九年级物理第十六章第2节串、并联电路中电压的规律 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第十六章
第2节 串、并联电路中电压的规律 同步练习
一、单选题
1．如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）

A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
2．如图所示电路中，电源电压保持不变，和为定值电阻。先闭合开关S1，再闭合开关S2后，电流表和电压表的示数变化的情况是（　　）

A．电流表示数增大，电压表示数不变 B．电流表示数增大，电压表示数减小
C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数不变，电压表示数增大
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
4．如图所示的实验电路，闭合开关S后，两电压表指针偏转角度相同，则、两端电压之比为（　　）

A． B． C． D．
5．如图所示，电阻R1、R2组成如图所示的电路，其中R1∶R2=2∶1，闭合开关S，则下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1与电压表V2示数之比为1∶2
B．电压表V1与电压表V2示数之比为1∶3
C．通过R1与R2的电流大小之比为1∶1
D．若电阻R2发生断路，则V2示数变为零
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是（　　）

A．L1两端电压为4V
B．通过两灯的电流相等
C．若灯L1发生断路，灯L2能继续发光
D．断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
7．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某灯发生故障，两灯都熄灭，电流表示数变小，电压表示数变大。以下对电路连接情况及故障分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．电压表测的是灯L1两端电压
C．两灯熄灭是由于灯L1断路
D．两灯熄灭是由于灯L2断路
8．如图所示电路中电源电压恒定，闭合开关S 。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝5∶3；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，甲、乙两表示数之比和定值电阻R1、R2的阻值之比分别是（　　）

A．I甲∶I乙＝2∶5，R1∶R2＝2∶3
B．I甲∶I乙＝3∶2，R1∶R2＝2∶3
C．I甲∶I乙＝2∶5，R1∶R2＝5∶3
D．I甲∶I乙＝3∶5，R1∶R2＝5∶3
二、填空题
9．在图所示电路中，闭合开关后电压表的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为 V，灯两端电压为 V。
10．如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则 。

11．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，电压表V的示数为 V。

12．将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池，如图是用电压表测量水果电池两端电压的情景。金属片A是水果电池的 极；若将3个这样的水果电池串联起来，可获得 V的电压。

13．灯泡、分别标有“6V；6W”和“6V；3W”的字样，图线a、b分别为通过灯泡、中的电流随其电压变化的图像。开关闭合后要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，甲图中开关闭合后，电压表示数为 V；乙图中开关闭合后，电压表的示数为，则电流表的示数为 A。

三、简答题
14．请自行设计一个表格，对比电流表和电压表在使用方面有哪些相同之处和不同之处。
15．生活中常常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组，用这样的办法可以把两节、三节或更多的电池串联起来使用。分别测量每节电池两端的电压，然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系？
四、作图题
16．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。

17．按照图所示电路图连接实物图。
五、实验题
18．某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。

（1）下列操作不正确的是
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 ；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A．串联电路中各处电流相等 B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
19．在“探究串联电路电流、电压的特点”活动中。

（1）如图所示，连接电路时，至少需要 根导线；实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）小明同学测量完灯的电压后，为了测量两端的电压，他保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，闭合开关后，发现 （填选项字母序号）；
A．电压表无示数 B．示数超过电压表量程 C．电压表指针反转
（3）小红同学发现灯比灯亮，则通过的电流 （选填“大于”“等于”或“小于”）通过的电流，判断的依据是 ；
（4）实验结束后，应该先拆除 两端的导线。
六、计算题
20．如图a所示电路，V1、V2是两只相同的电路表。当闭合开关后，灯光L1和灯光L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度均如图b所示，指针刚好对准刻度线位置。求：
（1）灯泡L2端电压是多少？
（2）若将L1和L2改接为如图c所示电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.8A，电流表A2的示数为1A，则通过L2的电流是多少？

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参考答案：
1．B
【详解】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】先闭合开关S1，电路中只有电阻R2工作，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压；再闭S2后，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表仍测量电源电压，由于电源电压不变，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电压表示数不变；由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电流表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】A．由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压，故A错误；
BCD．某灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象，电压表的示数比原来还大，说明电压表和电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路造成的，故BD错误，C正确。
故选C。
4．C
【详解】由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测L2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，即
U=5U2
则L1两端的电压
U1=U-U2=5U2-U2=4U2
所以L1和L2两端的电压之比
U1:U2=4U2:U2=4:1
故选ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．C
【详解】图中两电阻串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2两端的电压。
AB．因电源电压不变，且R1∶R2=2∶1，根据串联电路的分压作用知，两电阻两端的电压之比为
U1∶U2=R1∶R2=2∶1
电压表V2示数为
U=U1+U2
电压表V1与电压表V2示数比为
U1∶(U1+U2)=2∶(2+1)=3∶1
故AB错误；
C．串联电路的电流处处相等，故通过R1与R2的电流大小之比为1∶1，故C正确；
D．串联电路中只有一条电流路径，若电阻R2发生断路，电压表V2串联电路中，其示数等于电源电压。
故选C。
6．B
【详解】A．由电路图可知，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，由两个电压表的示数可知，电源的电压U = 6V； 则L2两端的电压U2=4V，则L1两端电压
　
故A错误；
B．两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，则通过两灯的电流相等，故B正确；
C．串联电路只有一条电流的路径，若灯L1发生断路，整个电路断开，灯L2不会发光，故C错误；
D．断开开关，只将电压表V2换成电流表，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．由图可知，开关闭合后，只有一条电流路径，所以两个灯泡串联在电路中；故A错误；
B．电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，故B错误；
CD．根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数变小，则说明灯泡不是发生了短路，而是出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路，故C错误，D正确。
故选D。
8．A
【详解】CD．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻依次连接为串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等，由
可得，两电阻的阻值之比为
故CD错误；
AB．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2支路的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两电流表的示数之比为
故A正确，B错误。
故选A。
9． 4.5 2
【详解】[1]由电路图知，两灯串联，电压表V测电源电压，V1测灯L1两端的电压，V2测灯L2两端的电压，所以电源电压为4.5V。
[2]据串联电路的电压特点得，灯L2两端电压
U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V
10． 串 2∶1
【详解】[1]闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2串联，电压表没有接入电路。
[2]闭合S1、S2，断开S3，灯L1、L2串联，灯L1、L2串联，电压表测量电源电压，即电源电压为U1；闭合S1、S3，断开S2，灯L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，又两灯完全相同，则L1和L2两端电压相等，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，则
11． 0.2 0.34 3
【详解】[1][2]由图知，两灯泡并联，电流表A测干路电流，A1的测量支路L1的电流，则通过小灯泡L1的电流I1=0.2A。因并联电路干路电流等于各支路电流之和，则小灯泡L2的电流为
[3]电压表V测L2两端电压，因为并联电路，各支路两端电压都相等，并等于电源电压，即
电压表V的示数为为3V。
12． 负 3.6
【详解】[1]电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时指针向右偏，故由图可观察到电压表的指针的向右偏转，从而确定与电压表负接线柱相连的A金属片是电池的负极。
[2]由图知道，电压表使用的量程是0～3V，分度值是0.1V，示数为1.2V，若将3个这样的水果电池串联起来，根据串联电路的电压规律知道，则电源电压为
1.2V+1.2V+1.2V=3.6V
13． 8 1.2
【详解】[1]甲图中，两灯泡串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由图像可知，两灯泡两端的电压为6V时，它们的额定电流分别为
因串联电路中各处的电流相等，且电路中一只灯正常发光、另一只灯泡不会烧坏，所以，电路中的电流为0.5A，正常发光的灯泡L2。由图像可知，两灯泡两端的电压分别为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数
U=U1+U2=2V+6V=8V
[2]乙图中，两灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，因并联电路两端电压相等，所以两灯泡两端的电压都为4V，所以通过两灯泡的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数
I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A
14．见解析
【详解】根据电流表和电压表的正确使用方法可知，二者的不同之处：电流表应串联在被测电路中，电压表和被测电路并联；电压表能直接测量电源电压，电流表不能直接和电源两极相连；它们的相同之处：都要较零；都不能超量程使用；都要选择适当量程；估计不了被测物理量时，都要试触后确定电表的量程；电流都要正接线柱流入、负接线柱流出；读数都要先看量程，再确定分度值；答案如表所示：
仪表 电流表 电压表
不同点 串联在被测电路中 都要选择合适的量程 并联在被测电路两端
绝不允许不经用电器直接接在电源两极 能直接测电源电压
相同点 使用前要调指针指在零刻度
都要选择合适的量程
弄清分度值、量程
使用时都要使电流从正接线柱流入负接线柱流出
15．多节电池串联时电压为各节电池两端的电压之和。
【详解】串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
16．
【详解】两个小灯泡串联起来，用电压表测量灯L1两端的电压，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与L1并联，如下所示：

17．
【详解】由电路图可知，两灯并联，开关S在干路上，电流表与灯L1串联在一条支路上，灯L2在另一条支路上，电源为三节蓄电池串联，电压是6V，所以电压表选择大量程，根据电路图连接实物图如下：
18． C 开路（断路） D
【详解】（1）[1] A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意；
B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意；
C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意；
故选C。
（2）[2]由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。
（3）[3]根据表格中的数据可知，电压关系有
在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。
故选D。
19． 6 不同 C 等于 串联电路各处的电流都相等 电源
【详解】（1）[1][2]根据电路图可知，连接电路时，至少需要6条导线；为得出普遍性的结论，实验中应选择规格不同的小灯泡。
（2）[3]两灯串联，电压表测L1的电压，已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，为了测量两端的电压，他保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，闭合开关后，会导致电压表正、负接线柱接反，电压表指针反向偏转。故选B。
（3）[4][5]两灯串联，根据串联电路各处的电流都相等，则通过的电流等于通过的电流。
（4）[6]实验结束后，为防止电源短路，应该先拆除电源两端的导线。
20．（1）4.8V；（2）0.2A
【详解】解：（1）由图a所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；由图b所示电压表可知，两电压表指针位置相同，由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以由图b所示电压表可知，电压表V1的量程为0~15V，示数为6V，即电源电压U=6V，电压表V2的量程为0~3V，示数为1.2V，即灯L1两端电压为U1=1.2V，则灯L2两端电压
U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V
（2）由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路电流，电流表A2测干路电流，通过L2的电流
I2=I﹣I1=1A﹣0.8A=0.2A
答：（1）灯泡L2端电压是4.8V；
（2）通过L2的电流是0.2A。
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