14.5 测量电压 同步测试（含解析）

第五节　测量电压
一、选择题
1.在国际单位制中,电压的单位是(　　)
A.瓦特 B.伏特 C.牛顿 D.焦耳
答案　B　瓦特是功率的单位,伏特是电压的单位,牛顿是力的单位,焦耳是功的单位。
2.手电筒内两节新干电池串联的总电压是(　　)
A.1.5 V B.3 V C.4 V D.24 V
答案　B　一节干电池的电压是1.5 V,因为干电池串联的总电压等于各电池的电压之和,所以两节新干电池串联的总电压是:U=2×1.5 V=3 V。
3.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出AB、BC、 AC两端的电压分别为UAB=3 V,UBC=3 V,UAC=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(　　)
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
答案　D　一次实验得出的结论具有偶然性,所以,下一步应该做的是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,得出普遍规律。
4.小明用电压表测电压时,电压表接线柱的接法如图所示,下面是同组同学的看法,其中正确的是(　　)
A.该电压表的测量范围是3~15 V
B.该电压表可以测出电压值
C.该电压表没有正接线柱
D.该电压表不能测出电压值
答案　D　电压表在使用时应正负接线柱各用一个,图示中的电压表接了两个正接线柱,负接线柱没用上,这是测不出电压值的。
5.小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是(　　)
A.灯泡亮、电压表有示数
B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数
D.灯泡不亮、电压表无示数
答案　C　电压表串联使用时,电路中的电流很小,灯泡不会亮,但电压表有示数,接近于电源电压。
6.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,当开关闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3 V,则灯泡L1两端的电压是(　　)
A.3 V B.4.5 V C.6 V D.9 V
答案　C　由图知,两灯泡串联,电压表测量L2的电压,则灯泡L1两端的电压是U2=U-U1=9 V-3 V=6 V 。
7.如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为　(　　)
A.6 V　1.5 V B.7.5 V　1.5 V C.1.5 V　7.5 V D.1.5 V　6 V
答案　A　由电路图可知,电压表V2的示数应大于电压表V1的示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2的量程是0~15 V,分度值是0.5 V,电压表V2的示数UV2=7.5 V;电压表V1的量程是0~3 V,分度值是0.1 V,电压表V1的示数UV1=1.5 V;电阻R2的电压U2=UV1=1.5 V,电阻R1的电压U1=UV2-U2=7.5 V-1.5 V=6 V。
8.如图甲所示,电源电压恒定。当开关S1断开,S2闭合时,电压表的示数如图乙所示。当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数如图丙所示,则灯L1、L2两端的电压分别为(　　)
A.3.5 V　8.5 V B.8.5 V　3.5 V C.3.5 V　5.0 V D.5.0 V　3.5 V
答案　C　当开关S1断开、S2闭合时,电压表测的是总电压,由图乙可知示数为8.5 V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表测的是小灯泡L1两端的电压,由图丙知示数为3.5 V;根据串联电路中的电压关系知,灯泡L2两端的电压为8.5 V-3.5 V=5.0 V。
9.如图所示电路,开关S接到a时,电压表示数为6 V,开关S接到b时,电压表示数为4 V,此时灯L1两端的电压为(　　)
A.2 V B.4 V C.6 V D.10 V
答案　A　当开关S接a时,两灯串联,电压表测电源的电压,故电源电压U=6 V;当开关S接b时,两灯仍然串联,电压表测L2两端的电压,所以灯L2两端的电压U2=4 V,因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,灯L1两端的电压是U1 =U-U2=6 V-4 V=2 V。
二、填空题
10.某小彩灯正常工作电压是5.5 V,要使这样的小彩灯在家庭电路中正常工作,至少需要将　　　个这样的小彩灯　　　　联。?
答案　40　串
解析　家庭电路电压是220 V,小彩灯额定电压小于家庭电路电压,要使小彩灯正常发光,应把小彩灯串联接入电路;由串联电路特点知道,串联的个数是n=U/U灯=220 V/5.5 V=40。
11.如图所示的电路,灯L1和L2是　　　　联,如果电源电压是3 V,闭合开关S后,两灯均发光,电压表的示数是1.4 V,此时灯L1两端的电压是　　　　V;一段时间后,两灯同时熄灭,电压表示数变大,导致这种电路故障的原因可能是　　　　　。?
答案　串　1.6　灯L2断路
解析　由图可知电路中只有一条电流的路径,即L1和L2串联;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端的电压:U1=U-U2=3 V-1.4 V=1.6 V;两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表示数变大,说明电压表与电源两极相连,因此电路故障为灯L2断路。
12.如图所示,电源电压是6 V且不变,开关S闭合后电压表示数为2 V,则灯L1两端的电压为　　　 V,通过灯L1和灯L2的电流　　　　(选填“L1”、“L2”或“一样”)大。?
答案　4　一样
解析　由图知道,当开关S闭合后,两灯泡串联,电压表测的是灯L2 两端的电压,所以L2 两端电压为2 V,根据串联电路电压规律知道L1 两端的电压是U1 =U-U2=6 V-2 V=4 V,由于串联电路中电流处处相等,所以通过两灯的电流一样大。
13.如图所示的电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5 V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6 V,则灯L2两端电压为　　　　。?
答案　3.5 V
解析　由图知道,当S1 闭合、S2 断开时,两灯泡串联,电压表测量L1 两端的电压,电压表的示数为2.5 V,所以L1 两端的电压为2.5 V;当S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源的电压,所以电源电压为6 V,因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以灯L2两端电压为U2=U-U1=3.5 V。
三、实验探究题
14. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)实验时,L1、L2宜选择　　　　　(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。?
(2)在拆接电路时开关必须　　　　　　　　　。?
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间,测出L2两端的电压。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?　　　　。?
(4)测量完成后,进行小组交流讨论。下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理?请说明理由。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
答案　(1)不同　(2)断开　(3)不正确,电压表的正负接线柱接反了　(4)合理;虽然电源电压不同,但每一组数据在误差允许的范围内都可以得出串联电路两端电压等于各部分电压之和。
解析　(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;(2)在拆接电路时,开关必须断开;(3)当电压表接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接反了,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;(4)测量完成后,进行小组交流讨论,表中选录了四个小组的数据,这些数据是合理的;因为虽然实验数据存在差异,在每一组的电源不同的情况下,依照每一组的测量数据仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和的规律。