2023浙教版科学七升八暑假培优训练（十二）：电压的测量【含解析】

电压的测量
1.现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述，错误的是( )
A.产生闪电的电压是104～109 V B.家庭电路的电压是220 V
C.手机电池电压是3.7 V D.对人体安全的电压是36 V
2.中国5G技术全球领先，5G智能手机在使用时的电池两端的电压接近于（　　）
A．4V B．110V C．220V D．20V
3.如图所示，某兴趣小组用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是（　　）
A．铁片是水果电池的正极
B．该水果电池的电压是3V
C．两个水果电池串联后可提供更高电压
D．水果电池中正电荷从铜片向铁片移动
4.如图所示的电路中两灯规格不同，能测出灯L1两端电压的电路是( )
A.B. C. D.
5.如图所示，a、b、c表示电流表或电压表。当S1、S2都闭合时，若要使电路能正常工作，则下列说法正确的是( )
A.a、b、c都是电流表 B.a、b、c都是电压表
C.a、b是电压表，而c是电流表 D.b、c是电流表，而a是电压表
6.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表测（　　）
A．测R1的电压 B．测R2的电压
C．测R1和R2两端的总电压 D．测电源的电压
7.某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验，电路图及实验数据记录表格如下，你认为以下观点最合理的是( )
L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V
2.5 2.4 2.5
A.小红看到课本上写着“并联电路各支路两端电压相等”，认为实验数据一定是错误的，建议重新做一次
B.小雨认为要实事求是，根据实验数据得出结论：并联电路各支路两端电压不相等
C.小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的
D.小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的，建议改变灯泡规格，多次实验
8.如图所示为某电路实物图，以下判断正确的是（ ）
A.灯L1与灯L2并联，电压表测灯L1两端的电压
B.灯L1与灯L2并联，电压表测灯L2两端的电压
C.灯L1与灯L2串联，电压表测灯L1两端的电压
D.灯L1与灯L2串联，电压表测灯L2两端的电压
9.图甲所示电路中，当闭合开关S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.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
10．如图所示电路中，在甲、乙两处分别接入电表，当开关闭合后，两灯均能发光。以下判断正确的是（　　）
A．甲、乙都是电流表
B．甲是电压表，乙是电流表
C．甲、乙都是电压表
D．甲是电流表，乙是电压表
11．如图所示的电路中，甲、乙分别接入电流表或电压表。当S闭合后，为使两灯均能发光，且互不影响则（　　）
A．甲、乙均接入电压表
B．甲、乙均接入电流表
C．甲接入电流表，乙接入电压表
D．甲接入电压表、乙接入电流表
12.某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验，电路图及实验数据记录表格如下，你认为以下观点最合理的是( )
L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V
2.5 2.4 2.5
A.小红看到课本上写着“并联电路各支路两端电压相等”，认为实验数据一定是错误的，建议重新做一次
B.小雨认为要实事求是，根据实验数据得出结论：并联电路各支路两端电压不相等
C.小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的
D.小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的，建议改变灯泡规格，多次实验
13．如图所示，在虚线框内分别填入电压表和电流表的元件符号，使开关S闭合后两灯都能发光。
14.如图所示，电源电压是6 V且不变，开关S闭合后电压表示数为2 V，L1两端电压是________V，通过灯L1和灯L2的电流________(选填“灯L1”“灯L2”或“一样”)大；当开关S断开时，电压表的示数为________V。
15.下面是某同学对串联电路电压规律的探究过程，回答下列问题。
猜想与假设：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
进行实验：①按图示电路图连接电路；②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；③在测L2两的电压时，某同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；④测出B ，C间的电压。
（1）在连接导线时，开关必须________。
（2）他用上面的方法能否测出L2两端的电压？________。为什么？________。
（3）改进方法后，记录实验数据如右表。他分析数据后得出结论：申联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和。他收集到的证据是否支持他的猜想？________。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________(写出一条)。
UAB/伏 UBC/伏 UAC/伏
2．4 1．4 3．75
16.在研究并联电路的电流和电压特点时，小明同学分别做了如下两组实验。
实验一：通过如图1所示的电路图研究并联电路的电流特点，闭合开关后，两电流表指针偏转情况（如图2所示）。
（1）请根据电路图在实物图中添加一根导线，完成电路连接。
（2）小明发现电流表A1和A2的指针在相同位置，如图2，请你写出电流表A1和A2的示数分别为　 　A；　 　A。
实验二：通过如图1所示的电路，继续探究并联电路的电压特点。
（3）实验中，小明选用两个灯泡的规格应该　 （相同、不同）。
（4）小明用电压表分别测出L1和L2两端的电压，发现电压相等，马上得出结论：并联电路各支路两端的电压是相等的。他的结论是否可靠，为什么？　 　。
17.做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触。若看到灯泡L2________，说明小科猜想正确。
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）改正电路后继续实验，小科记录的实验数据见表：
物理量 电流 电压
串联电路 IA＝0.16 A IB＝0.16 A IC＝0.16 A UL1＝0.9V UL2＝1.6V U总＝2.5V
并联电路 IL1＝0.34 A IL2＝0.20 A I总＝0.54 A UL1＝2.5 V UL2＝2.5 V U总＝2.5 V
学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到RL1＝5.63 Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到RL1＝7.35 Ω。造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________升高而增大。
答案及解析
1.D
【解析】产生闪电的电压是104～109 V ，家庭电路的电压是220 V ，手机电池电压是3.7 V，故A、B、C正确不合题意；对人体安全的电压不高于36 V，故D错误符合题意。
2.A
解：5G智能手机使用的电池电压低于5V，在3.7V左右，最接近于4V，故A正确、BCD错误。
故选：A。
3.C
解：
A、图中电压表的指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连，其负接线柱与电源的负极相连，因此铜片为水果电池的正极，铁片为水果电池的负极，故A错误；
B、由图知电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则水果电池的电压为0.6V，故B错误；
C、两节电池串联时，总电压等于各个电池电压之和，所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故C正确；
D、水果电池中负电荷是从正极流向负极，即从铜片向铁片移动，正电荷是从负极流向正极，即从铁片向铜片移动，故D错误。
故选：C。
4.A
【解析】电压表要测哪个用电器的电压，它就要与这个用电器并联，据此分析判断。
图A中L1与L2串联，电压表与L1并联，测的是L1两端电压，故A正确；
图B中电压表与电源并联，测的是电源电压，故B错误；
图C中电压表与L2并联，测的是L2两端电压，故C错误；
图D中电压表正负接线柱接反了。故D错误。
5.D
【解析】电压表的内阻很大，可以看作断路；而电流表的内阻很小，可以看作导线，据此分析判断。
（1）根据图片可知，电流从正极出发，依次经过R2、电表c和b，然后经过开关S2，回到负极，因此b和c都是电流的必经之路，因此应该为电流表。
（2）电流从正极出发，依次经过R1、S1、b，开关S2，流回负极，那么b为电流的必经之路，肯定为电流表；
（3）如果a为电流表，那么电流从正极出发，经过a、b、开关S2会构成短路，所以a处必须为断路，即为电压表。故D正确，而A、B、C错误。
6.A
解：从电路图中可以看出，电压表并联在R1两端，因此电压表测量R1两端的电压。
故选：A。
7.D
【解析】所有的测量都会存在误差，通常采用多次测量获取多组数据的方法，寻找实验内在的规律和联系，从而排除其它因素会实验数据的影响，据此分析判断。
【解答】小明只进行了一组实验，可以换用不同规格的灯泡多做几次实验，这样就可以排除测量误差对实验结论的影响，从而找到正确的内在联系，故D正确，而A、B、C错误。
8.C
【解析】①如果只有一条通路，那么用电器串联；如果有两条或多条通路，那么用电器并联；
②电压表与谁并联，它就测量谁的电压，据此分析判断。
【解答】如下图所示，电路只有一条通路，则灯泡L1与L2串联；
电压表与灯泡L1并联，测L1两端的电压；
故C正确，而A、B、D错误。
9.A
【解析】首先根据串联电路的电压特点比较两个电压表的示数大小，然后读出乙图中两个电压表的示数，并与两个电压表对应起来，最后根据U总=U1+U2计算对应的电压即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测总电压，V2测R2的电压。
根据串联电路的总电压等于各处电压之和可知，电压表V1>V2；
根据乙图可知，当电压表的量程为0~3V时，分度值为0.1V，示数为2V；
当电压表的量程为0~15V时，分度值为0.5V，示数为10V；
因此电压表V1示数为2V，V1的示数为10V；
则电阻R2的电压为2V；
那么R1的电压为：U1=U总-U2=10V-2V=8V。
故A正确，而B、C、D错误。
10．D
解：电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路，
由图知，假设乙为电流表，则右边灯泡会被短路，不能满足两灯均能发光的要求，所以乙只能为电压表；而如果甲为电压表，则会造成右边灯泡开路，不能满足两灯均能发光的要求，所以甲应是电流表；
因此甲为电流表，乙为电压表，此时两灯并联。
故选：D。
11．D
解：由图可知，当S闭合后，为使两灯均能发光，则通过两盏灯都有电流，假设甲为电流表，可见右边灯泡被短路，不能正常发光，故甲应为电压表；
假设乙为电流表，两个灯泡并联，都发光，故乙应为电流表。
故选：D。
12.D
【解析】所有的测量都会存在误差，通常采用多次测量获取多组数据的方法，寻找实验内在的规律和联系，从而排除其它因素会实验数据的影响，据此分析判断。
【解答】小明只进行了一组实验，可以换用不同规格的灯泡多做几次实验，这样就可以排除测量误差对实验结论的影响，从而找到正确的内在联系，故D正确，而A、B、C错误。
13．解：由电路图分析可知，要想使两只灯泡均发光，应使它们串联，则右边的位置应该是电流表，中间的位置应该是电压表。如图所示：
。
14.4；一样；6
【解析】首先分析电路的串并联关系，然后确定电压表所测的电压值，最后根据串联电路的电流和电压特点进行计算即可。
（1）开关S闭合后，两个灯泡串联，电压表测L2的电压。
根据串联电路总电压等于各处电压之和得到，L1的电压为：U1=U总-U2=6V-2V=4V；
（2）在串联电路中，各处电流都相等，因此通过L1和L2的电流一样；
（3）当开关S断开时，电压表与灯泡L1串联，此时它测电源电压，则示数为6V。
15.（1）断开
（2）不能；电压表的正负接线柱接反了
（3）支持；他只做了一次实验，而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性,不能得出正确规律
【解析】（1）在连接电路时，为了防止电路时通时断，烧坏灯泡或电表，所以开关必须断开；
（2）电压表原来连接在A、B两点之间测L1的电压，那么接A的肯定为“-”接线柱，接B的肯定是“+”接线柱。如果B点不动，而将A端直接挪到C点，那么电压表的“-”接线柱就与电源的正极相连，指针反向偏转，可能会烧坏电压表。
（3）在实际测量过程中，测量出的数据肯定会存在些许的误差，2.4+1.4=3.8V≈3.75V，因此可以说明串联电路的电压特点。但是由于实验次数太少，收集到的数据太少，因此得到的结论会具有偶然性，有时甚至不能找到正确的规律。
【解答】（1）在连接导线时，开关必须断开。
（2）他用上面的方法不能测出L2两端的电压，因为电压表的正负接线柱接反了；
（3）它收集到的证据支持它的猜想，设计方案上的不足之处为：他只做了一次实验，而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性，不能得出正确规律。
16.解：（1）两灯并联，电流表A1与L1串联，测这个灯L1的电流，电流表A2测总电流，根据电路图连接实物图，如下图所示：
（2）小明发现电流表A1和A2的指针在相同位置，因A2测干路电流，根据并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，
故A2选用大量程，分度值为0.1A，电流为2.5A；
A1测L1的电流，故A1选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，
所以，电流表A1和A2的示数分别为0.5A和2.5A。
（3）为得出普遍性的规律，实验中，小明选用两个灯泡的规格应该不同。
（4）为得出普遍性的规律，要多次测量，故小明根据一次测量的数据就得出结论，结论有偶然性，他的结论不可靠。
故答案为：（1）如上所示；（2）0.5；2.5；（3）不同；（4）不可靠，根据一次测量的数据就得出结论，结论有偶然性。
17.（1）发光
（2）如图所示：
或
（3）温度
【解析】（1）如果灯泡L1的灯丝断了，那么将导线并联在它两端的接线柱时，整个电路接通，此时灯泡L2有电流经过，它应该发光；
（2）根据乙图可知，电流从正极出发，依次经过L2左边的接线柱、L1左边的接线柱，然后通过开关流回负极，此时两个灯泡全部被短路，因此只要调整线头位置，让电流分别经过两个灯泡即可；
（3）并联时，灯泡两端的电压大于串联时的电压，而灯丝两端的电压越高，灯丝的温度越高，则灯丝的电阻越大。
【解答】（1）小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触。若看到灯泡L2发光，说明小科猜想正确。
（2）方法一：将开关与L1相连的导线从L1端断开，改接在L1右端的接线柱上即可，如下图所示：
方法二：将电源正极和灯泡L2相连的导线从L2端断开，改接在L2的右端，如下图所示：
（3）造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着温度升高而增大。