2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题16.2 串、并联电路中电压的规律(六大考点)
考点1 探究串联电路和并联电路中电压的特点 1
考点2 串联电路的电压规律 4
考点3 并联电路的电压规律 7
考点4 电流表正常而电压表无示数时的故障 9
考点5 电压表有示数而电流表无示数时的故障 11
考点6 电流表电压表均无示数时的电路故障 14
考点1 探究串联电路和并联电路中电压的特点
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,实验中应选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)为了测量L2两端电压,小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她 (选填“能”或“不能”)测出L2两端电压。理由是 ;
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压分别为: 2.4V、1.4V、3.8V, 他分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。这种做法不对,原因是 ,改进方法是 。
答案: 不同 不能 电压表正、负接线柱接反 实验次数太少,结论不具有普遍性 换用不同规格的小灯泡多次重复实验
规范解答:(1)[1]为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取规格不同的小灯泡进行实验。
(2)[2][3]为了测量L2两端电压,小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,则会造成电压表的正负接线柱接反了,因此不能测出L2两端电压。
(3)[4][5]本实验只做了一次实验,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,是不可靠的,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【变式1-1】(2024·陕西西安·模拟预测)在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验序号
1 2.4 1.4 3.8
(1)设计的实验电路图如图所示,根据电路图连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)实验中,应选择 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;小明在连接电路过程中,发现电压表指针指向零刻度线左侧,这是因为 ;
(3)当测出灯两端的电压后,为了节省时间,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,测量灯两端的电压。这样 (选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压;理由是 ;
(4)分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价: 。
答案: 断开 不同 见解析 不能 见解析 见解析
规范解答:(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)[2]探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
[3]在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度左边,这是因为电压表使用前指针未调零。
(3)[4][5]图中电压表测L1两端电压,电流从电压表左侧流入,右侧流出,若保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样流入方向与前面相反,即正负接线柱反接了,所以这样不能测L2两端电压。
(4)[6]本实验只做了一次实验,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,不能得出普遍性的规律,可以应更换规格不同的灯泡(或更换电压不同的电源)进行多次实验。
【变式1-2】(2024·贵州贵阳·二模)如图所示是探究“并联电路的电压特点”的电路图,请你回答下列问题。
实验次数 U1 U2 U
1 2.9 2.8 3
2 1.5 1.5 1.5
3 4.4 4.4 4.5
(1)为了得到并联电路的电压规律,需要用 分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和电源两端电压;
(2)某小组同学连接好电路后,两灯均发光,拧下其中的一个小灯泡,闭合开关,若另一个小灯泡不发光,说明它们是 (选填“串联”或“并联”)的;
(3)改正错误后,多次实验数据记录如表所示,忽略误差影响,可得到的结论是:在并联电路中, (写出关系式即可);
(4)为了使结论具有普遍性,需要使用规格不同的灯泡进行实验,在选择灯泡时发现小灯泡上的标识看不清,判断灯泡规格的方法是: (写一种即可)。
答案: 电压表 串联 U1=U2=U 将两灯同时接入串联或并联电路中,观察两灯亮度
规范解答:(1)[1]电压表是测量电压的仪器,实验要探究并联电路的电压规律,应分别用电压表测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小。
(2)[2]如果要验证两灯的连接情况,只需拧下其中一个灯泡,闭合开关,若另一个灯泡仍发光,说明两灯互不影响,则是并联;若另一个灯泡不发光,说明两灯互相影响,则是串联,所以该小组的电路为串联电路。
(3)[3]根据表中数据可知,在误差允许的范围内,每一次实验中测得的三个电压值都相等(或近似相等),故得出结论:并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,即
U1=U2=U
(4)[4]需要使用规格不同的灯泡进行实验,判断灯泡规格的方法是将两灯同时接入串联或并联在电路中,观察两灯亮度,亮度不同,即灯泡规格不同。
【变式1-3】(2024·四川成都·二模)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图所示。
(1)闭合开关,观察到小灯泡闪亮后瞬间熄灭,正常发光,发生故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,小乐用电压表测量ab间的电压,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更精确,接下来应该:断开开关 ;
A.换一个量程更大的电压表 B.减小电源电压
C.换用电压表的小量程 D.将电压表指针调零
(3)用电压表测量ab间和cd间的电压, 。
答案: L1断路 C =
规范解答:(1)[1]图中两个灯泡并联,闭合开关,观察到小灯泡L1闪亮后瞬间熄灭,L2正常发光,说明电源没有短路,因而L1发生故障的原因可能是断路。
(2)[2]闭合开关,电压表示数如图丙所示,电压表的量程较大,电压表的指针偏转角度较小,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用0~3V的量程,故选C。
(3)[3]并联各支路两端的电压相等,用电压表测量ab间和cd间的电压相等,即
Uab=Ucd
考点2 串联电路的电压规律
【典例分析】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)如图甲,电源电压为 9V,闭合开关 S,灯泡 L1、L2均发光,其中电压表示数如图乙所示,则灯泡L1两端的电压为:( )
A.2V B.7V C.9V D.10V
答案:B
规范解答:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电源电压为9V,所以电压表V的量程是0~3V,由图知它的读数UV=2.0V,则灯泡L2两端的电压是2V;根据串联电路电源电压等于各部分电压之和,可得,灯泡L1两端的电压为
U1=U-UV=9V-2V=7V
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2-1】(22-23九年级上·山东临沂·期末)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数为 V。
答案: 2 3
规范解答:[1]如图,开关S闭合后两灯串联,电压表测L2两端电压,电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为2V。
[2]若断开开关,电压表和L1串联,此时电压表测电源电压,电压表示数为3V。
【变式2-2】(23-24九年级上·山东菏泽·期中)如图所示,电源电压是6V且保持不变,S闭合后电压表示数为3.5V,则灯L2两端的电压为 V,当开关断开,电压表示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。通过灯L1的电流 (选填“大于”、“等于”、“小于”)通过灯L 的电流。
答案: 3.5 变大 等于
规范解答:[1]电源电压是6V且保持不变,S闭合后,两灯泡串联,电压表示数为3.5V,电压表测量灯泡L2两端的电压,灯L2两端的电压为3.5V。
[2]当开关断开,电压表串联接入电路,测量电源电压,故电压表示数将变大。
[3]由于两个灯泡串联,电流处处相等,故通过灯L1的电流等于通过灯L 的电流。
【变式2-3】(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示是一串装点节日用的小彩灯。每个灯泡的规格都是“5V,0.2A”,若将这种小彩灯接入220V电路中,为了使小彩灯正常发光,我们应该 联 个小彩灯。
答案: 串 44
规范解答:[1][2]一个小彩灯正常工作电压为5V,低于220V,所以应将小彩灯串联入电路中。由串联电路的电压特点可得串联小彩灯的个数
【变式2-4】(2023·辽宁沈阳·一模)如图甲所示电路,闭合开关与串联,电压表测的是 两端的电压。若电源电压为,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压是 V,两端的电压是 V。
答案: L1 0.5 2.5
规范解答:[1]图甲所示小灯泡L1、L2串联,电压表V与灯泡L1并联,所以测量L1两端的电压。
[2][3]电源电压为3V,故电压表使用的应是0~3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,即分度值为0.1V,示数是0.5V,所以L1两端的电压是0.5V,根据串联电路的电压特点可得,L2两端的电压为
考点3 并联电路的电压规律
【典例分析】(2024·陕西·中考真题)如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.若断开开关,电流表示数会变小
C.若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D.若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
答案:B
规范解答:A.根据实物图可知,电流有两条路径回到电源负极,可知小灯泡和并联,故A错误;
B.根据实物图可知,由于小灯泡和并联,电流表测干路的电流,若断开开关,小灯泡所在的这条支路的电流为0,则电流表示数会变小,故B正确;
C.根据实物图可知,小灯泡和并联,所以小灯泡和两端的电压相等,故C错误;
D.根据实物图可知,开关S2控制小灯泡所在的支路,所以只闭合开关,电路断路,两个灯泡都不亮,故D错误。
故选B。
【变式3-1】(2024·青海·中考真题)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为 联,照明灯两端的电压 (选填“相同”或“不同”)。
答案: 并 相同
规范解答:[1][2] 电流从电源的正极出发,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此小灯泡 L1和L2并联连接;根据并联电压规律可知照明灯两端的电压相同。
【变式3-2】(23-24九年级上·安徽淮北·阶段练习)灯L1、L2串联在一个电源上时,两端的电压之比为3∶5;若将它们并联在同一电源上时,加在它们两端的电压之比为 。
答案:1∶1
规范解答:当L1、L2并联时,根据并联电路电压特点可知,并联电路各支路用电器两端的电压相等,且等于电源电压,所以加在它们两端的电压之比为
【变式3-3】(2024·重庆·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
答案:C
规范解答:由图可知,L1和L2并联,开关S1为干路开关,S2为L1的支路开关,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-4】(2024·北京·二模)如图所示的电路中,灯L1、L2的阻值分别为R1、R2,且R1>R2,两开关闭合后,灯L1、L2两端的电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1>I2 D.I1=I2
答案:B
规范解答:由图知,两开关闭合后,两个灯泡并联。
AB.由并联电路的电压特点可知两个灯泡两端的电压相等,即U1=U2,故B正确,A错误;
CD.已知两灯泡的阻值R1>R2,且U1=U2,根据I=可知,通过L1的电流小于通过L2的电流,即I1<I2,故CD错误。
故选B。
考点4 电流表正常而电压表无示数时的故障
【典例分析】(2024·湖北恩施·一模)物理课上,小芳连接电路如图所示,当开关S闭合后,一只灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
答案:B
规范解答:A.由图可知,两灯泡串联,电压表测量灯L1两端的电压。灯L1断路,电路无电流,电流表示数为0,故A不符合题意;
B.灯L1短路,电路中只有灯L2发光,电流表有示数,电压表测量灯L1两端电压,无示数,故B符合题意;
C.灯L2断路,电路无电流,电流表示数为0,故C不符合题意;
D.灯L2短路,电路中只有灯L1发光,电流表有示数,电压表测量灯L1两端电压,有示数,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两灯正常发光,一段时间后,L1熄灭,电压表无示数,小灯泡亮度变亮 ,若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
答案: L1短路 L2断路
规范解答:[1]由图可知,当闭合开关时,电流表测量电路中L1所在支路的电流,电压表测量L1两端的电压;串联只有一条电流路径,电流表示数变大,说明L1短路。
[2]若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,说明电路出现了断路故障,说明电压表与电源不相通,可能是L2断路。
【变式4-2】(2024·河北唐山·一模)如图所示的电路图中,L1 和 L2 是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后,两个小灯泡都能发光。过了一会,突然有一个小灯泡熄灭,并且只有一个电表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1 短路 B.L1 断路 C.L2 短路 D.L2 断路
答案:A
规范解答:由图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测量L1两端的电压,有一个小灯泡熄灭,说明故障可能是短路,若灯泡L1短路,电压表示数为0,电流表有示数且变大,符合题意,若灯泡L2短路,电压表测量电源电压有示数,电流表有示数,不符合题意,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-3】(23-24九年级上·福建莆田·期末)如图所示的电路中,闭合开关,甲、乙两灯均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,电压表示数减小到几乎为零,电流表示数增大,造成此现象的原因可能是( )
A.甲灯短路 B.甲灯断路 C.乙灯短路 D.乙灯断路
答案:C
规范解答:由图知,两灯泡串联,电流表测量电路的电流,电压表测量灯泡乙两端的电压;
A.如果甲灯短路,乙灯泡发光,电路中有电流,电流表有示数,电压表与电源两端相连,电压表有示数,故A不符合题意;
B.若甲灯断路,两个灯泡都不发光,电流表没有示数,电压表与电源两端不相连,电压表没有示数,故B不符合题意;
C.若乙灯短路,电压表也同时被短路,即电压表示数减小到几乎零,甲灯泡发光,由于乙灯泡被短路,电路的电阻减小,电路中的电流增大,电流表示数增大,故C符合题意;
D.若乙灯断路,甲灯泡不发光,电流表没有示数,即电流表的示数减小到为零,电压表与电源两端相连,电压表示数增大,故D不符合题意。
故选C。
考点5 电压表有示数而电流表无示数时的故障
【典例分析】(2024九年级下·全国·专题练习)如图所示电路,当开关S闭合后,L1,L2 均能发光电流表、电压表均有示数。过一会儿,两灯都不发光。电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压,可能发生的故障是( )
A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路
答案:C
规范解答:两灯均不发光、电流表无示数,说明故障为断路。电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,则故障可能是 L2断路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式5-1】(23-24九年级下·安徽池州·开学考试)如图所示的电路,闭合开关后发现两小灯泡均不发光,电压表示数近似为电源电压,其电路故障原因可能是L1 (选填“短路”或“断路”)。
答案:断路
规范解答:由题意可知,闭合开关后发现两小灯泡均不发光,则电路可能发生了断路,而电压表示数近似为电源电压,证明与电压表并联的电路断路,因此可能是L1断路。
【变式5-2】(2024·湖北·模拟预测)如图所示,闭合开关,、正常发光,使用一段时间后发现两灯突然熄灭,电流表和电压表V1无示数,电压表有示数,则故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路
C.灯被短接 D.灯被短接
答案:B
规范解答:闭合开关,L1、L2串联,电压表V1测量灯泡L1两端电压,电压表V2测量电源两端电压,当使用中发现两灯突然熄灭、电流表无示数,说明是断路;电压表V1无示数,电压表V2有示数,则是灯L2断路。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式5-3】(2024·四川广安·三模)某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析中正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则L1可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则L2可能短路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R可能短路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则L1可能断路
答案:C
规范解答:A.如图,两个电阻串联,电压表测L1两端的电压,若L1断路,电流表无示数,电压表有示数,故A错误;
B.若电流表无示数,说明电路短路,电压表有示数,说明电压表与电源接通,故障可能是L1断路,故B错误;
C.若R短路,电流表有示数,电压表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表的示数不变,故C正确;
D.若电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,可能是电压表断路或短路,也可能是L1短路,故D错误。
故选C。
考点6 电流表电压表均无示数时的电路故障
【典例分析】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表均无示数,可能发生的故障是( )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
答案:A
规范解答:A.若L1开路,整个电路开路,两灯不发光,电流表、电压表均无示数,故A符合题意;
B.若L1短路,L1不发光,L2发光,电流表、电压表均有示数,故B不符合题意;
C.若L2开路,电压表和L1串联,两灯均不发光,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,故C不符合题意;
D.若L2短路,L2不发光,电压表无示数,L1发光,电流表有示数,故D不符合题意。
故选A。
【变式6-1】(23-24九年级上·山东德州·期中)小红在实验时连接了如上图所示的电路。闭合开关后,她发现两灯都不亮,电压表示数为0。她将电压表接在灯两端,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是 ;若现象是灯亮,而灯不亮,电压表无示数,则故障原因可能是 。(两空均选填“灯断路”、“灯断路”、“灯短路”或“灯短路”)
答案: 灯L1断路 L2短路
规范解答:[1]由电路图可知,两个小灯泡串联在电路中,两灯都不亮,电路中出现断路情况,将电压表接在灯L1两端,电压表示数接近电源电压,则说明电压表串联在电路中且灯泡L2是正常的,将电压表接在灯L2两端时,电压表示数为0,说明故障原因可能是灯L1断路。
[2]现象是灯L1亮,而灯L2不亮,两个小灯泡串联在电路中,所以电路不可能是断路,电压表无示数,所以可能是灯L2短路。
【变式6-2】(22-23九年级上·四川成都·期中)如图所示,闭合开关S,灯L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,两灯的连接方式是 (选填“并联”或“串联”),工作一段时间后,灯L1突然熄灭,L2仍正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是 (选填“电压表短路”、“电流表断路”或“L1断路”)。
答案: 并联 电流表断路
规范解答:[1]由图知道,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量L2两端电压;电流表测量L2支路电流。
[2]由题知道,一段时间后,灯L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数;若出现短路现象,则电源会被短路;并联电路中各支路互不影响,所以L2正常,故障是灯L1所在支路出现了断路现象;电压表、电流表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以,故障是电流表断路。
【变式6-3】(23-24九年级上·安徽黄山·期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S。发现两个电表都无示数,则出现这种故障的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
答案:D
规范解答:由电路图可知,灯泡L1与灯泡L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关S,发现两个电表都无示数,电流表无示数说明电路断路,电压表没有示数说明电压表与电源的电路间存在断路,故可能是L2断路。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式6-4】(22-23九年级上·安徽黄山·期末)如图所示是小敏同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图。当开关闭合时,灯L1、L2都不亮,电流表无示数,但电压表示数较大。原因是其中一个灯出现了故障,应是 (选填一个编号)。
①L1开路 ②L1短路 ③L2短路 ④L2开路
答案:④
规范解答:①.L1开路,整个电路中没有电流,灯都不亮,电表都无示数,故①不符合题意;
②.L1短路,则L2中有电流会亮,电流表、电压表都有示数,故②不符合题意;
③.L2短路,则电压表也短路,无示数。但L1会亮,电流表有示数,故③不符合题意;
④.L2开路,电路中无电流,灯泡都不发光,电流表无示数,电压表与灯泡L1串联,电压表测量电源电压,有示数,故④符合题意。
故选④。2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题16.2 串、并联电路中电压的规律(六大考点)
考点1 探究串联电路和并联电路中电压的特点 1
考点2 串联电路的电压规律 3
考点3 并联电路的电压规律 5
考点4 电流表正常而电压表无示数时的故障 6
考点5 电压表有示数而电流表无示数时的故障 7
考点6 电流表电压表均无示数时的电路故障 9
考点1 探究串联电路和并联电路中电压的特点
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,实验中应选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)为了测量L2两端电压,小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,她 (选填“能”或“不能”)测出L2两端电压。理由是 ;
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压分别为: 2.4V、1.4V、3.8V, 他分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。这种做法不对,原因是 ,改进方法是 。
【变式1-1】(2024·陕西西安·模拟预测)在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验序号
1 2.4 1.4 3.8
(1)设计的实验电路图如图所示,根据电路图连接实物电路时,开关应处于 状态;
(2)实验中,应选择 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;小明在连接电路过程中,发现电压表指针指向零刻度线左侧,这是因为 ;
(3)当测出灯两端的电压后,为了节省时间,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,测量灯两端的电压。这样 (选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压;理由是 ;
(4)分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价: 。
【变式1-2】(2024·贵州贵阳·二模)如图所示是探究“并联电路的电压特点”的电路图,请你回答下列问题。
实验次数 U1 U2 U
1 2.9 2.8 3
2 1.5 1.5 1.5
3 4.4 4.4 4.5
(1)为了得到并联电路的电压规律,需要用 分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和电源两端电压;
(2)某小组同学连接好电路后,两灯均发光,拧下其中的一个小灯泡,闭合开关,若另一个小灯泡不发光,说明它们是 (选填“串联”或“并联”)的;
(3)改正错误后,多次实验数据记录如表所示,忽略误差影响,可得到的结论是:在并联电路中, (写出关系式即可);
(4)为了使结论具有普遍性,需要使用规格不同的灯泡进行实验,在选择灯泡时发现小灯泡上的标识看不清,判断灯泡规格的方法是: (写一种即可)。
【变式1-3】(2024·四川成都·二模)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图所示。
(1)闭合开关,观察到小灯泡闪亮后瞬间熄灭,正常发光,发生故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,小乐用电压表测量ab间的电压,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更精确,接下来应该:断开开关 ;
A.换一个量程更大的电压表 B.减小电源电压
C.换用电压表的小量程 D.将电压表指针调零
(3)用电压表测量ab间和cd间的电压, 。
考点2 串联电路的电压规律
【典例分析】(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)如图甲,电源电压为 9V,闭合开关 S,灯泡 L1、L2均发光,其中电压表示数如图乙所示,则灯泡L1两端的电压为:( )
A.2V B.7V C.9V D.10V
【变式2-1】(22-23九年级上·山东临沂·期末)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数为 V。
【变式2-2】(23-24九年级上·山东菏泽·期中)如图所示,电源电压是6V且保持不变,S闭合后电压表示数为3.5V,则灯L2两端的电压为 V,当开关断开,电压表示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。通过灯L1的电流 (选填“大于”、“等于”、“小于”)通过灯L 的电流。
【变式2-3】(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示是一串装点节日用的小彩灯。每个灯泡的规格都是“5V,0.2A”,若将这种小彩灯接入220V电路中,为了使小彩灯正常发光,我们应该 联 个小彩灯。
【变式2-4】(2023·辽宁沈阳·一模)如图甲所示电路,闭合开关与串联,电压表测的是 两端的电压。若电源电压为,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压是 V,两端的电压是 V。
考点3 并联电路的电压规律
【典例分析】(2024·陕西·中考真题)如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.若断开开关,电流表示数会变小
C.若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D.若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
【变式3-1】(2024·青海·中考真题)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为 联,照明灯两端的电压 (选填“相同”或“不同”)。
【变式3-2】(23-24九年级上·安徽淮北·阶段练习)灯L1、L2串联在一个电源上时,两端的电压之比为3∶5;若将它们并联在同一电源上时,加在它们两端的电压之比为 。
【变式3-3】(2024·重庆·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
【变式3-4】(2024·北京·二模)如图所示的电路中,灯L1、L2的阻值分别为R1、R2,且R1>R2,两开关闭合后,灯L1、L2两端的电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1>I2 D.I1=I2
考点4 电流表正常而电压表无示数时的故障
【典例分析】(2024·湖北恩施·一模)物理课上,小芳连接电路如图所示,当开关S闭合后,一只灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
【变式4-1】(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两灯正常发光,一段时间后,L1熄灭,电压表无示数,小灯泡亮度变亮 ,若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
【变式4-2】(2024·河北唐山·一模)如图所示的电路图中,L1 和 L2 是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后,两个小灯泡都能发光。过了一会,突然有一个小灯泡熄灭,并且只有一个电表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1 短路 B.L1 断路 C.L2 短路 D.L2 断路
【变式4-3】(23-24九年级上·福建莆田·期末)如图所示的电路中,闭合开关,甲、乙两灯均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,电压表示数减小到几乎为零,电流表示数增大,造成此现象的原因可能是( )
A.甲灯短路 B.甲灯断路 C.乙灯短路 D.乙灯断路
考点5 电压表有示数而电流表无示数时的故障
【典例分析】(2024九年级下·全国·专题练习)如图所示电路,当开关S闭合后,L1,L2 均能发光电流表、电压表均有示数。过一会儿,两灯都不发光。电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压,可能发生的故障是( )
A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路
【变式5-1】(23-24九年级下·安徽池州·开学考试)如图所示的电路,闭合开关后发现两小灯泡均不发光,电压表示数近似为电源电压,其电路故障原因可能是L1 (选填“短路”或“断路”)。
【变式5-2】(2024·湖北·模拟预测)如图所示,闭合开关,、正常发光,使用一段时间后发现两灯突然熄灭,电流表和电压表V1无示数,电压表有示数,则故障可能是( )
A.灯断路 B.灯断路
C.灯被短接 D.灯被短接
【变式5-3】(2024·四川广安·三模)某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析中正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则L1可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则L2可能短路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R可能短路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则L1可能断路
考点6 电流表电压表均无示数时的电路故障
【典例分析】(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表均无示数,可能发生的故障是( )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
【变式6-1】(23-24九年级上·山东德州·期中)小红在实验时连接了如上图所示的电路。闭合开关后,她发现两灯都不亮,电压表示数为0。她将电压表接在灯两端,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是 ;若现象是灯亮,而灯不亮,电压表无示数,则故障原因可能是 。(两空均选填“灯断路”、“灯断路”、“灯短路”或“灯短路”)
【变式6-2】(22-23九年级上·四川成都·期中)如图所示,闭合开关S,灯L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,两灯的连接方式是 (选填“并联”或“串联”),工作一段时间后,灯L1突然熄灭,L2仍正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是 (选填“电压表短路”、“电流表断路”或“L1断路”)。
【变式6-3】(23-24九年级上·安徽黄山·期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S。发现两个电表都无示数,则出现这种故障的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【变式6-4】(22-23九年级上·安徽黄山·期末)如图所示是小敏同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图。当开关闭合时,灯L1、L2都不亮,电流表无示数,但电压表示数较大。原因是其中一个灯出现了故障,应是 (选填一个编号)。
①L1开路 ②L1短路 ③L2短路 ④L2开路