
一.探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律
某同學(xué)用如圖甲、乙所示的電路研究串、并聯(lián)電路電壓特點,下表是該同學(xué)實驗記錄的一些數(shù)據(jù)。
表一
表二
(1)表一所對應(yīng)的電路是 串 聯(lián)電路,電壓特點是 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓的和 ;
(2)表二所對應(yīng)的電路是 并 聯(lián)電路,電壓特點是 并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)從表一中的數(shù)據(jù)可知,L1、L2兩端電壓等于L1兩端電壓和L2兩端電壓之和,故表一對應(yīng)的是串聯(lián)電路,電壓特點:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓的和;
(2)從表二中的數(shù)據(jù)可知,L1、L2兩端電壓與L1兩端電壓和L2兩端電壓相等,故表二對應(yīng)的是并聯(lián)電路,電壓特點:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等。
故答案為:(1)串;串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓的和;(2)并;并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等。
二、題型過關(guān)練
一.串聯(lián)電路的電壓規(guī)律(共13小題)
1.如圖甲所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則電燈L1和L2兩端的電壓分別為( )
A.1.2V,6VB.1.2V,4.8VC.4.8V,1.2VD.4.8V,6V
【答案】B
【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測L1兩端的電壓,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且兩電壓表指針偏轉(zhuǎn)相同,所以,電壓表V1的量程為0~15V,分度值為0.5V,電源的電壓U=6V,電壓表V2的量程為0~3V,分度值為0.1V,L1兩端的電壓U2=1.2V,則L2兩端的電壓:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V。
故選:B。
2.如圖所示的電路中,閉合開關(guān),電壓表V1的示數(shù)是7V,電壓表V2的示數(shù)為9V,若L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,則電源的電壓是( )
A.9VB.10VC.11VD.12V
【答案】C
【解答】解:由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),V1測L1、L2兩端的電壓,V2測L2、L3兩端的電壓,L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,假設(shè)L1、L2、L3兩端的電壓分別是U1、U2、U3,則
由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電路電壓之和,
則U1+U2=7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得:
U1=2V.
U2=5V;
U3=4V;
故總電壓是:2V+5V+4V=11V;
故選:C。
3.如圖電路中,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S斷開時,V1的示數(shù)為6V,V2的示數(shù)為8V;當(dāng)開關(guān)S閉合時,V1的示數(shù)為12V,V2的示數(shù)為4V.則下列說法正確的是( )
A.電源的電壓為14V
B.當(dāng)開關(guān)S閉合時,L1與L2串聯(lián),L2兩端的電壓為4V
C.開關(guān)S斷開時,L1、L2、L3兩端的電壓各為6V、4V、2V
D.當(dāng)開關(guān)閉合時,只將電壓表V2換成電流表,電壓表V1的示數(shù)為12V
【答案】D
【解答】解:
(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時,L3被短路,電路為L1、L2串聯(lián),電壓表V1測電源兩端的電壓,電壓表V2測L1兩端電壓,
由電壓表V1的示數(shù)可知,電源的電壓U=12V,故A錯誤;
由電壓表V2的示數(shù)可知,L1兩端的電壓U1=4V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,L2兩端的電壓U2=U﹣U1=12V﹣4V=8V,故B錯誤;
(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時,L1、L2、L3串聯(lián),電壓表V1測L1和L2兩端的電壓之和,電壓表V2測L1和L3兩端的電壓之和,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,U2′=U﹣UV2=12V﹣8V=4V,U3′=U﹣UV1=12V﹣6V=6V,U1′=UV1﹣U2′=6V﹣4V=2V,
則L1、L2、L3兩端的電壓分別為2V、4V、6V,故C錯誤;
(3)當(dāng)開關(guān)閉合時,只將電壓表V2換成電流表,L1、L3被短路,電路為L2的簡單電路,電壓表V1測電源兩端的電壓,
由電源的電壓可知,電壓表V1的示數(shù)為12V,故D正確。
故選:D。
4.如圖所示的電路中,閉合開關(guān),電壓表V1的示數(shù)是6V,電壓表V2的示數(shù)為8V,若L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,則電源的電壓是( )
A.8VB.9VC.10VD.11V
【答案】C
【解答】解:由電路圖可知,三燈泡串聯(lián),V1測L1、L2兩端的電壓,V2測L2、L3兩端的電壓,L3兩端的電壓是L1兩端電壓的兩倍,假設(shè)L1、L2、L3兩端的電壓分別是U1、U2、U3,則
由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電阻電壓之和,
則U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得:U3﹣U1=2V﹣﹣﹣﹣﹣④,
將③代入④得:
U1=2V。
將U1=2V代入①得,U2=4V;
將U1=2V代入③得,U3=4V;
故總電壓是:2V+4V+4V=10V;
故選:C。
5.如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則R1和R2的電壓U1:U2等于( )
A.5:1B.1:5C.4:1D.1:4
【答案】C
【解答】解:
由電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2串聯(lián),電壓表V2測電源電壓,電壓表V1測R2兩端的電壓;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,
所以,V2用的是大量程,V1用的是小量程,且電壓表V2的示數(shù)是電壓表V1示數(shù)的5倍,
即:U=5U2,
則:U1=U﹣U2=5U2﹣U2=4U2,
所以兩電阻兩端的電壓之比:
U1:U2=4U2:U2=4:1。
故選:C。
6.如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合時,電壓表V、V1、V2的示數(shù)分別是U、U1、U2,關(guān)于它們的關(guān)系正確的是( )
A.U=U1=U2B.U>U1+U2C.U<U1+U2D.U=U1+U2
【答案】D
【解答】解:
由電路圖可知,兩燈串聯(lián),電壓表V1測L1兩端電壓,電壓表V2測L2兩端電壓,電壓表V測兩燈的總電壓(電源電壓)。
串聯(lián)電路中,總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,即U=U1+U2.所以ABC錯誤,D正確。
故選:D。
7.如圖所示,在探究“串聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時,閉合開關(guān)S后,電壓表V1的示數(shù)為2.5V,V2的示數(shù)是1.5V,則電壓表V3的示數(shù)是( )
A.1VB.1.5VC.2.5VD.4V
【答案】D
【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測L1兩端的電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓,電壓表V3測電源電壓;
因為串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,
所以電壓表V3的示數(shù):U3=U1+U2=2.5V+1.5V=4V。
故選:D。
8.如圖所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1、S3斷開時,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為3V、5V;當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合時,電流表A3的示數(shù)為0.12A,電壓表V2的示數(shù)為12V;當(dāng)開關(guān)S、S1、S2、S3都閉合時,電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為0.30A、0.28A、0.42A。則下列說法錯誤的是( )
A.當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1、S3斷開時,燈L1兩端電壓UL1=4V
B.當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合時,通過L3的電流IL3=0.12A
C.當(dāng)開關(guān)S、S1、S2、S3都閉合時,通過燈L1的電流IL1=0.12A
D.當(dāng)S、S1、S3閉合時,電流表A3的示數(shù)為0.26A,電壓表V2的示數(shù)為12V
【答案】C
【解答】解:
AB、當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合時的等效電路如圖1所示,此時L1和L2短路,電路為L3的簡單電路,電流表A3測L3電流,電壓表V2測L3兩端電壓,即電源電壓,
所以:IL3=0.12A,U=12V,
當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1、S3斷開時的等效電路如圖2所示,此時三燈串聯(lián),電壓表V1、V2的示數(shù)分別測L2和L3兩端電壓,所以:UL2=3V,UL3=5V,
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,燈L1兩端電壓:
UL1=U﹣UL2﹣UL3=12V﹣3V﹣5V=4V,故AB正確;
C、當(dāng)開關(guān)S、S1、S2、S3都閉合時,三燈并聯(lián),電流表A1測L1和L2電流之和,A2測L2和L3電流之和,A3測干路電流,即三燈電流之和,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律知:
IA1=IL1+IL2=0.30A???①
IA2=IL2+IL3=0.28A???②
IA3=IL1+IL2+IL3=0.42A???③
解②③可得:IL1=0.14A,故C錯誤;
D、當(dāng)開關(guān)S、S1、S3都閉合時的等效電路如圖3所示,此時L1和L3并聯(lián),A3測干路電流,電壓表測L3兩端電壓,
由并聯(lián)電路特點知,此時通過L1的電流與三燈并聯(lián)時通過兩燈相同,通過L3的電流與只連入L3時、三燈并聯(lián)時的電流相同,所以電流表A3的示數(shù):
IA3′=IL1+IL3=0.14A+0.12A=0.26A,
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V2的示數(shù):
UV2=UL3′=U=12V,故D正確。
故選:C。
9.在如圖所示電路中,開關(guān)S閉合時,規(guī)格相同的燈泡L1、L2,均能發(fā)光,圖中甲、乙、丙皆為電表,粗心的小明在讀數(shù)時只在紙上記錄了“1.5、3、6”三個數(shù)字(數(shù)字與電表對應(yīng)關(guān)系未知),則下列說法中正確的是( )
A.L1、L2并聯(lián),甲、乙、丙示數(shù)分別為3V、6A、1.5A
B.L1、L2并聯(lián),電源電壓為6V,通過L1、L2的電流分別為1.5A、3A
C.L1、L2串聯(lián),電路中的電流為3A,L1、L2兩端的電壓分別為1.5V、6V
D.L1、L2串聯(lián),甲、乙、丙示數(shù)分別為1.5A、3V、6V
【答案】D
【解答】解:規(guī)格相同的燈泡L1、L2均能發(fā)光時,它們的連接方式要么是串聯(lián)、要么是并聯(lián)。
AB、兩燈泡并聯(lián)時,電路中電流有兩條路徑,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)乙電表后分支,一支經(jīng)燈泡L1回到電源的負(fù)極,一支經(jīng)燈泡L2、丙電表回到電源的負(fù)極,
則甲為電壓表測電源的電壓,乙為電流表測干路電流,丙為電流表測L2支路的電流,
因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
所以由I=可知,通過兩燈泡的電流相等,B錯誤,干路電流是L2支路電流的兩倍,
由題目數(shù)據(jù)可知:“1.5、3、6”三個數(shù)字(數(shù)字與電表對應(yīng)關(guān)系未知),
則乙的示數(shù)為3A,丙的示數(shù)為1.5A,則甲的示數(shù)為6V,故A錯誤;
CD、兩燈泡串聯(lián)時,電路中的電流只有一條路徑,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)甲電表、燈泡L2、燈泡L1回到電源的負(fù)極,
則甲為電流表測電路中的電流,乙為電壓表測L2兩端的電壓,丙為電壓表測電源的電壓,
因為串聯(lián)電路中各處的電流相等,且兩燈泡規(guī)格相同時它們兩端的電壓相等,
所以由I=可知,電源的電壓是L2兩端電壓的2倍,即丙的示數(shù)是乙示數(shù)2倍,
則丙的示數(shù)為6V,乙的示數(shù)為3V,則甲的示數(shù)為1.5A,故C錯誤,D正確。
故選:D。
10.聯(lián)歡晚會上,想裝一些彩燈增加氣氛,每只小彩燈工作電壓不能大于6V,但只能用照明插座供電,則至少需要 37 只彩燈 串 聯(lián)起來才能使用。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:因為照明電路電壓為220V,每只小彩燈工作電壓不能大于6V,
所以,小彩燈要串聯(lián)使用,
需要串聯(lián)彩燈的個數(shù):
n=≈36.6,即37只。
故答案為:37;串。
11.如圖所示,用電壓表分別測量L1兩端的電壓U1、L2兩端的電壓U2以及L1、L2串聯(lián)的總電壓U,請根據(jù)表盤讀數(shù)回答下列問題:
(1)L1、L2串聯(lián)的總電壓U是多大?
(2)L1兩端的電壓U1是多大?
(3)L2兩端的電壓U2是多大?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:根據(jù)電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,可知L1、L2串聯(lián)的總電壓U>U1,所以,測量L1、L2串聯(lián)的總電壓U時,電壓表使用0﹣15V量程,測量L1兩端電壓時電壓表U1使用0﹣3V量程;
(1)測量U時,電壓表使用0﹣15V量程,故其讀數(shù)為6V,即L1、L2串聯(lián)的總電壓U=6V;
(2)測量U1時,電壓表U1使用0﹣3V量程,故其讀數(shù)為2.4V,即:U1=2.4V;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律U=U1+U2可得,L2兩端的電壓為U2=U﹣U1=6V﹣2.4V=3.6V。
答:(1)L1、L2串聯(lián)的總電壓U是6V;
(2)L1兩端的電壓U1是2.4V;
(3)L2兩端的電壓U2是3.6V。
12.將小電鈴與小電動機(jī)串聯(lián)后接入電源電壓為10V的電路中,用電壓表測得小電鈴兩端的電壓為6V,則小電動機(jī)兩端的電壓為 4 v;如果將它們并聯(lián)后接入電源電壓為6V的電路中,則小電鈴兩端的電壓是 6 V,小電動機(jī)兩端的電壓是 6 V。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:小電鈴與小電動機(jī)串聯(lián)后接入電源電壓為10V的電路中,用電壓表測得小電鈴兩端的電壓為6V,據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,小電動機(jī)兩端的電壓為 10V﹣6V=4V;
如果將它們并聯(lián)后接入電源電壓為6V的電路中,據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,小電鈴兩端的電壓是6V,小電動機(jī)兩端的電壓是也是6V;
故答案為:4; 6; 6。
13.如圖所示,電源電壓保持不變,當(dāng)S1斷開、S2閉合時,電壓表的示數(shù)為6V;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電壓表的示數(shù)是2V;則這時燈泡L1和L2兩端的電壓分別是多少?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:當(dāng)S1斷開、S2閉合時,電壓表并聯(lián)在了電源的兩端,故電源電壓為6V;
當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電壓表并聯(lián)在了L1的兩端,故L1兩端的電壓為2V;
因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以L2兩端的電壓U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
答:燈泡L1和L2兩端的電壓分別為2V和4V。
二.實物的電路連接(共1小題)
14.有電源、電流表、電壓表、開關(guān)各一只、兩只燈泡L1和L2.請按下列要求設(shè)計:燈L1和L2并聯(lián),電流表測通過燈L1的電流,通過燈泡L1的電流約0.4A:電壓表測燈L2兩端的電壓,開關(guān)能控兩只燈泡。用筆畫線將如圖中的實物連接起來。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:由題意可知,燈L1和L2并聯(lián),電流表位于L1支路,電壓表與L2并聯(lián),開關(guān)位于干路上,
由通過燈泡L1的電流約0.4A可知,電流表的量程為0~0.6A,電源為蓄電池組,電壓較大,則電壓表量程為0~15V,實物圖的連接如下圖所示:
三.等效電路(共1小題)
15.如圖電路,a、b、c分別表示電流表或電壓表,電表都是理想的,則下列各組電表示數(shù)可能實現(xiàn)的是( )
A.a(chǎn)的示數(shù)為1安培,b的示數(shù)為2伏特,c的示數(shù)為0.5安培
B.a(chǎn)的示數(shù)為2伏特,b的示數(shù)為1安培,c的示數(shù)為0.5安培
C.a(chǎn)的示數(shù)為0.5安培,b的示數(shù)為1安培,c的示數(shù)為2伏特
D.a(chǎn)的示數(shù)為2伏特,b的示數(shù)為0.5安培,c的示數(shù)為1安培
【答案】B
【解答】解:(1)由電路圖可知,如果a與c為電流表,則電阻R1與R2被短路,只有電阻R3與兩電流表組成串聯(lián)電路,等效電路圖如圖甲所示,兩電流表示數(shù)相同,故A錯誤;
(2)由電路圖可知,如果b與c是電流表,a是電壓表,則電阻R1與R2并聯(lián),然后再與R3串聯(lián),電壓表測并聯(lián)電路電壓,電流表b測干路電流,電流表c測通過R1的支路電流,等效電路圖如圖乙所示,電流表b示數(shù)大于c的示數(shù),故B正確,D錯誤;
(3)由電路圖可知,a與b是電流表,等效電路圖如圖丙所示,a被短路,電流為零,故C錯誤;
故選:B。
四.電壓表的使用(共3小題)
16.在番茄上相隔一定距離分別插入銅片和鋅片,即為番茄電池。將鋅片(圖左邊)、銅片(圖右邊)與電壓表相連,如圖所示,下列說法正確的是( )
A.鋅電極是番茄電池的正極
B.此番茄電池的電壓為5伏
C.番茄電池與電壓表構(gòu)成通路后,電路中有電流
D.將電壓表直接接在該番茄電池上,會損壞電壓表
【答案】C
【解答】解:A、根據(jù)圖示可知,電壓表正向偏轉(zhuǎn),與電壓表正接線柱相連的為銅片,因此銅電極為正極,故A錯誤;
B、圖中選擇的是0~3V量程,分度值為0.1V,則其示數(shù)為0.8V,故B錯誤;
C、電壓是產(chǎn)生電流的原因,因此番茄電池與電壓表構(gòu)成通路后,電路中有電流,故C正確;
D、電壓表可以直接接在電源的兩極上,因此,將電壓表直接接在該番茄電池上,不會損壞電壓表,故D錯誤。
故選:C。
17.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是( )
A.燈L1與燈L2是串聯(lián),且燈L1被短路
B.電流表A1測的是燈L2的電流
C.電流表A2測的是燈L2的電流
D.電壓表不可以測出燈L1兩端的電壓
【答案】C
【解答】解:讀圖可知,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電流有兩條路徑,故電路為并聯(lián)電路,且電流表A1在干路,測總電流,電流表電流表A2測的是燈L2的電流;電壓表測L2兩端的電壓,由并聯(lián)電路的電壓特點可知,電壓表也可測出燈L1兩端的電壓或電源電壓,故C正確。
故選:C。
18.如圖所示的電路中,甲、乙是兩個電表,開關(guān)S閉合后,小燈泡L1、L2均正常發(fā)光,兩個電表都有示數(shù),則下列說法正確的是( )
A.甲是電壓表,B端是正接線柱
B.甲是電流表,A端是正接線柱
C.乙是電流表,C端是負(fù)接線柱
D.乙是電壓表,C端是正接線柱
【答案】B
【解答】解:由圖可知L1由導(dǎo)線直接接在了電源兩端,所以L1和L2無法形成串聯(lián)電路,則兩燈應(yīng)該是并聯(lián)。只有甲是電流表,乙是電壓表時,兩燈泡才正好并聯(lián),甲測燈泡L2的電流,A端是正接線柱;乙測并聯(lián)電路的電壓,D端是正接線柱。故只有選項B正確。
故選:B。
五.電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用(共6小題)
19.小明同學(xué)按照如圖所示的電路“研究串聯(lián)電路中電流、電壓的特點”,當(dāng)開關(guān)閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有示數(shù)。則故障原因可能是( )
A.L1斷路B.L1短路C.L2斷路D.L2短路
【答案】D
【解答】解:串聯(lián)電路中一燈亮一燈不亮,則可能不亮的燈泡短路了,即L2短路,電流表有示數(shù),說明電路故障不可能是斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表所測部分沒有短路,綜合判斷,所以是L2短路。
故選:D。
20.某實驗小組連接了如圖所示的串聯(lián)電路,電源電壓為3V恒定不變。連接好電路,閉合開關(guān)后兩燈都不亮,他們用電壓表先后測得Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V.為進(jìn)一步確認(rèn)電路故障,他們先用導(dǎo)線將a、b連接起來,先后測得Ubc=Ucd=0;再用導(dǎo)線將b、c連接起來,先后測得Uab=0,Ucd近似等于3V;最后用導(dǎo)線將c、d連接起來,先后測得Uab=0,Ubc近似等于3V.則故障原因可能是( )
A.燈Ll和燈L2都發(fā)生了斷路
B.燈L2和開關(guān)S都發(fā)生了斷路
C.燈Ll和開關(guān)S都發(fā)生了斷路
D.燈Ll、燈L2和開關(guān)S都發(fā)生了斷路
【答案】B
【解答】解:(1)由題意可知,閉合開關(guān)后兩燈都不亮,并且Uab=Ubc=Ucd=0,Uad=3V,說明電源有電壓,則電路其它部分出現(xiàn)斷路;
(2)用導(dǎo)線將a、b連接起來,先后測得Ubc=Ucd=0,說明斷路部分在bd之間;
用導(dǎo)線將b、c連接起來,先后測得Uab=0,Ucd近似等于3V,說明電壓表并聯(lián)在cd之間時,與電源兩極相連,因此cd間存在斷路;
用導(dǎo)線將c、d連接起來,先后測得Uab=0,Ubc近似等于3V,說明電壓表并聯(lián)在bc之間時,與電源兩極相連,因此bc間也存在斷路;
綜合上述分析可得,燈L2和開關(guān)S都發(fā)生了斷路。
故選:B。
21.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,兩燈都不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則該電路故障可能是( )
A.燈泡L1開路B.燈泡L2開路
C.燈泡L2短路D.電流表短路
【答案】A
【解答】解:由圖可知,兩燈串聯(lián),電壓表測量L1兩端的電壓;
閉合開關(guān)S后,L1、L2都不亮,電流表無示數(shù),說明電路中有斷路現(xiàn)象;電壓表有示數(shù),說明電壓表兩端能與電源兩極連通,燈泡L2是完好的,所以故障原因是L1開路。故A正確。
故選:A。
(多選)22.在圖甲所示的測量電路中,閉合開關(guān)后電壓表V1和V2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則下列說法中正確的是( )
A.電壓表V的示數(shù)應(yīng)為15V
B.若小燈泡L1突然斷路,則電壓表V1的示數(shù)變?yōu)?V
C.若小燈泡L1突然斷路,則電壓表V2的示數(shù)變?yōu)?V
D.若小燈泡L1突然被短接,則電壓表V2的示數(shù)變?yōu)?V
【答案】BC
【解答】解:
由圖知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V測電源電壓,電壓表V1測L1兩端的電壓,V2測L2兩端的電壓,
閉合開關(guān)后電壓表V1和V2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,兩個電壓表均選用0~3V量程,分度值為0.1V,則V1、V2的示數(shù)分別為1V、2V,即L1兩端電壓U1=1V,L2兩端的電壓U2=2V,
A、根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可得,電源電壓U=U1+U2=1V+2V=3V;故A錯誤;
BC、由于兩燈泡串聯(lián),若小燈泡L1突然斷路,如下圖:
此時電壓表V2與燈泡L2并聯(lián)后,再與電壓表V1串聯(lián);由并聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知,電壓表V2與燈泡L2并聯(lián)后的總電阻比電壓表V1的電阻小得多,則并聯(lián)部分分得的電壓幾乎為0,所以電壓表V2的示數(shù)變?yōu)?V;此時電壓表V1串聯(lián)在電路中,則電壓表V1測電源電壓,其示數(shù)為3V,故BC正確;
D、若小燈泡L1突然被短接,則只有燈泡L2連入電路中,此時電壓表V2測電源電壓,也是測L2兩端電壓,所以其示數(shù)為3V,故D錯誤。
故選:BC。
23.小明同學(xué)按照如圖所示的電路“研究串聯(lián)電路中電流、電壓的特點”,當(dāng)開關(guān)閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有示數(shù)。則故障原因可能是 L2短路 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:開關(guān)閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電路故障可能是不亮的燈泡短路了,即L2短路,電流表有示數(shù),說明電路故障不可能是斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表所測部分沒有短路,綜合上述分析可知,電路故障為L2短路。
故答案為:L2短路。
24.如圖所示,兩只電表及導(dǎo)線完好,閉合開關(guān),兩只電表示數(shù)為零?,F(xiàn)用一個完好的電阻替換R2,在閉合開關(guān):
①若只有電壓表示數(shù)不為零,則原來的故障是 R1、R2都斷路 ;
②若只有電流表示數(shù)不為零,則原來的故障是 R2斷路和R1短路 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:
由圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V測量R1兩端電壓;
(1)原來兩只電表示數(shù)為零,說明電路一定有斷路故障;
若R2完好、R1斷路,則電流表無示數(shù),而電壓表通過完好的R2與電源串聯(lián),電壓表有示數(shù),不符合題意,所以R2一定斷路了,R1是否一定是斷路,還需作進(jìn)一步判斷;
(2)用完好的電阻替換R2,閉合電鍵,原來R2這里連通了;
①若只有電壓表示數(shù)不為零,即電流表示數(shù)還是零,說明R1斷路了,所以原來故障是R1、R2都斷路;
②若只有電流表示數(shù)不為零,說明R1沒有斷路,但電壓表示數(shù)為零,那說明電阻R1短路了(導(dǎo)致電壓表被短路而無示數(shù)),所以原來故障是R2斷路和R1短路。
故答案為:①R1、R2都斷路;②R2斷路和R1短路。測量處
電壓(伏)
L1兩端
1.4
L2兩端
1.2
L1、L2兩端
2.6
測量處
電壓(伏)
L1兩端
2.2
L2兩端
2.2
L1、L2兩端
2.2
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