16.2 串、并联电路中电压的规律 尖子生同步培优小练 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

2021-2022年九年级（上）物理尖子生同步培优小练（人教版）
16.2 串、并联电路中电压的规律
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．如图示，电压表先后接在AB处、BC处、AC处，当开关S闭合后，电压表读数最大时，接在
A．AC处 B．AB处 C．BC处 D．三处一样大
2．如图所示的电路图中，当开关S1闭合时，电压表的示数是6 V，若再将开关S2闭合，则电压表的示数会(　　)
A．增大 B．减小
C．不变 D．无法确定
3．如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1、L2两端的电压为（　　）
A．0.5V 5.5V B．5.5V 0.5V
C．4.5V 1.5V D．1.5V 4.5V
4．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（　　）
A．电流表测量干路中的电流 B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2也不发光 D．只断开开关S2时，电压表无示数
5．如图所示的电路，电源电压为6V，闭合开关S，灯泡L1、L2均不发光，电流表、电压表示数均为0。现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S，两只灯泡仍不发光，电流表示数仍然为0，但电压表的示数为6V。依据上述信息，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．开关S内部断路 D．电流表内部断路
6．一个电路中有两盏电灯L1和L2，则下列判断正确的是（　　）
A．若开关断开，两灯同时熄灭，则两灯连接方式一定为串联
B．若一盏灯不亮了，另一盏灯仍然亮，则不能判断是串联还是并联
C．若测得每盏灯两端的电压都相等，则两灯的连接方式一定为并联
D．若测得通过每盏灯的电流都相等，则两灯的连接方式一定为串联
7．2019年合肥市区实验操作考试某同学抽签试题：“测量串联电路电压”，他按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量UAB、UBC、UAC三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　）
A．只要实验操作、读数正确，三次测量结果一定不会出现false
B．连接好电路，闭合开关后电压表示数出现如图乙所示的情况，必须将电压表校零
C．实验时电压表示数出现UAB=UAC，且不为0，可能是A、B之间发生了断路
D．测出UAB间电压后，保持B不动，将电压表连线由A改接到C，即可测出UBC
8．在“探究串联电路电压的特点”活动中，某同学设计的电路图如图所示，实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是（　　）
A．该同学连接电路时至少要用8根导线
B．实验中应该选择规格相同的小灯泡
C．只要将电压表接在B点的导线改接到C点就能测出总电压
D．只要将电压表接在A点的导线改接到C点就能测出L2两端的电压
9．如图所示电路，开关闭合后由于电路中有一处发生故障，导致电压表示数变为零，则关于电路故障，以下判断正确的是（　　）
A．一定是灯泡L1断路 B．一定是灯泡L2断路
C．可能是灯泡L1短路 D．可能是灯泡L2短路
10．如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．要使L1和L2串联，应闭合开关S，甲、乙都是电流表
B．要使L1和L2串联，应闭合开关S，甲、乙都是电压表
C．要使L1和L2并联，应断开开关S，甲是电压表，乙是电流表
D．要使L1和L2并联，应断开开关S，甲是电流表，乙是电压表
11．如图所示，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4.5V，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。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为4.5V。则下列判断中正确的是（　　）
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被短路
12．如图所示电路，已知电源电压为6V，电压表的读数为4V，则（　　）
A．灯L1两端电压为4V B．灯L2两端电压为4V
C．灯L2两端电压为2V D．灯L1两端电压为6V
13．如图所示，当开关S1断开，S2接通时，电压表读数为4.5V，当开关S1接通，S2断开时，电压表的示数为2.1V，那么，当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．2.1 V? 4.5 V B．2.4 V? 2.1 V
C．4.5 V? 6.6 V D．4.5V? 2.1 V
14．如图所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L1处短路 B．灯L2处短路
C．灯L1处断路 D．灯L2处断路
二、填空题（本大题共4小题）
15．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
16．如图所示的电路中，要使灯L1和L2组成串联电路，则甲处要接入_____表，乙处要接入______表；当开关S闭合后，甲、乙两表示数的大小关系是______。
17．如图所示，在探究并联电路的电流、电压关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC，用电压表测出两个灯泡和电源两端电压分别为UB、UC、U。则IA、IB、IC三者之间的关系是________；UB、UC、U三者之间的关系是________。
18．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是_______V，电源电压是_______V。
三、解答题（本大题共3小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程）
19．在连接电路时，如果发现连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接。其实，有时候只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。现在考考你：如图是某同学连接的电路。
（1）电流表使用前要_____。
（2）如按如图连接电路，合上开关，将出现_____现象（选填“断路”或“短路”），除了两只灯都不亮外，还会造成_____的不良后果。
（3）对于这个电路，只须拆除一根导线，就能成为两灯串联的正确电路。请在要拆除的那根线上打上“×”号____________。
20．如图所示，电源为两节串联的新干电池，a、b、c都为电表，其中一只电压表，两只电流表。S闭合后，两灯都发光，三只表都有示数，且两只电流表指针位置一样，如图。
求：（1）a，b，c分别为什么表？
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别多大？
（3）电压表示数多大？
21．小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，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______；
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中。
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可能是使用的灯泡规格______（选填“相同”或“不相同”）。除此之外，小华还指出应多测几组实验数据，这样才能______（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
参考答案
1．A
【解析】
∵两灯泡是串联；
∴总电压等于各部分电压的和；
即UAC=UAB+UBC；
∴AC之间的电压最大．
故选A．
2．C
【解析】解答：由电路图可知,当开关S1闭合时，电压表接到了电源两端，测的是电源电压，电压表的示数是6V，说明电源电压是6V.当再将开关S2闭合时，电铃与电灯并联，由于在并联电路中，各支路两端的电压相同，所以电压表的示数不变,所以示数是6V.
故选C.
3．D
【解析】两灯泡串联，电压表测量L1的电压。电源电压为6V，所以电压表量程应为0~3V，其读数为1.5V，所以L1两端的电压为1.5V，由串联电路各用电器电压之和等于电源电压，所以L2两端的电压为4.5V。
故选D。
4．D
【解析】A．由图可知，经过灯泡L2的电流，并没有经过电流表，仅经过灯泡L1的电流，经过电流表，所以电流表测量灯泡L1的电流，故A项错误；
B．由图可知，电压表接在灯泡L2的两端，电压表测量灯泡L2的两端的电压，又因为L1 L2并联，所以电压表同时测量灯泡L1的两端的电压，故B项错误；
C．L1 L2并联，并联电路工作时相互不受影响，所以取下L1时，L2正常发光，故C项错误；
D．只断开开关S2时，L2所在支路断路，电流不能经过电压表，所以电压表无示数，故D项正确。
故选D。
5．B
【解析】闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路，则可能是灯泡L2的灯丝断了或电流表损坏了，将灯泡L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，则可能是灯泡L2的灯丝断了。
故选B。
6．B
【解析】A．若开关断开，两灯同时熄灭，两灯连接方式可能是串联，也可能开关在干路上的并联电路，故A项错误；
B．若一盏灯不亮了，另一盏灯仍然亮，可能是两灯串联，不亮的灯短路了，也有可能两灯并联，不亮的灯断路了，不能判断是串联还是并联，故B项正确；
C．若测得每盏灯两端的电压都相等，两灯的连接方式可能为并联，也可能是两盏相同的灯串联，故C项错误；
D．若测得通过每盏灯的电流都相等，两灯的连接方式可能为串联，也可能是两盏相同的灯并联，故D项错误。
故选B。
7．C
【解析】A．若出现false，即false与false间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以得出，串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和，故A项错误；
B．连接好电路，闭合开关后若电压表的指针指在了零刻度线的左边时，即指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，需要将电压表的正负极接线柱互换，故B项错误；
C．实验时电压表示数false，且示数不为0，可能是A、B之间发生了断路或B、C间发生了短路，故C项正确；
D．用电压表测出false间电压后，保持B不动，将A改接到C，虽然电压表此时与L1并联，但电流从电压表负接线柱流入，闭合开关后，电压表指针会反偏，所以不能测出L1两端的电压，故D项错误。
故选C。
8．C
【解析】A. 由图可知：连接电路时至少要用6根导线，故A错误；
B. 实验中应该选择规格不同的小灯泡，避免偶然性，故B错误；
C. 电压表接在AC两点测的是电源的总电压，故C正确；
D.将电压表接在A点的导线改接到C点，电压表的正负接线柱接反了，故D错误。
故选C。
9．D
【解析】AD．由题意可知电压表示数变为零，可能是灯L1断路，此时电路断路，电压表与电源两极不相连接，电压表示数为零，也可能是灯L2短路，此时与灯并联的电压表示数为零，故A错误；D正确；
B．如果灯L2断路，电压表与电源两极相连，电压表测电源电压，电压表有示数，故B错误；
C．如果灯L1短路，电路为L2的简单电路，电压表测电源电压，电压表有示数，故C错误。
故选D。
10．B
【解析】AB．要使L1和L2串联，应闭合开关S，甲、乙两电表位置不能通路，即甲、乙都是电压表，故A错误B正确；
CD．要使L1和L2并联，应断开开关S，甲、乙两电表位置要是通路，即甲、乙都是电流表，故CD错误。
故选B。
11．C
【解析】结合题意及电路图知，电路中两灯串联，闭合开关后两灯都不亮，则可能是出现了断路故障，而AB两点间的电压为零，BC两点间的电压为4.5V，是电源的电压，则BC与电源是接通的，所以是灯泡L2出现的断路，故C正确，ABD都错误。
故选C。
12．B
【解析】该电路图中，灯L1和灯L2串联，电压表测量L2的电压。故灯L2两端电压为4V，根据串联电路电压关系，灯L1两端电压为
false
故ACD错误，B正确。
故选B。
13．B
【解析】
由题图知，当开关S1断开，S2闭合时两灯泡串联，电压表测电源电压，由题意知，电源电压U=4.5V．当开关S1接通，S2断开时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电压表的示数为2.1 V，则U2=2.1V．L1两端的电压为U1=U-U2=4.5V-2.1V=2.4V．故当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为2.4V 、2.1V．
B正确为答案．
14．B
【解析】当电路发生断路时，用电器不工作，且电路中电流为零；当电路发生短路时，用电器可能工作，并且电路中有电流；由图可知，电路为串联电路，电压表测量L1两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压6V，所以L2处短路。
故选B。
15．6.3V
【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部分电路两端电压之和，即
false
16．电压 电压 甲大于乙
【解析】[1]若甲处接入电流表，闭合开关后，电源会被短路，故甲处应该接入电压表。
[2]若乙处接入电流表，闭合开关后，灯泡L2会被短路，故乙处应该接入电压表。
[3]当开关S闭合后，甲电压表测的是L1和L2 的总电压，乙电压表测的是L2的电压，故甲、乙两表示数的大小关系是甲大于乙。
17．IA＝IB+IC U＝UB＝UC
【解析】[1][2]由题知，两灯并联在电路中，因为并联电路中，各个支路电流之和等于干路电流，所以
IA＝IB+IC
因为并联电路中，各个支路两端电压等于电源电压，所以
U＝UB＝UC
18．4 6
【解析】[1][2]当开关S由接点1时，只有灯泡L1接入电路，此时电压为电源电压，当开关S由1到接点2时，两灯泡串联，此时电压表测灯泡L1的电压，此时电压小于电源电压，故电源电压为6V，灯泡L1的电压为2V，故灯泡L2两端的电压是
false
19．先检查指针是否指在零刻线位置短路电流表和电源烧坏
【解析】
【解析】(1)电流表使用前要先检查指针是否指在零刻线位置。不在零刻线位置则需要调零；(2)合上开关，电流会不经过用电器直接将电源两极连通，出现电源短路现象，会使电流表和电源烧坏；(3) 只须拆除两灯泡右接线柱相连的导线，两个灯泡就首尾相接连入电路，即为串联；如图所示：：
20．(1) 电流表、电流表、电压表；(2) 1.2A；0.3A；(3)3V
【解析】(1)(2)由图可知，若电表a为电压表，则电路为断路，故电表a一定是电流表，若电表c为电流表，电表b为电压表，则L2被短路，不符合题意，故电表c一定是电压表，电表b为电流表，L1、L2并联，电压表c测电源电压，电流表a测干路电流，电流表b测L2的电流，由并联电路的电流规律知，干路电流大于支路电流，两只电流表指针位置一样，故电流表a使用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表b使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L2的电流为0.3A，则通过L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过L1的电流为1.2A。
(3)由题知，电源为两节串联的新干电池，故电压表示数为3V。
答：(1) a，b，c分别为电流表、电流表、电压表；
(2) 通过灯泡L1、L2的电流分别为1.2A、0.5A；
(3)电压表示数为3V。
21．对电压表进行调零 L2断路（或L1短路） 等于 相同 寻找普遍规律
【解析】(1)[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)[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)[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)[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。
[5]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。