人教版九年级物理 《16.2 串、并联电路中电压的规律》 同步练习卷

16.2
串、并联电路中电压的规律
一．选择题
1．图（a）所示电路，当闭合开关S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．8V
2V
B．10V
2V
C．2V
8V
D．2V
10V
2．如图所示的电路中，开关S闭合时，电压表V、V1、V2的示数分别是U、U1、U2，关于它们的关系正确的是（　　）
A．U＝U1＝U2
B．U＞U1+U2
C．U＜U1+U2
D．U＝U1+U2
3．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（　　）
A．L1
两端电压为2V
B．L1两端电压为4V
C．L
2
两端电压为4V
D．L1
和
L2
两端电压之和6V
4．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．6V
1.5V
B．7.5V
1.5V
C．1.5V
7.5V
D．1.5V
6V
二．填空题
5．如图是电阻A和B的I﹣U图象。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是　
　A．若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是　
　V。
6．如图所示，电源电压是3V且不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯L2两端的电压为　
　V；若断开开关，电压表示数将　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．小芳同学在实验室做实验时，将三节干电池串联起来，测得的总电压应该是　
　V，如果将它们并联起来，总电压又应该是　
　V。
8．如图所示的电路中，闭合开关S，已知电源电压为4.5V，L1两端的电压为2V，则L2两端的电压为　
　V，电压表的示数为　
　V。
三．实验探究题
9．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为　
　V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了　
　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成　
　。
10．如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）连接电路时，开关应　
　。实验时，灯L1和灯L2的规格应　
　。（填“相同”或“不相同”）
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0V，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是　
　。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是　
　V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关　
　。
（4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：　
　。（请使用文字叙述）
11．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
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　
　。
12．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　
　。
13．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
14．在今年的实验操作考试中，吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验，其实验过程如下：
（1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是　
　。
（2）问题解决后，开始按图2连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置，则电压表产生此现象的原因是　
　。
（3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1L2两端的总电压UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入下表。
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：
①上面设计的表格中存在的不足之处是　
　。
②分析表格中的数据，得出实验结论是　
　。
③在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是　
　（填字母）。
A．测量物体的长度
B．伏安法测电阻
C．探究重力大小与质量的关系。
四．解答题（共1小题）
15．在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时，小明同学想用图甲中的器材组成电路，其中一个电压表测量电源两端的电压、一个电压表测量某一个灯泡两端的电压，请你帮助他完成下述工作（电源电压不超过3V）。
（1）在方框内画出电路图；
（2）用笔画线表示导线，将实物图连成实验电路；
（3）正确操作后，测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图丙a、b所示，则电源两端的电压为　
　V，被直接测量的灯泡两端的电压为　
　V。
（4）根据串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系得：另一个灯泡两端的电压为　
　V。
参考答案
一．选择题
1．解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同确定量程，
所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源的电压U＝10V，
电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝2V，故CD错误
则R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，A正确，B错误。
故选：A。
2．解：
由电路图可知，两灯串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测L2两端电压，电压表V测两灯的总电压（电源电压）。
串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2．所以ABC错误，D正确。
故选：D。
3．解：由图可知，电源电压为6V，故两个灯泡的总电压是6V；L1、L2串联，开关S闭合后电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压为4V，所以L1的电压是：6V﹣4V＝2V；此题是选择错误选项，故选B。
故选：B。
4．解：（1）由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1＝7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2＝1.5V；
（2）电阻R2的电压U2＝UV1＝1.5V，电阻R1的电压U1＝UV2﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；
故选：A。
二．填空题
5．解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，所以A两端的电压也为2.0V，此时通过A的电流为0.4A；
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，此时B两端的电压为UB＝3V。
故答案为：0.4；3。
6．解：
由电路图可知，闭合开关后，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压；
已知此时电压表示数是1V，则灯L2两端的电压是1V；
断开开关S，电压表串联在电路中，电压表测电源两端电压，此时其示数为3V，所以断开开关后，电压表示数变大。
故答案为：1；变大。
7．解：
一节干电池的电压是1.5V，三节干电池串联起来的总电压为1.5V×3＝4.5V；
三节干电池并联起来的总电压等于每节干电池的电压1.5V。
故答案为：4.5；1.5。
8．解：因为电压表测L1两端的电压，
所以L1两端的电压U1＝2V，
又据L1、L2串联，
所以L2两端的电压为U2＝U﹣U1＝4.5V﹣2V＝2.5V。
故答案为：2.5；2。
三．实验探究题
9．解：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。
（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。
（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
故答案为：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
10．解：（1）连接电路时，开关应断开。实验时，为得出普遍性的结论，灯L1和灯L2的规格应不相同；
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，则说明AB之外的电路为通路，UAC＝3V，说明AC之外的电路为通路；说明AB之外的电路为通路；UBC＝0V，说明BC之外的电路为断路，小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是L1断路；
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表选用大量程，示数如图乙所示，电压表的分度值是0.5V，电压为2V，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，换接电压表0～3V；
（4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论：串联电路的总电压等于各部分电压之和。
故答案为：
（1）断开；不相同；（2）L1断路；（3）0.5；换接电压表0～3V；（4）串联电路的总电压等于各部分电压之和。
11．解：
（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；
闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；
（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；
由实验数据可知，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，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；
（5）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，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
故答案为：（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。
12．解：（1）电压表接在CD两点，与灯泡L1并联，测量灯泡L1的电压；
闭合开关，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数1.7V；
（2）在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，故为了能更明显地观察到导线分压的现象，需要选用较细的导线使导线的电阻大，分压多；
（3）有必要，开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多，故有必要测量开关两端的电压。
故答案为：（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。
13．解；（1）由电路图可知，共需要导线6根导线；为了避免实验的偶然性，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）电压表示数为零，说明电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数；
根据U＝IR可知，当与电压表并联部分的电阻为0时，电压表的示数也为0，故故障还可以是L1短路；
（3）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的；
（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）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。
14．解：（1）由图知，电压表指针没有指在零刻度线上，使用电压表前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）根据题意可知，电压表的指针发生了反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了；
（3）①分析表格内容可知，表中测量的物理量没有单位，因此该表格的不足之处：物理量没有单位；
②AB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＝3V，UAB+UBC＝0.8V+2.2V＝3V；
第二次实验：UAC＝3V，UAB+UBC＝1.0V+2.0V＝3V；
第三次实验：UAC＝3V，UAB+UBC＝1.2V+1.8V＝3V；
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即UAC＝UAB+UBC；
③研究“物体的质量跟体积的关系”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性。
A、测量课本的长度，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
B、伏安法测电阻，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
C、探究重力与质量的关系，多次测量的目的是：总结规律，防止结论的偶然性。
故选C。
故答案为：（1）对电压表进行调零；（2）电压表的正负接线柱接反了；（3）①物理量没有单位；②串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；③C。
四．解答题（共1小题）
15．解：（1）从电源正极依次串联开关、灯泡回到电源负极，将一个电压表并联在电源两端，另一个灯泡并联在其中一个灯泡两端，如下图所示：
（2）因为电源电压为3V，所以电压表量程都选择0～3V的量程，从电源正极依次串联开关、两个灯泡回到电源负极，一个电压表测量电源电压，另一个电压表测量其中一个灯泡两端电压，如下图所示：
（3）根据图乙中a图可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.8V；
根据图乙中b图可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.6V；
因为电源电压大于灯泡两端电压，所以电源电压为2.8V；灯泡两端电压为1.6V；
（4）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以另一个灯泡两端电压为2.8V﹣1.6V＝1.2V。
故答案为：（3）2.8；1.6；（4）1.2。