【精品解析】粤沪版物理九年级上学期 13.6 探究串、并联电路中的电压 同步练习

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名称 【精品解析】粤沪版物理九年级上学期 13.6 探究串、并联电路中的电压 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2018-10-12 09:39:13

文档简介

粤沪版物理九年级上学期 13.6 探究串、并联电路中的电压 同步练习
一、单选题
1.把灯泡L1、L2连接起来,接在电源上。测得灯泡L1两端的电压是2.5V,灯泡L2两端的电压为2.8V,则灯L1与L2的连接方式为(  )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能串联,也可能是并联 D.条件不足,无法判断
2.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相等,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
3.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合时,电压表示数为4.5V;当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V;则L1和L2两端电压分别是(  )
A.3V和1.5V B.1.5V和4.5V C.3V和4.5V D.1.5V和3V
4.关于电路中有持续电流的条件,下列说法正确的是(  )
A.电路中有电流就有持续电流
B.电路中有电压就有持续电流
C.电路中有足够的电子,电路中就有持续电流
D.闭合电路中必须有电源,电路中才有持续电流
5.下图是晶晶探究串联电路电压关系的电路图,她连接好电路后,S断开时,发现电压表示数为9V,S闭合后,发现电压表示数为3V,对这一电路分析正确的是(  )
A.R1与R2电压之比为1∶2 B.R1与R2电阻之比为2∶1
C.R1与R2电流之比为2∶1 D.R1与R2功率之比为3∶1
6.以下估测接近实际的是(  )
A.人体安全电压不高于220V B.一个中学生受到的重力约为50N
C.一个成年人身高约为1.70m D.人体的密度约为1.0×103g/cm3
7.下列说法不正确的是(  )
A.只要导体中有自由电荷移动,导体中就有电流
B.电路中有了电源就有可能形成电流
C.在闭合电路中,要得到持续的电流,必须有电源
D.电源是提供电压的装置
8.有R1,R2和R3三只电阻,已知R1>R2>R3 , 连接成如图所示三个电路,电源电压相等。其中R1两端电压最大的是()
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.无法确定
二、多选题
9.(2017九上·垣曲期末)如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小芳同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V.在表格中记录数据后,下一步应该做的是(  )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
三、填空题
10.一串小彩灯,规格都是“4V 0.2A”,每个小彩灯的结构如图所示,在正常情况下,细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通,若加上200V以上电压时,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通.若将这种规格的小彩灯接入220V电路中,为使小彩灯不被烧坏,至少应将    个彩灯串联;若其中一只小彩灯的灯丝被烧断,其它小彩灯还能不能发光?   为什么?   
11.如图所示,电源电压是6V且不变,开关s闭合后电压表示数为2V,测灯Ll两端的电压为   V,通过灯Ll和灯L2的电流   (选填“L1”、“L2”或“一样”)大.
12.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V.
13.如图所示的电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6V,则灯L2两端电压为   .
四、实验题
14.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V1用的读数是   V,V2用的读数是    V,小灯泡L1上的电压是   V.
15.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)请在图乙的虚线框中画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上Ll、L2;
(2)在连接电路时,开关必须   ;
(3)某次测量时,电压表的示数如图丙所示,则此时灯L1两端的电压为   V;电源电压为   V,此时灯L2两端的电压为   V.
(4)某同学在测量了灯L1 两端的电压时,发现电压表的指针反向偏转,分析其中的原因是   .
16.孙慧同学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按下图所示的电路图连接电路.
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压.
③闭合开关,用电压表测出L2两端的电压.
④测出AC间的电压,得出结论.
(交流与评估)
(1)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是   或   .
(2)测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,孙慧分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是   .改进方法   .
17.在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测灯L2两端的电压.连接电路如图甲所示.图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)改正电路后,闭合开关.如图乙所示,电压表的示数为   V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是   V.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】两个不同的灯泡电阻不同,串联时两端的电压不同;并联时,两端的电压相同;由此可知,如果两个灯泡两端的电压不相等,两个灯泡的连接方式一定是串联.
故答案为:A.
【分析】串联电路中,当两个规格不相同的灯泡串联时,两灯泡两端的电压不相等;并联电路中,灯泡无论规格相同或不相同,各支路两端的电压相等.
2.【答案】C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】两盏电灯串联时,通过两灯电流相等,由U=IR可知,如果两盏电灯的电阻相等,它们两端的电压也相等;两盏电灯并联时,各支路两端的电压相等,所以串并联都有可能使两灯电压电压相等。
故选C
【分析】串联电路中电流相等,并联电路中并联部分支路两端电压相等。
3.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】解:当开关S1闭合、S2断开时,如图甲:
电压表并联在了L1的两端,故L1的电压为3V;
当S1断开、S2闭合时,如图乙:
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为4.5V,则L2两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V.
故答案为:A.
【分析】结合题意,判断电路的连接方式及电压表的测量对象,利用串并联电路中电压的规律解答即可.
4.【答案】D
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、电路中有电流时,不一定有持续的电流,故A错误;
B、电路中有电压时,电路还必须闭合,电路中才会有持续电流,故B错误;
C、电路中有足够的电子,电子必须发生定向移动,电路还必须闭合,电路中才会有持续电流,故C错误;
D、电路中有持续电流的必要条件是:①电路两端有电压(或者有提供电压的电源),②电路要闭合(通路),故D正确.
故选D.
【分析】电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置;
得到持续电流的必要条件:有电压;电路是通路.
5.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】A、开关断开时,电压测量电源电压,即9V;开关闭合时,电压表测量R2两端的电压,即3V,故R1两端的电压为9V-3V=6V;即U1:U2=6V:3V=2:1;
B、串联电路电阻之比等于电压之比,即R1:R2=U1:U2=2:1;
C、因为串联电路处处电流相等,故通过R1与R2电流之比为1:1;
D、由于U1:U2=2:1,I1:I2=1:1;则P1:P2=U1I1:U2I2=U1:U2,故P1:P2=2:1.
故答案为: B.
【分析】首先判断电路的连接方式及电压表的测量对象,利用串电路中电压的规律、电流的规律及电功率的计算公式解答即可.
6.【答案】C
【知识点】密度及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:A、人体的安全电压是不高于36V;故A错误;
B、一个初中生的体重约500N,故B错误;
C、一个成年人身高约为1.70m,故C正确;
D、人体的密度和水的密度差不多,约为1.0×103kg/m3,故D错误;
故选:C.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
7.【答案】A
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,自由电荷不发生定向移动,不会产生电流,故A错误;
B、电路中有了电源就有可能形成电流,正确;
C、在闭合电路中,要得到持续的电流,必须有电源,正确;
D、电源是提供电压的装置,正确.
故选A.
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;(2)电路中有电流的条件是:有电源且电路为闭合回路;(3)电源是提供电压的装置.
8.【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】U=IR,其中R1两端电压最大的是电路中电流最大的,丙电路电流最小,因为R2>R3,所以甲电路电流比乙电路中电流小.
故答案为: B
【分析】利用“串联分压”的原理解答.
9.【答案】C,D
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V.
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或改变电源电压再测出几组电压值,再测出几组电压值,然后分析数据,这样得出的结论才具有普遍性.
故选CD.
【分析】(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.(2)探究串联电路中的电压关系时,应该使用相同规格的小灯泡、不同规格的小灯泡、不同的用电器进行多次实验,然后分析数据,总结结论.
10.【答案】55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联灯泡的最少个数:n= =55,即55个;(2)如图所示,当某个小彩灯L的灯丝烧毁时,AB间形成断路,220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间;氧化层被击穿,细金属丝与灯丝导电支架导通,此时烧坏的这个灯只相当于一段导线(如图),起到连接作用,这样220V的电压又重新分加在其它的未烧坏的彩灯上,使它们能继续工作.但是每个灯上的电压有一点儿升高,不过还不至于烧毁灯丝.当然,烧毁的小彩灯太多时,其余小彩灯也会因为电压过高而被烧毁.
故答案为:55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路.
故答案为:55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路 。
【分析】小彩灯在电路中是串联的,串联电路中总电压等于各分电压之和.
11.【答案】4;一样
【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】由图知道,当开关S闭合后,两灯泡串联,电压表测的是灯L2 两端的电压,所以L2 两端电压且为2V,根据串联电路电压规律知道L1 两端的电压是U1 =U-U2 =6V-2V=4V,由于串联电路处处电流相等,所以通过两灯的电流一样大。
故答案为:4;一样.
【分析】根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和解答,串联电路中电流处处相等.
12.【答案】4;2
【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,且一节干电池的电压为1.5V,可知四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5V=6V;由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即U2=2V;则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:L1两端的电压U1=U U2=6V 2V=4V.
故答案为:4;2.
【分析】在串联电路中总电压等于各用电器电压之和.
13.【答案】3.5V
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图知道,两灯泡并联,当S1 闭合、S2 断开时,两灯泡串联,电压表测量L1 两端的电压,电压表的示数为2.5V,所以L1 两端的电压为2.5V;当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源的电压,所以电源电压为6V,因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以灯L2两端电压为U2=U-U1=3.5V。
故答案为;3.5.
【分析】根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和解答.
14.【答案】6;2.5;3.5
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图示电路图可知,两灯泡串联,电压表V1 测串联总电压,电流表V2 测灯L2 两端电压;电压表V1 示数应大于V2 示数,由图乙所示电压表可知,电压表V1 指针偏角小于V2 指针偏角,则V1 量程为0~15V,其分度值为0.5V,示数为6V,V2 量程为0~3V,其分度值为0.1V,示数为2.5V,灯泡L1 两端电压:U1 =UV1 -UV2 =6V-2.5V=3.5V。
故答案为:6;2.5;3.5.
【分析】根据电压表测量的位置判断量程,根据电压表的指针位置读数,串联电路中总电压等于各用电器电压之和.
15.【答案】(1)
(2)断开
(3)1.9;3;1.1
(4)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:(1)两只灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,即电压表与L1并联,按从电源正极、经开关、L2、L1、到负极的顺序连接起来,电路图如下:
;(2)为了保护电路,在连接电路时,开关必须断开;(3)由实物图可知,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9个小格上,读数为 ;
电压表测量灯L1两端的电压,故灯L1两端的电压为1.9V;
因为有两节电池,故电源电压为3V,根据串联电路电压的特点知灯L2两端的电压为 ;(4)电压表的指针反向偏转,是因为电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,即电压表的正负接线柱接反了。
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电路的连接(任何电学实验,在连接或拆接电路时开关都应断开,含有滑动变阻器的滑片移到最大阻值处),归纳法的运用,电压表的使用(①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程 )及注意事项等知识.在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性.
16.【答案】(1)L1短路;L2断路
(2)只测量了一次;改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或L2发生断路;(2)由表格知,只测量了一次就得出了结论,所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再测几次,然后再得出结论,使结论更具普遍性,更有说服力。
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电路故障分析及注意事项等知识.在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性.
17.【答案】(1)
(2)1.2;1.8
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【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;已知电源电压为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.
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电压表的使用(①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程 )及注意事项等知识.
1 / 1粤沪版物理九年级上学期 13.6 探究串、并联电路中的电压 同步练习
一、单选题
1.把灯泡L1、L2连接起来,接在电源上。测得灯泡L1两端的电压是2.5V,灯泡L2两端的电压为2.8V,则灯L1与L2的连接方式为(  )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能串联,也可能是并联 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】两个不同的灯泡电阻不同,串联时两端的电压不同;并联时,两端的电压相同;由此可知,如果两个灯泡两端的电压不相等,两个灯泡的连接方式一定是串联.
故答案为:A.
【分析】串联电路中,当两个规格不相同的灯泡串联时,两灯泡两端的电压不相等;并联电路中,灯泡无论规格相同或不相同,各支路两端的电压相等.
2.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相等,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
【答案】C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】两盏电灯串联时,通过两灯电流相等,由U=IR可知,如果两盏电灯的电阻相等,它们两端的电压也相等;两盏电灯并联时,各支路两端的电压相等,所以串并联都有可能使两灯电压电压相等。
故选C
【分析】串联电路中电流相等,并联电路中并联部分支路两端电压相等。
3.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合时,电压表示数为4.5V;当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V;则L1和L2两端电压分别是(  )
A.3V和1.5V B.1.5V和4.5V C.3V和4.5V D.1.5V和3V
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】解:当开关S1闭合、S2断开时,如图甲:
电压表并联在了L1的两端,故L1的电压为3V;
当S1断开、S2闭合时,如图乙:
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为4.5V,则L2两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V.
故答案为:A.
【分析】结合题意,判断电路的连接方式及电压表的测量对象,利用串并联电路中电压的规律解答即可.
4.关于电路中有持续电流的条件,下列说法正确的是(  )
A.电路中有电流就有持续电流
B.电路中有电压就有持续电流
C.电路中有足够的电子,电路中就有持续电流
D.闭合电路中必须有电源,电路中才有持续电流
【答案】D
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、电路中有电流时,不一定有持续的电流,故A错误;
B、电路中有电压时,电路还必须闭合,电路中才会有持续电流,故B错误;
C、电路中有足够的电子,电子必须发生定向移动,电路还必须闭合,电路中才会有持续电流,故C错误;
D、电路中有持续电流的必要条件是:①电路两端有电压(或者有提供电压的电源),②电路要闭合(通路),故D正确.
故选D.
【分析】电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置;
得到持续电流的必要条件:有电压;电路是通路.
5.下图是晶晶探究串联电路电压关系的电路图,她连接好电路后,S断开时,发现电压表示数为9V,S闭合后,发现电压表示数为3V,对这一电路分析正确的是(  )
A.R1与R2电压之比为1∶2 B.R1与R2电阻之比为2∶1
C.R1与R2电流之比为2∶1 D.R1与R2功率之比为3∶1
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】A、开关断开时,电压测量电源电压,即9V;开关闭合时,电压表测量R2两端的电压,即3V,故R1两端的电压为9V-3V=6V;即U1:U2=6V:3V=2:1;
B、串联电路电阻之比等于电压之比,即R1:R2=U1:U2=2:1;
C、因为串联电路处处电流相等,故通过R1与R2电流之比为1:1;
D、由于U1:U2=2:1,I1:I2=1:1;则P1:P2=U1I1:U2I2=U1:U2,故P1:P2=2:1.
故答案为: B.
【分析】首先判断电路的连接方式及电压表的测量对象,利用串电路中电压的规律、电流的规律及电功率的计算公式解答即可.
6.以下估测接近实际的是(  )
A.人体安全电压不高于220V B.一个中学生受到的重力约为50N
C.一个成年人身高约为1.70m D.人体的密度约为1.0×103g/cm3
【答案】C
【知识点】密度及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:A、人体的安全电压是不高于36V;故A错误;
B、一个初中生的体重约500N,故B错误;
C、一个成年人身高约为1.70m,故C正确;
D、人体的密度和水的密度差不多,约为1.0×103kg/m3,故D错误;
故选:C.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
7.下列说法不正确的是(  )
A.只要导体中有自由电荷移动,导体中就有电流
B.电路中有了电源就有可能形成电流
C.在闭合电路中,要得到持续的电流,必须有电源
D.电源是提供电压的装置
【答案】A
【知识点】有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、电荷的定向移动形成电流,自由电荷不发生定向移动,不会产生电流,故A错误;
B、电路中有了电源就有可能形成电流,正确;
C、在闭合电路中,要得到持续的电流,必须有电源,正确;
D、电源是提供电压的装置,正确.
故选A.
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;(2)电路中有电流的条件是:有电源且电路为闭合回路;(3)电源是提供电压的装置.
8.有R1,R2和R3三只电阻,已知R1>R2>R3 , 连接成如图所示三个电路,电源电压相等。其中R1两端电压最大的是()
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.无法确定
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】U=IR,其中R1两端电压最大的是电路中电流最大的,丙电路电流最小,因为R2>R3,所以甲电路电流比乙电路中电流小.
故答案为: B
【分析】利用“串联分压”的原理解答.
二、多选题
9.(2017九上·垣曲期末)如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小芳同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V.在表格中记录数据后,下一步应该做的是(  )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
【答案】C,D
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V.
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或改变电源电压再测出几组电压值,再测出几组电压值,然后分析数据,这样得出的结论才具有普遍性.
故选CD.
【分析】(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.(2)探究串联电路中的电压关系时,应该使用相同规格的小灯泡、不同规格的小灯泡、不同的用电器进行多次实验,然后分析数据,总结结论.
三、填空题
10.一串小彩灯,规格都是“4V 0.2A”,每个小彩灯的结构如图所示,在正常情况下,细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通,若加上200V以上电压时,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通.若将这种规格的小彩灯接入220V电路中,为使小彩灯不被烧坏,至少应将    个彩灯串联;若其中一只小彩灯的灯丝被烧断,其它小彩灯还能不能发光?   为什么?   
【答案】55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联灯泡的最少个数:n= =55,即55个;(2)如图所示,当某个小彩灯L的灯丝烧毁时,AB间形成断路,220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间;氧化层被击穿,细金属丝与灯丝导电支架导通,此时烧坏的这个灯只相当于一段导线(如图),起到连接作用,这样220V的电压又重新分加在其它的未烧坏的彩灯上,使它们能继续工作.但是每个灯上的电压有一点儿升高,不过还不至于烧毁灯丝.当然,烧毁的小彩灯太多时,其余小彩灯也会因为电压过高而被烧毁.
故答案为:55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路.
故答案为:55;能;若小彩灯断路,其两端的电压变为220V,大于220V则细金属丝的氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝的支架导通,整个电路通路 。
【分析】小彩灯在电路中是串联的,串联电路中总电压等于各分电压之和.
11.如图所示,电源电压是6V且不变,开关s闭合后电压表示数为2V,测灯Ll两端的电压为   V,通过灯Ll和灯L2的电流   (选填“L1”、“L2”或“一样”)大.
【答案】4;一样
【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】由图知道,当开关S闭合后,两灯泡串联,电压表测的是灯L2 两端的电压,所以L2 两端电压且为2V,根据串联电路电压规律知道L1 两端的电压是U1 =U-U2 =6V-2V=4V,由于串联电路处处电流相等,所以通过两灯的电流一样大。
故答案为:4;一样.
【分析】根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和解答,串联电路中电流处处相等.
12.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V.
【答案】4;2
【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,且一节干电池的电压为1.5V,可知四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5V=6V;由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即U2=2V;则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:L1两端的电压U1=U U2=6V 2V=4V.
故答案为:4;2.
【分析】在串联电路中总电压等于各用电器电压之和.
13.如图所示的电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6V,则灯L2两端电压为   .
【答案】3.5V
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图知道,两灯泡并联,当S1 闭合、S2 断开时,两灯泡串联,电压表测量L1 两端的电压,电压表的示数为2.5V,所以L1 两端的电压为2.5V;当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源的电压,所以电源电压为6V,因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以灯L2两端电压为U2=U-U1=3.5V。
故答案为;3.5.
【分析】根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和解答.
四、实验题
14.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V1用的读数是   V,V2用的读数是    V,小灯泡L1上的电压是   V.
【答案】6;2.5;3.5
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图示电路图可知,两灯泡串联,电压表V1 测串联总电压,电流表V2 测灯L2 两端电压;电压表V1 示数应大于V2 示数,由图乙所示电压表可知,电压表V1 指针偏角小于V2 指针偏角,则V1 量程为0~15V,其分度值为0.5V,示数为6V,V2 量程为0~3V,其分度值为0.1V,示数为2.5V,灯泡L1 两端电压:U1 =UV1 -UV2 =6V-2.5V=3.5V。
故答案为:6;2.5;3.5.
【分析】根据电压表测量的位置判断量程,根据电压表的指针位置读数,串联电路中总电压等于各用电器电压之和.
15.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)请在图乙的虚线框中画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上Ll、L2;
(2)在连接电路时,开关必须   ;
(3)某次测量时,电压表的示数如图丙所示,则此时灯L1两端的电压为   V;电源电压为   V,此时灯L2两端的电压为   V.
(4)某同学在测量了灯L1 两端的电压时,发现电压表的指针反向偏转,分析其中的原因是   .
【答案】(1)
(2)断开
(3)1.9;3;1.1
(4)电压表的正负接线柱接反了
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】解:(1)两只灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,即电压表与L1并联,按从电源正极、经开关、L2、L1、到负极的顺序连接起来,电路图如下:
;(2)为了保护电路,在连接电路时,开关必须断开;(3)由实物图可知,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9个小格上,读数为 ;
电压表测量灯L1两端的电压,故灯L1两端的电压为1.9V;
因为有两节电池,故电源电压为3V,根据串联电路电压的特点知灯L2两端的电压为 ;(4)电压表的指针反向偏转,是因为电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,即电压表的正负接线柱接反了。
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电路的连接(任何电学实验,在连接或拆接电路时开关都应断开,含有滑动变阻器的滑片移到最大阻值处),归纳法的运用,电压表的使用(①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程 )及注意事项等知识.在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性.
16.孙慧同学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按下图所示的电路图连接电路.
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压.
③闭合开关,用电压表测出L2两端的电压.
④测出AC间的电压,得出结论.
(交流与评估)
(1)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是   或   .
(2)测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,孙慧分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是   .改进方法   .
【答案】(1)L1短路;L2断路
(2)只测量了一次;改用不同规格的灯泡多测几组数据进行分析
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,若故障出现在灯泡处,则可能是L1短路或L2发生断路;(2)由表格知,只测量了一次就得出了结论,所以此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次,应当改用不同规格的灯泡再测几次,然后再得出结论,使结论更具普遍性,更有说服力。
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电路故障分析及注意事项等知识.在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性.
17.在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测灯L2两端的电压.连接电路如图甲所示.图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)改正电路后,闭合开关.如图乙所示,电压表的示数为   V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是   V.
【答案】(1)
(2)1.2;1.8
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【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;已知电源电压为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.
【分析】本题探究串联电路电压的特点,涉及到电压表的使用(①电压表要并联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程 )及注意事项等知识.
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