4.5 电压的测量 重难点优化与提高练习(2课时,原卷+解析卷)

文档属性

名称 4.5 电压的测量 重难点优化与提高练习(2课时,原卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 956.3KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-12-10 16:24:19

文档简介

八上
4.5
电压的测量1
目录:
4.5.1
在原理图中电压表放置,与正负极辨别
4.5.2
在实际电路图中电压表连接及测量相应用电器
4.5.3
相同偏转角度时,电压读数与计算
习题
4.5.1
在原理图中电压表放置,与正负极辨别

意:电路中有电流通过时,电路两端一定有电压,但电路两端有电压时,电路中并不一定就有电流通过,这与电路是否是通路有关。
使
用:电压表必须并联在待测电路的两端;必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,在接入前应分析待测电路电流的方向;
电压表可以与电源直接连接,此时测的是电源电压;读取电压表的示数时应明确所使用电压表的量程,认清所使用量程的分度值;由指针所指的位置读出电压表的示数。
1.如图所示,电压表测L2两端的电压,其中正确的是(??

A.?B.??C.??D.
2.(2020·浙江模拟)下面四幅电路图中,仪表使用正确的是(??
?)
A.??
B.
C.???D.
3.图所示的电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是(??
)
A.甲接电压表,乙接电流表;?????
B.甲接电流表,乙接电压表;
C.甲、乙都接电压表;???????
D.甲、乙都接电流表.
4.如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则(??

A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲为电流表,乙为电流表
D.甲为电压表,乙为电压表
5.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是(???

A.a为电流表,b为电压表,c为电流表????B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表????D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
6.如图所示,要测量干路和支路的电流及灯泡两端的电压,在空白处标出电流表或电压表,并标出电表的正、负接线柱。
4.5.2
在实际电路图中电压表连接及测量相应用电器

意:先正确选择电表量程,再将电表和需测量部分电路并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
1.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是(???

A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
2.如实物图所示,以下判断正确的是(???

A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压???B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压
C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压???D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压
3.如图甲所示电路中,电压表测量的是________(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伏,则灯L1两端电压为________伏。
4.(2019八上·新昌期末)如图甲所示电路,两个电流表指针偏转情况均如图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为________安,________安,此时L1、L2两端的电压分别为U1、U2,则U1:U2=________?。
4.5.3
相同偏转角度时,电压读数与计算

意:当题目两电表未说明连接量程时,应先判断干路与支路,再根据电表读数5倍关系,判断各电表读数。
必须先判断电压表测量哪部分用电器,再根据串并联电压特点得出答案
1.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(
??)
A.7.5V?
1.5V
B.6V?
1.5V
C.1.5V?
7.5V
D.1.5V?
6V
2.(2020·三门模拟)在某次电学实验中,小科按如图(1)所示的电路连接仪器,闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示,下列对该电路分析不正确的是(???
)
A.两表量程不同,L1和L2串联?????B.两表量程不同,L1短路
C.两表量程相同,L1开路
D.两表量程相同,L2短路
3.(2019八上·仙居期中)在图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.4.8V,1.2V????B.6V,1.2V?????C.1.2V,6V?????D.1.2V,4.8V
4.(2018八下·海曙期末)在如图所示电路中,两个电压表均有两个量程(0~3V,0~15V),闭合开关,两电压表指针偏转角度相同且未超过量程。则电压表
V1

V2
的比值
U1∶U2=_______,电阻R1:R2=________。
5.(2020八上·吴兴期末)如图甲所示电路,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。已知灯L1的阻值为20Ω,请计算:(写出计算过程)
(1)通过灯L2的电流大小;
(2)电源电压;
(3)灯L2的阻值。八上
4.5
电压的测量2
目录:
4.5.4
在串并联电路中,电压特点及应用(包含探究实验与电路设计)
4.5.5
探究电路故障分析
习题
4.5.4
在串并联电路中,电压特点及应用(包含探究实验与电路设计)

意:在复杂电路中,使用串并联电压特点前应先简化电路,得出串并联关系再计算。
串联电路的特点
电  流:串联电路中各处电流都相等。
 公式:I=I1=I2=I3=……In。
电  压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
公式:U=U1+U2+U3+……Un。
电  阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
公式:R=R1+R2+R3+……Rn。
说  明:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。串联分压,电阻的阻值越大,它分担的电压就越大。
并联电路的特点
电  流:并联电路中总电流等于 各部分电路电流 之和。
公式:I=I1+I2+I3+……In
电  压:并联电路中各处 电压 都相等。
公式:U=U1=U2=U3=……Un。
电  阻:并联电路中总电阻倒数等于各部分电路电阻倒数之和。
公式:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn。
说  明:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小。并联分流,电阻的阻值越小,它分担的电流就越大。
1.如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示,下列说法不正确的是(
??)
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
2.(1)某电阻两端电压为2V,电流为0.5A,若两端电压增大为4V,则通过这个电阻的电流为(
??)
A.1A
B.0.1A
C.0.5A
D.0.25A
(2)接(1)问,当电阻两端电压增大为4V时,要测量此时电阻中通过的电流和它两端的电压,应选用的电流表和电压表的量程分别为(
??)
A.0~3A?
0~3V
B.0~0.6A
0~3V
C.0~3A?
0~15V
D.0~0.6A
0~15V
3.如图所示,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2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是(
??)
A.1.3V?????B.2.5V?????C.3.8V?????D.6.3V
4.如图所示,电源电压6V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2.5V,则灯泡L1两端的电压是(
??)
A.2.5V
B.3.5V
C.5V
D.6V
5.如图所示的电路闭合开关后,两灯都正常发光,但L1比L2亮,则(
??)
A.V1示数大于V2示数???????????
B.V1示数小于V2示数
C.若一导线接在L1两端,则L1不亮,L2仍正常发光??D.若一导线接在L1两端,则电源短路
6.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7V,电压表V2的示数为9V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是(
??)
A.9
V??????B.10V??????C.11V???????D.12
V
7.如图甲电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。电源电压U=______V,R2=______Ω
8.如图10所示,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为2.5
V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6
V。灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的电压为________V,电源电压为________V。
?
9.如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)通过灯L2的电流。
(2)灯L1两端的电压。
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
10.实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点,是为了测量灯泡________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是________V。
(2)测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较________(选填:“粗”或“细”)的导线,原因是________。
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________。
?
11.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
???
(1)如图所示连接电路时,至少需要_______根导线;实验中应选择规格________(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?________,理由是________。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:________,改进方法是________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
12.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是________(写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和:
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是________,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,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,并把接线改接到C接点上,这个方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是________。
13.在探究并联电路中电压特点的实验中:
(1)如图甲所示,完成电路的连接(电源为3
V的电池组),要求电压表测L2两端的电压。
(2)电压表的示数(如图乙所示)为________V。
(3)进一步分析实验数据后,实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题:并联的两个灯泡两端的电压明显小于3.0
V,其他部分的电压哪里去了呢?小瑛测量电源两端电压发现电压为2.65
V,请分析:电压减小是否是线路上的电阻引起的?________(填“是”或“不是”),因为________。
14.【实验目标】①学会电压表的使用。
②通过实验知道串、并联电路中电压的规律。
【实验器材】电压表、干电池、导线(若干)、开关、小灯泡。
【提出问题】①串联电路中,各用电器两端电压与电源电压有什么关系?
②并联电路中,干路中的电压与各个支路两端电压有什么关系?
(1)【猜想与假设】①串联电路中:________。
②并联电路中:________。
(2)【实验过程】Ⅰ.探究串联电路的电压特点
探究过程:
①调节电压表指针指零,检查器材;
②按照电路图连接电路,注意连接电路过程中要断开开关,连接好了再检查一下电路;
③用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1;用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2,测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格;更换灯泡重复步骤③。
分析实验数据:
串联电路实验记录数据
L1两端的电压U1/伏
L2两端的电压U2/伏
电源两端的电压U/伏
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????????????????
???????????
实验结论:________。
(3)交流讨论:
小明同学用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。
①小明按图所示电路连接好最后一根导线后,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是连接电路时,________。
②若小明在测量时,发现指针偏转如图乙所示,产生这种情况的原因是________。
③小明同学用电压表测量L1两端电压时,直接选用“0~3
V”的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是________。
④在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是________。
A.灯L1短路???
B.灯L2短路
C.灯L1断路?
D.灯L2断路
(4)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应________。
U1/伏
U2/伏
U/伏
1.2
1.0
2.2
4.5.5
探究电路故障分析

意:电路中的断路故障,可以利用导线、电流表或电压表进行查找。
方法是:将导线、电流表或电压表依次并联在电路中各元件两端,若电路恢复工作(或电流表有示数,或电压表有示数),则表明此元件断路。
1.某同学采用如图所示电路图做实验,开关闭合后,电路出现一处故障,以下分析中正确的是(
??)
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
2.(2020八下·慈溪期末)某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某亮点之间,测试结果如表所示,则可以判定电路总故障的是(???
)
测试点
a、b
a、f
a、e
a、d
电压表
有示数
有示数
有示数
无示数
A.灯泡L1短路??????B.灯泡L2短路??????C.de段开路??????D.be段开路
3.(2020八上·温州期中)如图所示电路中,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,ac间电压为3V,bc间电压为3V,则电路故障可能是
(??

A.L1断路?????B.L1短路????C.L2断路????D.L2短路
4.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关S,正常工作一段时间后灯L2熄灭。已知电路中只有一处发生故障,且只发生在灯L1或L2上,则下列判断中错误的是(??
)
A.如果只有一个电表的示数变大,这个电表一定是电压表
B.如果电压表、电流表示数均变小,一定是电灯L2断路
C.如果电压表、电流表示数均变大,一定是电灯L2短路
D.如果只有一个电表的示数变大,一定是电灯L1短路
5.如图所示为小明用伏安法测定灯泡电阻的电路图。当闭合开关S时,小明发现电流表的示数为零,出现这种故障的原因不可能是(
??)
A.Rx短路????B.开关S接触不良????C.Rx开路????D.滑动变阻器开路
6.在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明(??
)
A.电源接线柱接触不良?????B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表连接柱接触不良?
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
7.在如图所示的电路中,开关电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R>R2)替换R2,替换后电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则(
??)
A.R1一定断路???B.R1可能短路???C.R2一定断路???D.R2可能断路
8.如图所示的电路,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表的指针几乎不动。则电路中的故障可能是(??

A.小灯泡短路????B.电流表断路????C.小灯泡断路????D.电压表短路
9.如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到表中所示的结果,根据表格内容可判断(???
)
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
A.开关断路,指示灯短路?B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路?D.指示灯断路,开关短路
10.(2019·瑞安模拟)如图电源电压保持不变,闭合开关
S,电路正常工作,缓慢移动滑片由
a

b,
电流表示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);继续缓慢移动滑片由
b到
c,实验过程中突然发现电流表示数变为零,电压表的示数变大,产生此现象的故障原因可能是________。
11.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡________(填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表示数不发生变化,电路中可能存在的故障是______。八上
4.5
电压的测量2
目录:
4.5.4
在串并联电路中,电压特点及应用(包含探究实验与电路设计)
4.5.5
探究电路故障分析
习题
4.5.4
在串并联电路中,电压特点及应用(包含探究实验与电路设计)

意:在复杂电路中,使用串并联电压特点前应先简化电路,得出串并联关系再计算。
串联电路的特点
电  流:串联电路中各处电流都相等。
 公式:I=I1=I2=I3=……In。
电  压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
公式:U=U1+U2+U3+……Un。
电  阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
公式:R=R1+R2+R3+……Rn。
说  明:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。串联分压,电阻的阻值越大,它分担的电压就越大。
并联电路的特点
电  流:并联电路中总电流等于 各部分电路电流 之和。
公式:I=I1+I2+I3+……In
电  压:并联电路中各处 电压 都相等。
公式:U=U1=U2=U3=……Un。
电  阻:并联电路中总电阻倒数等于各部分电路电阻倒数之和。
公式:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn。
说  明:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小。并联分流,电阻的阻值越小,它分担的电流就越大。
1.如题图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示,下列说法不正确的是(
??)
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
【答案】C
【解析】(1)当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据这个状态确定电源电压;
(2)根据(1)中的状态,确定定值电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律计算它的阻值;
(3)当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据乙图确定最小电流值,利用R总=
计算出总电阻,最后利用R滑大=R总﹣R计算出变阻器的最大阻值,进而确定变阻器的阻值变化范围;
(4)分析R接触不良时电路的变化,据此确定电表的示数。
【解答】当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,
由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确不合题意;
由I=
可得,定值电阻R的阻值:R=

=6Ω,故B正确不合题意;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
则电路中的总电阻:R总=

=18Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误符合题意;
当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,D正确不合题意。
2.(1)某电阻两端电压为2V,电流为0.5A,若两端电压增大为4V,则通过这个电阻的电流为(
??)
A.1A
B.0.1A
C.0.5A
D.0.25A
(2)接(1)问,当电阻两端电压增大为4V时,要测量此时电阻中通过的电流和它两端的电压,应选用的电流表和电压表的量程分别为(
??)
A.0~3A?
0~3V
B.0~0.6A
0~3V
C.0~3A?
0~15V
D.0~0.6A
0~15V
【答案】(1)A
(2)C
【解析】(1)同一电阻阻值不变,那么通过它的电流与电阻成正比,据此计算即可;
(2)要测量的电流值和电压值都要小于量程才行。
【解答】(1)根据电流与电压成正比得到:;
解得:I=1A。故选A。
(2)因为1A大于0.6A小于3A,因此电流表选择量程0~3A;
因为4V大于3V小于15V,所以电压表选择量程0~15V。
3.如图所示,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2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是(
??)
A.1.3V?????B.2.5V?????C.3.8V?????D.6.3V
【答案】D
【解析】根据电路图可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测L1,V2测L2,V3测总电压。
那么电压表V3的示数:U总=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。
4.如图所示,电源电压6V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2.5V,则灯泡L1两端的电压是(
??)
A.2.5V
B.3.5V
C.5V
D.6V
【答案】B
【解析】根据电路图可知,灯泡L1和L2串联,电压表V2测L2的电压。
那么灯泡L1的电压为:U1=U总-U2=6V-2.5V=3.5V。
5.如图所示的电路闭合开关后,两灯都正常发光,但L1比L2亮,则(
??)
A.V1示数大于V2示数???????????
B.V1示数小于V2示数
C.若一导线接在L1两端,则L1不亮,L2仍正常发光??D.若一导线接在L1两端,则电源短路
【答案】D
【解析】根据图片可知,灯泡L1和L2并联,电压表V测总电压,V1测灯泡L1的电压,V2测灯泡L2的电压。
在并联电路中,总电压等于各支路两端的电压,因此V1的示数等于V2的示数,故A、B错误;
若一导线接在L1两端,那么灯泡L1、L2和三个电压表都会被短路,即电源被短路,可能会烧毁电源,故C错误,D正确。
6.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7V,电压表V2的示数为9V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是(
??)
A.9
V??????B.10V??????C.11V???????D.12
V
【答案】C
【解析】三个灯泡串联,电压表V2测L2和L3的总电压,电压表V1测L1和L2的总电压。根据串联电路中电压的特点,利用电压表的示数列出两个方程,最后将两个方程相减,分别计算出灯泡L1的电压,最后将它的电压与V1的示数相加即可。
【解答】三个灯泡串联,
电压表V2测L2和L3的总电压,根据串联电路的电压特点得到:9V=U2+U3?
?
?①;
电压表V1测L1和L2的总电压,根据串联电路的电压特点得到:7V=U2+U1?
?
??②;
①-②得到:2V=U3-U1?
?
③;
因为U3=2U1?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
④;
③④联立解得:U1=2V;
那么电源电压:U总=U1+U2+U3=U1+(U2+U3)=2V+9V=11V。
7.如图甲电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。电源电压U=______V,R2=______Ω
【答案】8;5
【解析】(1)首先根据乙图计算出R1的电阻,然后根据乙图确定电压表的示数为2V时通过电阻R1的电流,接下来根据欧姆定律计算出此时R1两端的电压,然后根据U总=UL+U1计算出电源电压;
(2)根据乙图确定电压表的示数为4V时通过电路的电流,并根据U总=UL'+U2计算出R2两端的电压,最后利用欧姆定律计算R2的阻值。
【解答】(1)当只闭合S1、S2时,灯泡L与电阻R1串联,电压表测灯泡电压;
根据乙图可知,R1的电阻;
当电压表示数为2V时,此时通过电路的电流为0.6A,
此时电阻R1两端的电压为U1'=I1'R1=0.6A×10Ω=6V;
电源电压U总=UL+U1=2V+6V=8V;
(2)当只闭合S2、S3时,灯泡L与电阻R2串联,电压表测灯泡电压;
当电压表示数为4V,通过电路的电流为0.8A;
那么R2两端的电压U2=U总-UL'’=8V-4V=4V。
R2的阻值。
8.如图10所示,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为2.5
V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6
V。灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的电压为________V,电源电压为________V。
?
【答案】2.5;3.5;6
【解析】电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压,然后结合串联电路的电压规律进行计算即可。
【解答】当S1闭合、S2断开时,灯泡L1与L2串联,电压表测L1的电压。
因为此时电压表的示数为2.5V,所以灯泡L1两端的电压为2.5V;
当S1断开、S2闭合时,灯泡L1与L2串联,电压表测电源电压;
因为此时电压表的示数为6V,所以电源电压为6V;
那么此时灯泡L2的电压:U2=U总-U1=6V-2.5V=3.5V。
9.如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)通过灯L2的电流。
(2)灯L1两端的电压。
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
【答案】(1)在串联电路中,各处电流都相等;
因此通过灯L2的电流I2=I1=0.2A;
(2)灯L1两端的电压U1=I1R1=0.2A×8Ω=1.6V;
(3)灯泡L1与L2串联,
那么灯泡L2的电压为:U2=U总-U1=6V-1.6V=4.4V;
灯泡L2的电阻:。
【解析】(1)根据串联电路的电流规律计算即可;
(2)根据欧姆定律U1=I1R1计算灯泡L1的电压;
(3)根据U2=U总-U1计算灯泡L2的电压,再根据欧姆定律计算灯泡L2的电阻。
10.实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:
(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点,是为了测量灯泡________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是________V。
(2)测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较________(选填:“粗”或“细”)的导线,原因是________。
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________。
【答案】(1)L1;1.7
(2)细;在长度和材料相同时,横截面积越小电阻越大,分压大,更容易观察到实验现象
(3)有必要,开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多。
【解析】(1)电压表与哪个用电器并联,它就测哪个用电器的电压。根据乙图确定电压表选择的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(2)根据公式U=IR可知,当电流相同时,电阻越大,它两端的电压越大,因此要更明显的观察到导线分压,就必须增大导线的电阻,根据电阻和横截面积的关系进行分析即可;
(3)开关本身有电阻,而且由于长期打开和闭合,开关可能会接触不良,从而使电阻增大,分担的电压增多,据此分析即可。
【解答】(1)根据甲图可知,将电压表接在CD两点,那么它就与灯泡L1并联,即测量灯泡L1的电压。根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,那么电压表的示数为:1V+0.1V×7=1.7V。
(2)为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较细的导线,原因是:在长度和材料相同时,横截面积越小电阻越大,分压大,更容易观察到实验现象。
(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,我认为这一步骤是否有必要,理由是:有必要,开关容易接触不良,造成电阻变大,分压增多。。
?
11.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
???
(1)如图所示连接电路时,至少需要_______根导线;实验中应选择规格________(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?________,理由是________。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:________,改进方法是________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【答案】(1)6;不同
(2)L2断路
(3)不能;正负接线柱反接了
(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
【解析】(1)串联时,每两个用电器之间需要1根导线;并联时,每两个之间需要2根,据此推算需要导线的条数。为了避免数据的特殊性对实验结论的影响,我们应该选择规格不同的灯泡完成实验;
(2)电压表的示数为零,可能为:①电压表损坏或接线不良;②电压表被短路;③电路中其它部分存在断路;
(3)在使用电压表时必须“正进负出”,注意分析电压表的接线柱连接是否正确;
(4)在科学研究中,往往需要换用不同的实验器材,通过反复实验得到多组实验数据,这样分析得出的结论会更加客观,准确,避免偶然性。
【解答】(1)如图所示连接电路时,至少需要6根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L2断路。
(3)根据图片可知,电压表的A端与电源正极相连,应该是“+”接线柱。如果将A点与C点相连,那么“+”接线柱就与电源负极相连,因此不能侧测L2的电压,理由是:正负接线柱反接了。
(4)我对小明的做法的评价是: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。
12.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是________(写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
①分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和:
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是________,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,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,并把接线改接到C接点上,这个方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是________。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)L2断路(或L1短路)
(3)等于
(4)选用相同规格的灯泡做实验;只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性
(5)不能;电压表的正负接线柱接反了
【解析】(1)在使用电压表之前,要观察它的指针是否指零。如果不指零,那么就要进行调零;
(2)电压表没有示数,可能是它被短路,也可能是电路中根本就没有电流产生,即灯泡L2发生断路;
(3)①将前面两个电压相加,然后与总电压进行比较即可;
(4)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;如果两个灯泡的规格相同,即电阻相同,那么它们两端的电压就相等。为了使得到的结论更客观,准确,往往需要换用不同的实验器材反复进行实验,通过大量的数据分析,从而避免偶然性;
(5)在使用电压表使,必须使“+”接线柱接电源正极,“-”接线柱接电源负极,据此分析即可。
【解答】(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是:对电压表进行调零。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是:L2断路(或L1短路)。
(3)①将前面两个数据相加得到:1.4V+1.4V=2.8V,因此得到结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和:
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是:选用相同规格的灯泡做实验,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是:只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性。
(5)根据甲图可知,电压表的A端与电源正极相连,肯定是“+”接线柱。如果将A与C点相接,那么“+”接线柱就与电源负极相连,因此这个方法是不能测量L2的电压的,理由是:电压表的正负接线柱接反了。
13.在探究并联电路中电压特点的实验中:
(1)如图甲所示,完成电路的连接(电源为3
V的电池组),要求电压表测L2两端的电压。
(2)电压表的示数(如图乙所示)为________V。
(3)进一步分析实验数据后,实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题:并联的两个灯泡两端的电压明显小于3.0
V,其他部分的电压哪里去了呢?小瑛测量电源两端电压发现电压为2.65
V,请分析:电压减小是否是线路上的电阻引起的?________(填“是”或“不是”),因为________。
【答案】(1)如图所示
(2)2.6
(3)不是;电池本身有内阻,分担一部分电压
【解析】(1)两个灯泡并联,开关在干路上,电压表与灯泡L2并联,据此连接电路图即可;
(2)根据乙图确定电压表选择的量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)注意分析电池的内阻对电压的影响即可。
【解答】(1)①从电源正极出发,依次经过灯泡L1,开关S流回负极;
②从灯泡L1的左端分流,连接灯泡L2的右端,再将L2的左端与开关相连;
③将电压表并联在灯泡L2的两端即可。如下图所示:
(2)根据乙图可知,电压表选择量程0~3V,分度值为0.1A,那么电压表的示数:2V+0.1V×6=2.6V;
(3)电压减小不是线路上的电阻引起的,因为电池本身有内阻,分担一部分电压。
14.【实验目标】①学会电压表的使用。
②通过实验知道串、并联电路中电压的规律。
【实验器材】电压表、干电池、导线(若干)、开关、小灯泡。
【提出问题】①串联电路中,各用电器两端电压与电源电压有什么关系?
②并联电路中,干路中的电压与各个支路两端电压有什么关系?
(1)【猜想与假设】①串联电路中:________。
②并联电路中:________。
(2)【实验过程】Ⅰ.探究串联电路的电压特点
探究过程:
①调节电压表指针指零,检查器材;
②按照电路图连接电路,注意连接电路过程中要断开开关,连接好了再检查一下电路;
③用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1;用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2,测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格;更换灯泡重复步骤③。
分析实验数据:
串联电路实验记录数据
L1两端的电压U1/伏
L2两端的电压U2/伏
电源两端的电压U/伏
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????
???????????????????????
???????????
实验结论:________。
(3)交流讨论:
小明同学用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”,用三节干电池串联供电,他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。
①小明按图所示电路连接好最后一根导线后,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是连接电路时,________。
②若小明在测量时,发现指针偏转如图乙所示,产生这种情况的原因是________。
③小明同学用电压表测量L1两端电压时,直接选用“0~3
V”的量程,小聪同学说这样不行,规范的操作方法应该是________。
④在测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因可能是________。
A.灯L1短路???
B.灯L2短路
C.灯L1断路?
D.灯L2断路
(4)他们排除故障后继续实验,得出一组实验数据如下表,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应________。
U1/伏
U2/伏
U/伏
1.2
1.0
2.2
【答案】(1)电源电压等于各用电器两端电压之和;各个支路两端电压相等,且等于干路中电压
(2)串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和
(3)电压表的正负接线柱接反了;电压表量程选小了;选用“0~15
V”的量程进行试触;C
(4)换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
【解析】电压表的正确使用方法是:测电压时,必须把电压表并联在用电器两端;必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,“+”、“-”接线柱不能接反;被测电压不能超过电压表所选的量程,否则会烧坏电压表;在串联电路中,电路各部分电压之和等于电路总电压;在并联电路中,各支路两端电压相等等于电路总电压;一组实验数据具有偶然性,因此,要得到串联电路电压的普遍规律,应换用不同规格的小灯泡,以多测出几组电压值;
【解答】(1)①在串联电路中,电路各部分电压之和等于电路总电压;
②在并联电路中,各支路两端电压相等等于电路总电压;
(2)通过实验,并记录实验数据即可得出:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和;
(3)①甲图电压表的示数几乎为零,产生这种情况原因是电压表的正负接线柱接反了;
②乙图电压表的示数超过其最大量程,产生这种情况原因是电压表的量程选小了;
③电压表在使用前应先用“0~15
V”的量程试触,以防止被测用电器的电压过大烧坏电压表;
④此实验探究的是“串联电路的电压关系”,所以闭合回路一定是串联电路,测量L2两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,用电压表测L1两端电压,电压表示数为电源电压,出现此故障的原因为:灯L1断路;
(4)由于一组实验数据具有偶然性,所以要得到串联电路电压的普遍规律,应换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值;
4.5.5
探究电路故障分析

意:电路中的断路故障,可以利用导线、电流表或电压表进行查找。
方法是:将导线、电流表或电压表依次并联在电路中各元件两端,若电路恢复工作(或电流表有示数,或电压表有示数),则表明此元件断路。
1.某同学采用如图所示电路图做实验,开关闭合后,电路出现一处故障,以下分析中正确的是(
??)
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
【答案】D
【解析】分析电路的串并联关系和各个电表的测量值,然后对两个电阻的故障进行推测,哪个现象与故障一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个电阻串联,电压表测电阻R2的电压,电流表测总电流。
如果R1短路,那么总电阻变小,总电流变大,即电流表示数变大;由于此时电压表的示数等于电源电压,所以电压表的示数增大,故A错误;
如果R1断路,那么整个电路都断开,没有电流产生,因此电流表和电压表的示数都变成零,故C错误;
如果R2短路,那么电压表的示数为零;由于电阻变小,所以电流表的示数增大,故D正确;
如果R2断路,那么几乎没有电流经过电流表,因此电流表的示数几乎为零;电压表与电源并联,示数等于电源电压,故B错误。
2.(2020八下·慈溪期末)某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某亮点之间,测试结果如表所示,则可以判定电路总故障的是(???
)
测试点
a、b
a、f
a、e
a、d
电压表
有示数
有示数
有示数
无示数
A.灯泡L1短路??????B.灯泡L2短路??????C.de段开路??????D.be段开路
【答案】C
【解析】在使用电表检测故障时,如果电表有示数,那么说明电表与电源之间的部分正常;如果没有示数,那么说明电表与电源之间出现断路,据此分析判断即可。
【解答】根据表格可知,当电压表接在a、e两点时,有示数,则说明a与正极,e与负极之间连接正常。当电压表接在a、d两点时,无示数,则说明a与正极,d与负极之间出现断路。比较可知,问题只会出现在前后两个部分不同的部分,即de段出现断路,故C正确,而A、B、D错误。
3.(2020八上·温州期中)如图所示电路中,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,ac间电压为3V,bc间电压为3V,则电路故障可能是
(??

A.L1断路?????B.L1短路????C.L2断路????D.L2短路
【答案】C
【解析】如果电压表有示数,那么说明它与电源两极之间连接正常,没有断路;如果电压表没有示数,那么说明它与电源两极之间连接有断路,据此分析判断。
【解答】小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,说明a与正极,b与负极之间存在断路;
ac之间电压为3V,说明a与正极,c与负极之间连接正常;
二者比较可知,问题肯定出现在b和c之间;
即灯泡L2断路。
故C正确,而A、B、D错误。
4.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关S,正常工作一段时间后灯L2熄灭。已知电路中只有一处发生故障,且只发生在灯L1或L2上,则下列判断中错误的是(??
)
A.如果只有一个电表的示数变大,这个电表一定是电压表
B.如果电压表、电流表示数均变小,一定是电灯L2断路
C.如果电压表、电流表示数均变大,一定是电灯L2短路
D.如果只有一个电表的示数变大,一定是电灯L1短路
【答案】D
【解析】灯泡不亮,要么是发生断路,要么是发生短路,据此对两个电表的示数进行分析即可。
【解答】灯泡L1与L2串联,电压表测L1的电压。
如果灯泡L2断路,那个整个电路几乎没有电流,因此电流表和电压表的示数都减小,故B正确不合题意;
如果灯泡L2短路,那么只有灯泡L1,此时电压表的示数等于电源电压,因此增大了;因为阻值变小,所以电流表的示数也增大,故C正确不合题意;
如果灯泡L1短路,那么与它并联的电压表的示数变为零而不是增大,故D错误符合题意;
根据上面的分析可知,如果只有一个电表示数增大,那么肯定是电压表,故A正确不合题意。
5.如图所示为小明用伏安法测定灯泡电阻的电路图。当闭合开关S时,小明发现电流表的示数为零,出现这种故障的原因不可能是(
??)
A.Rx短路????B.开关S接触不良????C.Rx开路????D.滑动变阻器开路
【答案】A
【解析】对各个选项中的故障对应的现象进行推测即可。
【解答】A.
如果Rx短路,那么电流表将电压表短路,因此电压表没有示数。由于通过变阻器的电流会经过电流表,所以它的示数不为零,故A错误符合题意;?
B.
如果开关S接触不良,那么整个电路都没有电流生成,电流表的示数自然为零,故B正确不合题意;
C.
如果Rx开路,那么电流表与电源两极之间断开,自然没有电流,故C正确不合题意;?
D.
如果滑动变阻器开路,那么那么整个电路都没有电流生成,电流表的示数自然为零,故D正确不合题意。
6.在做电学实验时,有时会遇到电路元件接触不良现象,一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示的电路,开关闭合后灯泡不亮,电流表的示数为零,此时用电压表测得a、d间电压不为零,a、c间电压为零,c、d间的电压不为零,这说明(??
)
A.电源接线柱接触不良?????B.开关的触片或接线柱接触不良
C.电流表连接柱接触不良?
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
【答案】B
【解析】如果电压表有示数,说明它与电源两极之间连接正常;否则,它与电源两极之间连接不正常,关键是抓住有示数和无示数的节点,对故障进行判断。
【解答】①用电压表测得a、d间电压不为零,那么说明a与正极、d与负极之间连接正常。
②a、c之间电压为零,那么说明a与正极,c与负极之间存在断路;
将①②比较可知,问题应该出现在cd之间,即开关的触片或接线柱接触不良,故B正确,而A、C、D错误。
7.在如图所示的电路中,开关电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R>R2)替换R2,替换后电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则(
??)
A.R1一定断路???B.R1可能短路???C.R2一定断路???D.R2可能断路
【答案】C
【解析】首先对电路的串并联情况进行判断,然后利用并联电路的电流规律对故障进行推测即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1与R2并联,电压表测总电压,电流表则总电流。
如果两个电阻中有任何一个电阻发生短路,那么整个电路短路,电流表的示数增大,故B错误;
一段时间后,电流表A的示数变小,根据I总=I1+I2可知,可能是R1断路,也可能是R2断路。
如果R1断路,那么用电阻R替换掉R2后,由于电压不变,电阻变大,所以电流表的示数会变小,与实际情况不符,因此肯定是R2断路。
8.如图所示的电路,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表有示数,电流表的指针几乎不动。则电路中的故障可能是(??

A.小灯泡短路????B.电流表断路????C.小灯泡断路????D.电压表短路
【答案】C
【解析】电流表的指针几乎不动说明故障是开路,电压表有示数,说明开路在电压表的两接线柱之间。
【解答】闭合开关后,小灯泡不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是开路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连,因此小灯泡处出现断路。
9.如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到表中所示的结果,根据表格内容可判断(???
)
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
A.开关断路,指示灯短路?B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路?D.指示灯断路,开关短路
【答案】A
【解析】对各个检验点的发光情况进行分析,确定故障的可能位置,最后通过综合比较,确定故障的准确位置。
【解答】①接入af时,正常发光,则说明a向左,f向左的电路部分没有故障;
②接入ab时,没有发光,可能为:①ab部分短路;②b与f之间断路;
③接入cd时,亮度较暗,则说明c到a之间为通路,d到f之间为通路,而cd处发生断路;
④接入ef时,不发光,说明e与a之间有断路,和上面排查的cd处断路不矛盾;
⑤加入ad时,亮度较暗,此时电热丝与检验灯串联,说明ef段电热丝正常;
⑥接入cf时,指示灯和检验灯串联,正常应该是检验灯发暗。因为检验灯正常发光,所以指示灯ab被短路。
最终得到:开关cd断路,指示灯ab短路。
10.(2019·瑞安模拟)如图电源电压保持不变,闭合开关
S,电路正常工作,缓慢移动滑片由
a

b,
电流表示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);继续缓慢移动滑片由
b到
c,实验过程中突然发现电流表示数变为零,电压表的示数变大,产生此现象的故障原因可能是________。
【答案】变大;R
滑片与电阻丝之间接触不良或
R
断路
【解析】根据电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联;
(1)根据滑片的移动方向确定变阻器电阻的变化,进而确定总电阻的变化,然后根据欧姆定律判断总电流的变化,即电流表示数变化;
(2)如果电压表并联的电阻发生断路,那么电压表就串联在电路中,它的示数就等于电源电压。
【解答】灯泡L与滑动变阻器R串联;
(1)闭合开关
S,电路正常工作,缓慢移动滑片由
a

b,
变阻器的阻值变小,根据R总=R+RL可知,总电阻变小,那么总电流变大,即电流表示数将变大;
(2)继续缓慢移动滑片由
b到
c,如果变阻器R接触不良或发生断路,那么电压表就串联在电路中,它的示数就突然变成电源电压,即示数变大,而电流表的示数为0。
11.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡________(填“一定发光”或“可能发光”)。
(2)在原故障电路中,将电流表与R1位置互换后,电压表示数不发生变化,电路中可能存在的故障是______。
【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【解析】①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,对两个电阻的故障情况进行逐一分析,最终判断灯泡是否发光;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光。
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,
(1)若是电流表的示数变大,则电路有短路处,
a.若是R2短路造成,电流表示数变大,电压表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数增大,不合题意;
b.若是R1短路造成,电流表示数变大,电压表示数测量电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表示数不变,符合题意;
c.若R1和R2都短路,电流表示数变大,电压表示数为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表被短路,示数为零,电流表示数不变,但由于电流过大,将电流表烧坏,不符合题意;
(2)若只有电压表示数变大,则电路有断路处,
a.若R2断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数不变,符合题意;
b.若R1断路,电压表和电流表示数都为零,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电源电压,示数增大,不符合题意;
c:若同时断路,电压表和电流表示数都为零,不符合题意;
d:若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,但若将电流表A与R1位置互换后,电压表示数增大,符合题意。
e:若R2断路且R1短路,电压表示数示数变大,电流表示数减小,若将电流表A与R1位置互换后,电压表和电流表示数都不变,符合题意。
那么电路可能存在的故障为:R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。八上
4.5
电压的测量1
目录:
4.5.1
在原理图中电压表放置,与正负极辨别
4.5.2
在实际电路图中电压表连接及测量相应用电器
4.5.3
相同偏转角度时,电压读数与计算
习题
4.5.1
在原理图中电压表放置,与正负极辨别

意:电路中有电流通过时,电路两端一定有电压,但电路两端有电压时,电路中并不一定就有电流通过,这与电路是否是通路有关。
使
用:电压表必须并联在待测电路的两端;必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,在接入前应分析待测电路电流的方向;
电压表可以与电源直接连接,此时测的是电源电压;读取电压表的示数时应明确所使用电压表的量程,认清所使用量程的分度值;由指针所指的位置读出电压表的示数。
1.如图所示,电压表测L2两端的电压,其中正确的是(??

A.??B.?C.??D.
【答案】C
【解析】根据电压表的使用规则分析:①电压表要并联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出(否则指针反转).
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程).
【解答】A、电压表连在电源的两极上,测的是电源电压,故A错误;
B、电压表并联在L1的两端,测L1的两端的电压,故B错误;
C、电压表并联在L2的两端,因此电压表测L2的两端的电压,故C正确;
D、电压表并联在L1的两端,且正负接线柱接反了,故D错误.
2.(2020·浙江模拟)下面四幅电路图中,仪表使用正确的是(??
?)
A.??
B.
C.???D.
【答案】B
【解析】电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;在使用时,注意量程和正负接线柱的连接,据此判断。
【解答】A.电流表上面的接线柱应该接负极,下面的接线柱应该接正极,故A错误;
B.电流表与上面的灯泡串联,且正负接线柱连接正确,故B正确;
C.电压表不能与灯泡串联,只能与灯泡并联,故C错误;
D.电压表的左边应该接电源正极,右边接电源负极,故D错误。
3.图所示的电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是(??
)
A.甲接电压表,乙接电流表;?????
B.甲接电流表,乙接电压表;
C.甲、乙都接电压表;???????
D.甲、乙都接电流表.
【答案】C
【解析】电压表看做断路,电流表看做导线;找到两个电阻串联的路径,在路径上的都是电流表,在路径外的都是电压表。
【解答】当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,如下图所示:
甲和乙都不在串联的路径上,因此二者都是电压表,故C正确,而A、B、D错误。
4.如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则(??

A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲为电流表,乙为电流表
D.甲为电压表,乙为电压表
【答案】B
【解析】根据电压表和电流表的串并联关系分析即可。
【解答】根据电路图可知,甲与左边的灯泡并联,那么甲为电压表;乙在干路上,与两个并联后的灯泡串联,因此它是电流表。故B正确,而A、C、D错误。
5.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是(???

A.a为电流表,b为电压表,c为电流表????B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表????D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
【答案】B
【解析】(1)电压表的内阻很大,它所在位置相当于断路;电流表的内阻很小,它所在的位置相当于导线;
(2)找到分别经过灯泡L1和L2的哪条唯一的通路,通路上的为电流表,通路外的都为电压表。
【解答】如果两个灯泡串联,那么分别唯一的通路如下图所示,c在通路上,为电流表;a和b没在通路上,应为电压表。
6.如图所示,要测量干路和支路的电流及灯泡两端的电压,在空白处标出电流表或电压表,并标出电表的正、负接线柱。
【答案】如图所示:
【解析】根据电压表和电流表的串并联关系分析即可。
【解答】根据电路图可知,与灯泡L1并联的肯定是电压表,左边与灯泡L1串联的肯定是电流表;在干路上与两个灯泡串联的肯定是电流表,如下图所示:
4.5.2
在实际电路图中电压表连接及测量相应用电器

意:先正确选择电表量程,再将电表和需测量部分电路并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
1.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是(???

A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
【答案】B
【解析】根据串并联的定义,以及电压表和电流表的使用规范进行分析解答。
【解答】A.只闭合S1时,只有灯泡L1工作,因此两只灯泡不是串联,故A错误;
B.只闭合S1时,只有灯泡L1工作,电压表测L1两端的电压,即电源电压,电流表测量通过L1的电流;再闭合开关S2时,两个灯泡并联,电压表仍然测量L1的电压,还等于电源电压,因此电压表的示数不变;电流表在干路上,测量两个灯泡的电流之和,因此它的示数增大,故B正确;
C.若电压表和电流表位置对调,那么闭合两个开关后,电压表串联在干路上,由于它的电阻很大,因此电流会很小,两个表都不会烧坏,故C错误;
D.闭合两个开关后,灯泡并联,如果L1被短路,那么L2肯定同时被短路,即L2肯定不亮,故D错误。
2.如实物图所示,以下判断正确的是(???

A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压???B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压
C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压???D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压
【答案】C
【解析】(1)如果电路中只有一条通路,那么用电器串联;如果电路中有两条或两条以上的通路,那么用电器并联;
(2)电压表并联在哪个用电器两端,它就测谁的电压。
【解答】如下图所示,电路里只有一条通路,因此两个灯泡为串联;
电压表并联在灯泡L1的两端,因此测灯泡L1的电压。
3.如图甲所示电路中,电压表测量的是________(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伏,则灯L1两端电压为________伏。
【答案】L2;3.6
【解析】电压表是与被测电路并联的,判断出电压表与哪个电灯并联,再根据串联电路的特点求得L1的电压.
【解答】电压表并联在了L2的两端,读数为2.4V,则L1的电压U1=U-U2=6V-2.4V=3.6V.
4.(2019八上·新昌期末)如图甲所示电路,两个电流表指针偏转情况均如图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为________安,________安,此时L1、L2两端的电压分别为U1、U2,则U1:U2=________?。
【答案】1.2;0.3;1:1
【解析】(1)每个电流表都会有两个量程,即0~0.6A和0~3A的量程,根据指针位置读出两个示数;根据两个电流表的位置判断它们所测电流的大小,然后与两个示数对应,最后根据I总=I1+I2计算即可;
(2)根据并联电路的电压规律分析计算即可。
【解答】根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表A1在干路上测总电流,A2在灯泡L2的支路上,测L2的电流;
根据并联电路中总电流等于各支路电流之和可知,A1的示数大于A2的示数;
根据乙图所示,当量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,那么示数为0.3A;
当量程为0~3A时,分度值为0.1A,那么示数为1.5A;
因此干路电流为1.5A,灯泡L2的电流为0.3A;
那么通过灯泡L1的电流:I总=I1+I2=1.5A-0.3A=1.2A;
在并联电路中,各支路两端电压相等,那么
U1:U2=
1:1。
4.5.3
相同偏转角度时,电压读数与计算

意:当题目两电表未说明连接量程时,应先判断干路与支路,再根据电表读数5倍关系,判断各电表读数。
必须先判断电压表测量哪部分用电器,再根据串并联电压特点得出答案
1.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(
??)
A.7.5V?
1.5V
B.6V?
1.5V
C.1.5V?
7.5V
D.1.5V?
6V
【答案】B
【解析】首先根据串联电路的电压特点确定两个电压表的示数大小,然后再根据乙图确定两个电压表的示数,最后根据U总=U1+U2计算两个电阻的电压即可。
【解答】根据甲图可知,两个电阻串联,电压表V1测总电压,V2测R2的电压。
根据串联电路的电压规律可知,V1>V2;
根据乙图可知,当量程为0~3V时,分度值为0.1V,那么V2的示数为1.5V;
当量程为0~15V时,分度值为0.5V,那么V1的示数为7.5V;
那么R2两端的电压为1.5V,
而R1两端的电压为:U1=U总-U2=7.5V-1.5V=6V。
2.(2020·三门模拟)在某次电学实验中,小科按如图(1)所示的电路连接仪器,闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示,下列对该电路分析不正确的是(???
)
A.两表量程不同,L1和L2串联?????B.两表量程不同,L1短路
C.两表量程相同,L1开路
D.两表量程相同,L2短路
【答案】B
【解析】首先根据串联电路的电压规律,对两个电压表的示数大小关系进行判断,然后根据图(2)读出两个表的示数,然后分析判断即可。
【解答】分析(1)图可知,两个灯泡串联,电压表V1测L1的电压,V2测总电压。因为串联电路中总电压等于各处电压之和,所以V1的示数应该大于V2的示数。根据图(2)可知,V1选择量程0~15V,示数为4.5V;V2选择量程0~3V,示数为0.9V,因此两个表的量程不同,L1和L2串联,故A正确不合题意,B错误符合题意;
当L1开路时,电压表V1与L2串联。由于它的内阻很大,所以几乎分得全部电压,因此它的示数和V1的示数相同,故C正确不合题意;
如果L2断路,那么电路里只有灯泡L1,它的电压等于电源电压,即V1和V2示数相同,那么选择了相同的量程,故D正确不合题意。
3.(2019八上·仙居期中)在图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.4.8V,1.2V????B.6V,1.2V?????C.1.2V,6V?????D.1.2V,4.8V
【答案】A
【解析】首先根据串联电路的电压规律判断两个电压表示数的大小,然后读出两个电压表的示数,从而确定它们之间的对应关系,最后根据串联电路的电压规律计算即可。
【解答】根据a图可知,电阻R1与R2串联,电压表V2测R2的电压,V1测总电压;
根据串联电路的电压规律可知,V1>V2;
根据b图可知,两个电压表的读数分别为1.2V和6V,那么V1的示数为6V,V2的示数为1.2V;
即电阻R2两端的电压为1.2V,而R1两端的电压为:U1=U总-U2=6V-1.2V=4.8V。
4.(2018八下·海曙期末)在如图所示电路中,两个电压表均有两个量程(0~3V,0~15V),闭合开关,两电压表指针偏转角度相同且未超过量程。则电压表
V1

V2
的比值
U1∶U2=_______,电阻R1:R2=________。
【答案】1:5;4:1
【解析】先分析出两个电压表分别测量的量,然后根据电压表刻度的特点得出两者示数的关系;再根据串联电路的特点得出电阻的比值。
【解答】这是一个串联电路,电压表V1与
R2并联,测量R2两端的电压,电压表V2与电源并联,测量电源电压,所以U2大于U1,因为电压表大小刻度之间电压是5倍的关系,所以根据“两电压表指针偏转角度相同且未超过量程”可知U1:U2=1:5;根据U1:U2=1:5可知,R1两端的电压与R2两端的电压之比为1:4,因为串联电路是一个分压电路,各电阻两端的电压与电阻成反比,所以可得
R1:R2=4:1。
5.(2020八上·吴兴期末)如图甲所示电路,当开关S闭合后,两电流表的指针偏转角度均如图乙所示。已知灯L1的阻值为20Ω,请计算:(写出计算过程)
(1)通过灯L2的电流大小;
(2)电源电压;
(3)灯L2的阻值。
【答案】(1)则通过L2的电流I2=Ib﹣Ia=1.5A﹣0.3A=1.2A
(2)U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(3)R2=U/I2=6V/1.2A=5Ω
【解析】(1)根据并联电路的电流特点判断两个电流表的示数大小,然后分别读出乙图中电流表的两个示数,再将它们对应起来,最后根据I总=I1+I2计算;
(2)已知电流和电阻,根据公式U=I1R1
计算即可;
(3)已知电压和电流,根据公式计算即可。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1与L2并联,电流表a测通过L1的电流,b测干路电流;
那么b的示数大于a的示数;
根据乙图可知,当量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.3A;当量程为0~3A时,分度值为0.1A电流表的示数为1.5A;
那么通过灯泡L2的电流为:
I2=Ib-Ia=1.5A﹣0.3A=1.2A。
(2)电源电压U=U1=
I1R1=0.3A×20Ω=6V?;
(3)灯L2的阻值:。