16.2 串并联电路中电压的规律-2024-2025学年物理九年级全一册同步学案(人教版)
2024-06-17
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 串、并联电路中电压的规律 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 串并联电路电压的规律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2024-06-17 |
| 更新时间 | 2024-06-17 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45816013.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
16.2 串并联电路中电压的规律
学习目标
1.探究串联、并联电路中电压的规律。
2.练习连接电路和使用电压表的技能。
3.会利用串联、并联电路电压规律解题。
知识重点
知识点1.探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极.
(2)通过对实验数据的分析可以得出串联电路中电压规律,用公式表示为
U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC .
知识点2.探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 A、B 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 C、D 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 E、F 两点,测出电源电压U3.
(2)分析实验数据得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压.用公式表示为 U总 = U电源=U3=U1=U2
温馨提示: 用表格总结串并联电路电压的规律
连 接
规 律
串联电路(两个电阻)
并联电路(两个电阻)
电压规律
串联电路中电路两端总电压,等
于各部分电压之和
并联电路中各支路两端的电压相等,
都等于总电压。
表达式
U=U1+U2+……
U=U1=U2=……
考点一、串联电路的电压规律 探究串联电路中的电压规律
[例题1] (2023秋•交城县期中)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,6V B.6V,1.2V C.4.8V,1.2V D.1.2V,4.8V
[例题2] (2023秋•汇川区校级期中)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
[例题3] (2023秋•深圳期中)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为8V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是( )
A.8V B.9V C.10V D.11V
[例题4] (2023秋•桥西区校级期中)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点
B.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.若灯泡L1短路,则只有灯L2亮,且电压表并联在a、b两点时示数为0
[例题5] (2022秋•江海区校级期中)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(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)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 (填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于 ;
②串联电路中各电器两端的电压相等;
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是: 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是: 。
考点二、并联电路中的电压规律 探究并联电路中的电压规律
[例题6] (2023秋•茂名期中)如图,灯泡L2比L1亮,电压表V示数为4.5V,下列说法正确的是( )
A.V1示数大于4.5V B.V1示数等于4.5V
C.V2示数小于4.5V D.V2示数大于4.5V
[例题7] (2023秋•宁阳县期中)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法中正确的是( )
①灯L1和灯L2两端电压均等于电源电压
②若两灯电阻不同,它们两端的电压可能不同
③通过灯L1和灯L2的电流可能相等
④灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
A.只有②④正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有①③正确
[例题8] (2023秋•裕华区校级期中)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则说法正确的是( )
A.经过L1的电流为0.3A
B.经过L2的电流为1.2A
C.经过L1与L2的电流之比为4:1
D.灯L1与L2两端的电压之比为5:1
[例题9] (2023秋•灵宝市期中)在“探究并联电路中的电压规律”实验中,小聪准备了以下器材:电源、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉),电压表测量L1两端的电压。
(2)当小聪连接好最后一根导线时,灯泡L1和L2立即发光,原因是他连接电路时忘了 开关。
(3)实验中,小聪分别测出灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数都相同,如图乙所示,其值为 V;接下来他更换不同规格的灯泡,改变电源电压,再做几次实验,得出并联电路中电压的规律为:并联电路总电压与各用电器两端的电压 。小聪进行多次实验的目的是 。
[例题10] (2023秋•金沙县校级期中)如图甲所示,在探究“并联电路的电压规律”的实验中,小露使用了两个相同的灯泡。
(1)实验前,发现电压表指针指向“0”刻度的左侧,如图乙所示。小露接下来应该进行的操作是 。
(2)连接好电路后闭合开关S,小露发现灯L1亮、灯L2不亮,她用手按一下灯L2,两灯都亮,松开手后仍然是灯L1亮、灯L2不亮,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,在如图甲所示的电路图中,将电压表接在ab两点之间,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为 V。
(4)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小露发现电压表示数相等。由此她得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此结论 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 (填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验;
B.将灯L1、L2的位置交换,再次探究;
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压。
巩固提高
1. 如图所示,闭合开关S,两电路中的小灯泡均发光。若电压表V、V1和V2的示数分别为U、U1和U2,电流表A、A1和A2的示数分别为I、I1和I2,则下列关系正确的是( )
A.U1=U B.U>U2 C.I<I2 D.I1=I
2. 易烊同学按如图a所示电路进行实验,当开关闭合后,V1和V2的指针位置完全一样如图b所示,电路各处完好,则R1、R2两端的电压分别是( )
A.1.20V,6.00V B.1.20V,1.20V
C.4.80V,1.20V D.1.20V,4.80V
3. (2023秋•青秀区校级期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是( )
A.两灯并联
B.L2两端电压为4V
C.通过两灯的电流不一定相等
D.电源电压为10V
4. (2022秋•桐城市期中)如图所示电路,闭合开关S后,两灯均发光。请你仔细观察并分析此电路图,下列说法正确的是( )
A.两灯串联,电压表V1测量灯泡L1两端的电压
B.两灯串联,电压表V2测量灯泡L2两端的电压
C.两灯并联,电压表V1和电压表V2的示数相同
D.两灯并联,电压表V1和电压表V2的示数不同
5. (2023秋•自流井区校级期中)在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻R1、R2两端电压分别是( )
A.6V 7.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 1.5V
6. (2023秋•武城县期中)把铜片和锌片插入水果中就制成了一个水果电池。如图所示,其中铜片为正极,闭合开关后小灯泡发光。下列说法正确的是( )
A.水果电池将内能转化为电能
B.水果电池两端有电压一定能产生电流
C.两个水果电池并联后能提供更高电压
D.水果电池外部电流方向从铜片流出,经过灯泡流向锌片
7. 在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.3V、9.2V B.11.5V、2.3V
C.2.3V、11.5V D.9.2V、2.3V
8. (2024春•仁寿县期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,灯泡L2两端的电压 V。灯泡L1两端的电压 V。
9. (2022秋•永定区期中)如图甲所示电路,电源电压为6V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L2两端的电压为 V。当S断开,电压表的示数为 V。
10. (2023秋•崂山区校级期中)在“探究串联电路电压的规律”的实验中,所连接的电路如图甲所示,所用的是两节新的干电池。
(1)电源的电压是 V,灯L1、L2的规格应 (选填“相同”或“不同”)。
(2)闭合开关后,灯L1、L2均不发光,电压表有示数且接近电源电压,则电路中出现的故障可能是灯L1发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯L2两端的电压为 V。
11. 在探究串联电路的电压规律时,小明同学设计了如图所示的电路,电源使用三节新干电池组成的电池组。
(1)开关闭合后,L1不发光,L2发光,则电路中存在的故障可能是: 。
(2)排除故障后,小明测量了A、B两点间的电压。为了测量B、C两点间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,B点的线端保持不动,闭合开关后,发现 (填字母序号)。
A.电压表无示数 B.示数超过电压表量程 C.电压表指针反向偏转
(3)小明在同学的帮助下正确测出B、C两点间的电压为1.8V,接下来他断开开关并将电压表接B点的线端换接到A点,为了完成A、C两点间的电压测量,闭合开关前,小明还应该做的操作是: 。
12. (2023秋•南山区校级期中)在“探究串联电路电压的规律”实验中,俩同学设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路前,小致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)小致根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 (写出一种即可);
(3)排除故障后,小致完成了实验,并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等;
实验结束后小致和小知互相交流,小致指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小致的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 ;
(4)小致和小知还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法能否测出L2两端的电压,理由是 (请先判断,再写理由)。
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16.2 串并联电路中电压的规律
学习目标
1.探究串联、并联电路中电压的规律。
2.练习连接电路和使用电压表的技能。
3.会利用串联、并联电路电压规律解题。
知识重点
知识点1.探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极.
(2)通过对实验数据的分析可以得出串联电路中电压规律,用公式表示为
U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC .
知识点2.探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 A、B 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 C、D 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 E、F 两点,测出电源电压U3.
(2)分析实验数据得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压.用公式表示为 U总 = U电源=U3=U1=U2
温馨提示: 用表格总结串并联电路电压的规律
连 接
规 律
串联电路(两个电阻)
并联电路(两个电阻)
电压规律
串联电路中电路两端总电压,等
于各部分电压之和
并联电路中各支路两端的电压相等,
都等于总电压。
表达式
U=U1+U2+……
U=U1=U2=……
考点一、串联电路的电压规律 探究串联电路中的电压规律
[例题1] (2023秋•交城县期中)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,6V B.6V,1.2V C.4.8V,1.2V D.1.2V,4.8V
【解答】解:由题中的图可知:V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压。即V1的示数应大于V2的示数;
而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0~15V,其分度值是0.5V,读数(即电源电压)为6V;
V2选的量程应是0~3V,其分度值是0.1V,读数(即R2两端的电压)为1.2V;
所以,电阻R1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V。
故选:C。
[例题2] (2023秋•汇川区校级期中)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
【解答】解:
(1)由电路图可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。
(2)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;
则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为6V,即电源电压U=6V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,即L1两端的电压U1=1.2V。
(3)因L1、L2串联,则由串联电路的特点可知L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V。
故选:D。
[例题3] (2023秋•深圳期中)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为8V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是( )
A.8V B.9V C.10V D.11V
【解答】解:由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的两倍,假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,则
由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和,
则U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得:U3﹣U1=2V﹣﹣﹣﹣﹣④,
将③代入④得:
U1=2V。
将U1=2V代入①得,U2=4V;
将U1=2V代入③得,U3=4V;
故总电压是:2V+4V+4V=10V;
故选:C。
[例题4] (2023秋•桥西区校级期中)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点
B.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.若灯泡L1短路,则只有灯L2亮,且电压表并联在a、b两点时示数为0
【解答】解:A.若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,根据电流从正接线柱流入,且电压表正接线柱接a点,故A错误;
B.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了排除偶然性,得出普遍规律,故B错误;
C.实验得到的结论为:在串联电路中,串联总电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;
D.若灯泡L1短路,不工作,则只有灯L2亮,且电压表并联在a、b两点时被短路,示数为0,故D正确。
故选:D。
[例题5] (2022秋•江海区校级期中)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(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)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 (填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于 ;
②串联电路中各电器两端的电压相等;
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是: 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是: 。
【解答】解:(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,电压表的指针指在了“0”刻度的左侧,这说明电压表没有调零;接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零;
(2)电压表示数为零,说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路;
(3)分析表中实验数据知,1.4V+1.4V=2.8V,由此得出结论,串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
(4)分析表中实验数据知,UAB=UBC=1.4V,说明使用了相同规格的灯泡进行实验,因此结论②是错误的;
这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是:只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为:(1)对电压表调零;(2)L1短路;L2断路;(3)各部分电路两端电压之和;(4)使用了相同规格的灯泡进行实验;只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
考点二、并联电路中的电压规律 探究并联电路中的电压规律
[例题6] (2023秋•茂名期中)如图,灯泡L2比L1亮,电压表V示数为4.5V,下列说法正确的是( )
A.V1示数大于4.5V B.V1示数等于4.5V
C.V2示数小于4.5V D.V2示数大于4.5V
【解答】解:
由图知,两灯并联,电压表V1测L1两端电压,V2测L2两端电压,V测电源电压,
因为并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压,所以V1和V2的示数都等于4.5V。
故选:B。
[例题7] (2023秋•宁阳县期中)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法中正确的是( )
①灯L1和灯L2两端电压均等于电源电压
②若两灯电阻不同,它们两端的电压可能不同
③通过灯L1和灯L2的电流可能相等
④灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
A.只有②④正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有①③正确
【解答】解:①②④开关闭合后,电路中有两条并列的电流路径,所以灯L1和灯L2并联,由并联电路的电压特点可知,两灯两端的电压一定相等,且等于电源电压,故①正确、②④错误;
③当两灯泡的规格不相同时,通过灯L1和灯L2的电流一定不相等,当两灯泡的规格相同时,通过灯L1和灯L2的电流一定相等,故③正确。
故选:D。
[例题8] (2023秋•裕华区校级期中)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则说法正确的是( )
A.经过L1的电流为0.3A
B.经过L2的电流为1.2A
C.经过L1与L2的电流之比为4:1
D.灯L1与L2两端的电压之比为5:1
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,
L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,
则灯L1中的电流:
I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A;
经过L1与L2的电流之比为:1.2A:0.3A=4:1,
并联电路中各支路两端的电压相等,灯L1与L2两端的电压之比为1:1。
故选:C。
[例题9] (2023秋•灵宝市期中)在“探究并联电路中的电压规律”实验中,小聪准备了以下器材:电源、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉),电压表测量L1两端的电压。
(2)当小聪连接好最后一根导线时,灯泡L1和L2立即发光,原因是他连接电路时忘了 开关。
(3)实验中,小聪分别测出灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数都相同,如图乙所示,其值为 V;接下来他更换不同规格的灯泡,改变电源电压,再做几次实验,得出并联电路中电压的规律为:并联电路总电压与各用电器两端的电压 。小聪进行多次实验的目的是 。
【解答】解:(1)灯泡并联,电压表测量L1两端的电压,根据电源电压为3V选择0﹣3V量程,如图所示:
(2)在连接电路时,若他刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
(3)电压表使用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V;接下来他更换不同规格的灯泡,改变电源电压,再做几次实验,得出并联电路中电压的规律为:并联电路总电压与各用电器两端的电压相等,进行多次实验的目的是为了排除偶然性得出普遍规律。
故答案为:(1)见解答;(2)断开;(3)2.6;相等;排除偶然性得出普遍规律。
[例题10] (2023秋•金沙县校级期中)如图甲所示,在探究“并联电路的电压规律”的实验中,小露使用了两个相同的灯泡。
(1)实验前,发现电压表指针指向“0”刻度的左侧,如图乙所示。小露接下来应该进行的操作是 。
(2)连接好电路后闭合开关S,小露发现灯L1亮、灯L2不亮,她用手按一下灯L2,两灯都亮,松开手后仍然是灯L1亮、灯L2不亮,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,在如图甲所示的电路图中,将电压表接在ab两点之间,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为 V。
(4)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小露发现电压表示数相等。由此她得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此结论 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 (填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验;
B.将灯L1、L2的位置交换,再次探究;
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压。
【解答】解:(1)实验前,发现电压表指针指向“0”刻度的左侧,小露接下来应该进行的操作是将电压表校零。
(2)L1亮、L2不亮,说明L1正常,L1所在支路正常,L2没有电流通过,用手按一下L2,两灯都亮,松开手仍然是L1亮、L2不亮,说明L1所在支路正常,问题在L2与灯座接触不良。
(3)据图甲可知,电压表所连量程为0~3V小量程,据图丙可知,电压表分度值为0.1V,电压表示数2.8V。
(4)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小露发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此结论不科学,接下来应该进行的操作是更换不同规格的灯泡,再次实验,避免实验结论的偶然性。故A正确,BC错误。
故选:A。
巩固提高
1. 如图所示,闭合开关S,两电路中的小灯泡均发光。若电压表V、V1和V2的示数分别为U、U1和U2,电流表A、A1和A2的示数分别为I、I1和I2,则下列关系正确的是( )
A.U1=U B.U>U2 C.I<I2 D.I1=I
【解答】解:据甲图可知,两个灯泡是串联的,据串联电路中,各部分的电压之和等于总电压可知,L1和L2电压之和等于总电压,即U=U1+U2;故U>U故A错误;B正确。
据乙图可知,两个灯泡是并联的,据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和可知,L1和L2的电流之和等于总电流,故I=I1+I2;故CD错误。
故选:B。
2. 易烊同学按如图a所示电路进行实验,当开关闭合后,V1和V2的指针位置完全一样如图b所示,电路各处完好,则R1、R2两端的电压分别是( )
A.1.20V,6.00V B.1.20V,1.20V
C.4.80V,1.20V D.1.20V,4.80V
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V1和V2的指针位置完全一样,
所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=6.00V,
电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=1.20V,故AD错误;
R1两端的电压U1=U﹣U2=6.00V﹣1.20V=4.80V,故B错误、C正确。
故选:C。
3. (2023秋•青秀区校级期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是( )
A.两灯并联
B.L2两端电压为4V
C.通过两灯的电流不一定相等
D.电源电压为10V
【解答】解:ABD、由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,由两个电压表的示数可知,电源的电压U=6V;电压表V2的示数为4V,则L2两端的电压U2=4V;故AD错误,B正确;
C、两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,通过两灯的电流一定相等,故C错误;
故选:B。
4. (2022秋•桐城市期中)如图所示电路,闭合开关S后,两灯均发光。请你仔细观察并分析此电路图,下列说法正确的是( )
A.两灯串联,电压表V1测量灯泡L1两端的电压
B.两灯串联,电压表V2测量灯泡L2两端的电压
C.两灯并联,电压表V1和电压表V2的示数相同
D.两灯并联,电压表V1和电压表V2的示数不同
【解答】解:根据电路图可知,电流的路径只有一条,是串联电路,电压表V1测量测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压;根据串联电路的电压规律可知,两电压表示数不同,且电压表V1的示数大于V2的示数,故B正确,ACD错误。
故选:B。
5. (2023秋•自流井区校级期中)在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻R1、R2两端电压分别是( )
A.6V 7.5V B.7.5V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.6V 1.5V
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测电阻R2两端的电压,
由串联电路的电压规律可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表的指针位置相同,则电压表V2的量程是0~15V,分度值是0.5V,其示数为7.5V,即电源电压U=7.5V;
电压表V1的量程是0~3V,分度值是0.1V,其示数为1.5V,即R2两端的电压U2=1.5V;
则电阻R1两端的电压:U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V。
故选:D。
6. (2023秋•武城县期中)把铜片和锌片插入水果中就制成了一个水果电池。如图所示,其中铜片为正极,闭合开关后小灯泡发光。下列说法正确的是( )
A.水果电池将内能转化为电能
B.水果电池两端有电压一定能产生电流
C.两个水果电池并联后能提供更高电压
D.水果电池外部电流方向从铜片流出,经过灯泡流向锌片
【解答】解:A、水果电池工作时,消耗化学能,得到了电能,所以是将化学能转化为电能,故A错误;
B、水果电池两端有电压,但电路只能在闭合时才能产生电流,故B错误;
C、由并联电路电压规律知,两个水果电池并联后不能提供更高电压,故C错误;
D、水果电池外部电流方向从铜片(正极)流出,经过灯泡流向锌片(负极),故D正确。
故选:D。
7. 在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.3V、9.2V B.11.5V、2.3V
C.2.3V、11.5V D.9.2V、2.3V
【解答】解:由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表的指针位置相同,
所以,电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为11.5V,则电源的电压U=11.5V,
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为2.3V,即电阻R2两端的电压U2=2.3V;
则电阻R1两端的电压U1=U﹣U2=11.5V﹣2.3V=9.2V。
故选:D。
8. (2024春•仁寿县期中)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,灯泡L2两端的电压 V。灯泡L1两端的电压 V。
【解答】解:①由电路图可知:灯泡L1、L2串联,电压表V1测的是灯泡L1、L2的串联电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压;
②由上述分析知:电压表V1的示数应大于V2的示数;由题意知,两电压表的指针位置相同,则它们的量程不同;
电压表V1的量程是0~15V,由图知它的示数UV1=7V;则电源电压为7V;
电压表V2的量程是0~3V,由图知它的读数UV2=1.4V;
③电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,所以灯泡L2两端的电压U2=UV2=1.4V;
由于灯泡L1、L2串联,电压表V1测的是灯泡L1与L2的串联总电压,由串联电路的特点知:灯泡L1两端的电压U1=UV1−UV2=7V−1.4V=5.6V。
故答案为:1.4;5.6。
9. (2022秋•永定区期中)如图甲所示电路,电源电压为6V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L2两端的电压为 V。当S断开,电压表的示数为 V。
【解答】解:由电路图可知,L1和L2是串联,电压表测L1两端的电压;因为电压表的量程为0~3V,其分度值为0.1V,故电压表示数为1.5V;即L1两端的电压:U1=1.5V,
则L2两端的电压为:U2=U﹣U1=6V﹣1.5V=4.5V;
当开关S断开时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数接近于电源电压,即6V。
故答案为:4.5;6。
10. (2023秋•崂山区校级期中)在“探究串联电路电压的规律”的实验中,所连接的电路如图甲所示,所用的是两节新的干电池。
(1)电源的电压是 V,灯L1、L2的规格应 (选填“相同”或“不同”)。
(2)闭合开关后,灯L1、L2均不发光,电压表有示数且接近电源电压,则电路中出现的故障可能是灯L1发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯L2两端的电压为 V。
【解答】解:(1)一节新干电池的电压为1.5V,电源由2节新干电池串联组成,则电源电压U=2×1.5V=3V;
实验中,为得出普遍结论,应选择两个规格不相同的小灯泡;
(2)闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯L1发生断路;
(3)由图甲可知,电源电压大约3V,因此图乙电压表选用的是小量程,其分度值是0.1V,故此时电压表的示数是1.9V。
故答案为:(1)3;不同;(2)断路;(3)1.9。
11. 在探究串联电路的电压规律时,小明同学设计了如图所示的电路,电源使用三节新干电池组成的电池组。
(1)开关闭合后,L1不发光,L2发光,则电路中存在的故障可能是: 。
(2)排除故障后,小明测量了A、B两点间的电压。为了测量B、C两点间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,B点的线端保持不动,闭合开关后,发现 (填字母序号)。
A.电压表无示数 B.示数超过电压表量程 C.电压表指针反向偏转
(3)小明在同学的帮助下正确测出B、C两点间的电压为1.8V,接下来他断开开关并将电压表接B点的线端换接到A点,为了完成A、C两点间的电压测量,闭合开关前,小明还应该做的操作是: 。
【解答】解:(1)开关闭合后,L1不发光,L2发光,则电路中存在的故障可能是L1短路;
(2)为了测量BC两点间的电压,小明将接A点的线端改接到C点,此时电压表的正负接线柱接反,闭合开关后,会发现电压表指针反偏,故选C;
(3)电源使用三节新干电池组成的电池组,故电源电压为4.5V;从图中可知电压表选用了小量程,为了完成A、C两点间的电压测量,闭合开关前,小明还应该做的操作是电压表换用大量程。
故答案为:(1)L1短路;(2)C;(3)电压表换用大量程。
12. (2023秋•南山区校级期中)在“探究串联电路电压的规律”实验中,俩同学设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路前,小致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)小致根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 (写出一种即可);
(3)排除故障后,小致完成了实验,并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等;
实验结束后小致和小知互相交流,小致指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小致的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 ;
(4)小致和小知还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法能否测出L2两端的电压,理由是 (请先判断,再写理由)。
【解答】解:(1)根据图示,电压表使用前,指针在零刻度左边,说明电压表没有调零。
(2)实验时发现电压表示数为零,可能原因是:电压表短路,电压表测得用电器短路,或者被测用电器以外的用电器断路,即可能L1短路,或L2断路。
(3)小致的实验得出各部分电路两端电压相等,因为灯泡相同,不具有普遍性,在设计方案上只做一次实验,偶然性太大。
(4)在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,那么电压表电流就是从负接线柱进,正接线柱出,电压表指针会反转,损坏电压表。
故答案为:(1)调零;(2)L1短路或L2断路;(3)用了相同规格灯泡做实验;只有一组数据,没有多次实验结果具有偶然性;(4)不能;电压表正负接线柱接反。
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