支路经过灯泡L2、A2后再流经A1,故将灯泡L1的右端接线柱与灯泡L2的左端接线柱相连即可,灯泡L2与电流表A1的连线错误,故如下图所示:
【分析】明确电流表和开关的连接,特别注意电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出。
27.(2017九上·泰安期中)如图有两个灯泡L1、L2,还有电池、开关和电压表.电池的电压为2V.现要求将L1、L2并联,并用电压表测量L2两端的电压.
(1)请将下图的实验器材连接起来,并画出相应的电路,并回答相应的问题.
(2)如果连接后电压表指针偏转幅度较小,可能的原因是 .
(3)如果连接后电压表指针向左偏转,可能的原因是 .
【答案】(1)解:
(2)量程选择偏大
(3)电压表的正、负接线柱接反了
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】解:(1)如图所示
2)如果连接后电压表指针偏转幅度较小,可能的原因是量程选择偏大;(3)如果连接后电压表指针向左偏转,可能的原因是正负接线柱接反.故答案为:(2)量程选择偏大;(3)电压表的正、负接线柱接反了.
【分析】已知两端灯泡并联,电压表测量并联电路两端的电压,按要求连接实物即可;
根据实物图画出电路图;
电压表偏转幅度较小,可能是电压表的量程较大;
电压表指针反偏,说明正负接线柱接反了.
六、电路故障
28.(2023·封开模拟)连接如图所示的电路后,闭合开关,观察到两灯不亮,当把一根导线连接在L1两端时,观察到L2亮。“闭合开关,观察到两灯不亮”的原因可能是( )
A.L1 断路 B.L2断路 C.L1被短接 D.L2被短接
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,是两灯的串联电路,闭合开关,观察到两灯不亮,可能断路了,当把一根导线连接在L1两端时,观察到L2亮,说明灯泡L1断路,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,用电器都不工作发生断路;导线与断路处并联,其它用电器工作。
29.(2023·金平模拟)如图所示的电路,已知该电路中有两个元件出现断路或短路的故障,用一个校验灯分别接在各处,得到下表所示的结果,根据表格内容可判断( )
检验次数
校验电灯接入点 、 、 、 、 、 、
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A.指示灯短路,开关断路 B.指示灯短路,定值电阻短路
C.指示灯断路,开关短路 D.定值电阻断路,开关断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 接a、f时能正常发光,说明电源没有故障;接a、b时,不发光,说明a、b串联的电路存在断路,c不能与电源两极相连;接c、d时,校验电灯与电热丝、指示灯串联,校验电灯发光暗,说明c、d与电源两极相连,c、d之外电路不存在断路,则c、d间断路,即开关断路;接e、f时,不发光,说明e点不能与电源两极相连;接a、d时,校验电灯与电热丝串联,亮度较暗,说明电热丝正常,接c、f时,正常发光,说明指示灯短路,开关断路;综上所述,A正确。
故选:A。
【分析】 校验电灯分别并联接入某电路两端,若不能发光,说明接入的两点不能接到电源的两极,若能正常发光,说明得到220V电压,若发光较暗,说明与指示灯或电热丝串联后形成通路。
30.(2023·潮南模拟)如图所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数且有变化,小灯泡不亮。则故障原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数且有变化,说明电路接通,小灯泡不亮,是灯泡短路了,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,改变滑片位置,电流、电压不变,是电压表测量以外的位置发生短路。
31.(2023·长春模拟)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭含开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果只有R1和R2中的一处发生了故障,则电路中的故障是( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2串联,电压表测R1的电压,电流表测总电流。电压表几乎无示数,那么可能是R1发生短路或R2发生断路。此时电流表的指针明显偏转,说明电路中存在电流,即不可能发生断路,则故障只能是R1发生短路。
故选A。
【分析】根据故障现象分析可能出现的问题所在即可。
32.(2023·巴东模拟)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A 若L1断路,则L2发光,但电流表、电压表都会有示数,A不符合题意;
B 若L1短路,则L2、电源都同时被短路,两灯都不发光,B不符合题意;
C 若L2断路,只有L1发光,此时电流表无示数,但电压表有示数,C符合题意;
D 若L2短,则L1、电源都同时被短路,两灯都不发光,D不符合题意;
故选C。
【分析】两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压) ; 根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表,从而判断电路故障。
七、综合训练
33.(2023·静安模拟)在图所示的电路中,电源电压为,电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障,且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合,观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后,电压表V与电流表A的示数及相对应的故障 。
【答案】由图知,断开开关,只有电阻R1、电源串联在一起;电流表和电压表示数为0;闭合开关,两只电阻并联,电流表测量R2电流,电压表测量R1两端电压。 闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转,所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况,即不会是R1短路; ①开关闭合后,若电压表示数U0,电流表示数为0,这表明该电路是断路,则故障应该是R2断路。 ②开关闭合后,若电压表示数U0,若此时电流表有示数,为 ,则表明电路出现了断路现象,因此故障是R1断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断,电阻并联,电流表测量R2支路的电流,电压表测量电源电压,观察到至少有一个电表的示数发生变化,且故障在R1、R2上:闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转,所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况,即不会是R1短路; ①开关闭合后,若电压表有示数,且示数U0,电流表示数为0,这表明该电路是断路,则故障应该是R2断路。 ②开关闭合后,若电压表示数U0,若此时电流表有示数,为,则表明电路出现了断路现象,因此故障是R1断路。
【分析】在并联电路中,支路发生断路,电流表无示数。
34.(2023·嘉定模拟)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表V1的示数为U0。一段时间后,观察到电压表V1的示数突然变大。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。现在电路中仅添加一个电表来进一步确定故障,甲、乙、丙同学提出三种方案。
甲同学:在MN两点间并联电流表A
乙同学:在NP两点间并联电压表V2
丙同学:在M点串联电流表A
你认为哪位同学的方案可行? 并写出按此方案闭合开关S后,所有电表的示数及相对应的故障。
【答案】丙同学的方案可行;在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为0,则R1断路; 在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为 ,则R2短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图判断,电阻串联,电压表测量R1的电压,若电压表示数变大,可能是所测量的R1断路,也可能是R2发生短路,甲方案:电流表和R1并联,若R2短路,容易损坏电流表,不可行;乙方案:电压表和R2并联,若R2短路,电压表V2无示数,若R1断路,电压表V2仍无示数,不可行;丙方案:在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为0,则R1断路; 在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为,则R2短路。
【分析】根据电压表和电流表的有无示数,可以判断电路中的断路或短路故障。
35.(2023·松江模拟)在图所示电路中,电源电压为U且保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,在电路中添加一个电压表来判断故障。
(1)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为零,则故障是 ;
(2)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,为了进一步确定故障,以下方案可行的是 (选填“A”、“B”或“C”);
A.将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态
B.将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态
C.将电压表并联在bd两端,开关处于断开状态
写出所选方案下,电压表的示数情况及其对应的故障: 。
【答案】(1)灯泡断路
(2)C;将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,则电压表测量电源电压,即电压表与电源串联,则可能是灯泡短路或定值电阻断路;将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态,如果电压表示数为0,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,无法判断;将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态,电压表示数始终为0,无法判断;所以需要断开开关,将电压表并联在bd两端,如果电压表示数为U,则是灯泡短路;如果电压表无示数,则是定值电阻断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断是串联电路,当灯泡熄灭后,判断电路故障时,
(1)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为零,说明电路中无电流,则故障是灯泡断路;
(2)为了进一步确定故障,当将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,即电源电压,则电压表测量电源电压,即电压表与电源串联,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,A不符合题意;将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态,如果电压表示数为0,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,无法判断,B不符合题意;将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态,电压表示数始终为0,无法判断;所以需要断开开关,将电压表并联在bd两端,如果电压表示数为U,则是灯泡短路;如果电压表无示数,则是定值电阻断路,C符合题意。
【分析】(1)在串联电路中,用电器不工作,电流表无示数,电压表无示数,电压表测量外的位置断路;
(2)根据电压表连接不同位置的示数情况,判断电路的故障原因。
36.(2023九上·南宁期末)在图甲所示电路中,电压表、都有0~3V和0~15V两个量程。当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端电压之比为( )
A.5:1 B.1:5 C.1:4 D.4:1
【答案】D
【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,两电阻串联在电路中,电压表V1测R2两端的电压,V2测电源电压,两电压表指针偏转相同,据串联电路的电压特点知,电压表V1选用小量程,分度值为0.1V,由图乙知,V1的示数为1.5V;V2选用大量程,分度值为0.5V,示数为7.5V。R1两端的电压U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
所以电阻R1、R2两端电压之比U1:U2=6V:1.5V=4:1
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表的位置判断量程,结合指针的位置测量电压。
37.(2023九上·阜宁期末)如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,R1、R2为定值电阻,R1=10 Ω.甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,两电压表示数之比为U甲∶U乙=1∶3.甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,甲、乙电流表示数I甲、I乙分别为( )
A.1.8 A,1.2 A B.1.8 A,0.6 A
C.0.9 A,0.6 A D.0.9 A,0.3 A
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】当甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,此时两个电阻是串联的,电压表乙测电压也就是电源电压为6V,电压表甲测电阻R1两端的电压,由U甲:U乙=1:3,可得,电压表甲的示数为2V,所以两电阻R1、R2两端的电压之比为1:2,在串联电路中电流相等,电压与电阻成正比,由于R1=10Ω,所以可得电阻R2=20Ω;当甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,此时两电阻并联,电流表甲在干路上测总电流,电流乙测通过电阻R1的电流,通过电阻R1的电流为0.6A,通过电阻R2的电流为0.3A,总电流为0.9A,
故答案为:C
【分析】电压表与测量部分并联,在串联电路中电流相等,电压与电阻成正比;电流表与测量部分串联;根据串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和特点,结合欧姆定律公式进行解答。
38.(2023九上·青羊期末)如图甲所示的正常电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V, R2两端的电压为 V。
【答案】6;1.2
【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】由图可知,R1和R2串联,而电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2的电压。因串联电路的电压等于各部分电压之和,故电压表V1的示数应比电压表V2的示数大,但两个电压表的指针位置相同,这说明电压表V1选的是0~15V的量程,其分度值为0.5V,根据指针位置,电压表V1读数为 U=6V
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V2的读数即R2两端的电压为U2=1.2V
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表测量的位置选择量程,根据电压表的量程和指针位置判断电压大小。
39.(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。
40.(2022·锦江模拟)在探究“串、并联电路电压规律”的实验中,洋洋连接了如图所示的电路,同时准备了4个定值电阻:R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=?。
(1)在探究“串联电路电压规律”时:
实验次数 第一次 第二次 第三次
接入的电阻 R1 R2 R1 R3 R1 R4
电阻值/Ω 10Ω 20Ω 10Ω 30Ω 10Ω
V1与V2表示数 4V 8V 3V 9V 2V 10V
V3表示数 12V 12V 12V
开关S1接a,断开开关S2。
第一次:先将R1、R2接入电路,读出电压表示数,记录在表格中;
第二次:把定值电阻R2换成R3,得出表格中第二次数据,此时流过开关S1的电流为 A;
第三次:再把定值电阻R3换成R4,读出电压表的示数,记录在表格中:分析表格中的数据可知,R4的阻值是 Ω。实验发现;串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和;
(2)在探究“并联电路电压规律”时:
第一步:洋洋应将电压表 (填“V1”或“V2”)的正、负接线柱颠倒过来,再将开关S1接 ,闭合开关S2;
第二步:此时R1、R2接入电路,读出三个电压表的示数;
第三步:再选取规格不同的电阻,多做几次实验;实验结论:并联电路中, 。
【答案】(1)0.3;50
(2)V1;b;再选取规格不同的电阻,多做几次实验。实验结论:并联电路中,各支路电压相等且等于电源电压。
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)探究串联电路电压规律,则两电阻应该串联,所以开关S1接a,断开开关S2,把定值电阻R2换成R3,根据串联电路电阻规律可知,得出表格中第二次数据R=R1+R3=10Ω+30Ω=40Ω
此时流过开关S1的电流
第三次:再把定值电阻R3换成R4,串联电路中电压与电阻成正比
即
解得R4=50Ω。
(2)在探究“并联电路电压规律”时:
第一步:电压表应按“正进负出”的原则接入电路中,所以应将电压表V1的正、负接线柱颠倒过来,再将开关S1接b,闭合开关S2。
第二步:此时R1、R2并联接入电路,读出三个电压表的示数;第三步:再选取规格不同的电阻,多做几次实验。实验结论:并联电路中,各支路电压相等且等于电源电压。
【分析】(1)串联电路中电流处处相等,串联后的总电阻等于各电阻之和;电压与电阻成正比。
(2)电压表的使用规则:与所测用电器或电源并联;电流由正接线柱花进,负接线柱出;所测电压值不能超过电压表的量程。
(3)并联电路各支路电压相等,且等于电源电压。
1 / 1人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——16.2串并联电路的电压规律
一、串联电路的电压规律:电源电压等于各用电器电压之和
1.(2023·薛城模拟)A如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
2.(2023·郴州模拟)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的示数分别如图所示,则电压表V1用的量程是 V,小灯泡L1上的电压U1= V.
3.(2023·吉林模拟)按如图连接电路,闭合开关,观察到灯L1比L2亮。灯L1、L2的电流、电压和电阻分别记为I1、I2、U1、U2、R1、R2,下列说法正确的是( )
A.I1>I2 B.R1<R2 C.U1>U2 D.U1=U2
4.(2023·朝阳模拟)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,则下列描述不正确的是( )
A.R1两端电压为2V B.R2两端电压为4V
C.开关断开后,电压表无示数 D.开关断开后,电压表示数为6V
5.(2023·陈仓模拟)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,并且L1比L2更亮。下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2并联
B.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
C.灯L1的电压大于灯L2的电压
D.灯L1的电流一定比灯L2的电流大
6.(2023·桂平模拟)如图所示电路中,电源电压12V。开关S闭合后,L1、L2、L3 (选填“串”或“并”)联。电压表V1和V2的示数分别为7V和8V,灯泡L2两端的电压分别为 V。
7.(2023·揭阳模拟)按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡,闭合开关S,L1较暗,L2较亮,下列说法正确的是( )
A.V1示数等于V2示数
B.V1示数小于V2示数
C.V1示数大于V2示数
D.V1示数与V2示数之和等于电源电压
二、串联电路电压规律的探究
8.(2023九下·凉州模拟)在探究“串联电路中电压的规律”实验中:
(1)请在图甲中的虚线框内画出灯L1、L2串联,且电压表测灯L2两端电压的电路图。
(2)小明按照电路图连接的实物电路如图乙所示,小亮说他的电路连接错了,不过,只要改动一根导线,电路就能符合要求。请你在图中连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)改正电路后,闭合开关,测量灯L2两端的电压,发现电压表的示数为零,则电路故障的原因可能是灯 断路或灯 短路;如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障的原因是 。
(4)排除故障后,闭合开关,电压表的指针偏转如图丙所示,若电源电压为3 V,则灯L1两端的电压为
9.(2023·顺城模拟)实验小组同学利用两节新干电池,一个开关,将两个灯泡连成一个串联电路,想探究串联电路中电压的规律。
(1)图甲是连接的电路,经检查发现连接有误,请你只改动一根导线的一端,使电压表正确测量其中一盏灯泡两端的电压;(在被改动的导线上画“×”,然后画出改动后的导线)( )
(2)小组同学找到两个电压表,设计了图乙所示的电路图。需要测出ab、bc、ac之间的电压。按照电路图正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,可能的原因是: (填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1的示数为 V;
(3)解决问题后,小组同学测出了ab间和ac间的电压,为了测量bc间的电压,他应完成的操作是____;
A.将V1接a点的导线拆下,接到c点
B.将V2接a点的导线拆下,接到b点
C.以上两种操作均可
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是:____。
A.重新连接电路再次测量
B.将灯泡L1和灯泡L2互换位置再次测量
C.将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量
10.(2023·丹江口模拟)小明在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 的小灯泡(选填“相同”或“不同”);
(2)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关, ;
(3)最后测灯泡L1和L2两端的总电压时,在图甲实验基础上将电压表A点不动,只断开B点,并改接到C点上。他用这种方法 (选填“能”或“不能”)测出L1和L2两端的总电压。
11.(2023·吉林模拟)在“探究串联电路中电压的规律”的实验中:
(1)根据图甲正确连接电路,与B点相连的是电压表的 接线柱;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V;为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ;
(3)调整后,再次闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并把实验数据记录在表格中。分析表格得结论:串联电路中, 。(写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可)
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
12.(2023九上·南昌期末)小明同学对串联电路电压规律进行了探究
(1)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 .
(2)排除故障后,小明正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,打算采用以下方法: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.此操作可能会导致电压表出现的现象是 .
(3)最后,小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1=2.4V,UL2=1.4V,UAC的示数如图乙所示,读出UAC= V,并得出了实验的最终结论.
(4)此实验依然存在着一定的缺陷,你的改进方法是: .
三、并联电路电压规律:电源电压等于各支路电压
13.(2023九上·江城期末)小明用两节旧的干电池作电源,进行了如图甲所示电路的探究实验。当他闭合开关S后,发现电表的指针偏转如图乙所示(假设各电路元件均完好),则b电流表的读数应为 A,通过L2的电流为 A,电源电压为 V。
14.(2021九上·密山期末)现将灯泡L1和L2串联接在一个电源上,加在它们两端的电压之比是3∶1,若把它们并联后,接到同一个电源上,加在它们两端的电压之比是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.无法确定
15.(2021九上·恩平期中)在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示,则对灯泡,L1、L2两端电压大小的判断正确的是( )
A.L1两端电压大于L2两端电压 B.L1两端电压等于L2两端电压
C.L1两端电压小于L2两端电压 D.无法比较L1、L2两端电压大小
16.(2022九上·保康期中)如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则电灯L1两端的电压为 V,L1中的电流为 A,C表为 表。
17.(2021九上·长葛期中)如图所示是玩具汽车的电路图,下列关于玩具汽车电路的说法中正确的是( )
A.开关S2控制整个电路
B.电动机与灯泡是并联的
C.电动机与灯泡工作时通过它们的电流可能不相等
D.电动机与灯泡工作时两端的电压可能不相等
四、并联电路电压规律的探究
18.(2022九上·张店期中)下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
(1)小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点,需要测量A、B、C三处的电流;
①实验时要注意:连接电路时开关应处于 状态;
②在图乙所示电路中,为只移动一根导线测量C处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确 ;
③连接好电路图后,测量C处的电流。闭合开关前,发现电流表指针位置如图丙所示,原因是 ;
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据,得出的结论是: ;
⑤实验中,小明通过 实现了多次测量;(填一种方案即可)
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 见丁图 0.18 0.42
2 0.16 0.20 0.36
3 0.38 0.32 0.7
(2)小明和小亮探究串联电路的电压规律,连接了如图戊所示的电路;
①闭合开关S后,L1发光,L2不发光,对此现象,他们给出了以下几种猜想:
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好,但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 (选填“A”或“B”或“C”);
②解决了上述问题后,他们继续实验。在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数接近于电源电压,出现此故障的原因可能是 ;
③测出L2两端电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在L1两端,小亮认为小明的操作太麻烦,他认为只需将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的,原因是 。
19.(2022九上·上思期中)物理课上,小明想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究:
⑴提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
⑵他的猜想是:并联电路中, 的电压相等;
⑶设计实验:
如图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡 L1 、L2 以及电源两端的电压;
⑷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;换接电源,再做一次实验,记录实验数据如下表;
实验次数 L1 两端电压/V L2 两端电压/V 电源电压/V
1 1.3 1.3 1.3
2 2.5 2.5 2.5
⑸实验结论:并联电路的总电压等于各支路 ;
⑹实验评估:上述实验中,小明只进行了两次测量,得出的结论 的机会很大。为了使实验结论具有普遍性,你将建议他换用 的灯泡,进行多次实验;
⑺实验应用:如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L1 两端的电压为 V,灯L2 两端的电压为 V。
20.(2022九上·商河期中)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)、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)实验中,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,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为:并联电路总电压与各用电器两端的电压 ;
(3)同学们在实验的过程中电压表出现了下列几种现象,请填写其可能的原因:闭合开关,指针不动,可能是 ;指针反偏,可能是 。(均选填下列字母代号)
A.电压表的正、负接线柱接反了 B.电路中有断路
C.电压表的量程选大了 D.电压表的量程选小了
21.(2021九上·江汉期中)在探究串、并联电路中电压的规律的实验中:
(1)应该选择 (填“相同”或“不同”)规格的小灯泡连接电路;
(2)如图甲所示,正确连接电路后,闭合开关,在测量L1两端电压时,发现电压表出现了如图乙所示的现象,接下来的操作是 。在测量L2两端电压时,应先断开开关 (填序号),再闭合开关进行实验;
A.将电压表从L1两端取下,再并联在L2两端。
B.电压表所接的B点不动,只断开A 点导线,并改接到C点上
(3)多次实验,可以得出结论:串联电路中电源两端电压等于 ;
(4)如图丙所示,在“探究并联电路电压的关系”时,把两个小灯泡开联起来,用电压表测量并联电路的总电压。请你用笔将图中电路连接完整。导线不允许交叉。
22.(2020·温江模拟)在“探究并联电路中的电压关系”时,小册想把两个灯泡并联起来,用电压表测量并联电路的总电压。
(1)小册连接了如图所示电路,闭合开关后,会出现的情况是________;
A.只有L1亮 B.只有L2亮
C.L1和L2都亮 D.L1和L2都不亮
(2)请你检查一下电路,错在哪里?请把接错的一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线将电路连接完整。
(3)通过这个实验,可以得出:在并联电路中,各支路两端的电压 。
五、实物电路的连接
23.(2023·浈江模拟)如图所示,在探究串联电路中的电压特点时,小明想把两个小灯泡串联起来,用电压表测量灯L1两端的电压,请你用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
24.(2021九上·沧县月考)如图所示的实物连接图中,两灯应为并联,请在错处打“×”并在原图上加以改正(仅能改动一根线)。
25.(2021九上·长宁期中)(1)在如图的电路中,有两个虚线框,请选填电源和电流表符号,使L1和L2并联。
(1)如图是某同学根据(1)的电路图连接的实物图,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
26.(2021九上·东莞期末)在图的电路中只改动一根导线(在连错的导线上打×,再画出正确的连线),符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器的电路。
27.(2017九上·泰安期中)如图有两个灯泡L1、L2,还有电池、开关和电压表.电池的电压为2V.现要求将L1、L2并联,并用电压表测量L2两端的电压.
(1)请将下图的实验器材连接起来,并画出相应的电路,并回答相应的问题.
(2)如果连接后电压表指针偏转幅度较小,可能的原因是 .
(3)如果连接后电压表指针向左偏转,可能的原因是 .
六、电路故障
28.(2023·封开模拟)连接如图所示的电路后,闭合开关,观察到两灯不亮,当把一根导线连接在L1两端时,观察到L2亮。“闭合开关,观察到两灯不亮”的原因可能是( )
A.L1 断路 B.L2断路 C.L1被短接 D.L2被短接
29.(2023·金平模拟)如图所示的电路,已知该电路中有两个元件出现断路或短路的故障,用一个校验灯分别接在各处,得到下表所示的结果,根据表格内容可判断( )
检验次数
校验电灯接入点 、 、 、 、 、 、
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A.指示灯短路,开关断路 B.指示灯短路,定值电阻短路
C.指示灯断路,开关短路 D.定值电阻断路,开关断路
30.(2023·潮南模拟)如图所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数且有变化,小灯泡不亮。则故障原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
31.(2023·长春模拟)如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭含开关S,电流表指针明显偏转,电压表几乎无示数,如果只有R1和R2中的一处发生了故障,则电路中的故障是( )
A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路
32.(2023·巴东模拟)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
七、综合训练
33.(2023·静安模拟)在图所示的电路中,电源电压为,电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障,且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合,观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后,电压表V与电流表A的示数及相对应的故障 。
34.(2023·嘉定模拟)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表V1的示数为U0。一段时间后,观察到电压表V1的示数突然变大。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。现在电路中仅添加一个电表来进一步确定故障,甲、乙、丙同学提出三种方案。
甲同学:在MN两点间并联电流表A
乙同学:在NP两点间并联电压表V2
丙同学:在M点串联电流表A
你认为哪位同学的方案可行? 并写出按此方案闭合开关S后,所有电表的示数及相对应的故障。
35.(2023·松江模拟)在图所示电路中,电源电压为U且保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯突然熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,在电路中添加一个电压表来判断故障。
(1)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为零,则故障是 ;
(2)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,为了进一步确定故障,以下方案可行的是 (选填“A”、“B”或“C”);
A.将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态
B.将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态
C.将电压表并联在bd两端,开关处于断开状态
写出所选方案下,电压表的示数情况及其对应的故障: 。
36.(2023九上·南宁期末)在图甲所示电路中,电压表、都有0~3V和0~15V两个量程。当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻、两端电压之比为( )
A.5:1 B.1:5 C.1:4 D.4:1
37.(2023九上·阜宁期末)如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,R1、R2为定值电阻,R1=10 Ω.甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,两电压表示数之比为U甲∶U乙=1∶3.甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,甲、乙电流表示数I甲、I乙分别为( )
A.1.8 A,1.2 A B.1.8 A,0.6 A
C.0.9 A,0.6 A D.0.9 A,0.3 A
38.(2023九上·青羊期末)如图甲所示的正常电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V, R2两端的电压为 V。
39.(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
40.(2022·锦江模拟)在探究“串、并联电路电压规律”的实验中,洋洋连接了如图所示的电路,同时准备了4个定值电阻:R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=?。
(1)在探究“串联电路电压规律”时:
实验次数 第一次 第二次 第三次
接入的电阻 R1 R2 R1 R3 R1 R4
电阻值/Ω 10Ω 20Ω 10Ω 30Ω 10Ω
V1与V2表示数 4V 8V 3V 9V 2V 10V
V3表示数 12V 12V 12V
开关S1接a,断开开关S2。
第一次:先将R1、R2接入电路,读出电压表示数,记录在表格中;
第二次:把定值电阻R2换成R3,得出表格中第二次数据,此时流过开关S1的电流为 A;
第三次:再把定值电阻R3换成R4,读出电压表的示数,记录在表格中:分析表格中的数据可知,R4的阻值是 Ω。实验发现;串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和;
(2)在探究“并联电路电压规律”时:
第一步:洋洋应将电压表 (填“V1”或“V2”)的正、负接线柱颠倒过来,再将开关S1接 ,闭合开关S2;
第二步:此时R1、R2接入电路,读出三个电压表的示数;
第三步:再选取规格不同的电阻,多做几次实验;实验结论:并联电路中, 。
答案解析部分
1.【答案】D
【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:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数
电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压
由于L1、L2串联,电压表V1测电源电压,由串联电路的特点可知:L2两端的电压为
D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表的位置判断量程,结合指针位置测量电压。
2.【答案】0-15;2.5
【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】电压表V1和V2的示数分别如图乙所示,电压表V1测量总电压,即电源电压,所以其示数应当比V2的示数大,因此V1选用的是大量程0~15V,V2选用的是小量程0~3V.V1的示数显示的是电源电压U=5V,V2的示数显示的是L2两端的电压U2=2.5V,因此L1两端的电压U1=U-U2=5V-2.5V=2.5V.
【分析】看清电压表的分度值,结合对应刻度读数;根据U1=U-U2,求出电压。
3.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.灯L1与L2串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以I1=I2,A不符合题意;
BCD.灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,灯泡的亮度由实际功率决定,所以P1>P2,由于P1>P2,I1=I2,根据电功率公式P=I2R可知,R1>R2,由于
R1>R2
I1=I2
根据公式U=IR可知,U1>U2,C符合题意,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中电流处处相等;电阻越大, 电阻分压越大。
4.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断
【解析】【解答】AB.由图可知,闭合开关后,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压;已知电压表的示数为4V,则R2两端的电压为4V;电源电压为6V,由串联电路的电压特点可知,R1和R2两端电压之和为6V;则R1的电压
AB正确,不符合题意;
CD.开关断开后,电压表与R1组成串联电路,此时电压表测量的是电源电压,则电压表的示数为6V,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;电压表串联时,测量电源电压。
5.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.由图可知,两个灯泡串联在电路中,A不符合题意;
BCD.在串联电路中,各处的电流是相同的,所以通过两灯的电流一定相等;L1比L2更亮,说明L1的实际功率较大,而电流相同,根据可知,灯L1两端的电压较大,BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,电阻越大,分压越大,实际电功率越大。
6.【答案】串;3
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】在识别电路时,电压表相当于开路,由电路图可知,闭合开关,三个灯泡依次连接,所以它们是串联的。
Ⅴ1测得L1、L2两端电压,Ⅴ2测得L2、L3两端电压,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压U1+U2+U3=12V①
电压表V1的示数U1+U2=7V②
电压表V2的示数U2+U3=8V③
由①②可得U3=5V,由②③可得U1=4V,将U3代入③可得U2=3V。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
7.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以V1示数大于V2示数,综上分析知,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和。
8.【答案】(1)
(2)
(3)L1;L2;灯L2短路
(4)1.8
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)要求灯L1、L2串联,且电压表测灯L2两端电压,则电压表与这个灯并联,电路图如图所示:
(2)电压表与L1串联后再与L2并联,是错误的,两灯应串联,电压表应测L2的电压,改正后如图所示:
(3)闭合开关,两灯串联,测量灯L2两端的电压,发现电压表的示数为零,说明电压表不能与电源两极连通或者电压表所测的元件短路,所以可能是L1断路或L2短路;如果此时观察到有一只灯亮,电路是通路,则说明故障的原因是L2短路;
(4)电压表选用小量程,读数1.2V,串联电路中,U=U1+U2,U=3V,U2=1.2 V,所以U1=3V-1.2V=1.8V
【分析】(1)灯L1、L2串联,电压表测灯L2两端电压,则电压表应与L2并联;
(2)分析图中电路连接,找到错误之处并修改电路图,两灯串联,电压表测L2两端电压;
(3)电压表示数为0,可能是整个电路断路或者L2短路;有灯亮,说明电路通路,再分析故障;
(4)先读出电压表的示数,再根据串联电路分压规律计算
9.【答案】(1)
(2)V2;0.6
(3)B
(4)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)甲图中,电压表和L1短路了,两灯应串联,电压表测一个灯的电压,改正后如下所示:
(2)图乙中两灯串联,电源电压为3V,V2测电源电压,示数为3V;V1测L1的电压。因串联电路的电压等于各部分电压之和,故V2示数大于V1示数。而V1和V2的指针偏转角度相同,根据电压表大小量程之比为5∶1,说明V2的量程选大了,此时电压表V1的示数为
(3)测出了ab间和ac间的电压后,为了测量bc间的电压,他应保证电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,故接下来的操作是将V2接a点的导线拆下,接到b点,故答案为:B。
(4)为了得出更普遍的规律,应将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量,故答案为:C。
【分析】(1)串联电路中,各用电器顺次连接;
(2)串联电路中,总电压等于各用电器分压之和,电压表的较大量程是较小量程的5倍,结合指针位置,分析电压的大小;
(3)电压表和所测量的位置并联,接线柱正入负出;
(4)进行多次实验时,可以换用不同的用电器,可以探究普遍性。
10.【答案】(1)不同
(2)将电压表更换为小量程
(3)能
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)实验中为了使探究得出的结论具有普遍性,避免偶然性,L1、L2应该选择规格不同的小灯泡进行多次实验。
(2)由图乙可知,电压表的指针偏转角度太小,是因为选用的量程太大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,将电压表更换用小量程。
(3)图甲中,电压表测量灯泡L1的电压,电流从电压表的正接线柱进入,负接线柱出来,则电压表连接B点的接线柱为正接线柱,连接A点的接线柱为负接线柱。在此实验基础上将电压表A点不动,只断开B点,并改接到C点上,则电压表并联在L1、L2的两端,且正、负接线柱连接正确,故能测出L1和L2两端的总电压。
【分析】(1)实验中为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格不同的小灯泡进行多次实验。
(2)电压表的指针偏转角度太小,应将电压表更换小量程上。
(3)电流应从电压表的正接线柱进入,负接线柱出来。
11.【答案】(1)负
(2)2;电压表换用小量程
(3)UAB+UBC=UAC
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)电压表使用时必须并联在待测电路两端,且电流从正接线柱流进,负接线柱流出;电流从电源正极流出到A后,从左侧流入电压表,在A点接正接线柱,则B点接负接线柱。
(2)根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验。
(3)分析表格中数据2.3V+0.7V=3V
2.0V+1.0V=3.0V
1.8V+1.2V=3V
故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即UAB+UBC=UAC
【分析】(1)电压表连接时,接线柱正入负出;
(2)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;当电压表接大量程,指针偏转小时,换用小量程;
(3)在串联电路中,各用电器的分压和等于电源电压。
12.【答案】(1)短路
(2)电压表指针反向偏转
(3)4
(4)换用不同规格灯泡多次实验
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,说明电流没有经过L1,则小灯泡L1的故障是短路;
(2)只断开电压表A接点,并改接到C接点上,而B接点不动,电流表正负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;
(3)AC两端的电压等于AB和BC的电压之和,UL1=2.4V,UL2=1.4V,因此电压表的量程是0-15V,电压表的示数是4V;
(4)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡.
【分析】(1)在串联电路中,有灯泡发光,不发光的灯泡短路;
(2)电压表的正负接线柱接反时,指针反转;
(3)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;
(4)探究串联电路电压规律时,换用不同规格的灯泡进行多次实验。
13.【答案】1.2;0.9;2.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知,电流表a测的是通过灯泡L1的电流,电流表b测的是干路电流,
结合电流表的表盘指针可知,电流表a的量程是0~0.6A、分度值为0.02A,电流表b的量程是0~3A、分度值为0.1A,所以电流表a的示数是0.3A,电流表b的示数是1.2A,
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L2的电流:
I2=I I1=1.2A 0.3A=0.9A;
因两盏灯泡是并联的,所以灯L1、L2两端的电压和电源电压都是相等的,
因两节干电池串联作为电源,所以电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.5V。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置判断量程,结合指针的位置,测量电流;根据电源电压大小,结合电压表的指针位置, 测量电压。
14.【答案】A
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】灯泡L1和L2并联后,接到同一电源上,根据并联电路电压规律,它们两端电压相等,故加在它们两端的电压之比。
故答案为:A。
【分析】并联电路中,各支路的电压等于电源电压。
15.【答案】B
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据电路图可知,两灯泡并联,而并联电路两端电压相等,因此L1两端电压等于L2两端电压,则B符合题意;
故答案为:B。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,并联电路两端电压相等。
16.【答案】2.5;0.3;电压
【知识点】电流表的连接;并联电路的电流规律;电压表的连接;并联电路的电压规律
【解析】【解答】分析电路的连接关系时,电压表所在支路可视为断路,电流表可视为一根导线。两个灯泡的两端分别连接在一起,然后接入电路中,这两个灯泡是并联的。已知L1的右端和L2的左端已连接在一起,故再把L1的左端和L2的右端连接在一起,两灯即为并联,B为电流表;c为电压表(所在支路相当于断路)。电流表与待测电路串联,a串联在电路中,A为电流表,a电流表测干路电流,b电流表测L2的电流,c电压表测电源电压,已知a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,故电灯L1两端的电压为2.5V,L2的电流为1.2A;干路的电流为1.5A,由并联电路电流的规律,L1中的电流为I1=I-I2=1.5A-1.2A=0.3A
【分析】电流表和所测量的位置串联;电压表和所测量的位置并联;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,各支路的电压等于电源电压。
17.【答案】B,C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】从电路图中可以看出,灯与电动机是并联的关系,开关S1、S2分别控制灯泡与电动机,所以电动机与灯泡工作时两端的电压一定相等,但是电动机与灯泡属于两条互不影响的支路,所以通过二者的电流不一定相等,综上所述BC选项正确.
故答案为:BC
【分析】理清元件的连接方式,根据并联电路中各支路互不影响、并联电路电压的特点以及开关所在并联电路中的位置决定其作用。
18.【答案】(1)断开;;电流表指针没有校零;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;更换不同规格的灯泡
(2)B;L2断路;电压表的正负接线柱接反了
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;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,为了保护电路,开关必须处于断开状态。
由图乙可知,电流表接在干路上测量干路的电流;只移动一根导线测量C处的电流,即测量灯泡L2的电流,应将电流表串联在L2所在的支路中,将L1右端的接线柱接到开关右端,此时电流从正极出来,经开关后分两路,一路经过L1回到电源负极,一路经过电流表、L2回到电源负极,可达到要求,所以电路连接如图所示:
闭合开关前,电路中没有电流,此时电流表指针向左反向偏转,是因为电流表指针没有校零。
分析表格中实验数据得
0.24A+0.18A=0.42A,0.16A+0.20A=0.36A,0.38A+0.32A=0.7A
由此得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
实验时需要多测测量得出普遍规律,可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量,灯泡的规格不同,通过灯泡的电流不同,可得通过实验数据得出结论。
(2)A.由图知,两灯泡串联;闭合开关S后,发现灯L2不发光,L1发光;若L2灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,A不符合题意;
B.两灯泡串联,若L2的灯座短路,则L2不发光,灯L1发光,B符合题意;
C.串联电路中电流处处相等,所以由串联电路的电流特点可知,通过L2和L1的电流相等,C不符合题意。
故答案为:B。
两灯突然熄灭,说明电路发生断路,此时电压表的示数为电源电压,说明电压表连接在电源的两端,故障的原因可能是L2断路。
只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电流将从电压表的负接线柱流入,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,所以小亮的想法是错误的。
【分析】(1)连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;电流表与测量部分串联;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;实验时需要多测测量得出普遍规律,可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量;
(2)串联电路中电流处处相等;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;电流应从电压表的正接线柱流入。
19.【答案】各电灯两端;两端的电压;偶然性;不同规格;3;3
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(2)在并联电路中,各灯两端的电压相等,等于电源电压。
(5)由表格数据知,各灯两端的电压与电源电压相等,所以并联电路的总电压等于各支路的电压。
(6)实验只进行了两次,得出的结论具有较大的偶然性,为了得到普遍性的结论,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
(7)在并联电路中,电源电压等于各灯两端的电压,所以两灯两端的电压都为3V。
【分析】(2)在并联电路中,各支路电压相等;
(5)根据实验数据总结:并联电路中,各支路的电压等于电源电压;
(6)探究并联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡进行多次实验,结合更具有普遍性;
(7)根据并联电路电压规律,结合电源电压,判断支路电压。
20.【答案】(1)如图所示:
(2)2.6;相等
(3)B;A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)探究并联电路中电压的规律,两灯并联,电压表与待测电路并联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如图所示:
(2)因电源的电压为3V,故电压表选用0~3V量程,则分度值是0.1V,由图乙知示数为2.6V,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,说明并联电路总电压与各用电器两端的电压相等。
(3)A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,A不符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,B符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,D不符合题意。
故答案为:B。
A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,A符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,B不符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)电压表与测量部分并联;
(2)看清电压表的分度值,根据对应刻度读数;并联电路总电压与各用电器两端的电压相等;
(3)若与电压表串联部分断路,电压表指针不动;若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏。
21.【答案】(1)不同
(2)断开开关,电压表换用小量程;A
(3)各用电器两端的电压之各
(4)如图所示:
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在实验中,应选择规格不相同的灯泡接入电路,这样才可避免实验中出现偶然情况。
(2)由图乙知,电压表指针偏转过小,而电压表所选量程为大量程,是所选量程太大了,应换用小量程。
测量L2两端的电压时,应将电压表表从L1上取下,再并联在L2两端,若直接将A点导线改接到C点,B点导线保持不动,这样会造成电压表的正负极反接,不能测出L2的电压,A符合题意,B不符合题意。
故答案为:A。
(3)由实验可得:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和。
(4)按题目要求,两灯并联在电路中,则电流经开关后,一条支路经左边的灯泡回到电源负极,另一支路经右边的灯泡回到负极。而并联电路各用电器两端的电压相等,所以将电压表并联在任一小灯泡两端都可行,电源为两节干电池,则电压表选用小量程。作图如下:
【分析】(1)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)电压表指针偏转角度较小时,断开开关,换用小量程;
(3)在串联电路中,总电压等于各用电器电压和;
(4)探究并联电路电压规律时,电压表和用电器并联连接。
22.【答案】(1)B
(2)
(3)相等
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)根据图可知,电流从电源的正极出来,经过灯泡L2回到电源的负极,所以灯泡L2会发光;由于灯泡L1与电压表串联在电路中,所以通过L1几乎无电流,L1不发光,故答案为:B。
(2)由图可知,电压表串联在了电路中,电压表应并联在电路中,所以电压表右端的导线接错了,电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
(3)根据实验可知,在并联电路中,各支路两端的电压是相等的。
【分析】(1)电压表与灯泡L1串联,串联分压,使得灯泡L1两端的电压很小,不发光;
(2)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(3)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】 两个小灯泡串联起来,用电压表测量灯L1两端的电压,因一节干电池的电压为1.5V,所以电源电压为3V,故电压表选用小量程与L1并联,如下所示:
【分析】串联电路只有一条路径,电压表与待测电路并联。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】两灯泡并联,两灯泡应并列连接,即应首首相连、尾尾相连,由电路图可知,L1右端与L2左端的连线错误,修改后的电路图如图所示:
【分析】分析电路图,判断各元件的连接方式,然后答题。
25.【答案】(1)解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)由图可知,若上面的为电流表,则灯泡L2会被短路,应该为电源,下面的为电流表,此时该电路为并联电路,如图所示:
(2)根据电路图可知,该电路为并联电路,电流表测量通过灯泡L1的电流,开关控制灯泡L2;电流从正极出发,在经过灯泡L2前分流,一条支路经过电流表、灯泡L1回到负极,说明灯泡L1所在的支路连接正确,另外一条经过灯泡L2、开关后回到负极即可,修改后的实物图如图所示:
【分析】(1)电源是电路中必不可少的元件,先确定电源的位置,再根据电流表的连接特点分析。
(2)根据电路图分析电路的连接方式,然后修改实物图。
26.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】开关S控制所有的用电器,说明在干路上,电流表A2测量灯泡L2的电流,电流表A1测量干路电流,电池从正极流出,流经开关后分流,一条经过灯泡L1,另外一条需要经过灯泡L2、电流表A2后再汇合后一同经过电流表A1回到负极,而本电路图电流表A2是负进正出,连接错误,电流经过开关后直接分一条支路经过灯泡L2、A2后再流经A1,故将灯泡L1的右端接线柱与灯泡L2的左端接线柱相连即可,灯泡L2与电流表A1的连线错误,故如下图所示:
【分析】明确电流表和开关的连接,特别注意电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出。
27.【答案】(1)解:
(2)量程选择偏大
(3)电压表的正、负接线柱接反了
【知识点】实物的电路连接;电路故障的判断
【解析】【解答】解:(1)如图所示
2)如果连接后电压表指针偏转幅度较小,可能的原因是量程选择偏大;(3)如果连接后电压表指针向左偏转,可能的原因是正负接线柱接反.故答案为:(2)量程选择偏大;(3)电压表的正、负接线柱接反了.
【分析】已知两端灯泡并联,电压表测量并联电路两端的电压,按要求连接实物即可;
根据实物图画出电路图;
电压表偏转幅度较小,可能是电压表的量程较大;
电压表指针反偏,说明正负接线柱接反了.
28.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,是两灯的串联电路,闭合开关,观察到两灯不亮,可能断路了,当把一根导线连接在L1两端时,观察到L2亮,说明灯泡L1断路,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,用电器都不工作发生断路;导线与断路处并联,其它用电器工作。
29.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 接a、f时能正常发光,说明电源没有故障;接a、b时,不发光,说明a、b串联的电路存在断路,c不能与电源两极相连;接c、d时,校验电灯与电热丝、指示灯串联,校验电灯发光暗,说明c、d与电源两极相连,c、d之外电路不存在断路,则c、d间断路,即开关断路;接e、f时,不发光,说明e点不能与电源两极相连;接a、d时,校验电灯与电热丝串联,亮度较暗,说明电热丝正常,接c、f时,正常发光,说明指示灯短路,开关断路;综上所述,A正确。
故选:A。
【分析】 校验电灯分别并联接入某电路两端,若不能发光,说明接入的两点不能接到电源的两极,若能正常发光,说明得到220V电压,若发光较暗,说明与指示灯或电热丝串联后形成通路。
30.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数且有变化,说明电路接通,小灯泡不亮,是灯泡短路了,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,改变滑片位置,电流、电压不变,是电压表测量以外的位置发生短路。
31.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2串联,电压表测R1的电压,电流表测总电流。电压表几乎无示数,那么可能是R1发生短路或R2发生断路。此时电流表的指针明显偏转,说明电路中存在电流,即不可能发生断路,则故障只能是R1发生短路。
故选A。
【分析】根据故障现象分析可能出现的问题所在即可。
32.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A 若L1断路,则L2发光,但电流表、电压表都会有示数,A不符合题意;
B 若L1短路,则L2、电源都同时被短路,两灯都不发光,B不符合题意;
C 若L2断路,只有L1发光,此时电流表无示数,但电压表有示数,C符合题意;
D 若L2短,则L1、电源都同时被短路,两灯都不发光,D不符合题意;
故选C。
【分析】两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压) ; 根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表,从而判断电路故障。
33.【答案】由图知,断开开关,只有电阻R1、电源串联在一起;电流表和电压表示数为0;闭合开关,两只电阻并联,电流表测量R2电流,电压表测量R1两端电压。 闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转,所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况,即不会是R1短路; ①开关闭合后,若电压表示数U0,电流表示数为0,这表明该电路是断路,则故障应该是R2断路。 ②开关闭合后,若电压表示数U0,若此时电流表有示数,为 ,则表明电路出现了断路现象,因此故障是R1断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断,电阻并联,电流表测量R2支路的电流,电压表测量电源电压,观察到至少有一个电表的示数发生变化,且故障在R1、R2上:闭合开关S,至少有一个电表指针发生偏转,所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况,即不会是R1短路; ①开关闭合后,若电压表有示数,且示数U0,电流表示数为0,这表明该电路是断路,则故障应该是R2断路。 ②开关闭合后,若电压表示数U0,若此时电流表有示数,为,则表明电路出现了断路现象,因此故障是R1断路。
【分析】在并联电路中,支路发生断路,电流表无示数。
34.【答案】丙同学的方案可行;在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为0,则R1断路; 在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为 ,则R2短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图判断,电阻串联,电压表测量R1的电压,若电压表示数变大,可能是所测量的R1断路,也可能是R2发生短路,甲方案:电流表和R1并联,若R2短路,容易损坏电流表,不可行;乙方案:电压表和R2并联,若R2短路,电压表V2无示数,若R1断路,电压表V2仍无示数,不可行;丙方案:在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为0,则R1断路; 在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为,则R2短路。
【分析】根据电压表和电流表的有无示数,可以判断电路中的断路或短路故障。
35.【答案】(1)灯泡断路
(2)C;将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,则电压表测量电源电压,即电压表与电源串联,则可能是灯泡短路或定值电阻断路;将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态,如果电压表示数为0,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,无法判断;将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态,电压表示数始终为0,无法判断;所以需要断开开关,将电压表并联在bd两端,如果电压表示数为U,则是灯泡短路;如果电压表无示数,则是定值电阻断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断是串联电路,当灯泡熄灭后,判断电路故障时,
(1)若将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为零,说明电路中无电流,则故障是灯泡断路;
(2)为了进一步确定故障,当将电压表并联在ab两端,观察到电压表示数为U,即电源电压,则电压表测量电源电压,即电压表与电源串联,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,A不符合题意;将电压表并联在bc两端,开关处于闭合状态,如果电压表示数为0,则可能是灯泡短路或定值电阻断路,无法判断,B不符合题意;将电压表并联在bc两端,开关处于断开状态,电压表示数始终为0,无法判断;所以需要断开开关,将电压表并联在bd两端,如果电压表示数为U,则是灯泡短路;如果电压表无示数,则是定值电阻断路,C符合题意。
【分析】(1)在串联电路中,用电器不工作,电流表无示数,电压表无示数,电压表测量外的位置断路;
(2)根据电压表连接不同位置的示数情况,判断电路的故障原因。
36.【答案】D
【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,两电阻串联在电路中,电压表V1测R2两端的电压,V2测电源电压,两电压表指针偏转相同,据串联电路的电压特点知,电压表V1选用小量程,分度值为0.1V,由图乙知,V1的示数为1.5V;V2选用大量程,分度值为0.5V,示数为7.5V。R1两端的电压U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
所以电阻R1、R2两端电压之比U1:U2=6V:1.5V=4:1
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表的位置判断量程,结合指针的位置测量电压。
37.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】当甲、乙均为电压表时,闭合S1、S2,此时两个电阻是串联的,电压表乙测电压也就是电源电压为6V,电压表甲测电阻R1两端的电压,由U甲:U乙=1:3,可得,电压表甲的示数为2V,所以两电阻R1、R2两端的电压之比为1:2,在串联电路中电流相等,电压与电阻成正比,由于R1=10Ω,所以可得电阻R2=20Ω;当甲、乙均为电流表时,仅闭合S1,此时两电阻并联,电流表甲在干路上测总电流,电流乙测通过电阻R1的电流,通过电阻R1的电流为0.6A,通过电阻R2的电流为0.3A,总电流为0.9A,
故答案为:C
【分析】电压表与测量部分并联,在串联电路中电流相等,电压与电阻成正比;电流表与测量部分串联;根据串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和特点,结合欧姆定律公式进行解答。
38.【答案】6;1.2
【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】由图可知,R1和R2串联,而电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2的电压。因串联电路的电压等于各部分电压之和,故电压表V1的示数应比电压表V2的示数大,但两个电压表的指针位置相同,这说明电压表V1选的是0~15V的量程,其分度值为0.5V,根据指针位置,电压表V1读数为 U=6V
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V2的读数即R2两端的电压为U2=1.2V
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电压表测量的位置选择量程,根据电压表的量程和指针位置判断电压大小。
39.【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。
40.【答案】(1)0.3;50
(2)V1;b;再选取规格不同的电阻,多做几次实验。实验结论:并联电路中,各支路电压相等且等于电源电压。
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)探究串联电路电压规律,则两电阻应该串联,所以开关S1接a,断开开关S2,把定值电阻R2换成R3,根据串联电路电阻规律可知,得出表格中第二次数据R=R1+R3=10Ω+30Ω=40Ω
此时流过开关S1的电流
第三次:再把定值电阻R3换成R4,串联电路中电压与电阻成正比
即
解得R4=50Ω。
(2)在探究“并联电路电压规律”时:
第一步:电压表应按“正进负出”的原则接入电路中,所以应将电压表V1的正、负接线柱颠倒过来,再将开关S1接b,闭合开关S2。
第二步:此时R1、R2并联接入电路,读出三个电压表的示数;第三步:再选取规格不同的电阻,多做几次实验。实验结论:并联电路中,各支路电压相等且等于电源电压。
【分析】(1)串联电路中电流处处相等,串联后的总电阻等于各电阻之和;电压与电阻成正比。
(2)电压表的使用规则:与所测用电器或电源并联;电流由正接线柱花进,负接线柱出;所测电压值不能超过电压表的量程。
(3)并联电路各支路电压相等,且等于电源电压。
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