13.6　探究串、并联电路中的电压 同步练习（含解析）

13．6　探究串、并联电路中的电压
28765599060知识要点分类练 夯实基础
知识点 1　串联电路中的电压规律
1．小希用如图13－6－1所示电路来探究串联电路的电压特点。
　图13－6－1
(1)在拆接电路时，开关必须________。
(2)实验中最好选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验，得到的数据记录在下表中。分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是________________(用公式表示)。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小希进行多次实验的主要目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律　②减小实验误差
2．如图13－6－2所示的电路，开关闭合后，电压表V1的示数是1.5 V，V2的示数是4.5 V，则电源电压是(　　)
A．1.5 V　 B．3 V　 C．4.5 V　 D．6 V

图13－6－2 图13－6－3
3．如图13－6－3所示，电源电压是5 V且不变，闭合S后电压表示数为1 V，则灯L1两端的电压为________V，灯L2两端的电压为________V。
知识点 2　并联电路中的电压规律
4．小明为探究并联电路中电压的特点，进行了以下探究，请你帮他归纳结论并且进行评估：
(1)提出问题：并联电路中各电灯两端的电压有什么关系？
(2)设计实验：小明用两个完全相同的小灯泡组成如图13－6－4所示的并联电路，用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压。
图13－6－4
(3)进行实验：按照电路图连接电路，进行实验测量，记录实验数据，测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3 V。
(4)小明由此得出实验结论：____________________________________________________。
(5)实验评估：你认为本次实验存在的不足是_________________________(写出一条即可)。
(6)为了改进本实验，你的建议_________________________________________________。
5．如图13－6－5所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2的示数为6 V，则下列说法中正确的是(　　)
图13－6－5
A．V1示数为6 V B．V1示数大于6 V
C．V示数小于6 V D．V示数大于6 V
17335585725规律方法综合练 提升能力
6．两个灯泡接在同一个电路中，用电压表测得两个灯泡的电压相等，则这两个灯泡(　　)
A．一定并联 B．一定串联
C．串联、并联都有可能 D．串联、并联都不可能
7．如图13－6－6甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为(　　)
图13－6－6
A．4.8 V，1.2 V B．6 V，1.2 V
C．1.2 V，6 V D．1.2 V，4.8 V
8．复杂的电路需要你用孙悟空般的火眼金睛仔细辨别。如图13－6－7所示电路中，当闭合S后，电压表V1的示数为7 V，电压表V2的示数为8 V。若电源电压为12 V，则灯L2两端的电压为(　　)
A．4 V B．3 V C．5 V D．8 V

图13－6－7 图13－6－8
9．如图13－6－8所示的电路中，闭合开关S，电压表V1的示数为6 V，电压表V2的示数为3.4 V。那么下列说法中不正确的是(　　)
A．电源电压为6 V
B．L1两端的电压为2.6 V
C．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮
D．将电压表V2换成电流表，则L1与L2并联，电流表测干路中的电流
10．如图13－6－9甲所示电路，电源电压为6 V，当闭合S时，电压表的读数如图乙所示，则电压表的量程选用____________，L1两端的电压为________V，L2两端的电压为________V。
图13－6－9
11．如图13－6－10甲所示电路中，闭合开关，电压表测量的是________(选填“L1”或“L2”)两端的电压，电压表的示数如图乙所示，若电源电压为6 V，则灯L1两端的电压为________V。
图13－6－10
12．如图13－6－11所示的电路，电源电压为9 V，当开关闭合时，灯L1两端的电压也为9 V，则产生此故障的原因可能是________________或______________。
　图13－6－11
13．小芳同学在物理实验室对串联电路中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：
图13－6－12　
UAB/V
UBC/V
UAC/V
3.1
1.4
4.5
.按图13－6－12所示的电路图连接电路；
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，小芳同学为了节省实验时间，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。
对小芳同学以上实验操作的评价是：
(1)小芳同学用上面的方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压，原因是______________________________________。
(2)方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压并记录于上表中，小芳同学依据本次实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处是________________________________。
考|　　题|　　展|　　示
14．如图13－6－13所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5 V，V2的示数是3.8 V，则电压表V3的示数是(　　)
图13－6－13
A．1.3 V B．2.5 V C．3.8 V D．6.3 V
15．小明同学在探究“串联电路电压规律”的实验中，按如图13－6－14所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab＝0；Ubc＝0；Ucd＝6 V；如果电路只有一处故障，则故障可能为(　　)
图13－6－14
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
教师详解详析
1．(1)断开　(2)不同　(3)UAC＝UAB＋UBC　(4)①
[解析] (1)为保护电路安全，在拆接电路时，开关必须断开。(2)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)AB两点间的电压为L1两端的电压，BC两点间的电压为L2两端的电压，AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：
第一次实验：UAC＝3 V，UAB＋UBC＝0.8 V＋2.2 V＝3 V；
第二次实验：UAC＝3 V，UAB＋UBC＝1.0 V＋2.0 V＝3 V；
第三次实验：UAC＝3 V，UAB＋UBC＝1.2 V＋1.8 V＝3 V。
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联部分的电压之和，即UAC＝UAB＋UBC。
(4)实验过程中，小希测量得到多组电压值的目的是寻找普遍规律，避免结论的片面性。
2．D
3．4　1　[解析] 由图可知，当闭合开关S后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为1 V；由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1＝U－U2＝5 V－1 V＝4 V。
4．(4)在并联电路中，各支路两端的电压相等
(5)实验中采用两个完全相同的小灯泡，使实验存在特殊性(或只做一次实验便得出结论，具有偶然性)
(6)用不同规格的小灯泡多测几组数据
5．A　6.C　7.D
8．B　[解析] 由电路图可知，三只灯泡串联，电压表V1测L1与L2两端的电压之和，电压表V2测L2与L3两端的电压之和，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端的电压：U1＝U－UV2＝12 V－8 V＝4 V，灯L2两端的电压：U2＝UV1－U1＝7 V－4 V＝3 V。
9．D　[解析] 由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6 V，即电源电压为6 V，所以选项A正确；电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。电压表V1的示数为6 V，电压表V2的示数为3.4 V，因此L1两端电压为2.6 V，所以选项B正确；将电压表V2换成电流表，则灯泡L2被短路，因此灯泡L1亮，L2不亮，所以选项C正确，D不正确，符合题意。
10．0～3 V　1.5　4.5　[解析] 由图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L1两端的电压。根据串联电路中的电压规律可得，L1两端的电压小于电源电压，所以电压表的量程应选用的是0～3 V，所以读数为1.5 V；L2两端的电压U2＝U－U1＝6 V－1.5 V＝4.5 V。
11．L2　3.6　[解析] 电压表并联在L2两端，读数为2.4 V，则L1两端的电压为U1＝
U－U2＝6 V－2.4 V＝3.6 V。
12．L1断路　L2短路
13．(1)不能　电压表正、负接线柱接反了
(2)等于　她只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出的结论具有偶然性，不能得出普遍规律
14．D　[解析] 由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源电压：U3＝U1＋U2＝2.5 V＋3.8 V＝6.3 V。
15．C　[解析]Uab＝0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc＝0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd＝6 V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路，故C正确。