第十一章 五、电压 第2课时 串、并联电路中电压的规律
一、选择题
1.如图4所示,在“探究串联电路的电压规律”实验中,闭合开关,用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5
V,UBC=1.5
V,UAC=3
V,在表格中记录数据后,接下来的实验步骤是
( )
图4
A.整理数据,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
2.一部录音机正常工作时的电压是9
V,如果用新干电池做电源,则需要将
( )
A.6节新干电池并联
B.6节新干电池串联
C.3节新干电池并联
D.3节新干电池串联
3.如图5所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6
V,下列说法正确的是
( )
图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
4.如图6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V的示数是
( )
图6
A.1.3
V
B.2.5
V
C.3.8
V
D.6.3
V
5.用电压表分别测电路中两盏发光电灯两端的电压,结果电压相等,由此判断两盏电灯的连接方式是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.串联、并联都有可能
D.以上均不正确
6.如图7甲所示的电路,开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为
( )
图7
A.5.6
V 1.4
V
B.7
V 1.4
V
C.1.4
V 7
V
D.1.4
V 5.6
V
7.如图8所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5
V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3
V,当S1、S2都断开时,L2两端的电压为( )
图8
A.4.5
V
B.3
V
C.1.5
V
D.7.5
V
8.[2020·青海]
如图9所示是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5
V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后,两灯都不亮。用电压表进行检测时,测得AB两点之间的电压为零,BC间的电压为4.5
V,则下列判断正确的是
( )
图9
A.灯泡L1的灯丝断了
B.开关接触不良
C.灯泡L2的灯丝断了
D.灯泡L2短路
二、填空题
9.若将20只相同的小灯泡串联接在220
V的电路中,则每只小灯泡两端的电压为 V;若将20只相同的小灯泡并联接在110
V的电路中,则每只小灯泡两端的电压为 V。?
10.如图0所示的电路,闭合开关,电压表V1的示数为6
V,则电压表V2的示数为
V,电源电压为 V。?
图0
11.某同学连接的电路如图1甲所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数如图乙所示,则L1两端的电压为 ,L2两端的电压为 。?
图1
12.如图2所示,电源电压是4.5
V且不变,开关S闭合后,电压表示数为2
V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数为 V。?
图2
三、作图题
13.在“探究串联电路电压的规律”实验中(电源为两节新干电池串联),要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图3所示。图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
图3
四、实验探究题
14.小希用如图4所示的电路来探究串联电路的电压特点。
图4
(1)在拆接电路时,开关必须
。?
(2)实验中应选择规格 (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,将测得的数据记录在下表中。分析实验数据,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 。
①寻找普遍规律?
②减小实验误差
(5)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间,测量L2两端电压。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明的办法是
(选填“正确”或“错误”)的,原因是
。?
15.在“探究并联电路中电压特点”的实验中:
(1)完成如图5所示实验电路的连接,要求电压表测L2两端的电压。
图5
(2)实验小组的小明同学测出了L2两端的电压为2.6
V,接着他又测出了L1两端的电压也为2.6
V,于是他得出了“并联电路各支路两端的电压均相等”的结论。你认为他的结论合理吗?
,你的理由是 ?
。?
【能力提升】
16.如图6所示的电路中,闭合开关S,电压表V1的示数是7.5
V,电压表V2的示数为9
V,若电源电压为12
V,则L2两端电压是
( )
图6
A.4.5
V
B.5.5
V
C.3
V
D.2
V
答案
1.C [解析]
用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5
V,UBC=1.5
V,UAC=3
V,说明两个小灯泡是同一规格的,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,这样得出的结论才具有普遍性、科学性。
2.B [解析]
因为干电池串联后的总电压等于各串联干电池的电压之和,而干电池并联后的总电压等于一节干电池的电压,因此需要将干电池串联使用。又因为所需电源电压为9
V,而每节新干电池电压为1.5
V,所以需要串联的干电池节数为n==6节。
3.A [解析]
根据电路图可知,两灯泡并联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,而并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,因此电压表V、V1、V2的示数相等,都等于6
V。
4.D 5.C
6.A [解析]
由图甲可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测的是电源电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,故电压表V1的示数应大于电压表V2的示数。由图乙可知,电压表V1选用的量程是0~15
V,分度值是0.5
V,读数为7
V,即电源电压为7
V;电压表V2选用的量程是0~3
V,分度值是0.1
V,读数为1.4
V,即L2两端的电压为1.4
V。所以灯泡L1两端的电压为U1=U-U2=7
V-1.4
V=5.6
V。
7.C [解析]
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1断开、S2闭合时,两个灯泡串联,电压表测量总电压或电源电压;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量的是L1的电压,即L1的电压为3
V;当S1、S2都断开时,两灯泡串联,且知道L1的电压为3
V,所以L2两端的电压:U=4.5
V-3
V=1.5
V。
8.C [解析]
已知两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路或两灯短路(选项没有涉及);将电压表并联在L1两端时(AB两点),电压表示数为零,说明除AB外其他地方存在断路;将电压表并联到BC两点时,电压表有示数,且等于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了,故C正确。
9.11 110 10.6 6
11.3.5
V 2.5
V [解析]
因为串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,且一节干电池的电压为1.5
V,所以,四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5
V=6
V;由电路图可知,两灯泡串联,电压表选择的是0~3
V量程,分度值为0.1
V,电压表测L2两端的电压,即U2=2.5
V;因为串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以L1两端的电压为U1=U-U2=6
V-2.5
V=3.5
V。
12.2.5 4.5 [解析]
由电路图可知,闭合开关后,灯L1与L2串联,电压表测灯L1两端的电压;已知此时电压表示数是2
V,则灯L1两端的电压是2
V;根据串联电路电压规律,U2=U-U1=4.5
V-2
V=2.5
V,则灯L2两端的电压是2.5
V。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4.5
V。
13.如图所示
图S11-5-9
14.
(1)断开
(2)不同
(3)UAC=UAB+UBC
(4)① (5)错误 电压表的正、负接线柱接反了
15.(1)如图所示
图S11-5-10
(2)不合理
实验次数太少,所得结论具有偶然性
16.A