鲁教五四制九年级物理 12.2探究串并联电路中电压的规律 同步测试
一、单选题
1.如图中,电源电压为3.5V,电压表的示数为2V,则(? )
A.?L1两端的电压为1.5V??????????????????????????????????????????B.?L2两端的电压为1.5VC.?L1两端的电压为3.5V??????????????????????????????????????????D.?L2两端的电压为5.5V
2.教室如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.?9V、1.8V???????????????????????B.?1.8V、9V???????????????????????C.?1.8V、7.2V?????????????????????????D.?7.2V、1.8V
3.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2V,UBC=2V,UAC=4V.在表格中记录数据后.下一步应该做的是(?? )
A.?整理器材,结束实验???????????????????????????????????????????B.?换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值C.?分析数据,得出结论???????????????????????????????????????????D.?换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
4.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测得ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(?? )
A.?整理器材,结束实验???????????????????????????????????????????B.?换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值C.?分析数据,得出结论???????????????????????????????????????????D.?换用电压表的另一量程,再测出几组电压值
5.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2 V,UBC=2 V,UAC=4 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验B.分析数据,得出结论C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
6.如图4所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,那么电灯L1两端电压为(???)
A.?6V?????????????????????????????????????B.?3.4V?????????????????????????????????????C.?2.6V?????????????????????????????????????D.?9.4V
7.如图所示电路开关S断开时电压表V1的示数为12V,V2的示数为0V;开关S闭合时,V1的示数为4V,则V2的示数及R1:R2的值为(???)
A.?8V;2????????????????????????????????B.?4V;1????????????????????????????????C.?8V;0.5????????????????????????????????D.?4V;2
8.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,电流表示数0.3A,下列描述不正确的是(?? )
A.?L1两端电压为4V??????????B.?L2两端电压为2V??????????C.?L2两端电压为4V??????????D.?通过L1的电流为0.3A
9.在探究串联电路电压关系实验中,物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8V,V1的示数是2.3V,V2的示数应为(?? )
A.?1.5V????????????????????????????????????B.?3.8V????????????????????????????????????C.?2.3V????????????????????????????????????D.?6.1V
10.在探究电路的电压规律的实验时用了图中的某个电路,已知R1>R2 , 电压表V1、V2、V3的读数分别是4V,2V,6V,测量时的电路图应是( )
A.???????????????????????????????????????????B.??C.????????????????????????????????????????D.??
二、填空题
11.某同学在用电压表测量串联电路和并联电路两端电压时,分别按图甲、乙两电路图连接.(1)按图甲连接,电压表在a处时,闭合开关S后,电压表读数为2.5V,则电压表在b处时的读数应为________?V,其原因是________?(2)按图乙连接时,闭合开关S后,单刀双掷开关接通1和3时,电压表读数为4.5V,接通1和2时,电压表示数为2.2V,则L2两端电压为________?V,其依据是________?
12.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数3V,当S1断开,S2闭合时,电压表示数4.5V,则灯泡L1和L2两端的电压分别是 ?________V和?________V.
13.小军连接了如图所示的电路.其电源电压为4.5V且保持不变,闭合开关后,电压表示数为2.5V,则L1两端电压为________?V,L2两端电压为________?V.
14.L1与L2并联且L1比L2更亮,用电压表测得灯两端的电压分别为U1与U2 , 则U1________U2 (选填“大于”、“小于”或“等于”)
15.已知R1=25 Ω,R2=10Ω.若把两电阻并联后接在同电源的两端,则通过R1、R2的电流之比为I1:I2=________,R1、R2两端电压之比为:U1:U2=________.
三、解答题
16.在如图所示的电路中,电源的电压是14V,当开关S闭合时,电压表V1的示数时10V,电压表V2的示数是6V,则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少??
四、实验探究题
17.毛刚同学按如图所示的电路进行实验,得到下列的实验数据.
A1示数(A)
A2示数(A)
V1示数(V)
V2示数(V)
V示数(V)
0.5
0.5
7.5
4.5
12
(1)由图可知L1、L2连接方式是________;
(2)由表中的实验数据中A1、A2的示数可得出结论________;
(3)由表中的实验数据V1、V2、V3的示数可得出结论________.
18.李瑞同学在参加物理实验技能大赛时,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电压之和.【设计与进行实验】①按如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UAB , 将UAB的数值记录在表格中;③断开开关,电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,闭合开关,打算用电压表测出L2两端的电压UBC , 但实验过程出现了故障,没有测出UBC的电压值.实验记录表格如表所示:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
由于电路出现了故障,实验没有完成,请你完成下面的交流与评估问题.【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须________(填“闭合”或“断开”);
(2)李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________,________;
(3)故障排除后,实验数据记录如下表所示,李瑞同学分析后得出结论:串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和;他的结论与猜想是否相符________;这个实验在设计方案上还存在的不足之处是________.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.75
五、综合题
19.如图所示的电路中,当开关S1闭合、开关S2断开时,电压表的读数为2V;当开关S1、S2均闭合时,电压表的读数为6V 求:
(1)灯L1两端的电压?
(2)电源电压?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】由图可知,两个灯泡是串联的,电压表测量L1两端的电压。则L1两端的电压为2V;L2两端的电压为1.5V。故选B
2.【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,电压表V2量程是0~3V;(2)电压表V1量程是0~15V,最小分度值是0.5V,电压表示数U1=9V;电压表V2量程是0~3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是1.8V;则电阻R2两端的电压U2=UV2=1.8V,由串联电路特点知,电阻R1两端的电压U1=UV1﹣UV2=9V﹣1.8V=7.2V。故选D。【分析】(1)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路确定两电压表的量程;(2)确定电压表量程、最小分度值,读出电压表的示数,由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:在探究串联电路中的电压关系时.小华同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2V,UBC=2V,UAC=4V.在表格中记录数据后.再进行的步骤: ①换用不同规格的小灯泡.再测出几组电压值;②整理器材,结束实验;③分析数据.得出结论.故选B.【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.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,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,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性,B符合题意.故答案为:B.【分析】在探究串联电路中的电压关系时,要多测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性.
5.【答案】C
【解析】【解答】根据题意知道,用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别是:UAB =2V,UBC =2V,UAC=4V,所以说明两个小灯泡是同一个规格的,而研究串联和并联电路的电压时为了实验结论具有普遍性,所以,应采用不同规格的灯泡进行多次实验,然后分析数据,得出结论,C符合题意,ABD不符合题意.故答案为:C。【分析】探究串联电路电压规律时,为了探究普遍规律要换用不同的用电器多次测量.
6.【答案】C
【解析】【解答】闭合开关S后,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压;
则U=6V,U2=3.4V;因串联电路中的总电压等于各分电压之和,所以电灯L1两端的电压:U1=U-U2=6V-3.4V=2.6V.故选C.
【分析】由图可知两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,根据串联电路的电压规律得出电灯L1两端的电压.本题考查了电压表的使用和串联电路电压特点,关键是分清电压表测的那个用电器的电压.
7.【答案】A
【解析】【分析】电路开关S断开时电压表V1的示数为12V,说明电源电压是12V,开关S闭合时,V1的示数为4V,R2两端的电压是4V,根据串联电路电压的特点,R1端的电压是8V,所以两电阻两端电压之比是1:2,所以两电阻之比是2:1=2,故选A。【点评】解决本题的关键是熟知电压表的使用方法。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:AC、开关闭合后,该电路是串联电路,电压表测L1两端的电压,则U1=4V,故A正确,C错误; B、因串联电路中总电压等于各个电压之和,所以,L2两端电压为U2=U﹣U2=6V﹣4V=2V,故B正确.D、串联电路中,电流处处相等,故通过L1的电流也为0.3A,故D正确.故选C.【分析】(1)电压表并联在谁的两侧,就是测量的谁的电压;(2)由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,即电压表的示数为L1两端的电压;(3)串联电路中,电流处处相等,总电压等于各部分电压之和.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:根据电路图可知,电压表V1测的是灯L1两端电压,V2测的是灯L2两端电压,V测电源两端电压,由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和,因此V2的示数为:3.8V﹣2.3V=1.5V. 故选A.【分析】串联电路两端电压等于各部分电路电压之和.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;B、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2 , 所以V2的示数应大于V1的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,不符合题意,该选项错误;C、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;D、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2 , 所以V1的示数应大于V2的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,符合题意,该选项正确.故选D.【分析】(1)串联电路中,总电压等于用电器两端的电压的和,并联电路中,各支路两端电压相等.(2)串联电路中,电流处处相等,根据U=IR,阻值大的电阻两端的电压大.
二、填空题
11.【答案】2.5;并联电路各支路电压相等;2.3;串联电路的总电压等于各串联部分电压之和
【解析】【解答】解:(1)图甲中两个灯泡并联,电压表在a处时,测得灯泡L1两端的电压为2.5V,因为并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压,所以电压表在b处时的读数也应为2.5V;(2)按图乙连接时,闭合开关S后,单刀双掷开关接通1和3时,两灯泡串联,电压表测量电源电压,则电源电压为为4.5V;接通1和2时,两灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,则L1两端的电压:U1=2.2V,串联电路中电压的特点是:串联电路的总电压等于各串联部分电压之和,则L2两端的电压:U2=U﹣U1=4.5V﹣2.2V=2.3V.故答案为:(1)2.5V;并联电路各支路电压相等;(2)2.3;串联电路的总电压等于各串联部分电压之和.【分析】(1)图甲中两个灯泡并联,并联电路中,各支路两端的电压相等;(2)闭合开关S后,两灯泡串联,单刀双掷开关接通1和3时,电压表测量电源电压,接通1和2时,电压表测量L1两端的电压;串联电路中电压的特点是:串联电路的总电压等于各串联部分电压之和.
12.【答案】3;1.5
【解析】【解答】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:3;1.5.【分析】判断出开关不同状态时,电压表是并联在了哪个电灯的两端后,由串联电路的电压特点分析计算。
13.【答案】2.5;2
【解析】【解答】解:由电路图可知,电压表测灯L1两端的电压,电压表示数是2.5V,所以L1两端的电压:U1=2.5V; 串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以电灯泡L2的电压:U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V.故答案为:2.5;2.【分析】由电路图可以,两灯泡串联,电压表测灯L1两端的电压,根据电压表所测电路电压分析答题.
14.【答案】等于
【解析】【解答】解:由并联电路的电压特点知:U1=U2 , 灯泡L1比灯泡L2亮, 原因是:灯泡L1的电阻小,实际功率大.故答案为:等于.【分析】根据并联电路中电压的特点:并联电路各支路的电压相等来解答此题.
15.【答案】2:5;1:1
【解析】【解答】在并联电路中,各支路两端的电压相等,通导体的电流与导体的电阻成反比,所以可知通过R1、R2的电流之比为I1:I2=2:5,R1、R2两端电压之比为:U1:U2=1:1.故答案为:2:5;1:1【分析】本题考查了学生对并联电路中电流特点、电压特点的掌握.在并联电路中,各支路两端的电压相等,通导体的电流与导体的电阻成反比.
三、解答题
16.【答案】?解:等效电路图如下:?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=14V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①U1+U2=10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②U2+U3=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解得:U1=8V? U2=2V? U3=4V.答:三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别为8V、2V、4V.
【解析】【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.
四、实验探究题
17.【答案】(1)串联(2)串联电路中电流处处相等(3)串联电路中,总电压等于各用电器电压之和
【解析】【解答】解:(1)根据电路图可知,L1、L2顺次连接,因此L1与L2串联;(2)由表格数据可知,电流表A1表示数和A2示数相等均为0.5A,故可得结论:串联电路中各处的电流相等;(3)由表格数据可知,电压表V的示数等于电压表V1和V2的示数之和,故可得结论:串联电路中总电压等于各分电压之和.故答案为:(1)串联;(2)串联电路中处处电流相等;(3)串联电路中总电压等于各部分电压之和.【分析】本题考查了学生分析数据得出结论的能力,(1)根据串并联电路的特点进行辨别;即串联电路中各用电器依次连接;并联电路中各用电器并列连接;(2)分析两电流表的示数关系得出串联电路的电流特点;(3)分析三电压表的示数关系得出串联电路的电压特点.
18.【答案】(1)断开(2)不能;电压表正负接线柱接反了(3)不相符;实验次数太少了,不能得出普遍性结论
【解析】【解答】解:(1)为了保护电路和用电器,在拆接电路时,开关必须断开;(2)电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,则电压表的正负接线柱接法错误,所以李瑞同学用上面的方法不能测出L2两端的电压;(3)根据数据得出串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和,所以结论与猜想不相符;由数据知,只测了一组数据,这样不能得出普遍性结论.故答案为:(1)断开;(2)不能;电压表正负接线柱接反了;(3)不相符;实验次数太少了,不能得出普遍性结论.【分析】(1)为保护电路,在拆接电路时,开关必须断开;(2)使用电压表时,电压表与所测电路并联,且要注意正负接线柱的接法;(3)分析数据得出结论;为得到普遍性的结论,应使用不同规格的灯泡多测几组数据.
五、综合题
19.【答案】(1)解:当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,U2=2V,所以U2=U-U1=6V-2V=4V.答:当开关S1闭合、S2断开时,L1的电压为4V;(2)解:当两个开关都闭合时,灯泡L1被短路,此时电路中只有L2 , L2两端的电压就等于电源电压,所以电源电压等于6V;答:电源的电压为6V;.
【解析】【分析】当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L2的电压;当S1、S2闭合时,L1被短路只有L2接入电路中,电压表测电源电压.根据串联电路电压的特点即可求出灯泡L1两端电压.