内容正文:
第十六章 电压 电阻
第2节 串并联电路中电压的规律
一、选择题
1.家用手电筒内三节新干电池串联的总电压是( )
A.1.5V B.3V C.4.5V D.6V
【答案】C
【解析】因一节干电池的电压是1.5V,并且干电池串联的总电压等于等于各电池的电压之和,所以3节新干电池串联的总电压:U=3×1.5V=4.5V,故选C。
2. 小灯泡L1与L2串联,L1比L2亮,用电压表测得两灯的电压分别是U1和U2,测得串联电路两端的电压为U,则U1、U2和U的关系是( )
A.U1>U2>U
B.U1=U>U2 C.U1=U2=U
D.U1+U2=U
【答案】D
3.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和为6V
【答案】B
【解析】因为电压表测L2两端的电压,所以L2两端的电压U2=4V,又因为L1、L2串联,则L1和L2两端电压之和为6V,所以L1两端的电压为U1=U-U2=6V-4V=2V。综上所述,选项A、C、D正确,B错误。
4. 如图所示的电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿电压表的示数突然变小,电流表示数突然变大,下列故障判断可能的是( )
A.L1灯短路
B.L2灯短路
C.L1灯灯丝断开
D.L2灯丝断开
【答案】A
【解析】电路故障分为短路和断路,短路时,电路中有电流,并且电流较大;断路时,电路中无电流。当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿电流表示数突然变大,说明电路中电流变大,因此电路发生短路;又因为电压表示数变小,所以L1灯短路。
5. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电压表示数将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
【答案】C
【解析】灯泡L1与L2并联在电源上,其两端的电压均等于电源电压,当S闭合或断开时,根据并联电路的特点可知,L2支路不影响L1支路,故答案为C。
6. 小红同学在探究串联电路中电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关S后,发现灯L1、L2都不发光,电流表示数为零。是哪里发生了故障呢?他思考了一下,然后用一个电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压,测量结果:电流表、灯L1两端无电压,灯L2两端有电压,由此小红找出了电路发生故障的原因.则电路的故障可能是( )
A.电流表断路了
B.灯L1断路了
C.灯L2断路了
D.灯L2短路了
【答案】C
【解析】电流表断路,灯泡都不亮,用电压表测量时,电流表无示数,电压表有示数,不合题意;灯L1断路了,当用电压表测量时,电压表会有示数,不合题意;灯L2断路了,当用电压表测量时,电压表与电路串联,电压表有示数,符合题意;灯L2短路了,则电路中有电流,灯L1会亮,电流表有示数,不合题意。
二、填空题
7. 一个小电动机工作时,要求电源电压是6 V,如果用干电池作电源,需要______节干电池串联起来,如果用铅蓄电池作电源,需要_____个______联起来。
【答案】4;3
8. 图中三盏灯两端的电压都是2V,开关闭合后,电压表的M接线柱分别接到a、b、c、d四点时,电压表的示数分别是 0V, 2V, V,6 V。
【答案】0;2;4;6
【解析】当M接在a点时,电压表被短路,故电压表示数为0;当M接在b点时,电压表与灯泡L1并联,电压表示数为灯泡L1两端的电压,即2V;当M接在c点时,电压表与灯泡L1、L2两端并联,电压表示数为灯泡L1、L2两端电压之和,即2V+2V=4V;当M接在d点时,电压表并联在电源两端,故为三盏灯的电压之和,即2V+2V+2V=6V。
9.如图电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.5V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6V,则灯L1两端电压为 V,灯L2两端的电压为 V,电源电压
为 V。
2.5
【答案】2.5;3.5;6
【解析】(1)电源的电压U=4×1.5V=6V;(2)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时和当S1断开,S2闭合时,两灯泡始终串联;当S1闭合,S2断开时,电压表测L1两端的电压,所以灯L1两端的电压U1=2.5V;
当S1断开,S2闭合时,电压表测电源的电压,所以电压表的示数U