16.2串并联电路中电压的规律 课时作业 （含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

16.2串并联电路中电压的规律
一、单选题：本大题共9小题，共18分。
1.小李用如图所示电路来探究串联电路的电流和电压规律时，下列说法正确的是( )
A. 将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流，其读数依次减小
B. 用电压表测了两端电压后，再测两端电压，只需将接在a点的导线与c点相连即可
C. 分别测出了、、，可初步得到的结论为：
D. 多次改变接入小灯泡的规格进行实验，是为了减小实验误差
2.如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V，则两端的电压是
A. 2V B. 6V C. 4V D. 8V
3.如图所示的电路，两个灯泡相同，电源电压为6伏。闭合开关S后，两灯泡均不亮，发现灯丝断了，其他部分正常。开关S闭合，用电压表测量bc两点间电压，其示数为( )
A. 0V B. C. 3V D. 6V
4.仔细观察并分析电路，下列说法中正确的是( )
A. 两灯串联，表的示数等于表的示数 B. 两灯并联，表的示数大于表的示数
C. 两灯串联，表的示数大于表的示数 D. 两灯并联，表的示数等于表的示数
5.如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为( )
A. ， B. 6V，
C. ，6V D. ，
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S闭合后，只有一个电表的示数发生变化；若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯泡L上，则( )
A. 电流表A的示数发生变化，电阻R断路 B. 电压表V的示数发生变化，小灯泡L短路
C. 电压表V的示数发生变化，小灯泡L断路 D. 电流表A的示数发生变化，电阻R短路
7.如图所示的电路中，闭合开关，电压表的示数是7V，电压表的示数为9V，若两端的电压是两端电压的两倍，则电源的电压是( )
A. 9V B. 10V C. 11V D. 12V
8.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是( )
A. 两端电压为2V B. 两端电压为4V
C. 和两端电压之和为6V D. 开关断开后电压表示数为0V
9.如图中各灯均相同，在A、B、C、D四点各连上一块电流表A，其示数分别为、、、，各灯两端的电压分别为、、，则( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
10.图所示的四个电路中，甲、乙电路中电源两端电压均为U，丙、丁电路中电源两端电压均为2U，所有电阻阻值相同。当开关均闭合时，电路中电流表的示数依次为、、、，电压表的示数依次为、、、，下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题：本大题共5小题，共10分。
11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中存一处故障，且故障只发生在电阻、处，闭合开关后：
若A表不变，V不变，则故障是_____ ；
若A表不变，V变大，则故障是_____ ；
若A表变大，V不变，则故障是_____ ；
若A表变大，V变大，则故障是_____ 。
12.如图甲所示的电路，闭合开关后，两灯泡均发光，电压表测量的是__________两端的电压选填“”、“”或“电源”，电压表的指针位置如图乙所示，读数为__________V。
13.电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示，若将甲、乙串联到电流为的电路中，则电源电压为_____V。
14.在图甲所示的电路中，闭合开关后电压表的示数为，的示数为_____V，V的示数为_____V；
在乙图所示的测量电路中，闭合开关后电压表的示数为，且两个灯泡的规格相同，的示数为_____V，V的示数为_____V。
15.每个节日小彩灯要求的工作电压是3V，要把它们接在36V的电路中且都能够按要求工作，至少要串联__________个节日小彩灯。
四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
16.探究串联电路中电压的规律；
根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；_______
连接电路时，开关应处于__________状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端__________选填“有”或“无”电压；
用电压表分别测出电压、和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为__________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压 电压 电压
1
2
3
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压__________；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以__________。
17.为了“探究串联电路电压的规律”，某同学设计了如图所示的电路。
实验中该同学应选择规格__________选填“相同”或“不同”的小灯泡进行多次实验；
开关闭合后，电压表测灯两端的电压：为了测灯两端的电压，该同学先断开开关，将接在A点的线端改接到C点，闭合开关后，会出现__________填字母。
A.电压表无示数 示数超过电压表量程 电压表指针反偏
18.如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。
实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压
1
2
3
连接电路时应_________开关；
如图甲，电流表测量的是灯泡_________的电流，实验中和应该选择规格_________选填“相同”或“不同”的灯泡；
完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是_________；写出一种即可
排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律：_________。用U、、写表达式即可
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
19.如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，求：
灯泡两端的电压．
灯泡两端的电压．
20.如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，电压表的示数为5 V，电压表的示数为7 V；当开关S闭合时，电压表的示数为9 V，电压表的示数为。求：
电源电压是多少V？
开关S闭合时，灯两端的电压是多少V？
开关S断开时，灯两端的电压是多少V？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【知识点】串联电路的电流规律、电压表的结构与使用方法、探究串联电路和并联电路中电压的特点、串联电路的电压规律
【详解】串联电路电流处处相等，将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流，其读数相等，故A错误；
B.用电压表测了两端电压后，再测两端电压，不能将接在a点的导线与c点相连，因为会导致电压表正负接线柱接反，故B错误；
C.串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，即，故C正确；
D.多次改变接入小灯泡的规格进行实验，是为了避免实验偶然性，得出具有普遍性的规律，故D错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】【知识点】判断电压表的测量对象、串联电路的电压规律
【详解】由电路图可知，两电灯串联，测电灯两端的电压；即电源的电压，电灯两端的电压；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电灯两端的电压
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3.【答案】D
【解析】【知识点】电压表的结构与使用方法、串联电路的电压规律
【详解】灯丝断了，用电压表接在b、c两点间，电压表的两接线柱通过的灯丝、导线接在了电源的两极上，所以电压表的示数为电源电压6V，故D正确，ABC错误。
故选D。
4.【答案】C
【解析】【知识点】判断电压表的测量对象、串联电路的电压规律
【详解】根据电路图可知，电流的路径只有一条，是串联电路，电压表 测量的是电源电压，电压表 测量的是灯泡 两端的电压；根据串联电路的电压规律可知，两电压表示数不同，且电压表 的示数大于 的示数，故C正确，ABD错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】【知识点】串联电路的电压规律
【详解】由图可知，两灯串联，电压表测电源电压，电压表测两端的电压，两个电压表指针偏转均如图乙所示，说明选择的量程不同，则示数为6V，示数为，所以两端的电压为，两端的电压为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6.【答案】C
【解析】【知识点】电流表正常而电压表无示数时的故障、电流表电压表均无示数时的电路故障
【详解】如果电阻R断路，当开关S闭合后，两表示数均无变化，故A错；如果小灯泡L短路，当开关S闭合后，两表示数都有变化，故B错；如果小灯泡L断路，当开关S闭合后，只有电压表示数变化，电流示数不变，故C正确；如果电阻R短路，当开关S闭合后，两表均有示数变化，故D错；应选
7.【答案】C
【解析】【知识点】串联电路的电压规律
【详解】由电路图可知，三灯泡串联，测、两端的电压，测、两端的电压，两端的电压是两端电压的两倍，假设、、两端的电压分别是、、，则由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，则
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：，；；故总电压是
故选C。
8.【答案】D
【解析】【知识点】串联电路的电压规律
【详解】由图可知，闭合开关后，、串联，电压表测两端的电压；已知电压表的示数为4V，则两端的电压为4V；电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，和两端电压之和为6V；则的电压
故ABC正确，不符合题意；
D.开关断开后，电压表串联在电路中，此时电压表测量的是电源电压，则电压表有示数，故D错误，符合题意。
故选D。
9.【答案】C
【解析】【知识点】并联电路的电压规律
【详解】根据电路图可知，、、并联，并联电路各支路两端电压都相等，B、C、D三点分别位于三个支路中，而A点位于干路中，因为并联电路各支路两端电压都相等，所以：
因为图中各灯均相同，所以各支路电流相同，因此：
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以：
故选
10.【答案】AB
【解析】【知识点】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
【详解】甲图中，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流；乙图中两电阻串联，电压表测量一个电阻R的电压，电流表测量电路电流；丙图中，两电阻并联，电压表测量电源的电压，电流表测量一个电阻R的电流；丁图中两电阻串联，电压表测量一个电阻R的电压，电流表测量电路电流。甲图中电压表示数
甲图中电流表示数
乙图中电压表示数
乙图中电流表示数
丙图中电压表示数
丙图中电流表示数
丁图中电压表示数
丁图中电流表示数
则
，
故AB正确，CD错误。
故选AB。
11.【答案】 断路 断路 短路 短路
【解析】【知识点】电流表正常而电压表无示数时的故障、电压表有示数而电流表无示数时的故障、电流表电压表均无示数时的电路故障
【详解】由图知， 、 串联，电流表测整个电路的电流，电压表测 两端的电压。
若A表不变，示数为0，说明电路形成了断路，V不变，示数为0，说明 断路。
若A表不变，示数为0，说明电路形成了断路，V变大，示数不为0，说明电压表串联接入了电压，电压表串联接入电路相当于断路，则故障是 断路。
若A表变大，示数不为0，说明电路是通路，根据欧姆定律可知，电路中的电阻减小，V不变，示数为0，说明电压表被短路，则故障是 短路。
若A表变大，示数不为0，说明电路是通路，根据欧姆定律可知，电路中的电阻减小，V变大，示数不为0，说明电压表测的电源电压，则故障是 短路。
12.【答案】 11
【解析】【知识点】判断电压表的测量对象、串联电路的电压规律
【详解】闭合开关后，电压表与两端并联，故电压表测量灯泡的电压。
如图乙为电压表，选择，分度值为，故读数为11V。
13.【答案】3
【解析】【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律
【详解】因串联电路电流处处相等，所以将元件甲、乙串联后接在电源两端，通过元件甲、乙的电流都是，由图象可知，此时甲、乙两元件两端的电压分别和。因串联电路两端电压等于各部分电压之和，故电源电压
14.【答案】
【解析】【知识点】串联电路的电压规律、并联电路的电压规律
【详解】由甲电路图知道，两灯泡并联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表V测电源的电压，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，闭合开关后电压表的示数为，则三电压表的示数相等均为。
由乙电路图知道，两灯泡串联，由于两个灯泡的规格相同，所以电压表和电压表的示数相同，故的示数为；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，而电压表V测电源的电压，所以电压表V的示数是
15.【答案】12
【解析】【知识点】串联电路的电压规律
【详解】串联电路总电压等于各灯两端电压之和，每只小彩灯两端的电压为3V，则
16.【答案】 断开 无 之和 更换电压不同的电源多次实验
【解析】【知识点】探究串联电路和并联电路中电压的特点
【详解】如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡、灯泡、回到负极，故用一个导线将灯泡的右端接线柱和灯泡左端接线柱相连，故电路图如图所示：
为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯 断路，则没有电流灯泡，则 两端无电压。
电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为，故读数为。
①分析表格中的数据可知，
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
17.【答案】不同 C
【解析】【知识点】电压表的结构与使用方法、探究串联电路和并联电路中电压的特点、串联电路的电压规律
【详解】规格相同的灯泡，无论是串联还是并联，两端电压都相同，为避免实验结论的偶然，使结论更具普遍性，实验中该同学应选择规格不同的小灯泡进行多次实验。
开关闭合后，电压表测灯两端的电压，此时电压表A端连接是的电源的负极，将接在A点的线端改接到C点，此时A端连接是电源的正极，会导致电压表正负接线柱接反，指针反偏，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
18.【答案】 断开 不同 灯泡 断路 灯丝断了或灯泡 接线柱接触不良
【解析】【知识点】探究串联电路和并联电路中电流的特点、探究串联电路和并联电路中电压的特点
【详解】连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯串联在同一支路，测量灯电流。
为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。
图乙中，两灯串联连接，电压表测灯两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯断路了。
由表格数据知，每组对应的数据都有：两端的电压与两端的电压之和等于、两端总电压，所以有
19.【答案】；
【解析】【知识点】判断电压表的测量对象、串联电路的电压规律
【详解】电压表 V 并联在 两端，所以是测量灯 两端的电压： ；
、 串联，由串联电路电压的规律得：灯 两端的电压： ；
20.【答案】；；
【解析】【知识点】串联电路的电压规律
【详解】解：开关S闭合时，、串联，被短接，测量、两端总电压，即电源电压，故电源电压为9V。
开关S闭合时，、串联，电压表测量两端电压，则
开关S断开时，三个小灯串联，有
得
答：电源电压为9V。
此时两端电压为。
此时两端电压为3V。
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