16.2
串、并联电路中电压的规律
一、单选题
1.利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法不正确的是( )
A.分别把开关改接到
a、b、c处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B.分别将电流表串联在
a、b、c
各处,可以探究电流的关系
C.分别将电压表串联在
a、b、c处,可以探究电路中处,可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D.为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验
2.如图,电源电压为9V,开关S闭合,灯泡、均发光,且比亮,其中电压表示数为3V,则灯泡两端的电压为( )
A.9V
B.6V
C.3V
D.4.5V
3.如图所示,开关S闭合后,电压表的示数为2V,电压表的示数为3V,则等于( )
A.2:3
B.3:2
C.2:1
D.1:2
4.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2串联,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
B.灯L1和灯L2串联,灯L1两端的电压和灯L2两端的电压一定相等
C.灯L1和灯L2并联,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
D.灯L1和灯L2并联,灯L1两端的电压和灯L2两端的电压一定相等
5.如图所示,电源电压3V,当开关S闭合后,A1的示数为0.3A,如果通过A2的电流为0.1A,则通过L1的电流及电压表的示数为( )
A.0.2A
3V
B.0.1A
1V
C.0.3A
3V
D.0.1A
3V
6.如图所示的电路图中,闭合开关电流表A1、A2的示数分别如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联
B.电压表测量L1两端的电压
C.通过灯L1的电流是0.5A
D.通过灯L2的电流是0.2A
7.如图所示的电路,L1、L2是不同规格的灯泡,闭合开关后,通过灯
L1、L2的电流大小分别是I1
、I2,电流表A3的示数为
I3;灯L1、L2两端电压分别为
U1、U2,则下列关系正确的是( )
A.I1
=
I2
;U1
=
U2
B.I2
<
I3
;
U1
=
U2
C.I1
=
I3
;U1
>U2
D.I1
<
I3;U1
<
U
8.如图,电源电压不变,两只电表均完好。开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现短路或断路故障,则可能的情况是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L2断路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L1短路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
9.如图所示的电路,闭合开关S,灯L1不发光,灯L2发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是( )
A.L1被短接
B.L1断路
C.L2被短接
D.L2断路
10.在如图所示的电路中,L1和L2是两个相同的灯泡,闭合开关S后,下列说法中正确的是(
)
A.若灯泡L1断路,则电压表的示数为零
B.若灯泡L2断路,则电压表的示数为零
C.若灯泡L1短路,则电压表和电流表的示数均为零
D.若灯泡L2短路,则电压表和电流表的示数均为零
11.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
12.在图甲所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,则下列说法中正确的是( )
A.电压表V的示数应为1.5V
B.若小灯泡L1,突然断路,则电压表V1的示数变为0V
C.若小灯泡L1,突然断路,则电压表V2的示数变为0V
D.若小灯泡L1,突然被短接,则电压表V2的示数变为0V
13.如图所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是( )
A.U2=U1+U3
I1=I2
B.U2=U1=U3
I1=I2
C.U3=U1+U2
I1<I2
D.U3=U1+U2
I1<I2
14.如图所示,开关S闭合,两灯均正常发光,电流表A1的示数为09A,电流表A2的示数为0.5A,电压表的示数为9V。下列判断不正确的是( )
A.通过灯L1的电流为0.4A
B.灯L1两端的电压为9V
C.灯L2两端的电压为9V
D.电源两端的电压为18V
15.某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验,电路图及实验数据记录表格如下,你认为以下观点最合理的是( )
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
电源两端电压U/V
2.5
2.4
2.5
A.小红看到课本上写着“并联电路各支路两端电压相等”,认为实验数据一定是错误的,建议重新做一次
B.小雨认为要实事求是,根据实验数据得出结论:并联电路各支路两端电压不相等
C.小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的
D.小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的,建议改变灯泡规格,多次实验
二、多选题
16.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.为了实验结论具有普遍性,实验时应该选择两个规格不同的灯泡
B.当实验中电压表示数如图乙所示时,应改接15V量程
C.闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数,可能是L1断路
D.测完L1两端的电压后,可将电压表接a的导线直接改接到c上测L2两端的电压
17.如图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电流表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。若通过两灯泡的电流分别为I1、I2,灯泡L1、L2两端的电压分别为U1、U2,下列说法正确的是( )
A.通过L1的电流为2.2A
B.通过L2的电流为0.44A
C.I1:I2=4:1
D.U1:U2=1:1
18.如图所示电路中,当开关S闭合时,图中的各个电表均有一定示数且不计误差,其中电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。下列关系式中正确的是
A.II=I2
B.I1≠I2
C.U1=U2=U3
D.U2
=
U1+U3
19.如图所示是兴趣小组研究电路电流特点的实物图,实验过程中保持电源电压不变,先闭合开关S,下列说法正确的是
A.电流表乙有示数,电流表和电压表均有示数
B.再闭合开关S1,电流表甲表示数大于乙表示数
C.再闭合开关S1,电流甲表示数变大,乙表示数不变
D.无论S1是否闭合,电压表的示数均不变
20.如图,电源电压为5V,闭合开关S电压表的示数为3V,则以下说法正确的是
A.灯L1两端的电压为3V
B.灯L1两端的电压为2V
C.灯L1两端的电压与灯L2两端的电压之和为5V
D.灯L2两端的电压为3V
三、填空题
21.如图甲所示,当闭合开关两灯正常工作时,属于____________联,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为_____________V,L2两端的电压为____________V。
22.如图甲所示的电路图,L1和L2的连接方式是
_______
。
开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断表A1(图乙)的读数是
________
A;
通过灯泡L2的电流是
_______
A。若L1两端的电压为3V,则L2
两端的电压是
_______
V。
四、作图题
23.小明设计的电路图如图甲,小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。根据电路图,用笔画线表示导线,把图乙中的实物连接起来。
五、实验题
24.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)小册连接了如图所示电路,闭合开关后,会出现的情况是________;
A.只有L1亮
B.只有L2亮
C.L1和L2都亮
D.L1和L2都不亮
(2)请你检查一下电路,错在哪里?请把接错的一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线将电路连接完整。______
(3)通过这个实验,可以得出:在并联电路中,各支路两端的电压________。
25.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压为
3V)、电压表、多个不同规格的小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯
L1两端的电压______;
(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数均相同,如图乙所示,其值为______V。根据这一组数据,该小组得出并联电路中电压的规律是并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。你认为实验操作过程的疏漏之处是______。
26.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(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)实验中应选择规格_____________(填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是______(填出一种即可,发现电路故障只可能发生在灯泡L1、L2上);
(4)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?_______,(填“能”或“不能”)理由是________;
(5)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,将得到的数据记录在下表中。分析实验数据,你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
(6)小芳进行多次实验的主要目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律
②减小实验误差
参考答案
1.C
详解:
A.开关接在电路不同元器件之间,可探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响,故A正确,A不符合题意;
B.串联电路,电流表接在不同位置,可以探究电路中各处电流的关系,故B正确,B不符合题意;
C.电压表应与用电器并联使用,故C错误,C符合题意;
D.为了是实验结论根据普遍性和科学性,需要改变用电器或电源电压进行多次实验,故D正确,D不符合题意。
故选C。
2.B
详解:
由电路图可知,灯泡L1和L2串联,电压表测量L2的电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡L1的电压为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
详解:
两用电器串联,电压表测用电器R1,V2测总电压,故R2两端的电压为1V,根据串联分压,则用电器R1与R2之比为即电压之比即为电流之比,故电压之比为2:1,那么用电器之比为2:1,C选项正确。
故选C。
4.D
详解:
AB.由图可知,两灯泡的左端与左端相连,右端与右端相连,是并联的,故AB错误;
CD.根据并联电路电压特点可知,灯L1两端的电压和灯L2两端的电压一定相等。两灯泡的规格未知,用电器未知,故不能确定通过两个灯泡的电流是否相等。故C错误,D正确。
故选D。
5.A
详解:
由图可知,开关S闭合后,灯泡L1L2并联,电流表A1测量干路电流,干路电流I为0.3A,电流表A2测量灯泡L2的电流,L2电流I2为0.1A,则通过L1的电流为
电压表测量电源电压,所以电压表的示数为
故选A。
6.D
详解:
A.电压表相当于断开,电流表相当于导线,则可知灯L1、L2是并联,故A错误;
B.电压表测量电源两端的电压,故B错误;
CD.电流表A1测量干路电流,电流表A2测量灯L2支路电流,两表均接入小量程,可知电流表A1、A2示数分别为0.5A、0.2A,则通过灯L2的电流是0.2A,根据并联分流可知通过灯L1的电流是0.3A;故C错误、D正确。
故选D。
7.B
详解:
由电路图可知,L1、L2并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测通过L2的电流,电流表A3测干路电流;根据并联电路电流规律可知
因两灯泡规格不同,故有
,,
根据并联电路电压规律可知
故B正确,ACD错误。
故选B。
8.C
详解:
若电压表发生偏转,电流表指针没有偏转,则说明L1灯断路,L2灯通路,电压表串联在电路中。若电流表发生偏转,则L1灯两端电压为0,L1灯短路,L2灯通路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.B
详解:
由图可知,两个灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过L1的电流。
AC.如果L1被短接或L2被短接,电源被短路,两个灯泡都不发光,电压表没有示数,故AC不符合题意;
B.如果L1断路,灯L1不发光,电流表无示数,由并联电路的特点可知灯L2发光,电压表测量电源电压,电压表有示数,故B符合题意;
D.如果L2断路,灯L2不发光,灯L1发光,电流表和电压表都有示数,故D不符合题意。
故选B。
10.A
详解:
由图可知,两个灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.若灯泡L1断路,整个电路就会断路,电压表的示数为零,故A正确;
B.若灯泡L2断路,电压表与电源两极相连,电压表的示数不为零,故B错误;
C.若灯泡L1短路,灯L2仍然工作,则电流表A和电压表V都有示数,故C错误;
D.若灯泡L2短路,它两端的电压表V也短路,即电压表V示数为零,电路是通路,电流表有示数,故D错误。
故选A。
11.A
详解:
根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测量的是灯L2中电流,电压表测量并联电路两端电压,即电源电压。并联电路中各支路互不影响,当一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数均不变,说明电流表所在的支路完好,故电路故障为L1断路(开路),故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.C
详解:
由图可知,两灯泡串联,电压表V测电源电压,电压表V1测L1两端的电压,V2测L2两端的电压,由图乙可知,V1选用的是小量程0~3V,V1的示数显示的是L1两端电压
U1=1V
由图丙可知,V2选用的是小量程0~3V,V2的示数显示的是L2两端的电压
U2=2V
A.根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和可知,电源电压
U=U1+U2=1V+2V=3V
故A错误;
B.由于两灯泡串联,若小灯泡L1突然断路,则电压表V1串联在电路中,所以,电压表V1测电源电压,示数为3V,故B错误;
C.若小灯泡L1突然断路,电压表V2相当于开路,电压表V2无示数,故C正确;
D.若小灯泡L1突然被短接,则电路中只有灯泡L2的简单电路,电压表V2测电源电压,也是L2两端电压,所以示数为3V,故D错误。
故选C。
13.A
详解:
由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经开关、电流表A1、两个用电器、电流表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两用电器串联,且两电流表均测电路中的电流;根据串联电路中各处的电流相等可知,两电流表的示数关系I1=I2;根据电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测下面用电器两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测上面用电器两端的电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以三电压表的示数关系为
U2=U1+U3
故选A。
14.D
详解:
由图可知,两灯并联,电流表A2测量灯L2的电流,A1测量干路中的电流,电压表既测L2两端电压也测L1两端电压和电源电压;
A.根据并联电路电流的特点,可得通过灯L1的电流为
I1=I-I2=0.9A-0.5A=0.4A
故A正确,不符合题意;
BCD.根据并联电路电压的特点,电源电压和灯L1两端的电压以及灯L2两端电压都是9V,故BC正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
15.D
详解:
A.由于测量数据有误差,实验数据不是错误的,没有必要重新做一次,故A不符合题意;
B.由于测量一组数据,没有普遍性,不能得到实验结论,需要多次实验,故B不符合题意;
C.灯两端电压不同,可能是电压表本身的原因,也可能是读数问题,故C不符合题意;
D.灯两端电压不同是实验误差造成的,需要改变灯泡规格,多次实验,故D符合题意。
故选D。
16.ABC
详解:
A.为得出普遍性的结论,避免偶然性,实验中必须选择两个不相同的灯泡,故A正确;
B.超过小量程,应使用大量程,实验中电压表示数如图乙所示时,应改接15V量程,故B正确;
C.因为闭合开关后,两盏灯都不亮,说明电路出现断路故障;而电压表的有示数,说明电压表正负接线柱与电源两极相连,因此故障为L1断路,故C正确;
D.已测量出L1的电压,则与b相连的为电压表的正接线柱,与a相连的为电压表的负接线柱,若将电压表接a的导线直接改接到c上测L2两端的电压,会导致电流从电压表的负接线柱流入,故D错误。
故选ABC。
17.BCD
详解:
AB.由图甲可知,此电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2电流,所以干路电流肯定大于支路电流,由图乙可知A1的示数应该为2.2A,A2的示数为0.44A,所以I2=0.44A,I1的为
故A错误,B正确;
C.由前面分析可知
故C正确;
D.因为电路为并联电路,所以各支路电压相等,故D正确。
故选BCD。
18.AD
详解:
AB.两用电器串联,两电流表测电路中电流,由串联电路中电流处处相等可知,两电流表示数相等,即
II=I2,
故A正确,B错误;
CD.电压表V1测下方用电器两端电压,电压表V3测上方用电器两端电压,电压表V2测电源电压,由串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和可知,
U2=U1+U3,
故C错误,D正确。
19.BD
详解:
A.先闭合开关S,电流从正极出发经开关S、甲电流表、灯泡L2回负极,电流表甲测L2的电流,则甲表有示数,乙表无电流经过,故没有示数,电压表的两个接线柱和电源的正负极连接,有示数,测量电源电压,故A错误;
BCD.再闭合S1,两灯泡并联,电流表甲测干路电流,电流表乙测L1支路电流,电流表甲示数变大,甲表示数大于乙表示数,因为S1断开时乙表的示数为0,再S1闭合时,乙表有示数,因此这个过程乙表的示数变大,电压表测量电源电压,电压表的示数不变,故BD正确,C错误.
20.BCD
详解:
由电路图知,灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端电压;由题意知,电压表示数是UV=3V,所以灯L2两端的电压UL2=UV=3V;灯L1两端的电压UL1=U?UL2=5V?3V=2V.
由于串联电路中,用电器的电压之和等于总电压,故两个灯泡的总电压是5V.
故选BCD.
21.串
8
2
详解:
[1]由图可知,此电路为串联电路,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量L2两端电压。
[2][3]电压表V1和V2的指针位置完全一样,由图乙可知,电压表示数为2V或10V;因串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,故电压表V1测量电源电压示数为10V,电压表V2测量L2两端电压示数为2V,则L1两端的电压
U1=U-U2=10V-2V=8V
22.并联;
1;
0.5;
3。
详解:
[1]由图可知L1和L2的连接方式是并联;
[2]由图知A1在干路中,A2在支路中。由并联电路的电流规律得A1的示数大于A2的示数。
所以图乙中电流表选择大量程,所以A1(图乙)的读数是1A;
[3]由图丙知L1的电流为0.5A,又L1和L2并联。所以通过灯泡L2的电流是
;
[4]
L1和L2并联,并联电路各支路电压相等,所以L2
两端的电压是。
23.
详解:
由图甲电路图可知,两个小灯泡是串联的,电压表V1测量L1的电压,电压表V2测量L1和L2的总电压,由因为小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V,所以电压表V1应选择0~3V的量程,电压表V2应选择0~15V的量程,实物连接图如图所示:
24.B
相等
详解:
(1)[1]根据图可知,电流从电源的正极出来,经过灯泡L2回到电源的负极,所以灯泡L2会发光;由于灯泡L1与电压表串联在电路中,所以通过L1几乎无电流,L1不发光,故选B。
(2)[2]由图可知,电压表串联在了电路中,电压表应并联在电路中,所以电压表右端的导线接错了,电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
(3)[3]根据实验可知,在并联电路中,各支路两端的电压是相等的。
25.
3
只进行一次实验就得到结论具有偶然性
详解:
(1)[1]由于两灯泡并联,故用一根导线将两个灯泡的右端的接线柱连接好,且电压表测量灯
L1两端的电压,电压表与灯泡L1并联,且左端与正接线柱接入,右端与电压表的负接线柱接出,故用一根导线将灯泡的左端与电压表的正3接线柱连接好即可,因为电源电压也就只有3V,故电压表的小量程0—3V即可,如下图所示:
。
(2)[2][3]由于选择小量程,故读数为3V;只做一次实验就得出结论,结论具有偶然性,不具普遍性。
26.调零
不同
L2断路(或L1短路)
不能
电压表的正负接线柱接反
UAC=UAB+UBC
①
详解:
(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]为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡。
(3)[3]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断路导致电路没有闭合或L1短路导致L1两端没有电压。
(4)[4][5]测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端。
(5)[6]分析实验数据,可以发现
0.8V+2.2V=3.0V
1.0V+2.0V=3.0V
1.2V+1.8V=3.0V
故可得出结论
UAC
=UAB
+UBC
(6)[7]如果多次测量同一组数据,目的是为了减小实验误差。如果多次测量不同数据,目的就是寻找普遍规律,避免一次实验得出的数据具有偶然性。