2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：16.2串、并联电路电压的规律
一、选择题
1．（2024九上·兴隆期末）在如图甲所示电路中， V1、 V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为（ ）
甲 乙
A．9.6V，2.4V B．12V，2.4V C．2.4V，12V D．2.4V，9.6V
2．（2024九上·黄江期末）如图甲所示，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在坐标系中描绘了相对应的点，如图乙所示，下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．的阻值为
C．的阻值为 D．S接2时通过的电流为
3．（2024九上·莲池期末）甲、乙两个定值电阻，规格为“12Ω ；1A”和“20Ω ； 0.5A”，现将它们先后串联和并联起来，两端分别允许加的最大电压是（ ）
A．16V、10V B．12V、6V
C．32V、10V D．12V、10V
4．（2024九上·农安期末）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，发现灯L1亮、灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
5．（2021九上·番禺期末）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
6．（2022九上·怀宁期末）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关， L 、L 两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是
A．L 短路 B．L 短路 C．L 断路 D．L 断路
二、多选题
7．（2024九上·东昌府期末）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图所示，根据图象的信息可知（ ）
A．甲是电压表示数变化的图象 B．电路中电源电压为
C．电阻的阻值为 D．消耗的最大功率为
8．（2024九上·绥化期末）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键 S 后，灯 L1、L2都发光。 一段时间后，其中一灯突然熄灭，电压表的示数不变，则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、填空题
9．（2024九上·兴隆期末）如图，电源电压U=6V保持不变，且R2=2R1，当甲、乙为电压表，闭合开关S1、S2时，乙电压表示数 V，电路总功率为P1。当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 。
10．（2024九上·兴隆期末）用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，如图所示，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，通过A、B的电流分别为IA 和IB ，它们两端的电压分别为UA 和UB ，则它们的大小关系是：IA IB ；UA UB （选填“>”或“=”或“<”）
11．（2024九上·兴隆期末）如图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中，电源电压为9V保持不变。闭合开关S，通过小灯泡的电流为0.2A。则电压表的示数为 V，电阻R的阻值为 Ω，电路消耗的总功率为 W。
甲 乙
12．（2024九上·绥化期末）现有“6V；3W”的L1和“3V；6W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中，为了使电路安全使用，电路两端允许加的最大电压为 V，若并联则干路最大电流为 A。（不计温度对灯丝电阻的影响）
13．（2024九上·贵池期末）电阻，，将它们并联在电路中，则、的电压之比： ；如果将它们串联，此时与消耗的功率之比： 。
14．（2023九上·宁津月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，L2灯的电阻为5Ω，当仅闭合开关S1，甲、乙两表均为电流表时，甲、乙两表的示数分别为1.1A和0.6A，则L1灯的电阻为 ；当开关S1和S2都闭合，甲、乙两表均为电压表时，则甲、乙两表的示数之比为 。（不计温度对电阻的影响）
15．（2024九上·邹城期末）在如图所示电路中，电源电压为U0且保持不变，灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S，灯L不发光，再闭合开关S1并观察电表示数的变化情况，发现两电表示数均不发生变化，判断出电路中仅有一处出现断路故障，且只发生在灯L、电阻R上。请根据以上信息，写出电表示数的具体变化情况及对应的故障。 。
16．（2022九上·浮梁期末）如图所示的电路，R1=2R2，当只闭合开关S时，电压表示数为3V，再闭合开关S1时，电压表示数为 V；当开关S、S1均闭合时，电阻R2会 （选填“短路”、“断路”或“正常工作”）。
四、实验探究题
17．（2024九上·兴隆期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
甲 乙 丙
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，该电流表存在的问题是 ，滑动变阻器的滑片应移动至最 （选填“左”或“右”）端；
（3）连接电路完成后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表的示数都较小，接下来的操作是向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，观察 。
（4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动：通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知该小灯泡的额定功率为 W，分析I-U图象不是一条直线的原因是 ；
（5）实验中滑动变阻器有两种规格分别为“10Ω 2A”和“20Ω 1A”，应选用 规格的滑动变阻器。
18．（2024九上·石碣期末）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
（2）连接电路时，开关应处于 状态。
（3）连接好电路，把电压表接到灯L1两端，闭合开关，发现灯L1不亮，L2发光，电压表无示数，其原因可能是 ____（填选项）。
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
（4）若电源电压为3V，闭合开关后电压表示数如丙图所示，则L2两端的电压为 V
19．（2020九上·高邑期中）下图是研究串联电路电压关系时，用电压表测电阻Rl两端电压的电路图，这个电路中有两处错误．
（1）请在错处画上“×”，并用笔画线在图上改正过来．
（2）按改正后的实物图在虚线框内画出电路图．
五、计算题
20．（2024九上·兴隆期末）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。求：
（1）小灯泡L电阻；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）滑动变阻器的最大电阻值；
（4）小灯泡通电时消耗的最小电功率。
六、综合题
21．（2012·宿迁）如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有“3V 1.2W“的字样，R为阻值未知的定值电阻．
（1）求灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）开关S闭合、S1断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
（3）开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由题可知， V1测量定值电阻 R2 两端电压， V2测量电源电压，所以 V1量程为0-3V，V2量程为0-15V，所以V1示数为2.4V， V2示数为12V，所以R1 两端电压为12V-2.4V=9.6V。所以A正确。BCD错误。
【分析】根据串联电路规律进行选项识别。
串联电路的电路规律：电源的电压为用电器电压之和， V1测量定值电阻 R2 两端电压，V2测量电源电压，所以VR1=V2-V1。据此计算分析
2．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；探究串、并联电路中的电压规律实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、当开关s转到1时，此时电路中存在电阻R1，此时电压表读数相当于电源电压，由图可知，此时电压表示数为6V，故A错误；
B、当开关转到2时，电路为串联电路，R1和R2串联，此时电压表读数为2V，电流表读数为0.2A，分析A时可知，电源电压为6V，所以R2两端电压为4V，根据欧姆定律可知，R2=4V/0.2A=20，故B正确；
C、当开关s转到1时，此时电路中存在电阻R1，由图可知电源两端电压为6V，电路中电流为0.6V，根据欧姆定律可知，R1=6V/0.6A=10，故C错误；
D、当开关s接2时，电路中电阻较大，电源电压不变，电路中电阻较大，电流较小，由图可知电路电流为0.2A，故D错误。
综上，选B
【分析】1、开关转到1时，电路为只有电阻R1的简单电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路电流；
2、当开关转到2时，电路为串联电路，R1和R2串联，电压表测量R1电压，根据串联电路电流处处相等以及串联电路用电器电压之和为电源电压计算待测电阻的电压，结合欧姆定律U=IR计算电阻、电流、电压
根据串联电路的电压规律和电流规律计算分析选项
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；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）串联时各处电流都相等，比较可知，通过电路的最大电流为0.5A，此时电源电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+20Ω）=16V；
（2）根据U=IR可知，甲电阻的额定电压为12V，乙电阻的额定电压为10V。并联电路各支路两端电压相等，因此此时的最大电源电压为10V。
故选A。
【分析】（1）串联时各处电流都相等，据此确定通过电路的最大电流，再根据U总=I总R总计算此时的总电压；
（2）并联时各支路两端的电压相等。根据U=IR分别计算两个电阻的额定电压，其中较小的为电源最大电压。
4．【答案】D
【知识点】电压表的连接；电路故障的判断
【解析】【解答】通过分析电路可知，灯泡L1与灯泡L2为串联，电压表测量的为L1两端的电压，若灯泡L1与灯泡L2其中一盏灯灯发生断路，则另一个灯泡不能发光，可判断AC2个选项错误；结合题干中的描述闭合开关，发现灯L1亮L2不亮，可判断灯泡L2短路，D选项正确。
【分析】串联电路中各用电器相互影响，因此其中任意一个用电器发生断路，另外的用电器不能工作，可判断该电路中一定为某盏灯泡短路，结合题干中的描述即可求解。
5．【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据有无电流判断故障类型，结合电压表判断故障对象。
6．【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】分析电路可知，L1与L2并联，电流表测L1的电流，电压表测电源电压，其中一只灯泡熄灭过后，电流表有示数，则L1不可能出现故障，出现故障的只能是L2，电压表也有示数，只可能是L2发生了断路。
故选D。
【分析】考查电路故障分析。
7．【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据图像，电路串联，电压表V1测量定值电阻的分压，电压表和电流表的图像是正比例图像，是甲图线，乙图线是电压表V2的示数变化的图象，A不符合题意；
B.根据图像，电压表V2为0时，电压表V1示数为6V，是电源电压，电源电压为6V，B符合题意；
C.电阻R1的阻值为，C符合题意；
D.R2消耗电功率最大时，电阻和R1相等，分压相等为3V，R2最大功率为P=UI=3V×0.15A=0.45W，D不符合题意。
故答案为：BC.
【分析】串联电路中，各用电器分压和等于电源电压；根据，计算电阻；利用P=UI，计算电功率。
8．【答案】C,D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、若灯L1短路，灯L1熄灭，但电电源被短路，电流表、电压表的示数都为零，不符合题意，故A错误；
B、若灯L2短路，电压表读数变为零，电流表读数增大，不符合题意，故B错误。
C、若灯L1断路，灯L2的电压和电流都不变，两电表的读数都不变，符合题意。故C正确。
D、若灯L2断路，电流表读数为零，电压表读数不变，不符合题意，故D错误。
故选项为：C.
【分析】一灯突然熄灭，可能短路，也可能断路。电源电压不变，闭合电键S后，电源电压电压不变，将四个选项逐一代入检验选择符合题意的选择。
9．【答案】4；2：9
【知识点】串联电路的电压规律；电功的计算
【解析】【解答】 当甲、乙为电压表 ， R2与R1串联，乙测量 R2 电阻，甲测量电源电压，根据串联电路电阻之比为电压之比，所以 R2分到电压为4V， 此时电路的电功率为； 当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时 ，电路中R1R2并联接入电路，总电阻此时电路的功率为所以
综上第1空为4；第2空为2：9
【分析】根据电路的连接、串联电路规律、并联电路规律计算填空。
1、电路的连接： 当甲、乙为电压表 ， R2与R1串联，乙测量 R2 电阻，甲测量电源电压；当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时 ，电路中R1R2并联接入电路
2、串联电路规律：串联电路电阻之比为电压之比，所以 R2：R1=U2：U1所以R2分到电压为4V，串联电路电阻
3、并联电路规律：总电阻为，根据电功率公式P=U2/R
10．【答案】=；<
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】串联电路电阻的电压与电阻大小成正比，电路处处相等，电阻的阻值与横截面积呈反比，所以RA综上第1空为=；第2空为<
【分析】根据串联电路电路规律、电阻影响因素填空
1、电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，根据欧姆定律U=IR计算电阻两端的电压。
11．【答案】6；30；1.8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】由图可知， 通过小灯泡的电流为0.2A，则其两端电压为3V，串联电路总电压为各用电器电压之和，所以电阻两端电压为9V-6V=3V。根据欧姆定律，根据
综上第1空为6；第2空为30；第3空为1.8
【分析】根据串联电路规律、电功率计算填空。
1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，所以通过R的电流为0.2A，由欧姆定律计算UL，电源的电压为用电器电压之和，UR=U-UL，结合欧姆定律计算R
2、电功率的计算：计算公式P=IU电
12．【答案】6.75；2.25
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由题意可得两只小灯泡的额定电流，L1的额定电流和电阻为：I1=P1U1=3W6V=0.5A ， R1=U1I1=6V0.5A=12Ω ，L2的额定电流和电阻为：I2=P2U2=6W3V=2A ， R2=U2I2=3V2A=1.5Ω ，为了使电路安全使用，电阻一定， 电路中电流最大为0.5A时，电路两端电压最大，即U=IR=0.5A ×（12Ω+1.5Ω）=6.75V；
（2）当两灯泡并联时，为了使电路安全使用， 电路两端电压最大为3V，则灯泡L2可以正常发光，电流为2A，灯泡L1电流为：I1=UR1=3V12Ω=0.25A ， 由并联电路电流规律可得干路最大电流为：2A+0.25A=2.25A。
【分析】（1）串联电流电流处处相等，电路中最大电流不能超过小灯泡的额定电流，故电路最大电流应选额定电流小的，根据欧姆定律的变形公式计算电源电压；
（2）并联电路各支路电压都相等，故选择额定电压小的电压作为电源电压，这是在电路安全范围内的最大电压，根据欧姆定律计算电流。
13．【答案】1：1；2：3
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】并联电路电压相等为1：1；串联电路电流相等，根据可知 ：
综上第1空为1：1；第2空为2：3
【分析】根据并联电路规律，串联电路规律，功率公式为填空
1、并联电路规律：并联电路电压相等、所以将两电阻并联，电压之比为1：1；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，所以通过两点阻电流之比为1：1，根据功率公式可知，电流相等，功率和电阻成正比。
14．【答案】6；5：11
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；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】由图可知， 当仅闭合开关S1 ， 甲、乙两表均为电流表时 ，L1灯和 L2灯并联，并联电路电压相等，根据欧姆定律，所以 L2灯电压为，所以 L1灯两端电压为3V，根据并联电路总电流为各支路电流之和以及欧姆定律可知， L1灯电阻为 当开关S1；和S2都闭合，甲、乙两表均为电压表时，电压表甲测量L2电压，电压表乙测量电源电压，且L1灯和 L2灯串联，所以 甲、乙两表的示数之比与L2灯与总电阻之比相等，为5Ω：（5+6）Ω=5：11
综上第一空为6，第二空为5：11
【分析】1、 并联电路电压规律、电流规律以及欧姆定律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流：甲、乙两表均为电流表时 ，L1灯和 L2灯并联，根据电流表示数和电灯泡电阻以及欧姆定律计算L2灯电压（电源电压、L1灯电压），进而计算 L1的电流和电阻。
2、串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和：甲、乙两表均为电压表时，电压表甲测量L2电压，电压表乙测量电源电压，且L1灯和 L2灯串联，根据串联分压可知，
15．【答案】若电压表示数为U0，电流表的示数为0，故障为R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图可知，闭合开关S，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；再闭合开关S1，灯泡L被短路，电路为电阻R的简单电路，电压表测量电源的电压，电流表测量电路中的电流；灯泡不发光，说明电路出现了断路故障；
①若R断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，此时电压表串联在电路中测电源电压，示数为U，电流表的示数为0；再闭合开关S，电压表测量的是电源电压，其示数为Ug，电流表的示数仍然为0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
②若L断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表和电流表的示数都为0；再闭合开关S，灯泡仍不会发光，此时电路是通路，电流表和电压表都有示数，即电流表和电压表的示数发生改变，不符合题意；
【分析】根据电路图和开关的闭合情况分析电路的连接方式；电路的故障有两种：断路和短路；根据可能出现的故障分析电流表和电压表示数的变化。
16．【答案】3；短路
【知识点】电路的三种状态；电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断
【解析】【解答】只闭合S时，R1和R2串联在电路中，电压表测量电源电压，故电源电压为3V，当再闭合开关S1时，R2被短路，电压表仍然测电源电压，故第空填“3”，第2空填“短路”。
【分析】通过电路中的开关调节而改变电路的连接方式或使电路发生短路、断路，只要了解识别电路的方法、电压表的连接方法，结合题意即可解决。
17．【答案】（1）
（2）指针未调零；右
（3）左；小灯泡是否发光
（4）左；0.5；灯丝电阻随温度升高而增大
（5）20Ω 1A
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表与灯泡串联，灯泡的电流，所以电流表量程为0-0.6A，滑动变阻器连接一上一下原则，做图如下：
2）由图可知，电流表指针有示数，表明其 指针未调零 ；在闭合开关前，滑动变阻器调至最大，所以在最右端；
综上第1空为指针未调零；第2空为右
3） 小灯泡不发光，电压表和电流表的示数都较小，表明电灯泡额定电压和电流较小，电阻较大，所以滑动变阻器电阻要变小，所以向左移滑片，观察小灯泡是否发光；
综上第1空为左；第2空为小灯泡是否发光
4）小灯泡额定电压为2.5V，根据串联分压可知，用电器电阻之比等于电压之比，所以灯泡电压变大，则滑动变阻器阻值减小，向左移动滑片，据图可知，电压为2.5V时电流为0.2A，根据功率公式；由图知电灯泡电阻非定值，是由于电灯泡阻值随温度升高而变大；
综上第1空为左；第2空为0.5；第3空为灯丝电阻随温度升高而增大
5）根据串联分压可知，滑动变阻器电压为3.5V，约为小灯泡的2倍，所以滑动变阻器最大阻值也为小灯泡的2倍，要选择 20Ω 1A
综上 第1空为20Ω 1A
【分析】根据电表的连接、电路动态分析填空
1、电表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，使用前需要调零；
2、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向左移动时，接入电路中的阻值变小，导致电路中的电流变大，导致通过电灯泡的电流变大，电压变大，变压器阻值的选择要根据串联分压：用电器电阻之比等于电压之比。
18．【答案】（1）校零；不同
（2）断开
（3）B
（4）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)第1空，由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；第2空，为了使结论更具有普遍性，应选择不同规格的小灯泡进行实验；
(2)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
(3)闭合开关，两灯串联，发现灯 L1不亮，L2发光， ，说明电路出现了短路现象，电压表示数为零，说明与电压表并联部分短路，则故障是L1短路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选项为：B：
（4）由图丙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，故示数为1.2V，电压表和灯泡L1并联，即L1电压为1.2V，由串联电路电压规律可知：灯泡 L2两端的电压为 ：3V-1.2V=1.8V。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
第2空，为了使结论更具有普遍性，应选择不同规格的小灯泡进行实验；
(2)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
(3)电路故障有两种：短路和断路，根据灯泡的发光情况分析；
(4)根据串联电路电压规律：串联电路各用电器电压之和等于电源电压，据此分析判断。
19．【答案】（1）
（2）
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）从电源的正极开始，沿电流的方向分析，电压表测电阻R1 两端电压，应仅与电阻R1 并联，所以电压表的负接线柱应与电阻R1 的右端相连；滑动变阻器的连接没有按照“一上一下”接法，因滑片在右边，故右边的导线应接D接线柱；如图：
（2）改正后的实物图的电路图如下图
【分析】（1）滑动变阻器连接时，接线柱要一上一下串联在电路中，电压表和串联电路中的部分电阻并联，测量电压的大小；
（2）根据实物图的连接，画出对应的电路图。
20．【答案】（1）解：灯泡的电阻
（2）由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光，
电路中电流
R1两端电压U1=U-U额=12V-6V=6V
所以R1的阻值
（3）由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大，
通过R1的电流，
通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
所以R2的最大阻值
（4）当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡消耗的电功率最小，
电路中的最小电流
所以灯泡通电时消粍的最小电功率
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】根据功率公式；串联电路电压之比等于电阻之比，并联电路干路电流为支路电流之和，欧姆定律可知进行计算。
1）根据题目可知电灯泡的额定电压、额定功率，根据电功率公式计算小灯泡的电阻
2) 由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光， 根据电功率P额=U额I公式计算电路的电流I，串联电路电流处处相等，所以通过R1电流为I，由串联电路电压规律可知：R1两端电压 U1=U-U额，根据欧姆定律计算
3）根据题目可知 当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大 。根据欧姆定律计算：通过R1的电流， 根据并联电路总电流为支路电流之和计算
通过R2的电流I2=I-I1结合欧姆定律计算R2的最大阻值
4）当电路中电流最小时，电功率最小，根据题目可知 当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联 ，电路电流最小 ，根据电功率公式计算 灯泡通电时消粍的最小电功率
21．【答案】（1）解：灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，
所以此时通过灯泡的电流：
IL= = =0.4A；
灯泡的电阻：
RL= = =7.5Ω
（2）解：开关S闭合、S1断开时，等效电路图如下图所示：
1min内电路消耗的电能：
W=UIt=3V×0.3A×60s=54J
（3）解：开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，等效电路图如下图所示：
IR=I﹣IL=1A﹣0.4A=0.6A，
R= = =5Ω
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光时的实际功率和额定功率相等，根据I= 求出灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律求出电阻；（2）开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器与R串联，电流表测电路中的电流；根据W=UIt求出1min内电路消耗的电能；（3）开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，灯泡与R并联，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，根据欧姆定律求出R的阻值．
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷：16.2串、并联电路电压的规律
一、选择题
1．（2024九上·兴隆期末）在如图甲所示电路中， V1、 V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1、R2两端的电压分别为（ ）
甲 乙
A．9.6V，2.4V B．12V，2.4V C．2.4V，12V D．2.4V，9.6V
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由题可知， V1测量定值电阻 R2 两端电压， V2测量电源电压，所以 V1量程为0-3V，V2量程为0-15V，所以V1示数为2.4V， V2示数为12V，所以R1 两端电压为12V-2.4V=9.6V。所以A正确。BCD错误。
【分析】根据串联电路规律进行选项识别。
串联电路的电路规律：电源的电压为用电器电压之和， V1测量定值电阻 R2 两端电压，V2测量电源电压，所以VR1=V2-V1。据此计算分析
2．（2024九上·黄江期末）如图甲所示，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在坐标系中描绘了相对应的点，如图乙所示，下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．的阻值为
C．的阻值为 D．S接2时通过的电流为
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；探究串、并联电路中的电压规律实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、当开关s转到1时，此时电路中存在电阻R1，此时电压表读数相当于电源电压，由图可知，此时电压表示数为6V，故A错误；
B、当开关转到2时，电路为串联电路，R1和R2串联，此时电压表读数为2V，电流表读数为0.2A，分析A时可知，电源电压为6V，所以R2两端电压为4V，根据欧姆定律可知，R2=4V/0.2A=20，故B正确；
C、当开关s转到1时，此时电路中存在电阻R1，由图可知电源两端电压为6V，电路中电流为0.6V，根据欧姆定律可知，R1=6V/0.6A=10，故C错误；
D、当开关s接2时，电路中电阻较大，电源电压不变，电路中电阻较大，电流较小，由图可知电路电流为0.2A，故D错误。
综上，选B
【分析】1、开关转到1时，电路为只有电阻R1的简单电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路电流；
2、当开关转到2时，电路为串联电路，R1和R2串联，电压表测量R1电压，根据串联电路电流处处相等以及串联电路用电器电压之和为电源电压计算待测电阻的电压，结合欧姆定律U=IR计算电阻、电流、电压
根据串联电路的电压规律和电流规律计算分析选项
3．（2024九上·莲池期末）甲、乙两个定值电阻，规格为“12Ω ；1A”和“20Ω ； 0.5A”，现将它们先后串联和并联起来，两端分别允许加的最大电压是（ ）
A．16V、10V B．12V、6V
C．32V、10V D．12V、10V
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）串联时各处电流都相等，比较可知，通过电路的最大电流为0.5A，此时电源电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+20Ω）=16V；
（2）根据U=IR可知，甲电阻的额定电压为12V，乙电阻的额定电压为10V。并联电路各支路两端电压相等，因此此时的最大电源电压为10V。
故选A。
【分析】（1）串联时各处电流都相等，据此确定通过电路的最大电流，再根据U总=I总R总计算此时的总电压；
（2）并联时各支路两端的电压相等。根据U=IR分别计算两个电阻的额定电压，其中较小的为电源最大电压。
4．（2024九上·农安期末）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，发现灯L1亮、灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
【答案】D
【知识点】电压表的连接；电路故障的判断
【解析】【解答】通过分析电路可知，灯泡L1与灯泡L2为串联，电压表测量的为L1两端的电压，若灯泡L1与灯泡L2其中一盏灯灯发生断路，则另一个灯泡不能发光，可判断AC2个选项错误；结合题干中的描述闭合开关，发现灯L1亮L2不亮，可判断灯泡L2短路，D选项正确。
【分析】串联电路中各用电器相互影响，因此其中任意一个用电器发生断路，另外的用电器不能工作，可判断该电路中一定为某盏灯泡短路，结合题干中的描述即可求解。
5．（2021九上·番禺期末）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据有无电流判断故障类型，结合电压表判断故障对象。
6．（2022九上·怀宁期末）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关， L 、L 两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是
A．L 短路 B．L 短路 C．L 断路 D．L 断路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】分析电路可知，L1与L2并联，电流表测L1的电流，电压表测电源电压，其中一只灯泡熄灭过后，电流表有示数，则L1不可能出现故障，出现故障的只能是L2，电压表也有示数，只可能是L2发生了断路。
故选D。
【分析】考查电路故障分析。
二、多选题
7．（2024九上·东昌府期末）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图所示，根据图象的信息可知（ ）
A．甲是电压表示数变化的图象 B．电路中电源电压为
C．电阻的阻值为 D．消耗的最大功率为
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据图像，电路串联，电压表V1测量定值电阻的分压，电压表和电流表的图像是正比例图像，是甲图线，乙图线是电压表V2的示数变化的图象，A不符合题意；
B.根据图像，电压表V2为0时，电压表V1示数为6V，是电源电压，电源电压为6V，B符合题意；
C.电阻R1的阻值为，C符合题意；
D.R2消耗电功率最大时，电阻和R1相等，分压相等为3V，R2最大功率为P=UI=3V×0.15A=0.45W，D不符合题意。
故答案为：BC.
【分析】串联电路中，各用电器分压和等于电源电压；根据，计算电阻；利用P=UI，计算电功率。
8．（2024九上·绥化期末）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键 S 后，灯 L1、L2都发光。 一段时间后，其中一灯突然熄灭，电压表的示数不变，则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
【答案】C,D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、若灯L1短路，灯L1熄灭，但电电源被短路，电流表、电压表的示数都为零，不符合题意，故A错误；
B、若灯L2短路，电压表读数变为零，电流表读数增大，不符合题意，故B错误。
C、若灯L1断路，灯L2的电压和电流都不变，两电表的读数都不变，符合题意。故C正确。
D、若灯L2断路，电流表读数为零，电压表读数不变，不符合题意，故D错误。
故选项为：C.
【分析】一灯突然熄灭，可能短路，也可能断路。电源电压不变，闭合电键S后，电源电压电压不变，将四个选项逐一代入检验选择符合题意的选择。
三、填空题
9．（2024九上·兴隆期末）如图，电源电压U=6V保持不变，且R2=2R1，当甲、乙为电压表，闭合开关S1、S2时，乙电压表示数 V，电路总功率为P1。当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时，此时电路总功率为P2，则P1：P2为 。
【答案】4；2：9
【知识点】串联电路的电压规律；电功的计算
【解析】【解答】 当甲、乙为电压表 ， R2与R1串联，乙测量 R2 电阻，甲测量电源电压，根据串联电路电阻之比为电压之比，所以 R2分到电压为4V， 此时电路的电功率为； 当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时 ，电路中R1R2并联接入电路，总电阻此时电路的功率为所以
综上第1空为4；第2空为2：9
【分析】根据电路的连接、串联电路规律、并联电路规律计算填空。
1、电路的连接： 当甲、乙为电压表 ， R2与R1串联，乙测量 R2 电阻，甲测量电源电压；当甲、乙为电流表，闭合开关S1，断开开关S2时 ，电路中R1R2并联接入电路
2、串联电路规律：串联电路电阻之比为电压之比，所以 R2：R1=U2：U1所以R2分到电压为4V，串联电路电阻
3、并联电路规律：总电阻为，根据电功率公式P=U2/R
10．（2024九上·兴隆期末）用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，如图所示，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，通过A、B的电流分别为IA 和IB ，它们两端的电压分别为UA 和UB ，则它们的大小关系是：IA IB ；UA UB （选填“>”或“=”或“<”）
【答案】=；<
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】串联电路电阻的电压与电阻大小成正比，电路处处相等，电阻的阻值与横截面积呈反比，所以RA综上第1空为=；第2空为<
【分析】根据串联电路电路规律、电阻影响因素填空
1、电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，根据欧姆定律U=IR计算电阻两端的电压。
11．（2024九上·兴隆期末）如图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中，电源电压为9V保持不变。闭合开关S，通过小灯泡的电流为0.2A。则电压表的示数为 V，电阻R的阻值为 Ω，电路消耗的总功率为 W。
甲 乙
【答案】6；30；1.8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】由图可知， 通过小灯泡的电流为0.2A，则其两端电压为3V，串联电路总电压为各用电器电压之和，所以电阻两端电压为9V-6V=3V。根据欧姆定律，根据
综上第1空为6；第2空为30；第3空为1.8
【分析】根据串联电路规律、电功率计算填空。
1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，所以通过R的电流为0.2A，由欧姆定律计算UL，电源的电压为用电器电压之和，UR=U-UL，结合欧姆定律计算R
2、电功率的计算：计算公式P=IU电
12．（2024九上·绥化期末）现有“6V；3W”的L1和“3V；6W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中，为了使电路安全使用，电路两端允许加的最大电压为 V，若并联则干路最大电流为 A。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】6.75；2.25
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由题意可得两只小灯泡的额定电流，L1的额定电流和电阻为：I1=P1U1=3W6V=0.5A ， R1=U1I1=6V0.5A=12Ω ，L2的额定电流和电阻为：I2=P2U2=6W3V=2A ， R2=U2I2=3V2A=1.5Ω ，为了使电路安全使用，电阻一定， 电路中电流最大为0.5A时，电路两端电压最大，即U=IR=0.5A ×（12Ω+1.5Ω）=6.75V；
（2）当两灯泡并联时，为了使电路安全使用， 电路两端电压最大为3V，则灯泡L2可以正常发光，电流为2A，灯泡L1电流为：I1=UR1=3V12Ω=0.25A ， 由并联电路电流规律可得干路最大电流为：2A+0.25A=2.25A。
【分析】（1）串联电流电流处处相等，电路中最大电流不能超过小灯泡的额定电流，故电路最大电流应选额定电流小的，根据欧姆定律的变形公式计算电源电压；
（2）并联电路各支路电压都相等，故选择额定电压小的电压作为电源电压，这是在电路安全范围内的最大电压，根据欧姆定律计算电流。
13．（2024九上·贵池期末）电阻，，将它们并联在电路中，则、的电压之比： ；如果将它们串联，此时与消耗的功率之比： 。
【答案】1：1；2：3
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】并联电路电压相等为1：1；串联电路电流相等，根据可知 ：
综上第1空为1：1；第2空为2：3
【分析】根据并联电路规律，串联电路规律，功率公式为填空
1、并联电路规律：并联电路电压相等、所以将两电阻并联，电压之比为1：1；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，所以通过两点阻电流之比为1：1，根据功率公式可知，电流相等，功率和电阻成正比。
14．（2023九上·宁津月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，L2灯的电阻为5Ω，当仅闭合开关S1，甲、乙两表均为电流表时，甲、乙两表的示数分别为1.1A和0.6A，则L1灯的电阻为 ；当开关S1和S2都闭合，甲、乙两表均为电压表时，则甲、乙两表的示数之比为 。（不计温度对电阻的影响）
【答案】6；5：11
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；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】由图可知， 当仅闭合开关S1 ， 甲、乙两表均为电流表时 ，L1灯和 L2灯并联，并联电路电压相等，根据欧姆定律，所以 L2灯电压为，所以 L1灯两端电压为3V，根据并联电路总电流为各支路电流之和以及欧姆定律可知， L1灯电阻为 当开关S1；和S2都闭合，甲、乙两表均为电压表时，电压表甲测量L2电压，电压表乙测量电源电压，且L1灯和 L2灯串联，所以 甲、乙两表的示数之比与L2灯与总电阻之比相等，为5Ω：（5+6）Ω=5：11
综上第一空为6，第二空为5：11
【分析】1、 并联电路电压规律、电流规律以及欧姆定律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流：甲、乙两表均为电流表时 ，L1灯和 L2灯并联，根据电流表示数和电灯泡电阻以及欧姆定律计算L2灯电压（电源电压、L1灯电压），进而计算 L1的电流和电阻。
2、串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和：甲、乙两表均为电压表时，电压表甲测量L2电压，电压表乙测量电源电压，且L1灯和 L2灯串联，根据串联分压可知，
15．（2024九上·邹城期末）在如图所示电路中，电源电压为U0且保持不变，灯L和电阻R的阻值均为R0。闭合开关S，灯L不发光，再闭合开关S1并观察电表示数的变化情况，发现两电表示数均不发生变化，判断出电路中仅有一处出现断路故障，且只发生在灯L、电阻R上。请根据以上信息，写出电表示数的具体变化情况及对应的故障。 。
【答案】若电压表示数为U0，电流表的示数为0，故障为R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图可知，闭合开关S，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；再闭合开关S1，灯泡L被短路，电路为电阻R的简单电路，电压表测量电源的电压，电流表测量电路中的电流；灯泡不发光，说明电路出现了断路故障；
①若R断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，此时电压表串联在电路中测电源电压，示数为U，电流表的示数为0；再闭合开关S，电压表测量的是电源电压，其示数为Ug，电流表的示数仍然为0，即电流表和电压表示数都不改变，符合题意；
②若L断路，闭合开关S时，灯泡不会发光，电压表和电流表的示数都为0；再闭合开关S，灯泡仍不会发光，此时电路是通路，电流表和电压表都有示数，即电流表和电压表的示数发生改变，不符合题意；
【分析】根据电路图和开关的闭合情况分析电路的连接方式；电路的故障有两种：断路和短路；根据可能出现的故障分析电流表和电压表示数的变化。
16．（2022九上·浮梁期末）如图所示的电路，R1=2R2，当只闭合开关S时，电压表示数为3V，再闭合开关S1时，电压表示数为 V；当开关S、S1均闭合时，电阻R2会 （选填“短路”、“断路”或“正常工作”）。
【答案】3；短路
【知识点】电路的三种状态；电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断
【解析】【解答】只闭合S时，R1和R2串联在电路中，电压表测量电源电压，故电源电压为3V，当再闭合开关S1时，R2被短路，电压表仍然测电源电压，故第空填“3”，第2空填“短路”。
【分析】通过电路中的开关调节而改变电路的连接方式或使电路发生短路、断路，只要了解识别电路的方法、电压表的连接方法，结合题意即可解决。
四、实验探究题
17．（2024九上·兴隆期末）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
甲 乙 丙
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，该电流表存在的问题是 ，滑动变阻器的滑片应移动至最 （选填“左”或“右”）端；
（3）连接电路完成后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表的示数都较小，接下来的操作是向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，观察 。
（4）实验中，观察到小灯泡的电压为2.0V时，为了测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动：通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知该小灯泡的额定功率为 W，分析I-U图象不是一条直线的原因是 ；
（5）实验中滑动变阻器有两种规格分别为“10Ω 2A”和“20Ω 1A”，应选用 规格的滑动变阻器。
【答案】（1）
（2）指针未调零；右
（3）左；小灯泡是否发光
（4）左；0.5；灯丝电阻随温度升高而增大
（5）20Ω 1A
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表与灯泡串联，灯泡的电流，所以电流表量程为0-0.6A，滑动变阻器连接一上一下原则，做图如下：
2）由图可知，电流表指针有示数，表明其 指针未调零 ；在闭合开关前，滑动变阻器调至最大，所以在最右端；
综上第1空为指针未调零；第2空为右
3） 小灯泡不发光，电压表和电流表的示数都较小，表明电灯泡额定电压和电流较小，电阻较大，所以滑动变阻器电阻要变小，所以向左移滑片，观察小灯泡是否发光；
综上第1空为左；第2空为小灯泡是否发光
4）小灯泡额定电压为2.5V，根据串联分压可知，用电器电阻之比等于电压之比，所以灯泡电压变大，则滑动变阻器阻值减小，向左移动滑片，据图可知，电压为2.5V时电流为0.2A，根据功率公式；由图知电灯泡电阻非定值，是由于电灯泡阻值随温度升高而变大；
综上第1空为左；第2空为0.5；第3空为灯丝电阻随温度升高而增大
5）根据串联分压可知，滑动变阻器电压为3.5V，约为小灯泡的2倍，所以滑动变阻器最大阻值也为小灯泡的2倍，要选择 20Ω 1A
综上 第1空为20Ω 1A
【分析】根据电表的连接、电路动态分析填空
1、电表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，使用前需要调零；
2、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向左移动时，接入电路中的阻值变小，导致电路中的电流变大，导致通过电灯泡的电流变大，电压变大，变压器阻值的选择要根据串联分压：用电器电阻之比等于电压之比。
18．（2024九上·石碣期末）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
（2）连接电路时，开关应处于 状态。
（3）连接好电路，把电压表接到灯L1两端，闭合开关，发现灯L1不亮，L2发光，电压表无示数，其原因可能是 ____（填选项）。
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
（4）若电源电压为3V，闭合开关后电压表示数如丙图所示，则L2两端的电压为 V
【答案】（1）校零；不同
（2）断开
（3）B
（4）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)第1空，由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；第2空，为了使结论更具有普遍性，应选择不同规格的小灯泡进行实验；
(2)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
(3)闭合开关，两灯串联，发现灯 L1不亮，L2发光， ，说明电路出现了短路现象，电压表示数为零，说明与电压表并联部分短路，则故障是L1短路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选项为：B：
（4）由图丙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，故示数为1.2V，电压表和灯泡L1并联，即L1电压为1.2V，由串联电路电压规律可知：灯泡 L2两端的电压为 ：3V-1.2V=1.8V。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
第2空，为了使结论更具有普遍性，应选择不同规格的小灯泡进行实验；
(2)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
(3)电路故障有两种：短路和断路，根据灯泡的发光情况分析；
(4)根据串联电路电压规律：串联电路各用电器电压之和等于电源电压，据此分析判断。
19．（2020九上·高邑期中）下图是研究串联电路电压关系时，用电压表测电阻Rl两端电压的电路图，这个电路中有两处错误．
（1）请在错处画上“×”，并用笔画线在图上改正过来．
（2）按改正后的实物图在虚线框内画出电路图．
【答案】（1）
（2）
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）从电源的正极开始，沿电流的方向分析，电压表测电阻R1 两端电压，应仅与电阻R1 并联，所以电压表的负接线柱应与电阻R1 的右端相连；滑动变阻器的连接没有按照“一上一下”接法，因滑片在右边，故右边的导线应接D接线柱；如图：
（2）改正后的实物图的电路图如下图
【分析】（1）滑动变阻器连接时，接线柱要一上一下串联在电路中，电压表和串联电路中的部分电阻并联，测量电压的大小；
（2）根据实物图的连接，画出对应的电路图。
五、计算题
20．（2024九上·兴隆期末）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。求：
（1）小灯泡L电阻；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）滑动变阻器的最大电阻值；
（4）小灯泡通电时消耗的最小电功率。
【答案】（1）解：灯泡的电阻
（2）由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光，
电路中电流
R1两端电压U1=U-U额=12V-6V=6V
所以R1的阻值
（3）由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大，
通过R1的电流，
通过R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
所以R2的最大阻值
（4）当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡消耗的电功率最小，
电路中的最小电流
所以灯泡通电时消粍的最小电功率
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】根据功率公式；串联电路电压之比等于电阻之比，并联电路干路电流为支路电流之和，欧姆定律可知进行计算。
1）根据题目可知电灯泡的额定电压、额定功率，根据电功率公式计算小灯泡的电阻
2) 由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光， 根据电功率P额=U额I公式计算电路的电流I，串联电路电流处处相等，所以通过R1电流为I，由串联电路电压规律可知：R1两端电压 U1=U-U额，根据欧姆定律计算
3）根据题目可知 当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大 。根据欧姆定律计算：通过R1的电流， 根据并联电路总电流为支路电流之和计算
通过R2的电流I2=I-I1结合欧姆定律计算R2的最大阻值
4）当电路中电流最小时，电功率最小，根据题目可知 当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联 ，电路电流最小 ，根据电功率公式计算 灯泡通电时消粍的最小电功率
六、综合题
21．（2012·宿迁）如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有“3V 1.2W“的字样，R为阻值未知的定值电阻．
（1）求灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）开关S闭合、S1断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
（3）开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值．
【答案】（1）解：灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，
所以此时通过灯泡的电流：
IL= = =0.4A；
灯泡的电阻：
RL= = =7.5Ω
（2）解：开关S闭合、S1断开时，等效电路图如下图所示：
1min内电路消耗的电能：
W=UIt=3V×0.3A×60s=54J
（3）解：开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，等效电路图如下图所示：
IR=I﹣IL=1A﹣0.4A=0.6A，
R= = =5Ω
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光时的实际功率和额定功率相等，根据I= 求出灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律求出电阻；（2）开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器与R串联，电流表测电路中的电流；根据W=UIt求出1min内电路消耗的电能；（3）开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，灯泡与R并联，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，根据欧姆定律求出R的阻值．
1 / 1
