2023-2024学年苏科版物理九上同步教学 13.4 电压和电压表的使用 同步练习（含解析）

13.4 电压和电压表的使用
一、填空题
1．如图所示，a是电压表的负接线柱引出的导线头，开关S闭合后，a接b时，电压表的示数是6V，a接d时，电压表的示数为1.5V，则a接c时，电压表的示数为___V，则灯L1两端电压为___V，灯L2两端电压为___V。
2．如图甲所示的电路，闭合开关后两灯都能发光，并且两块电压表的指针所指的位置如图乙所示，则L1两端的电压是_______V，L2两端的电压是_______V．
3．如图所示，电电压为6V，两个相同的小灯泡L1、L2的额定电压为“3V”，实验中开关S始终闭合，其他三个开关均处于断开状态．若要使L1、L2正常发光，则两灯应该_______(填“串联”或“并联”)；为满足要求，只需闭合开关_______即可。
4．如图所示电路中，电电压保持不变，开关S1始终闭合．当开关S2断开时，灯L1、L2是 ______ 联的；当开关S2闭合时．灯L2会 ____ ，电压表示数 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5．如图所示．已知两只灯泡L1和L2串联，则在“a、b、c三只电表中（电流表或电压表）：a是_______表，b是_______表，c是_______表．
6．如图所示的电路中，当S1、S2都断开时，电压表示数_______电电压；当S1、S2都闭合时，电压表示数_______电电压，当S1闭合、S2断开时，电压表示数_______电电压．（填“大于”、“小于”或“等于”）
7．在如图所示的电路中，当开关S闭合后．电压表和电流表均有一定的示数，两灯泡L1、L2均正常发光．如果灯泡L1的灯丝突然断开，则电压表的示数将_______（填“变大”、”变小”或“不变”），灯泡L2将会_______（填“变亮”、“熄灭”或“变暗”）．
二、单选题
8．如图所示，电电压为6V，开关闭合后．电压表的示数为2.2V，则 ( )
A．L1两端电压为2.2V B．L2两端电压为2.2V
C．L1和电的电压为2.2V D．L2两端电压为3.8v
9．如图所示，在“探究串联电路的电压规律”实验时，闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB＝1.5V，UBC＝1.5V，UAC＝3V，在表格中记录数据后，接着的实验步骤是（ ）。
A．整理数据，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
10．如图所示，当开关S闭合时，下列说法中正确的是 ( )
A．灯L1、L2串联，电压表测L1灯的电压
B．灯L1、L2串联，电压表测L2灯的电压
C．灯L1、L2并联，电压表测L1灯的电压
D．灯L1、L2并联，电压表测L2灯的电压
11．用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，测得两灯的电压相等，由此判断两盏电灯的连接方式是：（ ）
A．一定是串联 B．一定是并联
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
12．如图所示，当S1、S2都闭合时，电压表的示数为4.5V．当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V，则此时L1、L2两端的电压分别为 ( )
A．4.5V 3 V B．4.5V 7.5V C．3V 4.5V D．3V 1.5V
13．下图所示电路，电电压为6V，开关K闭合时，伏特表示数为6V，出现此现象的原因可能是（　　）
A．L1短路或L2断路 B．L1断路或L2短路
C．L1和L2都断路 D．L1和L2都短路
14．如图所示电路，三只电表a、b、c连接无误，两只电灯L1、L2正常发光，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是电流表，c是电压表 D．a是电流表，b、c是电压表
15．李晶同学在实验中连接了如图所示的电路，闭合开关S后，他发现灯泡L1、L2都不亮，他用一电压表两端接触a、b两点时，读数为零；接触b、c两点时，读数还是零；但接触c、d两点时，电压表有读数，如果电路中只有一处故障，则故障应该是(　 　)
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L2短路 D．开关S断路
16．小高同学在做电学实验时，按如图所示连接电路，电电压不变，闭合开关后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变．产生这一现象的原因是（　　）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
三、实验题
17．在“探究串联电路电压的规律”实验中：
(1)要用电压表测量灯L2的电压，连接电路如图(a)所示，图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上打上“×”号，并用笔画线表示导线，将电路正确连接__________．
(2)改正电路后，闭合开关，电压表的示数如图所示，若电电压为3V，则灯L1两端的电压为__V．
18．小聪同学在物理实验时,对串联电路电压规律进行了探究．
猜想与假设：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和；
设计与进行实验：
①按图所示的电路图连接电路；
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.75
②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
③在测L2两端的电压时,小聪同学为了节省实验时间,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；
④测出AC间的电压．
交流与评估：
（1）在拆接电路时,开关必须 ；（2）小聪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，测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析小聪同学的实验数据可以得出的结论是: 串联电路总电压 各用电器两端的电压之和（选填“等于”或“不等于”）．（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是： ．
19．有22只相同的小灯泡串联后接在220V的家庭电路里，插头处的电流为100mA．每只灯泡两端的电压是_______V，通过每只灯泡的电流为_______A．在使用中，由于某一灯泡的灯丝烧断而使全部灯泡熄灭，因为灯泡上染有颜色，致使无法辨别哪一只小灯泡内部断路________．
(1)给你一只电压表，如何查找故障？
(2)如果给你一只电流表如何查找故障？
(3)如果只有一根导线，如何查找故障？（所给电表有“交流档”，量程足够大）
参考答案：
1． 6 1.5 4.5
【解析】
【详解】
[1][2][3]a接b时，电压表测量的是电电压为U＝6V，a接d时，电压表测量的是电灯L1两端电压为U1＝ 1.5V，a接c时，电压表测量的是电电压，此时电压表的示数为U＝6V，又U1＝1.5V，灯L2两端电压为
U2＝U U1＝6V 1.5V＝4.5V
2． 0.6 2.4
【解析】
【详解】
（1）电压表V1测量的是L1的电压，电压表V2测量的是L1、L2两端的总电压，两个小灯泡是串联的，电压表V1和V2的指针所指的位置相同，两个电压表使用的量程一定不同，电压表V2使用的是0-15V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是3V．电压表V1使用的是0-3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是0.6V，所以L1的电压是0.6V．
（2）串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和．
U2=U-U1=3V-0.6V=2.4V．
3． 串联 S2
【解析】
【详解】
[1][2]因为电电压为6V，两个灯泡的额定电压均为3V，由于串联电路起分压作用，因此两个灯泡只有串联连接时，两个灯泡才可以正常发光，即电流从电正极流出，经过L1、S2、L2以及开关流回负极。
4． 串 被短路 变大
【解析】
【详解】
[1]电电压保持不变，开关S1始终闭合，当开关S2断开时，灯L1、L2是串联的，两个灯泡共同承担电电压。
[2][3]当开关S2闭合时．灯L2会被开关S2短路，电电压全部加在灯泡L2上，所以电压表示数会变大。
5． 电压 电流 电压
【解析】
【详解】
要求两只灯泡串联连接，则电路只有一条电流的路径，由此可以判断电流通过的电表为电流表，没有通过的电表为电压表．如图所示：
6． 小于 等于 等于
【解析】
【详解】
解答：(1)当S1、S2都断开时,由电路图知,L1、L3串联,电压表与灯泡L1并联,所以电压表测量的是灯泡L1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知：灯泡L1两端的电压小于电电压，所以电压表示数小于电电压；(2)当S1、S2都闭合时,由图可知,灯泡L1与L2并联，电压表测并联电压即测电电压，所以电压表示数等于电电压．(2)当S1闭合,S2断开时,由于S1闭合时灯泡L3被短路,而S2断开使灯泡L2不能连入电路,所以电路中只有灯泡L1,电压表测灯泡L1两端的电压，即测电电压，所以电压表示数等于电电压．
点睛：分析电路结构，确定开关闭合或断开时各电路元件的连接方式；电压表与谁并联就是测量的谁的两端电压，然后根据串并联的电压特点判断电压表的示数变化．
7． 变大 熄灭
【解析】
【详解】
由电路图可知L1，L2串联．当L1的灯丝断开时,此时相当于将L2、电流表和电压表串联在电路中．由于电压表的电阻很大,根据公式 I ,电路中的电流会很微弱,所以此时L2不发光．而电压表两端的电压为：U1＝ Rv,由于电压表的电阻很大,所以RV与RV+R2大约相等．所以此时电压表的示数几乎为电电压，因此电压表的示数会增大．
【点睛】
要解决此题，需要掌握欧姆定律的内容，能利用其基本公式I 及变形公式R，U＝IR来分析问题．且要知道电压表的电阻很大。
8．B
【解析】
【详解】
解答：由图可知,L1与L2串联,电压表V测灯L2两端的电压，故L2两端的电压为2.2V；由串联电路特点知：UL1+UL2＝U,则L1两端的电压UL1＝U UL2＝6V 2.2V＝3.8V.对照选项可知，只有B说法是正确的．
点睛：明确各电路元件的连接方式，根据电路结构及电压表的测量对象，得出L2两端的电压，由串联电路的特点求出L1两端的电压．
9．C
【解析】
【分析】
研究串联和并联电路的电压规律时，为了实验结论具有普遍性，采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
【详解】
用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V，UBC=1.5V，UAC=3V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
解答：由图可知,电路中电流只有一条路径,因此为串联电路,电压表并联在灯泡L2的两端,所以测量的是灯L2的电压．
点睛：电压表在电路中相当于断路，在连接时，电压表与被测用电器并联，据此判断电路的连接及电压表的测量对象．
11．C
【解析】
【详解】
根据并联电路的电压特点知，如果并联时，两灯两端的电压相等；串联时，电流处处相等，若两灯的电阻相等，根据知，两灯两端的电压也相等；
所以两盏电灯的连接方式是：串联、并联都有可能．
故选C．
12．D
【解析】
【详解】
解答：(1)当开关闭合后,电路为L1的基本电路，电压表测电的电压，即U＝4.5V；(2)当开关断开时,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,即U1＝3V；(3)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L2的电压为：U2＝U总 U1＝4.5V 3V＝1.5V.
点睛：（1）当开关闭合后，电路为L1的基本电路，电压表测电的电压；（2）当开关断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，据此可知L1两端的电压；（3）根据串联电路的电压特点求出灯泡L2两端的电压．
13．B
【解析】
【详解】
解答：电压表的示数与电电压相同，说明电压表能与电相连通，有两种情况：
①L1断路，把电压表通过灯丝、导线接在电正负极上，电压表测量的是电电压；②L2短路，灯L1两端的电压等于电电压．
点睛：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L1两端电压；根据电路故障现象分析答题，常见电路故障有：断路与短路．
14．C
【解析】
【详解】
解答：两只电灯L1、L2正常发光可知电路是并联电路；a与电串联，在干路中，是测干路电流的，故a是电流表；b与支路中的灯泡串联，是测支路灯泡中的电流，故b是电流表；c并联在电路中，是测量电压的，故c是电压表；
点睛：（1）电流表的使用规则是：①串联在电路中；②电流由正接线柱流入、负接线柱流出；③所测电流不能超过电流表的量程；④绝对不允许将电流表直接连在电的两极上；（2）电压表的使用规则是：①并联在电路中；②正接线柱靠近电的正极，负接线柱靠近电的负极；③所测电压不能超过电压表的量程．
15．D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，两灯泡串联，电压表两端接触 a，b 两点和b，c 两点时,读数都零，说明电压表的正负接线柱不能与电两极相连，因此断路位置可能在c ， d两点；将电压表并联在c，d 两点时，电压表有示数，说明 c ，d间有断路，由此判断应该是开关断路。
故选D。
16．C
【解析】
【详解】
两个电灯是并联，电压表测量并联后的电压，也为电电压，电流表与L2串联，测量L2的电流，若一灯灭了，两表示数不变，说明电压表还能与电相通，L2中还有电流，只有是L1不亮，它断路了．
故选C．
17． 1.8
【解析】
【详解】
解答：(1)图中两灯泡相当于并联,且电压表与灯泡L1串联了,电压表应该与灯泡L2并联,应将L2接开关的导线改接到L1的右端接线柱上(或电压表的负接线柱上)，如图1所示：
(2)图中电压表选择的是0 3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1V+0.1V×2＝1.2V,即灯泡L2两端的电压为1.2V;已知电电压为3V,根据串联电路电压的特点,所以灯泡L1两端的电压为3V 1.2V＝1.8V.
点睛：（1）探究“串联电路电压的规律”实验时，两个小灯泡组成串联电路，电压表测量小灯泡L2两端的电压，应该与小灯泡L2并联，由此分析电路图并修改电路连接．（2）电压表读数时，要先看清选择的量程和对应的分度值，然后根据指针的位置读数；串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和．
18． 断开 不能，电压表正负接线柱接反了 等于 只进行一次实验就得出结论，结论不具有普遍性．
【解析】
【详解】
（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；
（3）由表中数据可知：UAB+UBC=3.8V，这与UAC间电压不相等，所以他的结论与猜想不相符．
⑷不足之处是：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带有偶然性，不能得出普遍的规律．
19． 10 0.1 当只有一只电压表时，可用电压表依次并联在各个小灯泡两端，当电压表指针偏转且读数约等于电电压时，这只灯泡即为断丝灯泡；(2)、(3)当只有一只电流表或一根导线时，可用电流表或导线依次并联在每只灯泡两端查找，当其余灯泡发光时，被并联的灯泡是断丝的（可称为逐一短路法）．这是因为当电流表或导线短路掉那只断丝灯泡时，可使整个电路形成通路，且加在其余各灯两端电压也不至于提高太多，不会损坏灯泡．
【解析】
【详解】
解答：由于串联电路中用电器两端的电压之和等于电电压，所以每盏小灯泡两端的电压就等于10V；又因为串联电路中各处的电流都相等，那么通过这些小灯泡的电流都是100mA ＝0.1A； (1)当用电压表判断电路故障时，可以将电压表依次并联在各小灯泡两端，当电压表的示数约等于电电压时，所并联的这只灯泡的灯丝断路；(2)当用一只电流表判断电路故障时，可用它依次并联在每只灯泡两端查找，当其余灯泡发光时，被并联的灯泡的灯丝断路；(3)当用一根导线判断电路故障时，可用它依次并联在每只灯泡两端查找，当其余灯泡发光时，被并联的灯泡的灯丝断路．
点睛：1、本题考查的知识点是串联电路中电压、电流的特点以及判断电路故障；
2、解决本题关键是要明确串联电路中各处的电流都相等，各部分电路两端的电压之和等于电电压；3、需要注意的是由于电流表的内阻很小，所以利用电流表判断电路故障和利用导线判断电路故障的方法是一样的.