
考點一:電壓的理解
考點二:電壓表及其使用
考點三:電壓表的量程和讀數(shù)
考點四:電路中電表的判斷
考點五:含電壓表的電路圖
考點六:判斷電壓表測量對象
考點七:串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
考點八:電路故障分析
考點九:串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律探究實驗
題型十:串、并聯(lián)電路計算
【知識梳理】
【知識點一電壓】
電壓使電路中自由電荷定向移動形成電流,電源是提供電壓的裝置。
電壓的符號是U,單位為伏特(伏,V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),
1 kV=103 V,1 V=103mV,1 kV=106 mV
【知識點二電壓表】
測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表,符號為 eq \\ac(○,V),其內(nèi)阻很大,接入電路上相當于開路。
電壓表的示數(shù):
在0~15V量程讀出的示數(shù)是指針指向相同位置時,在0~3V量程上讀出的示數(shù)的5倍。
正確使用電壓表的規(guī)則:
?電壓表必須和被測的用電器并聯(lián)。
如果與被測用電器串聯(lián),會因為電壓表內(nèi)阻很大,此段電路開路而無法測此用電器兩段的電壓。如果被測用電器在支路上,這時電壓表測的是其他支路兩端的電壓;如果被測用電器在干路上,則整個電路便成開路了,這時電壓表測的是電源電壓。
②“+”“-”接線柱的接法要正確,必須使電流從“+”接線柱流進電壓表,從“-”接線柱流出來。
否則電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)。
③被測電壓不能超過電壓表量程。若不能預先估計待測電壓的大小時,應選用最大量程進行試觸。
若被測電壓超過電壓表的量程將使指針轉(zhuǎn)出刻度范圍把指針打彎或把電壓表燒壞。若指針偏轉(zhuǎn)超過最大值則應斷開開關(guān)檢查;如果指針偏轉(zhuǎn)幅度太?。ㄐ∮?V),會影響讀數(shù)的準確性,應選用小量程檔。
④電壓表的兩個接線柱可以直接連到電源的兩極上,此時測得的是電源的電壓值。
使用電表前,如果指針不指零,可調(diào)整中央調(diào)零螺旋使指針調(diào)零。
常見的電壓:家庭電路電壓——220V
對人體安全的電壓——不高于36V
一節(jié)干電池的電壓——1.5V
每節(jié)鉛蓄電池電壓——2V
電池組電壓特點:
①串聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池電壓之和;
②并聯(lián)電池組的電壓跟每節(jié)電池的電壓相等。
【考點三串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律】
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。
并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等,且都等于電源電壓值。
【題型歸納】
題型一:電壓的理解
1.(23-24九年級上·遼寧鞍山·期中)關(guān)于電壓的作用,下列說法正確的是( )
A.電壓使電荷定向移動形成電流
B.電壓使自由電荷定向移動形成電流
C.電壓只能使自由電子定向移動形成電流
D.電壓使導體中產(chǎn)生大量自由電荷形成電流
【答案】B
【詳解】ABD.導體中的自由電荷定向移動形成電流,而電壓是自由電荷定向移動的原因,即電壓是形成電流的原因。故B正確,AD錯誤;
C.電壓使自由電子、離子等定向移動形成電流,故C錯誤。
故選B。
2.(23-24九年級上·貴州黔東南·期末)關(guān)于電流與電壓之間的關(guān)系,下列說法中正確的是( )
A.電路兩端有電壓時,導體中必定有電流
B.導體中先有電荷的定向移動,然后在導體兩端就產(chǎn)生了電壓
C.導體中沒有了電流,電路中一定就沒有電壓
D.電路中有電流時,電路兩端就一定有電壓
【答案】D
【詳解】A.電路兩端有電壓時,且必須是通路,導體中才會有電流,故A錯誤;
B.導體兩端先有電壓,再有電荷的移動,電壓是形成電流的原因,故B錯誤;
C.導體中沒有了電流,電路中可能有電壓,比如電池兩端的存在電壓,故C錯誤;
D.電壓是形成電流的原因,電路中有電流時,說明有電荷的定向移動,說明兩端就一定有電壓,故D正確。
故選D。
3.(23-24九年級上·陜西渭南·期中)關(guān)于電流和電壓,下列說法中正確的是( )
A.電路兩端有電壓,電路中就一定有電流
B.負電荷定向移動的方向為電流方向
C.電路中有電流不一定有電壓
D.在電源的外部,電流從電源的正極流向電源的負極
【答案】D
【詳解】A.電路兩端有電壓,若電路斷開,電路中就沒有電流,故A錯誤;
B.規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向,負電荷定向移動的方向與電流方向相反,故B錯誤;
C.電壓是形成電流的原因,電路中有電流一定有電壓,故C錯誤;
D.在電源的外部,電流從電源的正極經(jīng)過用電器,流向電源的負極,在電源的內(nèi)部,電流從電源的負極流向電源的正極,故D正確。
故選D。
題型二:電壓表及其使用
4.(23-24九年級上·全國·課后作業(yè))關(guān)于電壓表的使用,下列說法不正確的是( )
A.要把電壓表與被測電路并聯(lián)
B.用電壓表測電壓時,量程要選得合適
C.絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電壓表直接接在電源的兩極上
D.電流應從電壓表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出
【答案】C
【詳解】A.使用電壓表測量電路兩端電壓時,要將電壓表并聯(lián)在被測電路兩端,故A正確,不符合題意;
B.用電壓表測電壓時,測量前應估計待測電壓大小,選擇合適的量程,若不能估計大小,應先用大量程進行試觸,故B正確,不符合題意;
C.電壓表可以直接接在電源的兩極上,測量電源電壓,故C錯誤,符合題意;
D. 電流應從電壓表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出,否則電壓表指針會反偏,故D正確,不符合題意。
故選C。
5.(23-24九年級上·福建寧德·期末)測量小燈泡的電壓,以下電路連接正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【詳解】A.如圖,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,電流從正接線柱流入,可以測量小燈泡的電壓,故A正確;
B.如圖,電壓表并聯(lián)在開關(guān)兩端,不能測量小燈泡的電壓,故B錯誤;
C.如圖,電壓表串聯(lián)在了電路中,不能測量小燈泡的電壓,故C錯誤;
D.如圖,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,但是電流從負接柱柱流入,指針會反向偏轉(zhuǎn),不能測量小燈泡的電壓,故D錯誤。
故選A。
6.(23-24九年級上·黑龍江哈爾濱·期末)關(guān)于電壓表的使用,下列說法正確的是( )
A.測量前,先估計測量值的范圍,再選量程
B.使用前,不用檢查指針是否對準零刻度線
C.接入電路時,將電壓表與被測用電器串聯(lián)
D.接入電路時要使電流從負接線柱流入正接線柱流出
【答案】A
【詳解】A.測量前,先估計測量值的范圍,如果不確定可以用大量程試觸,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)情況再選量程,故A正確;
B.使用前,要檢查指針是否對準零刻度線,對指針進行調(diào)零,故B錯誤;
C.電壓表電阻很大,相當于斷路,根據(jù)電壓表使用方法,接入電路時,將電壓表與被測用電器并聯(lián),故C錯誤;
D.接入電路時要使電流從正接線柱流入負接線柱流出,否則指針會反偏,甚至損壞電壓表,故D錯誤。
故選A。
題型三:電壓表的量程和讀數(shù)
7.(23-24九年級上·湖北武漢·期末)取一個橙子,把銅片、鋅片插入其中,就制成了一個水果電池。用電壓表測量這個電池的電壓如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.鋅片是水果電池的負極B.該水果電池的電壓是0.5V
C.水果內(nèi)部的電流方向是從銅片到鋅片D.水果電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【詳解】A.如圖,鋅片與電壓表的負接線柱相連,電壓表指針正常偏轉(zhuǎn),所以,鋅片是水果電池的負極,故A正確,A不符合題意;
B.電壓表選擇的是小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為0.5V,所以,該水果電池的電壓是0.5V,故B正確,B不符合題意;
C.電池內(nèi)部電流由負極流向正極,所以,水果內(nèi)部的電流方向是從鋅片到銅片,故C錯誤,C符合題意;
D.水果電池工作時,水果中的液體和兩極金屬片發(fā)生化學反應,將化學轉(zhuǎn)化為電能,故D正確,D不符合題意。
故選C。
8.(23-24九年級下·廣東廣州·階段練習)如圖所示,這是一個 表,此時所選的量程是 ,示數(shù)為 V。
【答案】 電壓 0~15V 11
【詳解】[1]由圖得,該表所測物理量的單位為V,是電壓單位,則該表是電壓表。
[2]電壓表連接“-”、“15”兩個接線柱,則電壓表的量程為0~15V。
[3]電壓表的分度值為0.5V,示數(shù)為11V。
9.(23-24九年級上·全國·課后作業(yè))用電壓表測量電壓時,試觸過程中電壓表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示,請指出電壓表在使用時出現(xiàn)的錯誤。
甲: ;
乙: ;
丙: 。
【答案】 電壓表的正,負接線柱接反了 電壓表所選的量程過大 電壓表所選的量程過小
【詳解】[1]甲圖出現(xiàn)的現(xiàn)象是:電壓表的指針反偏,則甲圖中的問題:電壓表的正、負接線柱接反了。
[2]乙圖出現(xiàn)的現(xiàn)象是:電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度太小,乙圖中的問題:電壓表所用的量程太大。
[3]丙圖出現(xiàn)的現(xiàn)象是:電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度太大,超出了其量程,丙圖中的問題:電壓表所用的量程太小。
10.(2024·山東濟南·二模)如圖所示的電路中,甲、乙、丙是連接在電路中的三只電學儀表。閉合開關(guān)S后,燈L1、L2均正常發(fā)光。則( )
A.甲是電壓表,乙、丙是電流表B.乙是電壓表,甲、丙是電流表
C.丙是電壓表,甲、乙是電流表D.甲、乙、丙都是電流表
【答案】B
【詳解】B.圖示影響力中,開關(guān)閉合,兩燈均正常發(fā)光,則電路處于通路,若甲、丙為電壓表,乙為電流表,則兩燈串聯(lián)在電路中;若甲、丙都為電流表,乙為電壓表,則兩燈并聯(lián)在電路中,甲測通過L2的電流,丙測干路電路,故B符合題意,
A.甲為電壓表,乙、丙為電流表,則燈L2被短路,不能發(fā)光,故A不符合題意;
C.丙是電壓表,甲、乙是電流表,則電源被知路,兩燈不能發(fā)光,電路被損壞,故C不符合題意;
D.三個都是電流表,電路也被短路了,兩燈不能發(fā)光,故D不符合題意。
故選B。
題型四:電路中電表的判斷
11.(24-25九年級上·全國·假期作業(yè))如圖所示的電路中,甲、乙、丙為電流表或電壓表。閉合開關(guān)S后,要使小燈泡L1、L2均能發(fā)光并且組成串聯(lián)電路,則( )
A.甲為電流表,乙、丙為電壓表
B.乙為電流表,甲、丙為電壓表
C.甲為電壓表,乙、丙為電流表
D.乙為電壓表,甲、丙為電流表
【答案】B
【詳解】小燈泡L1、L2均能發(fā)光,若燈泡L1、L2組成串聯(lián)。則電路中的電流路徑只有一條。則燈泡L1、L2應依次連接;所以甲、丙電表應是相當于開路的電表即電壓表,乙電表應是相當于導線的電表,即乙是電流表,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
12.(2024·山東濟南·二模)如圖所示的實物電路由電源、開關(guān)S、兩個小燈泡L1、L2和甲、乙、丙三個電表(電流表或電壓表)組成。閉合開關(guān)后,兩只燈泡均發(fā)光。下列關(guān)于甲、乙、丙三個電表的判斷,正確的是( )
A.乙是電流表,甲丙是電壓表
B.甲是電壓表,乙丙是電流表
C.丙是電壓表,甲乙是電流表
D.甲是電流表,乙丙是電壓表
【答案】A
【詳解】閉合開關(guān)S后,兩個小燈泡L1、L2均能發(fā)光,兩盞燈可能是串聯(lián),且電流表串聯(lián)在被測電路中,在電路中相當于導線;電壓表并聯(lián)在被測電路兩端,電壓表在電路中相當于斷路。
①若L1、L2串聯(lián),根據(jù)電流的流向可知,此時丙表并聯(lián)在L1、L2的兩端,則丙是電壓表,此時乙串聯(lián)在電路中,則乙是電流表,為避免L1被短路,則甲只能是相當于斷路的電壓表,由此可知,乙是電流表,甲、丙是電壓表;②若L1、L2并聯(lián),根據(jù)電流的流向可知,乙表只能是相當于斷路的電壓表,丙表串聯(lián)在L1的支路中,則丙是電流表,此時甲表串聯(lián)在干路中,所以甲是電流表,由此可知,乙是電壓表,甲、丙是電流表。故A正確,BCD錯誤。
故選A。
題型五:含電壓表的電路圖
13.(22-23九年級上·遼寧錦州·期中)將圖中的器材連接起來,要求:燈泡L1和L2串聯(lián),用電壓表V1測L1的電壓,用電壓表V2測L1和L2串聯(lián)后的總電壓。
【答案】
【詳解】由題意可知,燈泡L1和L2串聯(lián),電壓表V1與L1并聯(lián),電壓表V2并聯(lián)在兩燈泡兩端,然后與開關(guān)、電源組成電路,由電源為三節(jié)蓄電池串聯(lián),電壓為6V,則V2接大量程,兩個燈泡的規(guī)格未知,為保證電路安全,電壓表V1選用大量程接入電路中,如下圖所示:
14.(23-24九年級上·寧夏吳忠·期中)如圖所示實物電路,請畫出電路圖。
【答案】
【詳解】兩個燈泡串聯(lián),電壓表測量L1兩端電壓,如圖所示:
15.(22-23九年級上·廣東佛山·階段練習)根據(jù)如圖所示的實物連線圖,在虛線框內(nèi)畫出對應的電路圖。
【答案】
【詳解】由實物圖知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S1和電流表在干路上,電壓表并聯(lián)在L1兩端,電路圖如圖所示:
題型六:判斷電壓表測量對象
16.(23-24九年級上·江蘇連云港)如圖,開關(guān)閉合,電壓表測量的電壓是( )
A.R1兩端電壓B.R2兩端電壓
C.電源兩端電壓D.電源和R1兩端電壓
【答案】B
【詳解】由電路圖知,閉合開關(guān)電壓表并聯(lián)在R2兩端,測R2兩端的電壓,故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
17.(23-24九年級上·重慶永川·期末)如圖所示的電路中,閉合開關(guān),電壓表測量的是( )
A.電源兩端的電壓B.開關(guān)S兩端的電壓
C.燈L1兩端的電壓D.燈L2兩端的電壓
【答案】C
【詳解】由圖可知,電壓表負接線柱接在L1的左端,正接線柱接在L1的右端,即電壓表并聯(lián)在L1的兩端,所以測量的使L1兩端的電壓,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
18.(23-24九年級上·山東菏澤·期末)如圖所示,當開關(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.電壓表可測出燈L1兩端的電壓
C.電流表A1測的是通過燈L1的電流
D.電流表A2測的是通過燈L1、L2的總電流
【答案】B
【詳解】由電路圖可知,當開關(guān)S閉合后,電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)S、電流表A1后分支,一支經(jīng)燈泡L1回到電源的負極,另一支經(jīng)電流表 A2、燈泡L2后回到電源的負極,電流有兩條路徑,為兩燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測L2支路的電流;電壓表并聯(lián)在L1兩端、燈泡L2、電源兩端,則電壓表測L1、L2、電源兩端的電壓,綜上可知,ACD錯誤,B正確。
故選B。
題型七:串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
19.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))如圖甲所示電路,若電源電壓為3V,使用適當?shù)牧砍毯?,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則正確的是( )
A.小燈泡L1、L2是串聯(lián),電壓表測的是L1兩端的電壓
B.小燈泡L1、L2是并聯(lián),電壓表測的是L2兩端的電壓
C.L1兩端的電壓是5V,若開關(guān)斷開,電壓表示數(shù)為3V
D.L1兩端的電壓是1V,若開關(guān)斷開,電壓表示數(shù)為0V
【答案】A
【詳解】AB.由電路圖知道,閉合開關(guān)后,小燈泡L1、L2是串聯(lián),電壓表與L1并聯(lián),電壓表測的是L1兩端的電壓,故A正確,B錯誤;
CD.電壓表的示數(shù)可能為1V或5V,因為電源電壓為3V,所以選用的是小量程,則L1兩端的電壓是1V;若開關(guān)斷開,電壓表測量的是電源電壓,電壓表示數(shù)為3V,故CD錯誤。
故選A。
20.(23-24九年級上·黑龍江哈爾濱·期中)小崗同學在探究“電路中的電壓規(guī)律”時用了圖中的某個電路,已知R1=R2<R3,電壓表的讀數(shù)分別是:U1為1.2V、U2為1.8V、U3為3V,則她使用的電路圖應是( )
A.B.
C. D.
【答案】D
【詳解】A.R1和R2組成并聯(lián)電路,電壓表V1測R1的電壓,電壓表V2測R2的電壓,電壓表V3測電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點,三個電壓表的示數(shù)應相等。故A不符合題意;
B.R2和R3組成串聯(lián)電路,電壓表V1測R2的電壓,電壓表V3測R3的電壓,電壓表V2測R2和R3串聯(lián)的總電壓,V1的示數(shù)與V3的示數(shù)之和大于V2的示數(shù),不符合串聯(lián)電路的電壓特點,故B不符合題意;
C.R1和R2組成串聯(lián)電路,電壓表V1測R1的電壓,電壓表V2測R2的電壓,電壓表V3測R1和R2串聯(lián)的總電壓,由于R1=R2,所以V1的示數(shù)應等于V2的示數(shù),故C不符合題意;
D.R2和R3組成串聯(lián)電路,電壓表V1測R2的電壓,電壓表V2測R3的電壓,電壓表V3測R2和R3串聯(lián)的總電壓,由于R2<R3,所以V1的示數(shù)應小于V2的示數(shù),V1的示數(shù)與V2的示數(shù)之和等于V3的示數(shù),符合串聯(lián)電路的電壓特點,故D符合題意。
故選D。
21.(24-25九年級上·全國·單元測試)圖甲所示電路,當閉合開關(guān)S后,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)為圖乙所示,則電燈L1和L2兩端的電壓分別為( )
A.1.5V 1.5VB.7.5V 7.5VC.1.5V 6VD.6V 1.5V
【答案】D
【詳解】由圖得,兩電燈串聯(lián),電壓表V1測量電源電壓,電壓表V2測量電燈L2電壓,兩電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電壓表V1量程選用0~15V,分度值為0.5V,示數(shù)為7.5V;電壓表V2量程選用0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為1.5V,即L2電壓為1.5V。由串聯(lián)電路特點得電燈L1的電壓為
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
題型八:電路故障分析
22.(2024·湖南張家界·一模)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,三只電表均完好。開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障,則可能是( )
A.電壓表示數(shù)為零,燈斷路B.電壓表示數(shù)為零,燈短路
C.電流表A示數(shù)為零,燈斷路D.電流表A示數(shù)為零,燈短路
【答案】B
【詳解】A.若燈斷路,由題圖可知,電壓表測電源電壓,則有示數(shù),電壓表測電源電壓,電壓表會有示數(shù),故A不符合題意;
B.若燈短路,則電壓表被短路,的示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不為零,電路中有電流,因此由兩個電表指針偏轉(zhuǎn)。故B符合題意;
C.若燈斷路,電路中無電流,電流表A示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為零,故C不符合題意;
D.若燈短路,此時電路是通路,電流表A有示數(shù),兩電壓表也有示數(shù)。故D不符合題意。
故選B。
23.(2024九年級下·全國·專題練習)如圖所示電路,當開關(guān)S閉合后,L1,L2 均能發(fā)光電流表、電壓表均有示數(shù)。過一會兒,兩燈都不發(fā)光。電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為電源電壓,可能發(fā)生的故障是( )
A.L1燈絲斷了B.L1短路C.L2燈絲斷了D.L2短路
【答案】C
【詳解】兩燈均不發(fā)光、電流表無示數(shù),說明故障為斷路。電壓表示數(shù)為電源電壓,說明電壓表與電源是接通的,則故障可能是 L2斷路。故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
24.(22-23九年級上·遼寧本溪·期末)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后,其中一盞燈突然熄滅,電流表、電壓表的示數(shù)都變?yōu)?,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( )
A.燈L2短路B.電流表斷路C.燈L1斷路D.燈L2斷路
【答案】B
【詳解】根據(jù)電路圖可知,燈泡并聯(lián),電壓表測量并聯(lián)后的電壓,也為電源電壓,電流表與L2串聯(lián),測量通過L2的電流。若一燈滅了,電流表示數(shù)變?yōu)?,這說明電流表所做的支路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;電壓表示數(shù)也為0,這說明電壓表與電源的兩極之間是斷開的,所以故障是電流表斷路。故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
題型九:串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律探究實驗
25.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))用如圖甲所示的電路圖“探究串聯(lián)電路中電流、電壓的特點”。
(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線在乙圖中連接實物電路圖 ;
(2)閉合開關(guān),兩燈均不發(fā)光.小戰(zhàn)猜想是燈泡燈絲斷了,在保證電路安全的情況下,用一根導線的兩端在燈泡兩端接線柱處同時試觸,若看到燈泡 ,說明小戰(zhàn)猜想正確;
(3)探究電流的特點時,B點的電流表示數(shù)如圖丙所示,則電流為 A;分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn): ;
(4)為了進一步驗證該結(jié)論的正確性,他下一步的操作最合理的是 ;
A.將電源兩極對調(diào),再次測量A、B、C三點的電流
B.改變開關(guān)S的位置,再次測量A、B、C三點的電流
C.將圖中兩只燈泡位置對調(diào),再次測量A、B、C三點的電流
D.換用不同規(guī)格的燈泡,再次測量A、B、C三點的電流
(5)接著探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”,按如下步驟進行了操作:
①按丁圖所示的電路連接電路;
②閉合開關(guān)S,用電壓表測出兩端的電壓;
③在測量兩端的電壓時,為節(jié)省時間,采用以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,將電壓表與A點連接的一端改接到C接點上;
④測出AC間的電壓;
(6)你認為用步驟③的方法 (選填“能”或“不能”)測出兩端的電壓,這是因為 ;
(7)多次測出AB、BC、AC間的電壓,分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各個用電器兩端電壓 。
【答案】 發(fā)光 0.32 串聯(lián)電路中電流處處相等 D 不能 電壓表正負接線柱接反了 之和
【詳解】(1)[1]甲圖中,兩燈串聯(lián),開關(guān)控制整個電路,根據(jù)電路圖連接實物圖,如下圖
(2)[2]若猜想是燈泡L1燈絲斷了,一根導線的兩端在燈泡L1兩端接線柱處同時試觸,該處處于通路狀態(tài),則燈泡L2 會發(fā)光。
(3)[3]由圖丙知道,實驗中B點的電流表示數(shù),由于電流表選用小量程,分度值為0.02A,故電流為0.32A。
[4]分析數(shù)據(jù)知道
說明串聯(lián)電路中電流處處相等。
(4)[5]測出一組實驗數(shù)據(jù)后,為得出普遍結(jié)論,應換用不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗,測出多組實驗數(shù)據(jù),故D符合題意,ACD不符合題意。
故選D。
(6)[6][7]在測L2兩端的電壓時,電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,這樣電壓表正負接線柱接反,所以不能測出L2兩端的電壓。
(7)[8]根據(jù)多次測出AB、BC、AC間的電壓,分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各個用電器兩端電壓之和。
26.(2024·遼寧·模擬預測)小李在探究“串聯(lián)電路的電壓特點”的實驗中,連接了如圖甲所示的電路,電源為兩節(jié)新干電池。
(1)小李在連上最后一根導線時,燈泡 L1 不發(fā)光、L2發(fā)光,且電壓表的示數(shù)為0,則小李在連接電路時存在的錯誤是 ,此時電路中的故障可能是 ;
(2)小李排除故障并糾正錯誤后重新實驗,某次測量時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表的示數(shù)是 V;
(3)在測量完L1兩端的電壓后,小李想移動一根導線來測量兩個燈泡兩端的總電壓,請你在圖甲中要移動的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線正確連接電路;
(4)完成實驗后,小李記錄的數(shù)據(jù)如表所示;
由此初步得出結(jié)論:串聯(lián)電路, (寫表達式);
此實驗在設計方案上存在的不足之處是 ,改進方法是 。
【答案】(1) 連接電路時開關(guān)未斷開 L1短路
(2)0.5
(3)
(4) UAD=UAB+UCD 實驗次數(shù)少,結(jié)論不具有普遍性 更換不同規(guī)格的燈泡再做幾次實驗
【詳解】(1)[1][2]由圖甲中可知燈泡L1、L2串聯(lián),電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端,當連上最后一根導線時,燈泡L2就發(fā)光,說明連接電路時開關(guān)未斷開,此時電路是通路,但燈泡L1不發(fā)光、電壓表的示數(shù)是零,說明燈泡L1短路。
(2)題中電源是2節(jié)新干電池,即電源電壓是3V,所以電壓表是小量程接入,分度值是0.1V,示數(shù)是0.5V。
(3)要測兩個燈泡的總電壓,需將電壓表并聯(lián)在兩個燈泡的兩端,所以只需將燈泡L1右接線柱上的導線改接到燈L2右接線柱即可,具體如圖所示:
(4)[1]由圖中數(shù)據(jù)可得表達式
UAD=UAB+UCD
[2][3]此方案只做了一次實驗,不能得出普遍結(jié)論的,所以需要更換不同規(guī)格的燈泡再做幾次實驗。
27.(24-25九年級上·江西九江·階段練習)小明和同學進行“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗。所用器材有:電壓恒為3V的電源,一個開關(guān),兩只燈泡(L1和L2),兩只相同電壓表和(量程均為0-3V和0-15V),導線若干。
(1)他們按圖甲所示的電路圖連接電路,用一只電壓表分別測AB、BC、AC間的電壓。每次拆接電壓表時,開關(guān)應處于 狀態(tài);
(2)為測量L1兩端電壓,請在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整;
(3)具有創(chuàng)新精神的小明決定改進實驗。他按照圖丙所示電路圖連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則可能的原因是電壓表 (選填“”或“”)的量程選大了,此時電壓表和的示數(shù)分別為 V和 V;
(4)解決問題后,小明同學測出了AB間和AC間的電壓,為了測量BC間的電壓,斷開開關(guān),接下來可以___________;
A.保持B接線不動,將電壓表連線由A改接到C
B.保持C接線不動,將電壓表連線由A改接到B
(5)分析AB、BC、AC間的電壓關(guān)系,得出結(jié)論:在串聯(lián)電路兩端的總電壓 各部分電路兩端的電壓之和。
【答案】(1)斷開
(2)
(3) V2 0.6 3
(4)B
(5)等于
【詳解】(1)每次拆接電路元件時,開關(guān)都應處于斷開狀態(tài)。
(2)電壓表應與L1并聯(lián),如圖所示:
(3)[1][2][3]由圖丙可知V1測量L1電壓,V2測量電源電壓,因為發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度相同,可能是因為電壓表V2選擇了大量程導致偏轉(zhuǎn)較??;因為電源電壓為3V,故V2示數(shù)應該為3V,V1的示數(shù)應與V2示數(shù)相差5倍,故V1示數(shù)為0.6V。
(4)A.保持B接線不動,電壓表V1連線由A改到C將導致電壓表正負接線柱接反,故A不符合題意;
B.保持C接線不動,將電壓表V2連線由A改接到B,此時電壓表V2與L2并聯(lián),故B符合題意。
故選B。
(5)在串聯(lián)電路兩端的總電壓與各部分電路兩端的電壓之和相等。
題型十:串、并聯(lián)電路計算
28.(23-24九年級上·重慶·階段練習)如圖所示(a)電路,V1、V2是兩個相同的電壓表。當閉合開關(guān)后,燈泡L1和燈泡L2都發(fā)光,這時兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,均為圖(b),指針剛好對準刻度線位置。則:
(1)求燈泡L1和燈泡L2兩端的電壓;
(2)若將燈泡L1和燈泡L2改接為圖(c)所示的電路,電源電壓保持不變,燈泡L1和燈泡L2都發(fā)光,電流表A2示數(shù)為0.8A,流過燈泡L2的電流為0.5A,求此時通過燈泡L1的電流。
【答案】(1)1.5V,4.8V
(2)0.3A
【詳解】解:(1)由圖(a)知,兩燈串聯(lián)1測電源電壓,V2測L2兩端電壓,串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電路兩端之和,而兩電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,由圖(b)知,電壓表V1使用大量程,示數(shù)為6V,電壓表V2使用小量程,示數(shù)為1.2,V2兩端的電壓U1=1.2V,所以L2兩端的電壓
(2)由圖(c)知,兩燈并聯(lián)測干路電流,A1測通過燈泡L1的電流,電流表A2示數(shù)為0.8A,流過燈泡L2的電流為0.5A,即I=0.8A,L2的電流0.5A,并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和的電流
29.(23-24九年級上·山東德州·階段練習)某同學連接的電路圖如圖所示,電源由兩節(jié)新的干電池串聯(lián)而成,當開關(guān)閉合時,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為1.2V。求:
(1)通過L1的電流I1;
(2)燈泡L1兩端的電壓U1和燈泡L2兩端的電壓U2。
【答案】(1)0.2A
(2)1.2V, 1.8V
【詳解】(1)由電路圖可知,當開關(guān)閉合時,L1與L2串聯(lián),電流表測電路中的電流,則通過燈L1的電流
I1=0.2A
(2)一節(jié)新干電池電壓為1.5V,已知電源由兩節(jié)新的干電池串聯(lián)而成,由圖知,當開關(guān)s閉合時電壓表測L1兩端的電壓,由電壓表的示數(shù)為1.2V可知L1兩端的電壓
U1=1.2V
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,L2兩端的電壓
U2=U﹣U1=3V﹣1.2V=1.8V
30.(23-24九年級上·全國·單元測試)如圖所示的電路中,電源電壓不變,當開關(guān)閉合,斷開時,的示數(shù)為的示數(shù)為;當開關(guān)均閉合時,的示數(shù)為的示數(shù)為。求:
(1)電源的電壓為多少?
(2)開關(guān)閉合,斷開時,兩端的電壓各為多少?
(3)開關(guān)均閉合時,兩端的電壓各為多少?
【答案】(1)9V;(2)3V,2V,4V;(3)5.4V,3.6V,0V
【分析】
【詳解】解:(1)當開關(guān)均閉合時,V1測量電源電壓,故電源電壓
(2)開關(guān)閉合,斷開時,和串聯(lián),測量兩端總電壓,測量兩端總電壓,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律知,兩端電壓
兩端電壓
兩端電壓
(3)開關(guān)均閉合時,與串聯(lián),被短路,測量兩端電壓,兩端電壓
兩端電壓
兩端電壓
答:(1)電源的電壓為;
(2)開關(guān)閉合,斷開時,兩端的電壓為兩端的電壓為兩端的電壓為;
(3)開關(guān)均閉合時,兩端的電壓為兩端的電壓為,L3兩端的電壓為。
【高分演練】
一、單選題
31.(24-25九年級上·新疆烏魯木齊)關(guān)于電流和電壓,下列說法中合理的是( )
A.電路中只要有電源,就一定產(chǎn)生電流
B.電流是產(chǎn)生電壓的原因
C.只有正電荷的定向移動才能形成電流
D.有電壓可能有電流,沒電壓一定沒電流
【答案】D
【詳解】ABD.電路中必須要有電源,電源提供的電壓是電流形成的動力,即電壓是產(chǎn)生電流的原因,但如果不是閉合電路,電路中不會有電流,故D正確,AB錯誤;
C.電荷的定向移動才能形成電流,定向移動的電荷可以是正電荷,也可以是負電荷,還可以是正負電荷同時向相反方向定向移動形成電流,故C錯誤。
故選C。
32.(23-24九年級上·寧夏銀川·期末)如圖所示,當開關(guān)S閉合后,兩只燈泡均發(fā)光,兩表均有示數(shù)。過一段時間后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變?yōu)?V,電流表示數(shù)增大。經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,造成這種情況的原因可能是( )
A.燈短路B.燈短路
C.燈絲斷開D.燈絲斷開
【答案】A
【詳解】A.如果燈短路,則電壓表也會被短路,造成電壓表示數(shù)為零,電流表示數(shù)變大,故A符合題意;
B.如果燈短路,則為的基本電路,電壓表有示數(shù)且為電源電壓,電流表示數(shù)變大,故B不符合題意;
C.如果燈斷路,則整個電路斷路,電路中無電流,電壓表串聯(lián)在電路中,測電源電壓,有示數(shù),故C不符合題意;
D.如果燈斷路,則電壓表、電流表示數(shù)都為零,故D不符合題意。
故選A。
33.(2024·湖北武漢·二模)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,電壓表V1的示數(shù)為6V,電壓表V2的示數(shù)為4V。下列說法正確的是( )
A.L1兩端電壓為4V
B.L1與L2電流之比為2∶1
C.若燈L1發(fā)生斷路,燈L2不能繼續(xù)發(fā)光
D.斷開開關(guān),只將電壓表V2換成電流表,則L1與L2串聯(lián)
【答案】C
【詳解】A.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L2兩端的電壓,由兩個電壓表的示數(shù)可知,電源的電壓U=6V;電壓表V2的示數(shù)為4V,則L2兩端的電壓U2=4V;因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,L1兩端電壓
U1=U-U2=6V-4V=2V
故A錯誤;
B.兩燈泡串聯(lián),串聯(lián)電路中電流處處相等,通過兩燈的電流相等,則L1與L2電流之比為1∶1,故B錯誤;
C.串聯(lián)電路只有一條電流的路徑,若燈L1發(fā)生斷路,整個電路斷開,燈L2不會發(fā)光,故C正確;
D.將電壓表V2換成電流表,燈泡L2短路,電路為燈泡L1的簡單電路,電流表測量燈泡L1的電流,故D錯誤。
故選C。
34.(24-25九年級上·全國·單元測試)如圖甲所示電路,若電源電壓為3V,使用適當?shù)牧砍毯?,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則( )
A.小燈泡L1、L2是串聯(lián),電壓表測的是L2兩端的電壓
B.小燈泡L1、L2是并聯(lián),電壓表測的是L1兩端的電壓
C.L1兩端的電壓是0.5V,L2兩端的電壓是2.5V;若開關(guān)斷開,電壓表示數(shù)為3V
D.L1兩端的電壓是2.5V,L2兩端的電壓是0.5V;若開關(guān)斷開,電壓表示數(shù)為0V
【答案】C
【詳解】AB.由電路圖知道,小燈泡L1、L2是串聯(lián),電壓表與L1并聯(lián),電壓表測的是L1兩端的電壓,故AB不符合題意;
C.若電壓表選用的小量程,電壓表分度值為0.1V,示數(shù)為0.5V,則L1兩端的電壓是0.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,L2兩端的電壓是
若開關(guān)斷開,電壓表測量的是電源電壓,電壓表示數(shù)為3V,故C符合題意;
D.若電壓表選用的大量程,電壓表分度值為0.5V,示數(shù)為2.5V,則L1兩端的電壓是2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,L2兩端的電壓是
若開關(guān)斷開,電壓表測量的是電源電壓,電壓表示數(shù)為3V,故D不符合題意。
故選C。
35.(23-24九年級上·四川眉山·期末)如圖,當開關(guān)S閉合,兩只燈泡均發(fā)光,兩電表均有示數(shù)。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)都增大,經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材連接良好,造成這種情況的原因可能是( )
A.燈斷路B.燈短路
C.燈短路D.燈、都斷路
【答案】C
【詳解】AD.如果燈L1斷路,則整個電路斷路,電路中無電流,此時兩表都無示數(shù)。故AD不符合題意;
C.如果燈L2短路,則會造成電壓表短路,無示數(shù);L1和電流表串聯(lián),有示數(shù)。故B不符合題意;
B.如果燈L1短路,電路中就只有燈L2發(fā)光,此時L2兩端電壓為電源電壓,所以電壓表示數(shù)會變大,電流表示數(shù)變大,故C符合題意。
故選C。
36.(24-25九年級上·全國·課前預習)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,有一盞燈突然熄滅,電流表、電壓表中只有一個示數(shù)突然變?yōu)?,電路故障可能是( )
A.L1短路B.L1斷路C.L2短路D.L2斷路
【答案】D
【詳解】由圖可知,兩個電燈并聯(lián),電壓表測量L2的電壓,也是電源電壓,電流表與L2串聯(lián),測量L2的電流,若一盞燈滅了,不可能是燈泡短路,一旦發(fā)生會造成電源短路,所以只能是燈泡斷路,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),說明電壓表還能與電源相通,則L2中沒有電流,故L2斷路了。
故選D。
37.(24-25九年級上·全國·假期作業(yè))如圖甲電路正常工作時,兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同(如圖乙)。下列說法正確的是( )
A.L1和L2兩燈并聯(lián)B.L1兩端電壓為8V
C.L2兩端電壓為10VD.電源電壓為12V
【答案】B
【詳解】AD.由電路圖可知:電燈L1、L2串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓;兩個電壓表的指針位置相同,因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電壓表V1的示數(shù)應大于V2的示數(shù);則電壓表V1的量程是0~15V,分度值為0.5V,讀數(shù)為10V,則電源電壓
故AD錯誤;
BC.電壓表V2的量程是0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)
電壓表V2測L2兩端的電壓,讀數(shù)為2V,即L2兩端的電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,則L1兩端電壓
故B正確,C錯誤。
故選B。
38.(24-25九年級上·全國·假期作業(yè))如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,電壓表V1的示數(shù)為6V,電壓表V2的示數(shù)為2V。下列說法正確的是( )
A.燈L1、L2并聯(lián)B.燈L1兩端的電壓為4V
C.燈L2兩端的電壓為4VD.電源兩端的電壓為8V
【答案】B
【詳解】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L2兩端的電壓,由兩個電壓表的示數(shù)可知,電源的電壓
電壓表V2的示數(shù)為2V,則L2兩端的電壓
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,L1兩端電壓
故ACD錯誤,B正確。
故選B。
39.(2024·山東青島·一模)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)為3V,電壓表的示數(shù)為1.6V。那么下列說法中不正確的是( )
A.電源電壓為3V,兩端電壓為1.4V
B.燈泡和串聯(lián),測量電源電壓
C.燈泡和串聯(lián),測量電源電壓
D.斷開開關(guān)S后,將電壓表都換成電流表,與并聯(lián)
【答案】B
【詳解】由圖可知,開關(guān)閉合后,燈泡L1和L2串聯(lián),V1并聯(lián)在電源兩端,即V1是測量燈泡L1和L2組成串聯(lián)電路的總電壓。V2并聯(lián)在燈泡L2兩端,是測量燈泡L2兩端的電壓。將電壓表換成電流表相當于導線;
ABC.由圖可知,L1和L2串聯(lián),電壓表V1測量的是燈泡L1和L2兩端的總電壓,電壓表V1的示數(shù)為,即電源電壓為,電壓表V2的示數(shù)為,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知,L1兩端電壓為
故AC正確,不符合題意,B錯誤,符合題意;
D.由圖可知,斷開開關(guān)后,將電壓表都換成電流表,其中一支電流表測量干路電流,另一支電流表與燈泡L2串聯(lián)后在與燈泡L1并聯(lián),即此時燈泡L1和L2并聯(lián),故D正確,不符合題意。
故選B。
40.(23-24九年級上·湖北武漢·階段練習)如圖,電源電壓一定。關(guān)于電路的工作情況,下列說法正確的是( )
A.同時閉合兩個開關(guān),燈L1和L2正常發(fā)光,取下燈L1后,L2也不發(fā)光
B.若先閉合S1,再閉合S2,電壓表讀數(shù)增大、電流表讀數(shù)變大
C.若電壓表和電流表位置對調(diào),閉合S1、S2后,則兩表都不會燒壞
D.斷開開關(guān)S2,電壓表無示數(shù)
【答案】C
【詳解】A.同時閉合兩個開關(guān),電路為兩燈泡并聯(lián),各支路互不影響,取下燈L1后,L2發(fā)光,故A錯誤;
B.若先閉合S1,電路為L1的簡單電路,電壓表測電源電壓,電流表測L1的電流;再閉合S2,兩燈并聯(lián),電壓表仍然測電源電壓;而此時電流表測干路電流,電流表的示數(shù)變大,故B錯誤;
C.若電壓表和電流表位置對調(diào),電壓表串聯(lián)接入電路,由于電壓表的電阻很大,兩表都不會被燒壞,故C正確;
D.斷開開關(guān)S2后,電壓表仍然測電源電壓,故D錯誤。
故選C。
二、填空題
41.(24-25九年級上·江西九江·階段練習)如圖所示電路圖中,閉合開關(guān),燈L1和L2組成 電路,電壓表V1測量的是燈泡 兩端電壓。
【答案】 串聯(lián) L1
【詳解】[1]電壓表可看作斷路,電流表可看作導線,由圖可知,閉合開關(guān),燈L1和L2組成串聯(lián)電路。
[2]由圖可知,電壓表V1并聯(lián)在L1兩端,測量的是燈泡L1兩端電壓。
42.(2024·江西贛州·二模)某同學測量電壓時,連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電表指針向右偏轉(zhuǎn)至如圖甲所示位置,原因是 ;斷開開關(guān),糾正錯誤后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)指針偏至如圖乙所示位置,接下來的操作是:斷開開關(guān), ,繼續(xù)進行實驗。
【答案】 電壓表使用前未調(diào)零 換用更小量程
【詳解】[1]閉合開關(guān)前,電表指針有示數(shù),其原因是使用前沒有進行調(diào)零。
[2]此時電壓表分度值為0.5V,示數(shù)為0.5V,所選的量程過大,應該斷開開關(guān)后,選擇更小的量程再次實驗。
43.(23-24九年級上·吉林長春·階段練習)如圖所示電路,閉合開關(guān)S后,燈泡L1、L2的連接方式是 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。閉合開關(guān)S后,兩燈均發(fā)光,兩電表均有示數(shù),過一會兒由于某個燈泡發(fā)生故障而熄滅,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則故障原因是 。
【答案】 串聯(lián) L2短路
【詳解】[1]由圖可知,電路中只有一條路徑,兩個燈泡串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量L2兩端的電壓。
[2]過一會兒由于某個燈泡發(fā)生故障而熄滅,電流表有示數(shù),說明電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象,電壓表示數(shù)為零,說明電壓表測的是導線兩端的電壓,所以故障是與電壓表并聯(lián)的燈泡L2短路。
44.(24-25九年級上·全國·課前預習)如圖所示一種節(jié)日小彩燈是由多個小燈泡組成的,若每個小彩燈上標注的正常工作電壓是9V,則應將 個小彩燈 (填“串”或“并”)聯(lián)接在家庭電路兩端。測得第一個燈泡的電流為0.2A,第5個燈泡的電流為 A。
【答案】 25 串 0.2
【詳解】[1][2]小彩燈額定電壓小于家庭電路電壓,家庭電路的電壓是220V,小彩燈應串聯(lián)接入家庭電路,串聯(lián)電路電源電壓等于各用電器的電壓之和,則串聯(lián)的只數(shù)
[3]根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流都相等,測得第一個燈泡的電流為0.2A,第5個燈泡的電流為0.2A。
45.(23-24九年級上·四川綿陽·期末)如圖所示是電阻甲和乙的U-I圖象,當把電阻甲和乙并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中,干路電流是 A;當把電阻甲和乙串聯(lián)在電壓為6V的電路中,串聯(lián)電路的電流為 A。
【答案】 0.3 0.2
【詳解】[1]據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點,由圖像知,當甲、乙并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中,通過甲的電流為0.1A,通過乙的電流為0.2A,干路的電流
I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A
[2]據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點,由圖像知,當甲和乙串聯(lián)在電壓為6V的電路中,通過電路的電流為0.2A時,甲和乙兩端的電壓分別為4V和2V,滿足
4V+2V=6V
所以串聯(lián)電路的電流為0.2A。
46.(24-25九年級上·廣東中山·開學考試)在圖甲所示電路中,當閉合開關(guān)S后,兩燈均發(fā)光,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則燈L1兩端的電壓為 V,電壓表V2測的是 (選填“燈L1”“燈L2”或“電源”)兩端的電壓;當開關(guān)S斷開時,電壓表V2(換接合適的量程)的示數(shù)為 V。
【答案】 4.8 燈L2 6
【詳解】[1][2][3]由電路圖可知,閉合開關(guān)后,電燈L1、L2串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓;兩個電壓表的指針位置相同,因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電壓表V1的示數(shù)應大于V2的示數(shù);則電壓表V1的量程是0~15V,分度值為0.5V,示數(shù)UV1=6V,電源電壓是6V;電壓表V2的量程是0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)UV2 =1.2V;電壓表V2測L2兩端的電壓,所以L2兩端的電壓
由于L1、L2串聯(lián),由串聯(lián)電路的特點可知,L1兩端的電壓
當開關(guān)斷開時,燈泡L1和電壓表V2串聯(lián),電壓表V2(換接合適的量程)測電源電壓,所以其示數(shù)等于6V。
三、作圖題
47.(22-23九年級上·北京西城·期中)按照圖所示電路圖連接實物圖。
【答案】
【詳解】由電路圖可知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S在干路上,電流表與燈L1串聯(lián)在一條支路上,燈L2在另一條支路上,電源為三節(jié)蓄電池串聯(lián),電壓是6V,所以電壓表選擇大量程,根據(jù)電路圖連接實物圖如下:
48.(22-23九年級上·黑龍江鶴崗·期末)根據(jù)如圖所示的實物圖畫出電路圖。
【答案】
【詳解】電流從正極出發(fā),依次通過開關(guān)S、L2、L1到電源負極,再把V1與燈泡L1并聯(lián),V2與燈泡L2并聯(lián),V3并聯(lián)在電源與開關(guān)的兩端,電路圖如圖所示:
49.(21-22九年級上·山東泰安·期末)在圓圈內(nèi)填上適當?shù)碾姳矸?,保證開關(guān)閉合后兩燈都能發(fā)光。
【答案】
【詳解】由電路圖可知,右邊的圈與燈泡串聯(lián),所以該圓圈內(nèi)是電流表;而左邊的圈與燈泡并聯(lián),所以是電壓表,如圖所示
四、實驗題
50.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))小紅在做“探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流、電壓的特點”的實驗,其設計的電路圖如圖所示。
(1)甲圖中閉合開關(guān)后兩燈均不發(fā)光且電流表、電壓表示數(shù)均為零?,F(xiàn)將兩燈泡位置互換后再次閉合開關(guān),電流表示數(shù)仍為零,電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。根據(jù)以上信息判斷該電路故障可能為L1 路、L2 路(均選填“短”“斷”或“通”)。
(2)如圖甲所示,閉合開關(guān)后,整個電路正常工作。其中一盞燈突然熄滅,兩只電表示數(shù)均變大,則該電路可能發(fā)生的故障為 短路。
(3)如圖乙所示,閉合開關(guān)S后,只有一只燈泡發(fā)光,兩電流表示數(shù)相等,關(guān)于電路中可能存在的故障為 斷路。
【答案】(1) 斷 通
(2)L1
(3)L2
【詳解】(1)[1][2]如圖甲所示的串聯(lián)電路中,電流表無示數(shù),說明電路發(fā)生斷路,電流表、電壓表示數(shù)均為零,則確定燈泡L2以外的電路發(fā)生斷路,將兩燈泡位置互換后,再次閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)仍為零,確定是燈泡L1斷路,導致電壓表測電源電壓,燈泡L2可能是通路。
(2)如圖甲所示,兩燈串聯(lián),電壓表測L2兩端電壓,電流表測電路電流。閉合開關(guān)后,若短路,則總電阻變小,根據(jù)可知電流表示數(shù)變大,根據(jù)可知電壓表示數(shù)變大。
(3)如圖乙所示,兩燈并聯(lián),電流表A測干路電流,電流表A1測所在支路電流。閉合開關(guān)S后,只有一只燈泡發(fā)光,兩電流表示數(shù)相等,說明兩個電表串聯(lián),則是斷路。
51.(24-25九年級上·重慶·開學考試)如圖甲所示,小亮對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行了探究。
(1)實驗中,小亮發(fā)現(xiàn):閉合開關(guān)后,兩燈都發(fā)光,且比更亮,則通過的電流 (選填“大于”、“等于”、“小于”)的電流;
(2)圖甲中,突然,左邊的一盞燈熄滅,更亮,且電壓表無示數(shù),則原因可能是 (選填“斷路”、“短路”、“電壓表斷路”);
(3)在測兩端的電壓時,為了節(jié)省時間,小亮采用以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,小亮所用的方法 (選填“能”或“不能”)測出兩端的電壓,原因是 ;
(4)方法改進后,測出電源電壓U、燈泡兩端的電壓、燈泡兩端的電壓的多組電壓數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中, (寫出結(jié)論表達式);
(5)小亮所在的興趣小組其他同學想繼續(xù)探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。圖乙是他們設計的電路圖,實驗時需要測量A、B、C三處的電流,圖丙是他們某次測量時連接的實物電路,此時電流表測量的是 (選填“A”“B”或“C”)處的電流;
(6)要測量通過的電流,只需將圖丙中導線 (選填“a”或“b”)的一端移動到電流表的負接線柱上;重新連接好電路后,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)如圖丁所示,則電流表的示數(shù)為 A。
【答案】(1)等于
(2)L1短路
(3) 不能 電壓表的正負接線柱接反了
(4)U=U1+U2
(5)C
(6) a 0.3
【詳解】(1)串聯(lián)電路各處電流相等,則通過L1的電流等于L2的電流。
(2)由圖甲可知,燈L1和燈L2串聯(lián),電壓表測燈L1兩端的電壓, L1熄滅,L2更亮,則電路為通路,電壓表示數(shù)為零,則燈L1短路,相當于導線,所以電壓表示數(shù)為零。
(3)[1][2]在測L2兩端的電壓時,電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,這樣電壓表的正負接線柱接反了,指針反向偏轉(zhuǎn),所以小亮的方法不能測出L2兩端的電壓。
(4)由實驗數(shù)據(jù)得
2.4V+1.4V=3.8V
1.5V+2.2V=3.7V
1.2V+1.3V=2.5V
分析表格數(shù)據(jù)可得,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,即
U=U1+U2
(5)由圖乙可知,C處位于干路,A處位于燈L1支路,B處位于燈L2支路,由圖丙可知,電流表位于干路,測量干路電流,此時電流表測量的是C處的電流。
(6)[1]將圖丙中導線a與燈L2左接線柱連接的一端移動到電流表的負接線柱上,此時,電流表位于燈L2支路,測量通過L2的電流。
[2]由圖丁可知,電流表選用0~0.6A的量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A。
52.(24-25九年級上·吉林長春·階段練習)物理課上,同學們對串聯(lián)電路的電壓規(guī)律進行了探究:
(1)按如圖連接電路,在連接電路時,開關(guān)必須 ;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,若故障只出現(xiàn)在燈泡上,則故障可能是 ;
(3)調(diào)整電路后小組首先用電壓表測出了L1兩端的電壓并記錄,在測L2兩端的電壓時,小明為了節(jié)省時間,采用以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上。小麗指出這種測出L2兩端的電壓的方法錯誤,原因是: ;
(4)方法改進后,測出AB、BC、AC間的電壓記錄在表格中,便得出結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。此實驗在設計方案上存在的不足之處是 ,改正后分析數(shù)據(jù)完成實驗;
(5)小明在后面的某次實驗中測得AB兩點電壓為2.0V,試推斷BC兩點間電壓。(寫出詳細過程)
【答案】(1)斷開
(2)燈L1短路或燈L2斷路
(3)電壓表正負接線柱接反了
(4)只做了一次實驗就得出結(jié)論,結(jié)論不具有普遍性
(5)見解析
【詳解】(1)為了保護電路,在連接電路時,開關(guān)必須斷開。
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,可能是與電壓表并聯(lián)的那部分電路短路,也可能是與電壓表并聯(lián)的那部分電路以外的電路斷路,或電壓表斷路,或者電壓表所在的電路斷路等,若故障只出現(xiàn)在燈泡上,則故障可能是燈L1短路或燈L2斷路。
(3)電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,此時由于電壓表正負接線柱接反,所以不能測出L2兩端的電壓。
(4)在探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律時,為了使實驗結(jié)論具有普遍性,要進行多次測量,此實驗的不足之處是只做了一次實驗就得出結(jié)論,結(jié)論不具有普遍性,應該更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗,得出多組數(shù)據(jù),再總結(jié)出串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律。
(5)更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗,得出多組數(shù)據(jù),可得出:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。由(4)實驗數(shù)據(jù)可得,各用電器兩端電壓之和,即電源電壓為3V;小明在后面的某次實驗中測得AB兩點電壓為2.0V,所以,BC兩點間電壓應為
五、計算題
53.(24-25九年級上·全國·假期作業(yè))小華做實驗時,連接了如圖所示電路,閉合開關(guān)S時,三個電表的示數(shù)分別為0.2A、2V、6V,但當時沒有記錄清楚每個數(shù)據(jù)對應哪一個電表,請你根據(jù)電路圖和記錄的數(shù)據(jù)分析并解答問題(要求寫出分析過程):
(1)通過燈L1、燈L2的電流;
(2)燈L1、燈L2兩端的電壓。
【答案】(1)0.2A,0.2A;(2)2V,4V
【詳解】解:(1)由圖可知L1與L2串聯(lián),電流表測量電路中的電流,即電路中的電流為0.2A,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知,通過兩燈泡的電流均為0.2A。
(2)由圖可知,電壓表V1測 L1和L2兩端的總電壓,電壓表 V2測 L1兩端電壓,在串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器兩端電壓之和,故燈泡 L1兩端的電壓為2V,燈泡 L1和L2兩端的總電壓為6V,則燈泡 L2兩端的電壓為
答:(1)通過燈L1、燈L2的電流均為0.2A;
(2)燈泡 L1、L2兩端的電壓分別為2V和4V。
54.(23-24九年級上·遼寧朝陽·期中)如圖甲所示的電路中,電源電壓為3V且保持不變,當只閉合開關(guān)S2時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,問:
(1)當只閉合開關(guān)S2時,燈泡L1和L2兩端的電壓分別為多少?
(2)當只閉合開關(guān)S1和S3時,電流表A1和A的示數(shù)分別為0.28A和0.5A,通過燈泡L1和L2的電流分別為多少?
(3)為了安全能將開關(guān)S1、S2和S3同時閉合嗎?若不小心將開關(guān)S1、S2和S3同時閉合,將會發(fā)生和看到什么現(xiàn)象?
【答案】(1)1.3V,1.7V
(2)0.28A,0.22A
(3)見解析
【詳解】(1)根據(jù)電路圖可知,當只閉合開關(guān)S2時,燈泡L1和L2串聯(lián),電壓表測量L2兩端的電壓,由圖乙可知:電壓表V選用小量程,分度值為0.1V,則電壓表V的示數(shù)為1.7V,即
U2=1.7V
根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,可得L1兩端電壓
U1= U1-U2=3V-1.7V=1.3V
(2)當只閉合開關(guān)S1和S3時,燈泡L1和L2并聯(lián),電流表A測量干路電流,A1測量 L1支路的電流,已知電流表A1和A的示數(shù)分別為0.28A和0.5A ,所以
I=0.5A,I1=0.28A
根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路上的電流之和可得L2支路的電流
I2=I-I1=0.5A-0.28A=0.22A
(3)不能;若將開關(guān)S1、S2和S3同時閉合,會造成電源短路,電流表A可能會燒壞,L1和L2都不亮(電流表A可能會燒壞,電流表 A1和電壓表 V無示數(shù))。
55.(23-24九年級上·河南焦作·階段練習)如圖甲所示的電路中,電壓表示數(shù)為3V,當開關(guān)S閉合時,燈泡L1、L2正常發(fā)光,電流表A1示數(shù)為1.2A,A2的示數(shù)如圖乙所示。求:
(1)電源電壓為多少?
(2)通過L1、L2的電流分別是多少?
(3)若燈泡L2的燈絲燒斷,電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少?電壓表的示數(shù)為多少?
【答案】(1)3V;(2)0.92A,0.28A;(3)0.92A,0,3V
【詳解】解:(1)由圖知,電壓表測兩端的電壓為,燈泡與是并聯(lián),電壓均相等,所以電源電壓
(2)電流表測量干路電流,示數(shù)為,電流表測量的電流,示數(shù)比示數(shù)小,所以電流表接0~0.6A的量程,分度值為0.02A,因此示數(shù)為,流過燈泡L1的電流為
(3)當燈泡L2的燈絲燒斷時,并不影響L1,只是L2所在支路幾乎沒有電流,測量L1的電流,所以A1的示數(shù)為0.92A,A2的示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)為3V。
答:(1)電源電壓為3V;
(2)通過L1的電流是0.92A,通過L2的電流是0.28A;
(3)若燈泡L2的燈絲燒斷,電流表A1的示數(shù)為0.92A,A2的示數(shù)是0,電壓表測量電源電壓,示數(shù)為3V。
56.(23-24九年級上·重慶·階段練習)如圖所示,電源電壓保持不變,只閉合、時,電壓表的示數(shù)為,電流表示數(shù)為。求:
(1)只閉合開關(guān)S、S1時,通過燈泡的電荷量?
(2)只閉合開關(guān)S、S1時,電壓表的示數(shù)?
(3)閉合S、S1、S3時,電流表的示數(shù)為,再閉合時,電流表的示數(shù)為,則此時流過的電流為多少?此時電壓表和的示數(shù)分別為多少?
【答案】(1)12C;(2)6V;(3)0.4A,0V,10V
【詳解】解:(1)只閉合開關(guān)S、S1時,與串聯(lián),電流表測電路中電流,如圖所示,
由串聯(lián)電路的電流規(guī)律知,通過燈泡的電流為,由可得,通過燈泡的電荷量
(2)只閉合開關(guān)關(guān)S、S1時,電壓表測兩端電壓,電壓表測兩端電壓,所以,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,電壓表的示數(shù)
(3)閉合S、S1、S3時,被短接,只有連入電路中,電流表測通過的電流,如圖所示:
所以通過L1的電流,再閉合時,兩燈并聯(lián),如圖所示:
電流表測干路電流,電壓表V2測L2兩端電壓,干路電流,因為并聯(lián)電路各支路間互不影響,所以通過的電流仍為,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得,通過的電流:
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,的示數(shù)
由于電壓表被短路,所以其示數(shù)為。
答:(1)只閉合開關(guān)S、S1時,1min通過燈泡L1的電荷量是12C;
(2)只閉合開關(guān)S、S1時,電壓表V2的示數(shù)是6V;
(3)此時流過L2的電流為0.4A,此時電壓表V1的示數(shù)為0V,V2的示數(shù)為10V。
量程
使用接線柱*
表盤上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~3V
“-”和“3”
下一行
1V
0.1V
0~15V
“-”和“15”
上一行
5V
0.5V
/A
/A
/A
0.32
0.32
UAB / V
UCD / V
UAD / V
0.5
2.5
3
/V
/V
U/V
2.4
1.4
3.8
1.5
2.2
3.7
1.2
1.3
2.5
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.6
3.0
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