16.2串、并联电路中电压的规律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.两个定值电阻上分别标有“20Ω 1A”和“10Ω 1.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,则该电路两端的最大电压为( )
A.35V B.30V C.45V D.40V
2.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
3.如图所示电路,闭合开关灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,下列猜想可能的是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.电压表断路 D.滑动变阻器断路
4.如图所示电路中,当S闭合时,电压表V1的示数为3V,V2的示数为5V。若电源电压为6V,则灯泡L2两端的电压为( )
A.4V B.3V C.2V D.5V
5.如图所示,当开关S闭合时,发现两灯均不亮,电压表指针偏转,电流表示数为零。该电路的故障可能是( )
A.灯L1的灯丝断了 B.灯L2的灯丝断了
C.灯L1的接线短路 D.灯L2的接线短路
6.如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯L1两端的电上是4V
B.灯L2两端的电压是2V
C.灯L1两端的电压是2V
D.灯L2两端的电压是6V
7.三个相同的灯泡串联在电路中如图,S闭合时,V1示数为24V,V2的示数也为24V,那么电源电压为( )
A.24V B.48V C.12V D.36V
8.如下图所示电路中,闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A.1.8V, 7.2V B.7.2V, 1.8V C.1.8, 9V D.9V, 1.8V
9.如图所示电路,在闭合开关后电流表A1的示数为0.2A、电流表A的示数为0.8A,则下列说法正确的是( )
A.电流表A2的示数是0.6A,灯L2的电压等于灯L1两端的电压
B.电流表A2的示数是1.0A,灯L2的电压等于灯L1两端的电压
C.电流表A2的示数是0.6A,灯L2的电压大于灯L1两端的电压
D.电流表A2的示数是1.0A,灯L2的电压大于灯L1两端的电压
10.如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡L1、L2均发光, 则下列说法正确的是( )
A.通过两灯的电流相等
B.通过灯L2的电流小于通过电源的电流
C.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
D.灯L1的电压与电源电压相等
11.下图是某测温仪的工作原理图,其中电源两端电压保持不变,R是热敏电阻(电路图符号),用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪相当于电流表或电压表。若测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.显示仪相当于电流表
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路中通过R0的电流越大
D.测相同温度时,将R0更换为阻值更大的电阻,显示仪示数将变大
12.如图所示,电源电压6V。当S闭合时,已知小灯泡L1两端电压2V,则图中电压表的示数为( )
A.2V B.4V C.6V D.8V
二、填空题
13.在我国,家庭电路的电压是______V;有一串节日小彩灯是50只小灯泡串联组成,每只小灯泡两端的电压是______V。
14.如图所示,电源两端的电压为6V,且保持不变,开关闭合后,两盏灯都能发光,电压表的示数是3.8V,两盏灯的连接方式是______, 灯L1两端的电压是______V。
15.如图所示的电路中,闭合开关后电流方向是由______(A/C)到B,闭合开关瞬间两灯______(能/不能)同时发光。若电源电压为6V,灯L1两端的电压为2V,通过L1的电流为0.3A,则通过L2的电流为______A,两端的电压为______V。
16.如图甲所示的电路,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则电压表V2测量的是______ (选填“L1”或“L2”或“电源”)两端的电压,L1两端的电压为______V,L2两端的电压为______V。
17.如图所示电路,闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,电流表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,三只电流表示数间的关系为______,三只电压表示数间的关系为______。
18.如图所示,闭合开关后,其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电压表示数之间存在的关系是________
19.在图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作。两只电压表指针位置均为图乙所示,则灯泡L1、L2两端电压分别是______;_________;
20.给充电宝充电时,充电宝相当于_____(填“电源”或“用电器”)。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是_____伏。
三、实验题
21.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义。L1、L2应该先选择灯泡规格相同,再选择____(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。这样做的目的是______。
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该______。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小希认为小聪的办法是错误的,原因是_____ 。
22.在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)\小明依据电路图连接了如图2所示的电路,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;______
(2)\改正电路后,闭合开关,发现两灯泡不亮,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是______;
(3)\排除故障后,小明测得L2两端电压为2.2V,请在图3中标出指针的位置;______
(4)\小明测完灯L2的电压后,准备拆下电压表测L1两端的电压,同组的小华说,接B点的接线柱不动,只需要断开A点,改接在C上就可以,小华的建议是否合理______,理由______;
(5)\小明做实验所用的两个小灯泡的额定电压均为2.5V,实验数据记录如表。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.2 2.2 4.4
小明分析实验数据,得出在串联电路中,各用电器两端电压都相等,且串联电路中各部分电路两端电压之和等于电路两端的总电压。小明得出的结论是错误的,原因是______,要想得出正确结论,小明接下来如何操作:______。16.2串、并联电路中电压的规律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.两个定值电阻上分别标有“20Ω 1A”和“10Ω 1.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,则该电路两端的最大电压为( )
A.35V B.30V C.45V D.40V
【答案】B
【解析】
ABCD.因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I1=1A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,两端允许加的最大电压:
故ACD错误,B正确。
故选B。
2.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
【答案】D
【解析】
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。
3.如图所示电路,闭合开关灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,下列猜想可能的是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.电压表断路 D.滑动变阻器断路
【答案】A
【解析】
A.由电路图可知电阻与灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压,灯泡断路后电压表串联在电路中,电压表示数接近于电源电压,而电流表无示数,故A符合题意;
B.灯泡短路后,电压表被短路无示数,故B不符合题意;
C.电压表断路后,电压表无示数,故C不符合题意;
D.滑动变阻器断路后电路断开,两表均无示数,故D不符合题意。
故选A。
4.如图所示电路中,当S闭合时,电压表V1的示数为3V,V2的示数为5V。若电源电压为6V,则灯泡L2两端的电压为( )
A.4V B.3V C.2V D.5V
【答案】C
【解析】
由图知道,三个灯泡为串联,根据电压表的使用规则知道,电压表与被测用电器并联,且V1 测L1和L2两端总电压,V2 测L2和L3两端的电压,故
U1 +U2 +U3 =6V---①
U1 +U2 =3V------②
U2 +U3 =5V-----③
由①②③知道,灯泡L2 两端的电压U2 =2V。
故选C。
5.如图所示,当开关S闭合时,发现两灯均不亮,电压表指针偏转,电流表示数为零。该电路的故障可能是( )
A.灯L1的灯丝断了 B.灯L2的灯丝断了
C.灯L1的接线短路 D.灯L2的接线短路
【答案】A
【解析】
A.灯L1的灯丝断了后,电压表串联在电路中,电压表指针偏转接近电源电压,电流表示数为零,故A符合题意;
B.灯L2的灯丝断了后,电路断路,两表均无示数,故B不符合题意;
C.灯L1的接线短路后,电压表被短路无示数,故C不符合题意;
D.灯L2的接线短路后,两表均有示数,故D不符合题意。
故选A。
6.如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯L1两端的电上是4V
B.灯L2两端的电压是2V
C.灯L1两端的电压是2V
D.灯L2两端的电压是6V
【答案】C
【解析】
由电路图可知,L1、L2串联,电压表测L2两端电压,所以,L2两端电压为4V,L1两端电压为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.三个相同的灯泡串联在电路中如图,S闭合时,V1示数为24V,V2的示数也为24V,那么电源电压为( )
A.24V B.48V C.12V D.36V
【答案】D
【解析】
闭合开关S后,三个相同的灯泡串联,则三个相同的灯泡两端的电压相等,都为U0,电压表V1测量的是两个灯泡两端的电压;即为
2U0=24V
即
U0=12V
∴电源电压为
U=3U0=3×12V=36V
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.如下图所示电路中,闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为
A.1.8V, 7.2V B.7.2V, 1.8V C.1.8, 9V D.9V, 1.8V
【答案】B
【解析】
AC.由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测电阻R2两端电压,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同,所以,电压表V1示数应大于电压表V2示数,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电源的电压U=9V;
电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,R2两端的电压U2=1.8V,故AC错误;
BD.电阻R1的电压:
U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V
故B正确、D错误.
9.如图所示电路,在闭合开关后电流表A1的示数为0.2A、电流表A的示数为0.8A,则下列说法正确的是( )
A.电流表A2的示数是0.6A,灯L2的电压等于灯L1两端的电压
B.电流表A2的示数是1.0A,灯L2的电压等于灯L1两端的电压
C.电流表A2的示数是0.6A,灯L2的电压大于灯L1两端的电压
D.电流表A2的示数是1.0A,灯L2的电压大于灯L1两端的电压
【答案】A
【解析】
由电路图知:两灯泡并联,电流表A1测流过灯泡L1的电流,电流表测A2流过灯泡L2的电流;电流表A测电路总电流;根据并联电路的电流特点知,电流表A2的示数
I2=I-I1=0.8A-0.2A=0.6A
由于两灯泡并联,由并联电路的电压特点知,两灯泡两端的电压相等。
综上所述:故A正确,BCD错误。
故选A。
10.如图所示电路,闭合开关S后,小灯泡L1、L2均发光, 则下列说法正确的是( )
A.通过两灯的电流相等
B.通过灯L2的电流小于通过电源的电流
C.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
D.灯L1的电压与电源电压相等
【答案】A
【解析】
AB.闭合开关S后,小灯泡L1、L2为串联,通过的电流相等,故A正确,B错误;
C.小灯泡L1、L2为串联,通过的电流相等,两灯电阻不同时,电压不相等,故C错误;
D.串联电路各部分电压之和等于电源电压,故D错误。
故选A。
11.下图是某测温仪的工作原理图,其中电源两端电压保持不变,R是热敏电阻(电路图符号),用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪相当于电流表或电压表。若测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.显示仪相当于电流表
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路中通过R0的电流越大
D.测相同温度时,将R0更换为阻值更大的电阻,显示仪示数将变大
【答案】B
【解析】
A.显示仪与热敏电阻并联,相当于电压表,故A错误;
B.热敏电阻与保护电阻串联在电路中,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,根据串联分压特点可知,热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B正确;
C.被测温者体温越高,热敏电阻R的阻值越大,则电路中通过R0的电流越小,故C错误;
D.测相同温度时,将R0更换为阻值更大的电阻则其分压能力变强,热敏电阻分压能力变弱,则显示仪示数将变小,故D错误。
故选B。
12.如图所示,电源电压6V。当S闭合时,已知小灯泡L1两端电压2V,则图中电压表的示数为( )
A.2V B.4V C.6V D.8V
【答案】B
【解析】
【分析】
由电路图知,两灯串联,电压表测L2两端电压,根据串联电路的电压特点分析判断电压表示数。
【详解】
由图知,两灯串联,电压表测L2两端电压,串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以L2两端电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
即电压表示数为4V。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
13.在我国,家庭电路的电压是______V;有一串节日小彩灯是50只小灯泡串联组成,每只小灯泡两端的电压是______V。
【答案】220 4.4
【解析】
我国家庭电路的电压是220V,50只小灯泡串联,根据串联分压规律,由于每只小灯泡的规格相同,所以分得电压相同,每只小灯泡两端的电压
14.如图所示,电源两端的电压为6V,且保持不变,开关闭合后,两盏灯都能发光,电压表的示数是3.8V,两盏灯的连接方式是______, 灯L1两端的电压是______V。
【答案】串联 3.8
【解析】
由图可知,电压表相当于导线断开状态,开关闭合后,两盏灯的连接方式是串联。
由电路图可知,电压表并联到L1两端,直接测量的是灯L1两端的电压为3.8V。
15.如图所示的电路中,闭合开关后电流方向是由______(A/C)到B,闭合开关瞬间两灯______(能/不能)同时发光。若电源电压为6V,灯L1两端的电压为2V,通过L1的电流为0.3A,则通过L2的电流为______A,两端的电压为______V。
【答案】C 能 0.3 4
【解析】
电学上规定正电荷定向流动的方向为电流方向,电源的右端为正极,则闭合开关后电流方向是由C到B,闭合开关瞬间两个灯泡串联在电路中,能同时发光。
由于串联电路中电流处处相等,则通过L2的电流为0.3A;根据串联分压可知,L2两端的电压为
16.如图甲所示的电路,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则电压表V2测量的是______ (选填“L1”或“L2”或“电源”)两端的电压,L1两端的电压为______V,L2两端的电压为______V。
【答案】L1 1.8 7.2
【解析】
由图可知,两个灯泡串联,V1测电源电压,V2测L1两端电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以V1示数应大于V2的示数,但两电压表的指针位置完全一样,说明V1选用的是0~15V量程,V2选用的是0~3V量程,所以根据图乙可知V1的示数为9V(即电源电压为9V),V2示数为1.8V,即L1两端电压为1.8V,由串联电路的电压特点可知,L2两端的电压为
U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V
17.如图所示电路,闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,电流表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,三只电流表示数间的关系为______,三只电压表示数间的关系为______。
【答案】I1=I2=I3 U2=U1+U3
【解析】
由电路图知,两灯串联,三个电流表都测电路中电流,电压表V1测L2两端的电压,V2测电源电压,V3测L1两端的电压,因串联电路中电流处处相等,所以三只电流表示数间的关系为
I1=I2=I3
已知电流表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,所以
U2=U1+U3
18.如图所示,闭合开关后,其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电压表示数之间存在的关系是________
【答案】
【解析】
根据图示可知,两灯为串联关系,V1测灯L1两端电压,V2测灯L2两端电压,V3测电源电压,根据串联分压规律可知,串联电路总电压等于各部分电压之和.
19.在图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作。两只电压表指针位置均为图乙所示,则灯泡L1、L2两端电压分别是______;_________;
【答案】4.8V 1.2V
【解析】
在图甲的电路中,当闭合开关S后,两个灯泡串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯L2两端电压;根据串联分压特点可知,电压表V2的示数小于电压表V1的示数,即电压表V2接入小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V,电压表V1接入大量程,分度值为0.5V,示数为6V,则L1两端电压为
20.给充电宝充电时,充电宝相当于_____(填“电源”或“用电器”)。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是_____伏。
【答案】用电器 4
【解析】
因为给充电宝充电时,充电宝会消耗电能,所以它相当于一个用电器。
由电路图可知,当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V;当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,此时L1两端的电压为U1=2V,由串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V
三、实验题
21.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义。L1、L2应该先选择灯泡规格相同,再选择____(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。这样做的目的是______。
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该______。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小希认为小聪的办法是错误的,原因是_____ 。
【答案】不相同 使结论具有普遍性 断路 更换小量程 电压表正负接线组接反
【解析】
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,避免结果的偶然性,使结论具有普遍性,L1、L2应该先选择灯泡规格相同,再选择不相同的小灯泡。
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了断路,造成电压表串联在电路中。
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表接入大量程,读数为2V,不超过小量程的上限3V,为了使测量结果更准确,接下来他应该更换小量程。
(4)小聪的办法是错误的,原因是按此操作下,电压表正负接线组接反。
22.在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)\小明依据电路图连接了如图2所示的电路,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;______
(2)\改正电路后,闭合开关,发现两灯泡不亮,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是______;
(3)\排除故障后,小明测得L2两端电压为2.2V,请在图3中标出指针的位置;______
(4)\小明测完灯L2的电压后,准备拆下电压表测L1两端的电压,同组的小华说,接B点的接线柱不动,只需要断开A点,改接在C上就可以,小华的建议是否合理______,理由______;
(5)\小明做实验所用的两个小灯泡的额定电压均为2.5V,实验数据记录如表。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.2 2.2 4.4
小明分析实验数据,得出在串联电路中,各用电器两端电压都相等,且串联电路中各部分电路两端电压之和等于电路两端的总电压。小明得出的结论是错误的,原因是______,要想得出正确结论,小明接下来如何操作:______。
【答案】见解析 L2断路了 见解析 不合理 电压表正负接线柱接反了 选用的灯泡规格相同 换用不同规格的灯泡多次进行实验
【解析】
(1)原电路中,L1与电压表串联后与L2并联是错误的,两灯应串联,电压表测L2的电压,改正后如下左图所示:
(2)改正电路后,闭合开关,发现两灯泡不亮,电路可能断路,电压表指针明显偏转,电压表与电源连通,出现这种现象的原因可能是L2断路了。
(3)排除故障后,小明测得L2两端电压为2.2V,电压表选用小量程,分度值为0.1V,据此在图3中标出对应的指针的位置,如上右图所示。
(4)因已测出L2两端的电压,与电压表A点相连的为电压表正接线柱,与B点相连的为电压表的负接线柱,若接B点的接线柱不动,只需要断开A点,改接在C上就可以,小华的建议不合理,理由是电压表正负接线柱接反了。
(5)小明之所以得出在串联电路中,各用电器两端电压都相等,原因是选用的灯泡规格相同;要想得出正确结论,小明接下来的操作:换用不同规格的灯泡多次进行实验。