13.6 探究串、并联电路中的电压 练习题（含解析）

13.6　探究串、并联电路中的电压 　　　　　　　　　　 　　　　 　　　
题组1　串联电路中的电压规律　　　　　　　
1.如图1甲所示,闭合开关S,电压表V1和V2的指针偏转情况均如图乙所示,则L1、L2两端的电压分别为 (　　)
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

图1 图2
2.如图2所示,闭合开关,电压表V1的示数是7 V,电压表V2的示数为9 V,若L3两端的电压是L1两端电压的2倍,则电源电压是 (　　)
A.9 V B.10 V C.11 V D.12 V
3.如图3所示是某同学测电路中电压的实物图和闭合开关后电压表示数图,试指出在这个电路中,电源电压、L2两端的电压分别是 (　　)
图3
A.4.8 V　1.2 V B.6 V　1.2 V
C.1.2 V　6 V D.6 V　4.8 V
4.如图4所示电路中,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5 V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为6 V。则灯L1两端电压为　　　　V,灯L2两端电压为　　　　V,电源电压为　　　　V。?
图4
5.如图5甲所示电路,电源电压为6 V,当开关S闭合时,电压表的示数如图乙所示,则L1两端的电压为　　　　V,L2两端的电压为　　　　V。?
图5
6.小阳在探究电路中电压关系时,得到的实验数据如下表所示,请根据实验数据写出电压U2和U1的关系式:U2= 　　　　。?
电压U1/V
3
4
5
6
7
8
电压U2/V
6
5
4
3
2
1
7.小明探究“串联电路的电压关系”的实验电路如图6所示。
　图6
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格　　　　(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。?
(2)连接电路时,开关必须　　　。小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是　 。?
(3)正确连接后,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是　　 或　　　 。
(4)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?　,为什么??
　 。?
(5)方法改进后,测出A与B、B与C、A与C两点间的电压记录在下面的表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　? 　 ,
改进方法:　 。?
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
题后反思
“探究串联电路中电压规律”的实验注意事项:
(1)在拆接电路时,开关需断开;
(2)连接电路时,先将灯泡和电源、开关等串联起来,再把电压表并联在所测灯泡的两端;
(3)选择不同规格的小灯泡,多次实验,得出普遍规律。
题组2　并联电路中的电压规律　　　　　　　
8.在如图7所示的电路中,闭合开关S,电压表的示数是2.7 V,则电源电压是　　　　V,灯泡L1两端的电压是　　　　V。?

图7
9.如图8所示,电源电压保持不变,开关由断开到闭合时,电压表的示数　　　　　(选填“由小变大”“由大变小”或“保持不变”)。?
图8
10.在探究“并联电路中的电压关系”时,小册想把两个灯泡并联起来,用电压表测量并联电路的总电压。
(1)小册连接了如图9所示电路,闭合开关后,会出现的现象是　 。?
图9
(2)只改动一根导线使电路连接正确,在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)通过这个实验,可以得出结论:在并联电路中,各支路两端的电压　　　　 。?
11.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明先按图10甲所示电路图连成图乙所示的实物电路(电压表尚未连接)。
图10
(1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现　　　　(选填“开路”或“短路”)现象。?
(2)小亮只更改了与灯泡L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。他的做法可能是:? 　。(写出一种即可)?
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中电压表V1的示数如图丁所示,则电压表V的示数是　　　　。?
题后反思
在“探究并联电路中电压规律”的实验中:
(1)可用三个电压表分别并联在电源及两灯泡两端,观察电压表的示数,分析并得出结论;
(2)为了使得出的实验结论具有普遍性,可换用不同规格的小灯泡多次实验,也可改变电源的电压进行多次实验。
12.在“研究电池组的电压高低与哪些因素有关”的实验中,某同学利用若干节相同规格的新干电池进行实验,研究过程如图11所示,请仔细观察图中的电池连接方式和测量结果,然后归纳得出初步结论。
(1)分析比较图(a)(b)中的电池节数、电池连接方式和电压表示数,归纳得出初步结论:当相同电池正负极同向依次串接时,电源电压随串接电池节数的增加而　　　　。?
(2)分析比较图(b)(c)中的电池节数、电池连接方式和电压表示数,归纳得出初步结论:??
　 。?
图11
　　　　　　　　　　 　　　　 　　
答案
1.A　[解析] 两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压,根据串联电路电压的规律,电压表V1示数大于V2示数。因电压表V1和V2的指针偏转情况一样,故V1选用大量程,分度值为0.5 V,示数为7.5 V,即电源电压为7.5 V; V2选用小量程,分度值为0.1 V,示数为1.5 V,即L2两端的电压为1.5 V。根据串联电路电压的规律,L1两端的电压为7.5 V-1.5 V=6 V。
2.C　[解析] 由电路图可知,三个灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的2倍,假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,由于串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,则:
U1+U2=7 V①,
U2+U3=9 V②,
U3=2U1③。
解得U1=2 V,U2=5 V,U3=4 V,故电源电压:U=U1+U2+U3=2 V+5 V+4 V=11 V。
3.D
4.2.5　3.5　6
5.1.5　 4.5
[解析] 由电路图可知,电压表测灯泡L1两端的电压,示数可能是7.5 V或1.5 V。由于电源电压为6 V,故L1两端电压不会大于6 V,所以电压表示数为U1=1.5 V;根据串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和可得,灯泡L2两端的电压:U2=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V。
6.9 V-U1
7.(1)不同　(2)断开　电压表没有校零
(3)L1短路　L2断路
(4)不能　电压表的正、负接线柱接反
(5)只进行了一次实验,只凭一组实验数据就得出结论,所得结论不具有普遍性
换用不同规格的小灯泡多次实验
8.2.7　2.7　[解析] 由图可知,闭合开关,灯泡L1和L2并联,此时电压表的示数是2.7 V,在并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压,故电源电压是2.7 V,灯泡L1两端的电压也是2.7 V。
9.保持不变
10.(1)L1和L2亮,电压表无示数
(2)如图所示
(3)相等
11.(1)短路　(2)将导线①连接接线柱C的一端改接到D(或B)[或将导线②连接接线柱A的一端改接到B(或D)]　(3)2.5 V
12.(1)增大　
(2)当两节相同电池正负极反向依次串接时,电源电压为零
[解析] (1)图(a)中电池节数为1节,图(b)中电池节数为2节且电池正负极同向依次串接,电压表的示数不同,图(b)中电池节数多,电压表示数大,由此可知:当相同电池正负极同向依次串接时,电源电压随串接电池节数的增加而增大。
(2)图(b)(c)中的电池节数相同,图(c)中两节电池正负极反向串接,电流没有形成一个完整的闭合回路,观察到电压表无示数,由此得出的结论是:当两节相同电池正负极反向依次串接时,电源电压为零。