沪科版物理九年级第十四章了解电路单元测试题
一.选择题(共8小题)
1.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则C的带电情况是( )
A.一定带正电
B.一定带负电
C.可能不带电
D.可能带正电
2.如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去检查电路的故障;先将导线并接在灯L1的两端时发现灯L2亮,L1不亮;然后将导线并接在灯L2的两端时发现两灯均不亮,由此可见( )
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
3.如图所示电路,若要使R1、R2并联,则( )
A.只闭合S1
B.只闭合S2
C.只闭合S1、S2
D.只闭合S1、S3
4.卫生间有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制抽气用的电动机M.在如图所示的四个电路中,符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
5.高铁每节车厢都有两间洗手间,只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”.下列所示电路图能实现上述目标的是( )
A.
B.
C.
D.
6.在图甲所示的电路中,A1的示数为1.9A,A2的示数如图乙所示.下列判断正确的是( )
A.通过L1的电流为2.2A
B.通过L1的电流为1.6A
C.通过L2的电流为1.5A
D.通过L2的电流为1.6A
7.如图所示,电源电压9V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L1两端的电压是( )
A.3V
B.6V
C.4.5V
D.9V
8.如图所示的电路,当开关S闭合后,两个小灯泡都发光,此时电压表V1、V2的示数分别为6V和2.5V.则有关小灯泡L1、L2两端电压的说法中,错误的是( )
A.L1两端的电压为2.5V
B.L1两端的电压为3.5V
C.L2两端的电压为2.5V
D.L1、L2两端的总电压为6V
二.填空题(共11小题)
9.有甲乙丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体.如果丙物体带正电,甲物体带
电,乙物体带
电.
10.如图所示电路中,
(1)只闭合开关S3,而开关S1、S2断开时,L1、L2是
联;
(2)只闭合开关S1、S2,而开关S3断开时,L1、L2是
联;
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,电路中发生
现象.
11.如图所示,闭合开关S后,灯L1、L2
是
联的,电压表测的是
两端的电压,若电源电压为8V,电压表的示数为3V,则L1两端的电压为
V.
12.某同学在做“用电流表测量电流“的实验中所用的电路图如图甲所示,当闭合开关后,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表A1的示数是
A,电流表A2的示数应该是
A,通过灯L1的示数是
A.
13.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,那么通过L1的电流是
,通过L2的电流是
.
14.如图所示,电源电压为12V,V1示数为8V,V2示数为6V,则灯泡L1、L2、L3两端电压依次是:
伏,
伏,
伏.
15.如图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均为图b所示,则电阻L1和L2两端的电压分别为
V和
V.
16.如图所示的电路中,通过L1的电流和通过L2的电流之比是3:2,则电流表A1和A2的示数之比是
.
17.有一种节日小彩灯,有50只相同的小灯泡组成,这些小灯泡之间是
(选填“串联”或“并联”)的,若接到照明电路中,50只小灯泡都发光,通过第1只灯泡的电流是200mA;那么,通过第50只灯泡的电流是
A,这只灯泡两端的电压为
V.
18.如图1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2、3所示.则V1用的量程是
V,V2用的量程是
V,小灯泡L1上的电压是
V.小灯泡L2上的电压U2=
V.
19.如图电压表示数为6V,电流表的示数是0.3A,电路中的三只灯泡完全相同,则通过灯L1的电流是
A,电源电压为
V.
三.作图题(共2小题)
20.为方便夜间开锁,有人发明了“感应照孔门把手”,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的LED灯才亮.它利用感应开关S1(有人摸把手,S1闭合;无人摸把手,S1断开)以及光敏开关S2(白天,S2断开;夜间,S2闭合)控制电路,达到目的.请完成电路连接.
21.如图,在电路中的圆圈内填上电压表或电流表,使R1、R2并联连接.
四.实验探究题(共3小题)
22.小明等三人实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:
(1)小明想先用电流表测量“C”点处的电流,已经连接了部分电路,请你按要求用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)在把电流表分别接入到电路中的A、B、C处后,将第一次测出的电流填入下表:
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.1
0.12
0.22
第二次测量
0.2
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.3
0.55
(3)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量.
方法一:改变电源电压;
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同);
请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题.
在拆接电路时,开关必须
.
上面设计的表格中存在的不足之处是
.
表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知:后面两次实验是采用方法
来进行的,在第三次测量时,C处的电流表量程应选
.实验的结论:并联电路中
.
23.小明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)按图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B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,得出结论.
[交流与评估]
(1)在拆接电路时,开关必须
.
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1
(选填“短路”或“断路”)或L2
(选填“短路”或“断路”).
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?
(选填“能”或“不能”).为什么?
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在如表表格中,小明分析实验得出结论: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
,改进方法是
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
24.李芳同学在对串联电路电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行了操作:
A.按图1所示的电路图连接好电路;
B.闭合开关S,用电压表测出L1两端的电压;
C.在测L2两端的电压时,李小芳同学为了节省试验时间,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;
D.测出AC间的电压.
(1)对小芳同学以上实验操作评价是:
①在拆接电路时,开关应该
;
②小芳同学用上面的方法
(能、不能)测出L2两端的电压?为什么?
(2)李芳同学改正后,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.
(3)改正电路后,闭合开关,电压表如图乙所示,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.
沪科版物理九年级第十四章了解电路单元测试题
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则C的带电情况是( )
A.一定带正电
B.一定带负电
C.可能不带电
D.可能带正电
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.
【解答】解:A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电;B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电.
故选C.
【点评】掌握排斥的是带有同种电荷,吸引的可能是带电体吸引不带电体,可能是带有异种电荷.
2.如图,当开关S闭合时,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去检查电路的故障;先将导线并接在灯L1的两端时发现灯L2亮,L1不亮;然后将导线并接在灯L2的两端时发现两灯均不亮,由此可见( )
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
【分析】由图可知两灯的连接方式,根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障.
【解答】解:闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;
用导线先并联在L1两端时,发现L2亮,灯L1不亮,说明电路通路,两灯泡不可能短路,L2不可能断路;
导线与灯L2并联,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路,只能为灯L1发生了断路(开路).
故选B.
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法,是检修电路的基础.
3.如图所示电路,若要使R1、R2并联,则( )
A.只闭合S1
B.只闭合S2
C.只闭合S1、S2
D.只闭合S1、S3
【分析】电流从电源正极流出,在某点出现分路,通过支路上的用电器后又在另一点汇合,再回到电源的负极,这种连接方式叫并联.
【解答】解:A、只闭合S1时,电路为R1的基本电路,故A不符合题意;
B、只闭合S2时,电路为R2的基本电路,故B不符合题意;
C、闭合开关S1、S2,断开S3时,电流分两路经过两个电阻,它们并联连接,故C符合题意;
D、只闭合S1、S3时,R2被断路,电路为R1的基本电路,故D不符合题意.
故选C.
【点评】考查电路中电流的方向及并联电路的连接,属于基础题.
4.卫生间有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制抽气用的电动机M.在如图所示的四个电路中,符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制抽气用的电动机M,说明小灯泡L和电动机M并联,各由一个开关控制.
【解答】解:A、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,符合题意;
B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,不合题意;
C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不合题意.
故选A.
【点评】(1)根据二者是否相互影响,判断出它们的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上.
5.高铁每节车厢都有两间洗手间,只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”.下列所示电路图能实现上述目标的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】两间厕所的门都关上时指示灯才会发光说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联且控制灯泡.
【解答】解:A、由电路图可知,两开关都闭合时灯泡发光,符合题意,故A正确;
B、由电路图可知,闭合任意一个开关,灯泡都发光,不符合题意,故B不正确;
CD、由电路图可知,闭合S2时指示灯亮,再闭合S1时指示灯不亮,且会发生电源短路,故CD不正确.
故选A.
【点评】根据题意得出两开关的连接方式和位置是解决本题的关键.
6.在图甲所示的电路中,A1的示数为1.9A,A2的示数如图乙所示.下列判断正确的是( )
A.通过L1的电流为2.2A
B.通过L1的电流为1.6A
C.通过L2的电流为1.5A
D.通过L2的电流为1.6A
【分析】先确定电路的连接方式,然后根据并联电路中电流的规律I=I1+I2,可判断干路电流表选择的是大量程,支路电流表选择的是小量程,据此即可求出通过各灯泡的电流.
【解答】解:由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1在干路中,电流表A2是测量支路L2中的电流;
电流表A2的量程为0~0.6A,则分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L2的电流为0.3A;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1的电流:I1=I﹣I2=1.9A﹣0.3A=1.6A.
故选B.
【点评】本题考查并联电路电流的规律,关键明确电路的连接方式以及电流表测量的对象.
7.如图所示,电源电压9V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L1两端的电压是( )
A.3V
B.6V
C.4.5V
D.9V
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压.
【解答】解:因为L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,并且串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V.
故选B.
【点评】本题考查了串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的判断.
8.如图所示的电路,当开关S闭合后,两个小灯泡都发光,此时电压表V1、V2的示数分别为6V和2.5V.则有关小灯泡L1、L2两端电压的说法中,错误的是( )
A.L1两端的电压为2.5V
B.L1两端的电压为3.5V
C.L2两端的电压为2.5V
D.L1、L2两端的总电压为6V
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯L2两端的电压,根据电压表测量的对象以及串联电路的电压特点即可求出总电压、各灯泡两端的电压.
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯L2两端的电压,所以L1、L2两端的总电压为6V,L2两端的电压为2.5V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯L1两端电压:U1=U﹣U2=6V﹣2.5V=3.5V,故A错误.
故选A.
【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键是电路串并联的辨别和电压表所测电路元件的判断.
二.填空题(共11小题)
9.有甲乙丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体.如果丙物体带正电,甲物体带 负 电,乙物体带 负 电.
【分析】利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引即可判断.
【解答】解:有甲乙丙三个带电体,且丙物体带正电,乙物体吸引丙物体,故乙带负电;甲物体排斥乙物体,故甲带负电.
故答案为:负;负.
【点评】从丙的带电情况入手,逐个分析判断即可.
10.如图所示电路中,
(1)只闭合开关S3,而开关S1、S2断开时,L1、L2是 串 联;
(2)只闭合开关S1、S2,而开关S3断开时,L1、L2是 并 联;
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,电路中发生 电源短路 现象.
【分析】串联时,电流路径只有一条,两个电灯要相互影响;并联时,电流路径有多条,两个电灯相互不影响;电源短路是指导线直接将电源两极连接起来的情况;根据电流路径确定电路的连接方式;不经过用电器直接把电源两极连接起来的电路状态时电源短路.
【解答】解:(1)只闭合开关S3,而开关S1、S2断开时,电流从电源正极依次经过L1、S3、L2回到电源负极,因此L1、L2串联;
(2)只闭合开关S1、S2,而开关S3断开时,电流从电源正极开始分支,一路经过L1、S1,另一路经过S2、L2,然后两路汇合共同回到电源负极,因此L1、L2并联;(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,电流从电源正极通过导线直接回到电源负极,形成电源短路.
故答案为:(1)串;(2)并;(3)电源短路.
【点评】对于这类题目,要根据题意的开关组合,结合串并联电路的特点,判断出电流的流向,从而判断电路的连接状态.
11.如图所示,闭合开关S后,灯L1、L2
是 串 联的,电压表测的是 L2 两端的电压,若电源电压为8V,电压表的示数为3V,则L1两端的电压为 5 V.
【分析】(1)电路的两种基本连接方式:串联和并联;
(2)电压表与所测量的电路并联;
(3)串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和.
【解答】解:由图知,灯泡L1、L2顺次连接,因此它们串联;
电压表与L2并联,所以电压表测的是L2两端的电压,则L2两端的电压为3V;
若电源电压为8V,电压表的示数为3V,则灯L1两端的电压U1=U﹣U2=8V﹣3V=5V.
故答案为:串;L2;5.
【点评】此题考查了电路的分析、电压表的使用及串联电路电压的关系,是电学基础知识,必须熟练掌握.
12.某同学在做“用电流表测量电流“的实验中所用的电路图如图甲所示,当闭合开关后,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表A1的示数是 0.5 A,电流表A2的示数应该是 1.5 A,通过灯L1的示数是 1 A.
【分析】首先对电路进行分析,明确灯泡之间的连接关系,确定电流表的测量位置,然后根据串并联电路电流特点和指针位置,确定电流表选择的量程和对应的分度值,读出电流表的示数;最后根据电路特点得到通过两只灯泡的电流.
【解答】解:由图知:
两只灯泡并联,电流表A1测量通过灯泡L2的电流,电流表A2测量干路电流,所以A2示数较大,而A2指针偏转角度较小,所以选择的是大量程0~3A,分度值为0.1A,示数为I=1.5A;
电流表A1选择的是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I2=0.5A,即通过灯泡L2的电流为0.5A,所以通过灯泡L1的电流为I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A.
故答案为:0.5;1.5;1.
【点评】此题考查的是电流表的读数,需要首先对电路连接关系进行分析,然后根据电路特点确定电流表的量程.
13.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,那么通过L1的电流是 1.26A ,通过L2的电流是 0.54A .
【分析】根据串联电路和并联电路的定义:元件首尾相连是串联;元件两端分别连在一起是并联.
读数时,要先看量程,再确认分度值,最后看指针所指的位置.
【解答】解:因为两灯的两端是分别连在一起的,所以两灯的连接方式是并联.
电流表A1所选量程是0~3A,分度值是0.1A,指针所指的位置是1.8A;电流表A2所选的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,指针所指的位置是0.54A.
由图可知:A1测的是干路电流,A2测的是L2电流,所以通过L2的电流是0.54A,通过L1的电流是1.8A﹣0.54A=1.26A.
故答案为:1.26A;0.54A.
【点评】本题的易错点是学生在做题时有可能误认为电流表A1测的是L1电流.辨别串并联的方法有:定义法,电流法,节点法,断路法.我们最常用的方法是电流法.
14.如图所示,电源电压为12V,V1示数为8V,V2示数为6V,则灯泡L1、L2、L3两端电压依次是: 6 伏, 2 伏, 4 伏.
【分析】由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压;
先根据串联电路的电压特点求出L1和L2的电压,再进一步求出L3两端的电压.
【解答】解:由图可知,L1、L2、L3串联,V1测L1和L2两端电压,V2测L2和L3两端电压.
则:U1+U2+U3=12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U2=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U2+U3=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得:U1=6V,U2=2V,U3=4V.
故答案为:6;2;4;
【点评】本题主要考查了串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的辨别.
15.如图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均为图b所示,则电阻L1和L2两端的电压分别为 5.6 V和 1.4 V.
【分析】首先根据串联电路的电压特点(U=U1+U2)确定电压表表V1、V2示数的大小,然后根据电压表的读数方法读出示数.
【解答】解:由电路图可知:灯泡L1、L2串联,电压表V1测的是灯泡L1、L2的串联电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压;由上述分析知:电压表V1的示数应大于V2的示数;由题意知,两电压表的指针位置相同,则它们的量程不同;电压表V1的量程是0~15V,由图知它的示数UV1=7V;电压表V2的量程是0~3V,由图知它的读数UV2=1.4V;电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,所以灯泡L2两端的电压U2=UV2=1.4V;由于灯泡L1、L2串联,电压表V1测的是灯泡L1与L2的串联总电压,由串联电路的特点知:灯泡L1两端的电压U1=UV1﹣UV2=7V﹣1.4V=5.6V.
故答案为:5.6;1.4.
【点评】本题考查了电压表的读数和串联电路的特点,分清电路的连接方式和电压表量程的判读是解决本题的关键.
16.如图所示的电路中,通过L1的电流和通过L2的电流之比是3:2,则电流表A1和A2的示数之比是 5:2 .
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测流过灯L2的电流,电流表A1测干路电流;根据并联电路特点可以求出电流表A1和A2的示数,计算即可得出电流表示数之比.
【解答】解:通过L1的电流和通过L2的电流之比是3:2,故假设通过L1的电流为3I;通过L2的电流为2I,
所以总电流是I=3I+2I=5I;
由于电流表A1测干路电流,即为5I;电流表A2测流过灯L2的电流,即为2I;
所以电流表A1和A2的示数之比为:
5I:2I=5:2;
故答案为:5:2.
【点评】知道在并联电路中干路电流是各个支路电流之和是解决该题的关键.
17.有一种节日小彩灯,有50只相同的小灯泡组成,这些小灯泡之间是 串联 (选填“串联”或“并联”)的,若接到照明电路中,50只小灯泡都发光,通过第1只灯泡的电流是200mA;那么,通过第50只灯泡的电流是 0.2 A,这只灯泡两端的电压为 4.4 V.
【分析】(1)根据每个节日小彩灯的额定电压小于照明电压可知它们是串联的;
(2)因为串联电路的电流处处相等可知串联的每只小灯泡上通过的电流都相等;
(3)因50只小灯泡是相同的,根据串联电路的分压规律可求每个灯泡上电压.
【解答】解;(1)生活中小彩灯的额定电压很小,一般是需要接在照明电路里,所以电压小灯泡之间是串联的.
(2)由于串联电路中,电路中处处电流相等,通过第1只灯泡的电流是200mA那么,通过每只灯泡的电流都是200mA,合0.2A.
(3)照明电路中的电压是220V,因为串联电路中电路两端的总电压等于各部分用电器两端的电压之和,且50只小灯泡是相同的,所以将50只小灯泡(串联)接到照明电路中,每只灯泡的电压约为=4.4V.
故答案为:串联;0.2;4.4.
【点评】本题主要考查对串联电路中电流和电压特点的了解:在串联电路中,电流只有一条流通路径,电路中处处电流相等;串联电路中电路两端的总电压等于各部分用电器两端的电压之和.
18.如图1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2、3所示.则V1用的量程是 0~15 V,V2用的量程是 0~3 V,小灯泡L1上的电压是 3.5 V.小灯泡L2上的电压U2= 2.5 V.
【分析】根据电路图可知,两灯泡串联,电压表V2并联在L2两端,电压表V1并联在电源两端,因此V1的示数应当比V2的示数大,但是从图2、3显示的数据可以看出,V2的指针偏转角度比V1要大一些,因此V2选用的是小量程0~3V,V1选用的是大量程0~15V.
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和求出L2两端的电压U2.
【解答】解:两灯泡串联,电压表V2并联在L2两端,电压表V1并联在电源两端,因此V1的示数应当比V2的示数大,电压表V1和V2的示数分别如图2、3所示,V2的指针偏转角度比V1要大一些,因此V2选用的是小量程0~3V,V1选用的是大量程0~15V.
电压表V1的示数:U1=6V,电压表V2的示数:U2=2.5V,因此L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣2.5V=3.5V.
故答案为:0~15;0~3;3.5;2.5.
【点评】此题考查了串联电路中分压的关系,电压表量程的选取以及电压表的读数.
19.如图电压表示数为6V,电流表的示数是0.3A,电路中的三只灯泡完全相同,则通过灯L1的电流是 0.3 A,电源电压为 9 V.
【分析】由电路图可知,三灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L1与L2两端的电压之和.
(1)根据串联电路的电流特点求出通过L1的电流;
(2)根据串联电路的分压特点可知,三灯泡完全相同且串联时它们两端的电压相等,根据串联电路的电压特点求出每只灯泡两端的电压和电源的电压.
【解答】解:由电路图可知,三灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L1与L2两端的电压之和.
(1)因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数为0.3A时,通过灯L1的电流是0.3A;
(2)因三灯泡完全相同,即灯泡的电阻相同,
所以,由I=可知,三灯泡两端的电压相等,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,每只灯泡两端的电压:
U3=U1=U2==3V,
电源的电压:
U=U1+U2+U3=3V+3V+3V=9V.
故答案为:0.3;9.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单应用,关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断,要注意电压表不测带电源的用电器.
三.作图题(共2小题)
20.为方便夜间开锁,有人发明了“感应照孔门把手”,只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的LED灯才亮.它利用感应开关S1(有人摸把手,S1闭合;无人摸把手,S1断开)以及光敏开关S2(白天,S2断开;夜间,S2闭合)控制电路,达到目的.请完成电路连接.
【分析】只有夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的LED灯才亮,否则LED灯不亮,说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联,共同控制LED灯,据此进行解答.
【解答】解:由题意可知,感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯,如下图所示:
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两开关的连接方式是关键.
21.如图,在电路中的圆圈内填上电压表或电流表,使R1、R2并联连接.
【分析】要使两电阻并联,则需让它们的两端分别连在一起;然后根据电流表在电路中相当于导线,而电压表相当于开路进行选择合适的仪表.
【解答】解:要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入两电阻,左边的“○”中应填入电压表,这样电流就分别经过灯泡L1和L2,流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极,右边的“○”中应填入电流表,如下图所示:
【点评】本题考查了学生对于电流表和电压表的使用方法是否有了清楚的认识:学生不仅要清楚电流表与用电器串联、电压表与用电器并联,还应了解若电流表与用电器并联会造成用电器短路、电压表与用电器串联会造成用电器开路.
四.实验探究题(共3小题)
22.小明等三人实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:
(1)小明想先用电流表测量“C”点处的电流,已经连接了部分电路,请你按要求用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)在把电流表分别接入到电路中的A、B、C处后,将第一次测出的电流填入下表:
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.1
0.12
0.22
第二次测量
0.2
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.3
0.55
(3)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量.
方法一:改变电源电压;
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同);
请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题.
在拆接电路时,开关必须 断开 .
上面设计的表格中存在的不足之处是 缺少电流单位 .
表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知:后面两次实验是采用方法 一 来进行的,在第三次测量时,C处的电流表量程应选 0﹣0.6A .实验的结论:并联电路中 干路的电流等于各支路电流之和 .
【分析】(1)连接实物时,要注意连接的顺序,确定电流表的量程;
(3)由电学实验常识可知,为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开;在设计表格时,有关物理量一栏要有单位;根据电流和电阻、电压的关系分析所采用的方法,若改变电压,则两条支路的电流都会改变;若改变一个支路的电阻,则只有一个支路的电流改变;并联电路的电流规律:并联电路中干路的电流等于各支路电流之和.
【解答】解:(1)根据电路图的顺序,C点在干路上,如图3:
(3)由电学实验常识可知,为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开;
由题中表格可知,表格中记录的是电流值,但表格在设计时,缺少电流单位,故在记录数据时要带上单位或将表格补上单位;
若采用方法二,只更换其中一条支路中的灯泡,则不换的灯泡通过的电流值不变.但分析表中数据,电流值都发生了改变,则判定采用方法一来完成后两次实验;
由分析表中的数据可以得出,电流最大值为0.55A,因此选用0﹣0.6A量程,归纳可知:并联电路中干路的电流等于各支路电流之和.
故答案为(1)如图3;(3)断开;缺少电流单位;一;“0﹣0.6A”;
干路的电流等于各支路电流之和.
【点评】本题考查电学实验的基本常识及并联电路的电流规律的实验探究.连接实验电路要注意将开关断开,为得出普遍性的结论,应多测几组数据进行分析,并考查了并联电路的电流规律.
23.小明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)按图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B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,得出结论.
[交流与评估]
(1)在拆接电路时,开关必须 断开 .
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1 短路 (选填“短路”或“断路”)或L2 断路 (选填“短路”或“断路”).
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? 不能 (选填“能”或“不能”).为什么?
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在如表表格中,小明分析实验得出结论: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 一次实验具有偶然性 ,改进方法是 更换规格不同的灯泡进行多次实验
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【分析】(1)在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开;
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,可从灯泡发生短路或断路分析;
(3)在使用电压表时,电流一定要从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量.
【解答】解:
(1)在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开;
(2)闭合开关,电压表示数为零,说明电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,因此故障可能是L1短路或者L2断路;
(3)在测L2两端的电压时,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,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压;
(4)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,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验.
故答案为:(1)断开;(2)短路;断路;(3)不能;电压表的正负接线柱接反了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验.
【点评】本题考查了实物连接注意事项、电路故障分析以及电压表的使用,知识点较多;注意对串联电路电压规律进行探究,应采用不同规格的灯泡多次实验,使结论具有普遍性.
24.李芳同学在对串联电路电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行了操作:
A.按图1所示的电路图连接好电路;
B.闭合开关S,用电压表测出L1两端的电压;
C.在测L2两端的电压时,李小芳同学为了节省试验时间,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;
D.测出AC间的电压.
(1)对小芳同学以上实验操作评价是:
①在拆接电路时,开关应该 断开 ;
②小芳同学用上面的方法 不能 (能、不能)测出L2两端的电压?为什么? 电压表正负接线柱接反了
(2)李芳同学改正后,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.
(3)改正电路后,闭合开关,电压表如图乙所示,电压表的示数为 1.2 V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是 1.8 V.
【分析】(1)①连接电路时,开关必须要断开,断开的目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源;
②电压表要准确的测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联,正负接线柱的接法是否正确;
(2)要掌握电压表的使用规则,知道电压表应与所测电路并联;
(3)会进行电压表的读数,首先注意电压表所接的量程,认清其分度值,然后进行正确地读数.
【解答】解:(1)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;
(2)因为是探究串联电路的电压关系,所以两灯泡要串联,同时电压表要与L2并联.故答案如下图:
(3)从图中可知,电压表选用的是0~3V的量程,其分度值为0.1V,所以其读数为1.2V,因为两灯泡串联,所以L1两端的电压为:U1=U﹣U2=3V﹣1.2V=1.8V.
故答案为:(1)①断开;②不能;电压表正负接线柱接反了;(2)如上图;(3)1.2;1.8.
【点评】此题是探究串联电路的电压规律,此实验中需要用电压表测电压,所以要掌握电压表的使用规则,同时考查了电路的连线情况.考查了利用串联电路的电压关系进行简单的计算.