16.2 串、并联电路中电压的规律（知识解读）-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练（人教版）

16.2 串、并联电路中电压的规律（知识解读）（原卷版） •知识点1 串联电路的电压规律 •知识点2 并联电路的电压规律 •知识点3 探究串联电路中的电压规律实验 •知识点4 探究并联电路中的电压规律实验 •作业 巩固训练 知识点1 串联电路的电压规律 1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；数学表达式：U=U1+U2。 2、对比记忆串联电路的电压规律和电流规律 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。  【典例1-1】如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 【典例1-2】小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压，他设计的电路如图甲所示，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表的示数为2.8V；当闭合开关S2、断开开关S1时，电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 V，L1两端的电压为 V。 【典例1-3】小华做实验时，连接了如图所示电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2A、2V、6V，但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表，请你根据电路图和记录的数据分析并解答问题（要求写出分析过程）： （1）通过灯L1、灯L2的电流； （2）灯L1、灯L2两端的电压。 【变式1-1】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 【变式1-2】如图甲所示电路中，电源电压6V且保持不变。当开关闭合时，两灯不亮，电压表的示数为6V，则此时电路出现的故障可能是 ；排除故障后，闭合开关时电压表的示数如图乙所示，则L1两端的电压是 V。 【变式1-3】小兰将阻值未知的定值电阻、分别接入如图所示电路中的A、B两点之间，先将接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V；断开开关，再将替换闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动（滑动变阻器接入电路的电阻仍为），发现电压表示数为3.0V，电流表示数变化了0.2A，电源电压U恒定。 （1）接入电路时，闭合开关，滑动变阻器两端的电压为多少（用U、、表示）； （2）替换的过程中，滑动变阻器两端的电压变化了多少V； （3）根据题中信息，分析判断和的大小关系。 知识点2 并联电路的电压规律 1、并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压。数学表达式：U=U1=U2。 2、对比记忆： 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。 【典例2-1】如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．小灯泡和串联 B．若断开开关，电流表示数会变小 C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光 【典例2-2】图为电阻A和B的图像。将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是 V。 【典例2-3】如图甲所示的电路中，电源电压恒定为3V，闭合开关S后， （1）先闭合开关S1，再闭合开关S2，此时R2两端电压为多少？ （2）先闭合开关S2，测得电流表A2的读数为I2为0.2A，再闭合开关S1，电流表A1的读数I1如图乙所示，此时电流表A的读数I应该为多少？ 【变式2-1】如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关、，灯泡和串联 B．先闭合，再闭合开关S2，L2的亮度会变暗 C．先闭合，电流表有示数，再闭合开关，若电流表示数不变，则可能是灯泡断路 D．闭合开关、，灯泡发光比亮，则两端的电压比两端的电压高 【变式2-2】如图所示，电源电压恒定，定值电阻，闭合开关S，断开，电流表示数为0.3A，再闭合开关，电流表示数为0.9A，此时通过的电流为 A；电阻与两端的电压之比为 。 【变式2-3】如图所示电路中，电压表测出R1两端电压U1=3V，电流表的示数I=0.6A，通过R1的电流I1=0.2A，通过R2的电流为I2，电源电压保持不变。 （1）请画出该电路的等效电路图； （2）R2两端的电压U2是多少伏？ （3）通过R2两端的电流I2是多少安？ 知识点3 探究串联电路中的电压特点实验 1、实验目的：探究串联电路中电压有什么规律。 2、实验猜想：a、串联电路中各部分电路两端的电压相等；b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 3、实验器材与电路图：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 4、实验步骤 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同规格灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 5、实验分析：从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。 6、实验结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。 【典例3-1】如图所示，图甲是小明进行“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）实验时，灯和灯的规格应 （选填“相同”或“不相同”）； （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中a和b两点、b和c两点及a和c两点，测得数据分别是，，；小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是 ； （3）处理好故障后，小明把电压表接在a、b之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V。此时电压表的读数是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 ； （4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论： 。（请使用文字叙述） 【变式3-1】实验小组同学利用如图甲所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验； 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 （选“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）连接完电路，在测两端的电压时，闭合开关，发现只有亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 ； （3）排除故障后，小致测出AB、BC、AC间的电压并记录在上表格中。分析实验数据可得：在串联电路中，电压的关系是 （写出关系式）； （4）小致在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图乙所示，则AB间电压大小为 V。 【变式3-2】小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应该处于 状态（选填“断开”或“闭合”）； （2）实验过程中，小明发现电压表示数为零，L1和L2两灯都不亮。假设电路中只有一处故障，则故障可能是 ； （3）排除故障后，获得第一组实验数据，小明接下来的操作应该是 ； （4）分析实验数据，发现UAB+UBC<U电源，你认为合理的原因可能是 。 知识点4 探究并联电路中的电压特点实验 1、实验目的：探究并联电路中电压有什么规律。 2、实验猜想：a、并联电路各条支路两端的电压都相等；b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。 3、实验器材与电路图：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 4、实验步骤步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中a、b两点，c、d两点，e、f两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同的灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 5、实验分析：并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。 6、实验结论：并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U1=U2。 【典例4-1】如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 【变式4-1】如图所示是探究“并联电路的电压特点”的电路图，请你回答下列问题。 实验次数 U1 U2 U 1 2.9 2.8 3 2 1.5 1.5 1.5 3 4.4 4.4 4.5 （1）为了得到并联电路的电压规律，需要用 分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和电源两端电压； （2）某小组同学连接好电路后，两灯均发光，拧下其中的一个小灯泡，闭合开关，若另一个小灯泡不发光，说明它们是 （选填“串联”或“并联”）的； （3）改正错误后，多次实验数据记录如表所示，忽略误差影响，可得到的结论是：在并联电路中， （写出关系式即可）； （4）为了使结论具有普遍性，需要使用规格不同的灯泡进行实验，在选择灯泡时发现小灯泡上的标识看不清，判断灯泡规格的方法是： （写一种即可）。 【变式4-2】在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图所示。 （1）闭合开关，观察到小灯泡闪亮后瞬间熄灭，正常发光，发生故障的原因可能是 ； （2）排除故障后，小乐用电压表测量ab间的电压，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更精确，接下来应该：断开开关 ； A．换一个量程更大的电压表    B．减小电源电压 C．换用电压表的小量程        D．将电压表指针调零 （3）用电压表测量ab间和cd间的电压， 。 一、单选题 1．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．电压表不能直接测量电源电压 B．若想测量L2两端电压，只需将电压表A点的接线柱换到C点即可 C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等 D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了获得普遍规律，避免偶然性 2．如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能是（    ） A．灯短路 B．灯短路 C．灯断路 D．灯断路 3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（　　） A．一定是电压表V的示数不变、灯开路 B．一定是电流表的示数不变、灯开路 C．可能是电流表的示数不变、灯短路 D．可能是电流表的示数不变、灯开路 4．下列有关电学知识说法正确的是（　　） A．电路中没有电流，就没有电压 B．并联电路中，各支路两端电压之和等于电源两端电压 C．在电源内部，电流的方向是从电源正极流向电源负极的 D．发光二极管是利用半导体材料制成的，具有单向导电性 5．如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，那么下列关系式正确的是（　　）    A．U2=U1=U3  I1=I2 B．U2=U1+U3  I1=I2 C．U3=U1+U2  I1=I2 D．U3=U1+U2  I1>I2 6．如图所示，电源电压为且保持不变，当开关S闭合时，灯泡、均发光，电压表的示数为，则灯泡两端的电压是（　　） A． B． C． D． 7．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 8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿发现电压表V1和电流表几乎无示数，电压表V2的示数明显变大，则故障是（　　）    A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 9．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法不正确的是（　　） A．为了实验结论具有普遍性，实验时应该选择两个规格不同的灯泡 B．当实验中电压表示数如图乙所示时，应改接15V量程 C．闭合开关，两灯都不亮，电压表有示数，可能是L1断路 D．测完L1两端的电压后，可将电压表接a的导线直接改接到c上测L2两端的电压 10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S。发现两个电表都无示数，则出现这种故障的原因可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 11．如图所示电路，当闭合开关S时，发现小灯泡不亮，但电压表指针明显偏转，电流表指针几乎不动。此电路的故障可能是（    ） A．小灯泡短路 B．电流表断路 C．电压表短路 D．小灯泡断路 二、填空题 12．如图所示电路，开关S闭合后，两灯正常发光，一段时间后，L1熄灭，电压表无示数，小灯泡亮度变亮 ，若两灯均熄灭，电压表和电流表均无示数，则故障可能是 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。 13．小斐连接了如图所示的电路。 （1）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，电流表示数为零，已知只可能是灯或滑动变阻器出故障，该电路出现的故障可能是灯泡 或者滑动变阻器 （两空均选填“短路”或“断路”）。为进一步确定故障，她将一个电压表正确并联在灯泡两端，判断如下： ； （2）闭合开关后，电流表电压表示数如图所示，此时电流表示数为 A，电压表示数为 V。 14．如图所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2的规格不同，如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为 。如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则灯泡L1与L2的 相等（选填电流或电压）。 15．在如图所示电路中，开关S闭合，规格相同的灯泡、均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字，则当甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V时，和是 联，当和是并联时，通过的电流可能为 A。 16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作。一段时间后，由于该电路中一个电阻出现了故障，使得电压表的示数变大。电路中可能存在的故障是 或 。 17．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.64A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，则电压表的示数为 V。 18．如图1所示的电路中，开关闭合后，、的示数分别如图2所示，则的示数为 V，两端的电压为 V，两端的电压为 V。 19．小明在“探究串联电路电压规律”实验中，闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是电压表量程选小了，选择合适量程后；一段时间后，L1突然熄灭，L2仍然发光，电压表无示数，原因可能是 ；电路正常后，小明想测灯泡 L2的电压，将 A 接线柱改接到 C 点，B接线柱保持不动，他 （填“能”或“不能”）测出 L2的电压。 三、实验题 20．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图所示的电路，用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。                                              （1）小明最好选择两个小灯泡的规格 （填“相同”或“不相同”）； （2）小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不当之处： ；              （3）小明把L1、L2串联起来（如图甲），他把电流表接入电路中a点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用一根导线进行检测，发现将导线连ab两点时，L1不亮，L2亮，连bc两点时两灯都不亮。则电路故障可能是 （选填序号）； A．L1断路    B．L1短路    C．L2断路    D．L2短路 （4）小明又改变灯泡的规格进行实验，发现灯L1比灯L2亮，你认为通过灯L1中的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过灯L2中电流； （5）小明用电压表分别测出a与b、b与c、a与c两点间的电压为Uab、Ubc、Uac。测L2两端的电压Ubc时，电压表示数突然变为0，如果此时观察到有一只灯亮，则发生的故障是 ； （6）小明认为用一块电压表分别测L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，他小明设计了如下图所示的电路。他的思路是：闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压，这种设计思路是 （“正确”或“错误”）的，原因是 。 （7）小明换规格不同的灯进行多次实验的目的是 。 21．同学们在“探究串联电路的电压规律”时，小明和小亮分别设计了如图甲、乙所示的电路。 1.5 1.3 （1）若要测量灯泡两端的电压，请在图甲中补充完整小明的实验电路图 ； （2）小明连接好电路，闭合开关后，测出AB、CD、AD间的电压，并记录在上表中，其中AD两端电压示数如图丙所示，请将表格补充完整。分析数据可以得出本次实验的结论： ； （3）小明这个实验在设计上还存在不足之处是 ，改正方法是： ； （4）小亮按图乙所示电路图连接好电路，闭合开关S，发现无论怎样移动滑片P，灯L都不亮，电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是 。为进一步确定故障，应如何利用电压表检查： 。 22．实验小组同学利用如图-1所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验。 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）连接完电路，在测两端的电压时，闭合开关，发现只有亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 ； （3）排除故障后，小华测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中．分析实验数据可得：在串联电路中，电压的关系是 （写出关系式）； 实验次数 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （4）小华观察到同桌在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图-2所示，则AB间电压大小为 V。 四、计算题 23．学习了电学后，爱思考的小竹同学设计了一个如图所示电路，所用电源由3节新的干电池串联而成。闭合开关后，小竹同学读出了电压表V2的读数为1.8V。 （1）电源电压是多少？ （2）求闭合开关后电压表V1的示数； （3）小竹同学继续探索，他将另一个小灯泡L3接入图中的A位置。闭合开关后发现，三个灯泡均发光，且电压表V1的示数比原来减小了0.9V，电压表V2的示数比原来减小了0.6V，求此时小灯泡L3两端电压和电压表V的示数。 24．如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，电压表的示数为3V。开关S、S1闭合，S2断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，电流表的示数为0.3A，此时通过灯泡的电流是0.2A。求： （1）电源电压； （2）当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器两端的电压； （3）当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合，S2断开时，通过电阻R1的电流。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 16.2 串、并联电路中电压的规律（知识解读）（解析版） •知识点1 串联电路的电压规律 •知识点2 并联电路的电压规律 •知识点3 探究串联电路中的电压规律实验 •知识点4 探究并联电路中的电压规律实验 •作业 巩固训练 知识点1 串联电路的电压规律 1、串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；数学表达式：U=U1+U2。 2、对比记忆串联电路的电压规律和电流规律 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。  【典例1-1】如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 【答案】A 【详解】由图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流； A．如果L1短路，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大。由于L1短路，电路中只有L2，L2两端电压等于电源电压，电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意； B．如果L2短路，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．如果L1开路，两个电表与电源不通，则两个电表的示数都变为0，即示数都变小。故C不符合题意； D．如果L2开路，电路断路，电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大。故D不符合题意。 故选A。 【典例1-2】小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压，他设计的电路如图甲所示，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表的示数为2.8V；当闭合开关S2、断开开关S1时，电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为 V，L1两端的电压为 V。 【答案】 1.5 1.3 【详解】[1][2]当闭合开关S1，断开开关S2时，两灯串联，电压表的示数为2.8V；当闭合开关S2，断开开关S1时，电压表测量的是灯L2两端的电压，此时电压表选择的量程0~3V，其示数为1.5V，L2两端的电压U2=1.5V，由串联电路的电压关系可知，L1两端的电压为 U1=U-U5=2.8V-1.5V=1.3V 【典例1-3】小华做实验时，连接了如图所示电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2A、2V、6V，但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表，请你根据电路图和记录的数据分析并解答问题（要求写出分析过程）： （1）通过灯L1、灯L2的电流； （2）灯L1、灯L2两端的电压。 【答案】（1）0.2A，0.2A；（2）2V，4V 【详解】解：（1）由图可知L1与L2串联，电流表测量电路中的电流，即电路中的电流为0.2A，根据串联电路电流处处相等可知，通过两灯泡的电流均为0.2A。 （2）由图可知，电压表V1测 L1和L2两端的总电压，电压表 V2测 L1两端电压，在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，故灯泡 L1两端的电压为2V，灯泡 L1和L2两端的总电压为6V，则灯泡 L2两端的电压为 答：（1）通过灯L1、灯L2的电流均为0.2A； （2）灯泡 L1、L2两端的电压分别为2V和4V。 【变式1-1】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 【答案】C 【详解】由图可知：两电阻串联，V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压。由串联电路电压规律可知，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；根据串联电路的电压特点可得，所以电阻R1两端的电压为U1＝U-U2＝6V-1.2V＝4.8V 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-2】如图甲所示电路中，电源电压6V且保持不变。当开关闭合时，两灯不亮，电压表的示数为6V，则此时电路出现的故障可能是 ；排除故障后，闭合开关时电压表的示数如图乙所示，则L1两端的电压是 V。 【答案】 灯泡L2断路 2.5 【详解】[1] 分析电路可知，两灯串联，电压表测电压。两灯不亮，说明电路中有断路，电压表示数等于电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则电路出现的故障可能是灯泡L2断路。 [2] 如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3.5V，根据串联电压规律，L1两端的电压为 【变式1-3】小兰将阻值未知的定值电阻、分别接入如图所示电路中的A、B两点之间，先将接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V；断开开关，再将替换闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动（滑动变阻器接入电路的电阻仍为），发现电压表示数为3.0V，电流表示数变化了0.2A，电源电压U恒定。 （1）接入电路时，闭合开关，滑动变阻器两端的电压为多少（用U、、表示）； （2）替换的过程中，滑动变阻器两端的电压变化了多少V； （3）根据题中信息，分析判断和的大小关系。 【答案】（1）；（2）1V；（3）＞ 【详解】解：（1）接入电路时，闭合开关，此时与变阻器串联，电源电压为U，根据串联分压知识可得，滑动变阻器两端的电压为 （2）电路中的用电器只有变阻器和定值电阻，根据串联分压可知，保持滑动变阻器滑片位置不动，则替换的过程中，定值电阻两端增加的电压，大小等于滑动变阻器两端减小的电压，为 （3）根据串联分压可知，电阻的阻值越大，分压越多，从换成时，定值电阻两端由2V变成3V，即分压增大，则的阻值大于的阻值。 答：（1）接入电路时，闭合开关，滑动变阻器两端的电压为； （2）替换的过程中，滑动变阻器两端的电压变化了1V； （3）由串联分压知识可知，的阻值大于的阻值，即＞。 知识点2 并联电路的电压规律 1、并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压。数学表达式：U=U1=U2。 2、对比记忆： 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。 【典例2-1】如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．小灯泡和串联 B．若断开开关，电流表示数会变小 C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光 【答案】B 【详解】A．根据实物图可知，电流有两条路径回到电源负极，可知小灯泡和并联，故A错误； B．根据实物图可知，由于小灯泡和并联，电流表测干路的电流，若断开开关，小灯泡所在的这条支路的电流为0，则电流表示数会变小，故B正确； C．根据实物图可知，小灯泡和并联，所以小灯泡和两端的电压相等，故C错误； D．根据实物图可知，开关S控制小灯泡所在的支路，所以只闭合开关，电路中只有小灯泡发光，故D错误。 故选B。 【典例2-2】图为电阻A和B的图像。将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是 V。 【答案】2 【详解】将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，并联电路电源电压与各用电器两端电压相等，由图可知当电压为2.0V时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，根据并联电路电流规律可得干路电流为0.4A+0.2A=0.6A 符合题目要求，所以电源电压为2V。 【典例2-3】如图甲所示的电路中，电源电压恒定为3V，闭合开关S后， （1）先闭合开关S1，再闭合开关S2，此时R2两端电压为多少？ （2）先闭合开关S2，测得电流表A2的读数为I2为0.2A，再闭合开关S1，电流表A1的读数I1如图乙所示，此时电流表A的读数I应该为多少？ 【答案】（1）3V；（2）0.5A 【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S闭合后，先闭合开关S1，再闭合开关S2，R1与R2并联，由于并联电路的电压与各支路的电压相等，此时R2两端电压 （2）先闭合开关S2，再闭合开关S1，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过R2的电流，由图乙可知，通过R1的电流 电流表A的读数I 答：（1）此时R2两端电压为3V； （2）此时电流表A的读数I应该为0.5A。 【变式2-1】如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关、，灯泡和串联 B．先闭合，再闭合开关S2，L2的亮度会变暗 C．先闭合，电流表有示数，再闭合开关，若电流表示数不变，则可能是灯泡断路 D．闭合开关、，灯泡发光比亮，则两端的电压比两端的电压高 【答案】C 【详解】AD．两个开关都闭合，两灯并联在电路中，开关S1接在干路上，控制两灯，S2控制灯L1，电流表测干路的电流，据并联电路的电压特点知，两灯两端的电压相等，故AD错误； B．先闭合S1，电路中只有灯L2工作，再闭合S2，两灯并联，L2两端的电压不变，通过L2的电流不变，亮度不变，故B错误； C．先闭合S1，只有L2工作，电流表有示数，电路通路，再闭合开关S2，电流表测干路电流，而电流表示数不变，则可能是L1无电流通过，可能是L1断路，故C正确。 故选C。 【变式2-2】如图所示，电源电压恒定，定值电阻，闭合开关S，断开，电流表示数为0.3A，再闭合开关，电流表示数为0.9A，此时通过的电流为 A；电阻与两端的电压之比为 。 【答案】 0.6 1∶1 【详解】[1]闭合开关S，断开S1，此时为R1的简单电路，电流表测量通过的电流，则通过的电流为0.3A，再闭合开关S1，两电阻并联，电流表测量干路电流，由并联电路电流特点可知此时通过的电流为 [2]根据并联电路电压规律可知，各支路的电压相等，则电阻与两端的电压之比为1∶1。 【变式2-3】如图所示电路中，电压表测出R1两端电压U1=3V，电流表的示数I=0.6A，通过R1的电流I1=0.2A，通过R2的电流为I2，电源电压保持不变。 （1）请画出该电路的等效电路图； （2）R2两端的电压U2是多少伏？ （3）通过R2两端的电流I2是多少安？ 【答案】（1）；（2）3V；（3）0.4A 【详解】解：（1）由图可知两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，等效电路如图： （2）并联电路各支路两端电压相等，所以R2两端的电压 U2=U1=3V （3）并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R2两端的电流 I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A 答：（1）见上图； （2）R2两端的电压U2是3V； （3）通过R2两端的电流I2是0.4A。 知识点3 探究串联电路中的电压特点实验 1、实验目的：探究串联电路中电压有什么规律。 2、实验猜想：a、串联电路中各部分电路两端的电压相等；b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 3、实验器材与电路图：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 4、实验步骤 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同规格灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 5、实验分析：从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。 6、实验结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。 【典例3-1】如图所示，图甲是小明进行“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）实验时，灯和灯的规格应 （选填“相同”或“不相同”）； （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中a和b两点、b和c两点及a和c两点，测得数据分别是，，；小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是 ； （3）处理好故障后，小明把电压表接在a、b之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V。此时电压表的读数是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 ； （4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论： 。（请使用文字叙述） 【答案】 不相同 灯断路 0.5 2.0 换接电压表0V~3V量程 串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和 【详解】（1）[1]实验时，为得出普遍性的结论，灯L1和灯L2的规格应不相同。 （2）[2]闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中ab两点、bc两点及ac两点，测得数据分别是Uab＝3V，则说明ab之外的电路为通路，Uac＝3V，说明ac之外的电路为通路；Ubc＝0V，说明bc之外的电路为断路，小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是L1断路。 （3）[3][4]处理好故障后，小明把电压表接在a、b之间重新测量，电压表选用大量程，示数如图乙所示，电压表的分度值是0.5V，电压为2.0V。 [5]为了使实验结果更准确，减小测量误差，接下来小明应该：断开开关，换接电压表0V~3V量程。 （4）[6]正确实验，为了得到普遍规律，需进行多次实验，得出多组数据，分析多组数据可得出结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。 【变式3-1】实验小组同学利用如图甲所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验； 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 （选“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）连接完电路，在测两端的电压时，闭合开关，发现只有亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 ； （3）排除故障后，小致测出AB、BC、AC间的电压并记录在上表格中。分析实验数据可得：在串联电路中，电压的关系是 （写出关系式）； （4）小致在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图乙所示，则AB间电压大小为 V。 【答案】 不同 短路 1.8 【详解】（1）[1]设计实验方案时，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验，避免结论不具普遍性，具有偶然性。 （2）[2]连接完电路，在测两端的电压时，闭合开关，发现只有亮，说明电路中存在短路，灯泡L2是正常的，电压表示数为零，而电压表测量灯泡L1的电压，若电路中只有一处故障，则故障的为灯泡L1短路。 （3）[3]分析表格中的数据，可以发现两个灯泡两端电压之和为电源电压，即等式为 （4）[4]测得AC间的电压为4.5V，为两个灯泡的总电压，故AB间电压小于4.5V，选择小量程，分度值为0.1V，读数为1.8V。 【变式3-2】小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应该处于 状态（选填“断开”或“闭合”）； （2）实验过程中，小明发现电压表示数为零，L1和L2两灯都不亮。假设电路中只有一处故障，则故障可能是 ； （3）排除故障后，获得第一组实验数据，小明接下来的操作应该是 ； （4）分析实验数据，发现UAB+UBC<U电源，你认为合理的原因可能是 。 【答案】 断开 L2断路 见解析 电源内阻较大 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）[2]图示电路图中，两个灯泡串联，电压表测灯L1两端的电压。实验过程中，电压表无示数，可能是灯L1短路了或者电压表与电源的连接断开，即电压表并联部分以外电路中有断路，但L1短路时，L2仍可发亮，所以两灯都不亮，可能是灯L2断路了。 （3）[3]获得第一组数据后，为了避免实验的偶然性，应换用规格不同的灯泡进行多次实验。 （4）[4]在串联电路中，发现UAB+UBC<U电源，可能是电源内阻较大，分去了部分电压。 知识点4 探究并联电路中的电压特点实验 1、实验目的：探究并联电路中电压有什么规律。 2、实验猜想：a、并联电路各条支路两端的电压都相等；b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。 3、实验器材与电路图：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 4、实验步骤步骤①根据电路图连接电路，并进行测量。 步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中a、b两点，c、d两点，e、f两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 步骤③换上另外不同的灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 5、实验分析：并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。 6、实验结论：并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U1=U2。 【典例4-1】如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 【答案】 断开 不同 灯泡断路（灯丝断了或灯泡接线柱接触不良） 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）[2]图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 [3]为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 （3）[4]图乙中，两灯串联连接，电压表测灯L1两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯L1断路了。 （4）[5]由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有 U=U1+U2 【变式4-1】如图所示是探究“并联电路的电压特点”的电路图，请你回答下列问题。 实验次数 U1 U2 U 1 2.9 2.8 3 2 1.5 1.5 1.5 3 4.4 4.4 4.5 （1）为了得到并联电路的电压规律，需要用 分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和电源两端电压； （2）某小组同学连接好电路后，两灯均发光，拧下其中的一个小灯泡，闭合开关，若另一个小灯泡不发光，说明它们是 （选填“串联”或“并联”）的； （3）改正错误后，多次实验数据记录如表所示，忽略误差影响，可得到的结论是：在并联电路中， （写出关系式即可）； （4）为了使结论具有普遍性，需要使用规格不同的灯泡进行实验，在选择灯泡时发现小灯泡上的标识看不清，判断灯泡规格的方法是： （写一种即可）。 【答案】 电压表 串联 U1=U2=U 将两灯同时接入串联或并联电路中，观察两灯亮度 【详解】（1）[1]电压表是测量电压的仪器，实验要探究并联电路的电压规律，应分别用电压表测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小。 （2）[2]如果要验证两灯的连接情况，只需拧下其中一个灯泡，闭合开关，若另一个灯泡仍发光，说明两灯互不影响，则是并联；若另一个灯泡不发光，说明两灯互相影响，则是串联，所以该小组的电路为串联电路。 （3）[3]根据表中数据可知，在误差允许的范围内，每一次实验中测得的三个电压值都相等（或近似相等），故得出结论：并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，即 U1=U2=U （4）[4]需要使用规格不同的灯泡进行实验，判断灯泡规格的方法是将两灯同时接入串联或并联在电路中，观察两灯亮度，亮度不同，即灯泡规格不同。 【变式4-2】在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图所示。 （1）闭合开关，观察到小灯泡闪亮后瞬间熄灭，正常发光，发生故障的原因可能是 ； （2）排除故障后，小乐用电压表测量ab间的电压，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更精确，接下来应该：断开开关 ； A．换一个量程更大的电压表    B．减小电源电压 C．换用电压表的小量程        D．将电压表指针调零 （3）用电压表测量ab间和cd间的电压， 。 【答案】 L1断路 C = 【详解】（1）[1]图中两个灯泡并联，闭合开关，观察到小灯泡L1闪亮后瞬间熄灭，L2正常发光，说明电源没有短路，因而L1发生故障的原因可能是断路。 （2）[2]闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表的量程较大，电压表的指针偏转角度较小，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，选用小量程，即选用0~3V的量程，故选C。 （3）[3]并联各支路两端的电压相等，用电压表测量ab间和cd间的电压相等，即 Uab=Ucd 一、单选题 1．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．电压表不能直接测量电源电压 B．若想测量L2两端电压，只需将电压表A点的接线柱换到C点即可 C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等 D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了获得普遍规律，避免偶然性 【答案】D 【详解】A．电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，故A错误； B．要测量L2两端电压，需将电压表并联在B、C两点间，且电压表正接线柱接B点，负接线柱接C点，若只将电压表A点的接线柱换到C点可使电压表正负接线柱接反，故B错误； C．本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误； D．多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，故D正确。 故选D。 2．如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能是（    ） A．灯短路 B．灯短路 C．灯断路 D．灯断路 【答案】A 【详解】如图所示，开关闭合时，两灯串联，电流表测电路的电流，电压表测L1两端的电压； A．灯L1被短路时，由于电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，电压表无示数，灯L2亮，故A符合题意； B．灯L2被短路时，电路中有电流，电压表有示数，灯L1亮，故B不符合题意； C．灯L1断路，电路中无电流，电流表示数为零，两灯泡不亮，电压表示数等于电源电压，故C不符合题意； D．灯L2断路，电路中无电流，两灯泡不亮，电流表无示数，故D不符合题意。 故选A。 3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（　　） A．一定是电压表V的示数不变、灯开路 B．一定是电流表的示数不变、灯开路 C．可能是电流表的示数不变、灯短路 D．可能是电流表的示数不变、灯开路 【答案】A 【详解】如图所示为并联电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，因为并联电路中只允许发生断路，所以有一灯熄灭，则熄灭的灯发生断路，若L1断路，则电压表V，电流表A2的示数不变，电流表A1示数变小；若L2断路，则电压表V示数不变，电流表A2无示数，电流表A1示数变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．下列有关电学知识说法正确的是（　　） A．电路中没有电流，就没有电压 B．并联电路中，各支路两端电压之和等于电源两端电压 C．在电源内部，电流的方向是从电源正极流向电源负极的 D．发光二极管是利用半导体材料制成的，具有单向导电性 【答案】D 【详解】A．电压是形成电流的必要条件，但没有电流，也可以有电压，故A错误； B．并联电路中，各支路两端电压都相等，都等于电源两端电压，故B错误； C．在电源内部，电流的方向是从电源负极流向电源正极的，故C错误； D．半导体的应用有芯片、二极管、敏感电阻等，发光二极管是利用半导体材料制成的，具有单向导电性，故D正确。 故选D。 5．如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，那么下列关系式正确的是（　　）    A．U2=U1=U3  I1=I2 B．U2=U1+U3  I1=I2 C．U3=U1+U2  I1=I2 D．U3=U1+U2  I1>I2 【答案】B 【详解】 由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经开关、电流表A2、电阻、灯泡、电流表A1回到电源的负极，电路只有一条路径，灯泡和电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系为I1=I2；根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测电阻两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和可知，所以三电压表的示数关系为 U2=U1+U3 故B正确，ACD错误。 故选B。 6．如图所示，电源电压为且保持不变，当开关S闭合时，灯泡、均发光，电压表的示数为，则灯泡两端的电压是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】如图，两灯串联，电压表测L2两端电压，根据串联电路电压规律可知，灯泡L1两端电压是 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．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 【答案】D 【详解】由图可知，两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压，两个电压表指针偏转均如图乙所示，说明选择的量程不同，则V1示数为6V，V2示数为1.2V，所以L1两端的电压为1.2V，L2两端的电压为 U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿发现电压表V1和电流表几乎无示数，电压表V2的示数明显变大，则故障是（　　）    A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】D 【详解】由图可知，两灯泡串联，V1测L1两端电压，V2测L2两端电压，电流表测串联电路中的电流； A．若L1​短路，则电压表V1的示数为零，电压表V2测量电源电压示数变大，电流表有示数且变大，故A不符合题意； B．若L2​短路，则电压表V1​示数变大，V2​的示数为0，电流表有示数且变大，故B不符合题意； C．若L1​断路，则电压表V2的示数为零，电压表V1测量电源电压示数变大，由于电路断路，则电流表示数为零，故C不符合题意； D．若L2断路，则电压表V1的示数为零，电压表V2测量电源电压示数变大，由于电路断路，则电流表示数为零，故D正确。 故选D。 9．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法不正确的是（　　） A．为了实验结论具有普遍性，实验时应该选择两个规格不同的灯泡 B．当实验中电压表示数如图乙所示时，应改接15V量程 C．闭合开关，两灯都不亮，电压表有示数，可能是L1断路 D．测完L1两端的电压后，可将电压表接a的导线直接改接到c上测L2两端的电压 【答案】D 【详解】A．为了实验结论具有普遍性，实验时应该选择两个规格不同的灯泡，使测得的数据具有一般性，从而避免结论的偶然性，故A正确，A不符合题意； B．图乙中电压表选择的是小量程，且示数超过了量程，所以应改接15V量程，故B正确，B不符合题意； C．闭合开关后，两盏灯都不亮，说明电路出现断路故障；而电压表的有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极之间是通路，因此故障为L1断路，故C正确，C不符合题意； D．已测量出L1的电压，则与b相连的为电压表的正接线柱，与a相连的为电压表的负接线柱，若将电压表接a的导线直接改接到c上测L2两端的电压，会导致电压表的正负接线柱接反，电流从电压表的负接线柱流入，故D错误，D符合题意。 故选D。 10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S。发现两个电表都无示数，则出现这种故障的原因可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关S，发现两个电表都无示数，电流表无示数说明电路断路，电压表没有示数说明电压表与电源的电路间存在断路，故可能是L2断路。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．如图所示电路，当闭合开关S时，发现小灯泡不亮，但电压表指针明显偏转，电流表指针几乎不动。此电路的故障可能是（    ） A．小灯泡短路 B．电流表断路 C．电压表短路 D．小灯泡断路 【答案】D 【详解】如图，小灯光和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中电流。 A．若小灯泡短路，小灯泡不发光，电压表也被短路，电压表无示数，电流表会有较大示数，故A不符合题意； B．若电流表断路，则整个电路断路，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数，故B不符合题意； C．若电压表短路，则小灯泡也被短路，小灯泡不发光，电压表无示数，电流表会有较大示数，故C不符合题意； D．若小灯泡断路，则导致电压表串联在了电路中，电压表测电源电压，有较大示数，由于电压表电阻较大，电路中电流几乎为零，电流表指针几乎不动，故D符合题意。 故选D。 二、填空题 12．如图所示电路，开关S闭合后，两灯正常发光，一段时间后，L1熄灭，电压表无示数，小灯泡亮度变亮 ，若两灯均熄灭，电压表和电流表均无示数，则故障可能是 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。 【答案】 L1短路 L2断路 【详解】[1]由图可知，当闭合开关时，电流表测量电路中L1所在支路的电流，电压表测量L1两端的电压；串联只有一条电流路径，电流表示数变大，说明L1短路。 [2]若两灯均熄灭，电压表和电流表均无示数，说明电路出现了断路故障，说明电压表与电源不相通，可能是L2断路。 13．小斐连接了如图所示的电路。 （1）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，电流表示数为零，已知只可能是灯或滑动变阻器出故障，该电路出现的故障可能是灯泡 或者滑动变阻器 （两空均选填“短路”或“断路”）。为进一步确定故障，她将一个电压表正确并联在灯泡两端，判断如下： ； （2）闭合开关后，电流表电压表示数如图所示，此时电流表示数为 A，电压表示数为 V。 【答案】 断路 断路 若电压表无示数，则滑动变阻器断路；若电压表有示数且近似等于电源电压，则是灯泡断路 0.04 2.5 【详解】（1）[1][2]闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，灯都不亮，电流表示数为零，说明电路某处断路，又因为只可能是灯或滑动变阻器出故障，所以可能是灯泡断路或者是滑动变阻器断路。 [3]将一个电压表正确并联在灯泡两端，若灯泡断路，则电压表示数较大，近似等于电源电压；若滑动变阻器断路，则电压表与电源负极断开，电压表无示数。 （2）[4]由图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.04A。 [5]电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。 14．如图所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2的规格不同，如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为 。如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则灯泡L1与L2的 相等（选填电流或电压）。 【答案】 6V 电流 【详解】[1]如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，电路图如图所示： 此时两灯并联，电压表测电源电压，则电压表示数为6V。 [2]如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，电路图如图所示： 此时两灯串联，电流表测电路中的电流，所以灯泡L2与L2的电流相等，已知两灯泡的规格不同，则两灯泡两端的电压不相等。 15．在如图所示电路中，开关S闭合，规格相同的灯泡、均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字，则当甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V时，和是 联，当和是并联时，通过的电流可能为 A。 【答案】 串 0.3 【详解】[1]两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压。因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，由图中数据可知，丙的示数为1.2V，乙的示数为0.6V，则甲的示数为0.3A；或丙的示数为0.6V，乙的示数为0.3V，则甲的示数为1.2A，L1、L2两端的电压均为0.3V。 [2]开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2均能发光时，它们的连接方式要么是串联、要么是并联。L1和L2并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分为两路，一路经灯泡L1回到电源的负极，一路经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，因两灯的规格相同，由可知，通过两灯泡的电流相等，干路电流是L2支路电流的两倍。由图中数据可知，乙的示数为1.2A，丙的示数为0.6A，则甲的示数为0.3V；或乙的示数为0.6A，丙的示数为0.3A，则甲的示数为1.2V，即电源电压为1.2V，通过L1、L2的电流均为0.3A。 16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作。一段时间后，由于该电路中一个电阻出现了故障，使得电压表的示数变大。电路中可能存在的故障是 或 。 【答案】 R1短路 R2断路 【详解】[1][2]由图可知，该电路为串联电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表示数变大，当R1短路或R2断路时，电压表测量的是电源电压，则电压表的示数会变大。 17．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.64A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，则电压表的示数为 V。 【答案】 0.2 0.44 3 【详解】[1][2]由图可知，当开关闭合时，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测通过灯L1的电流，已知电流表A的示数为0.64A，即干路电流I=0.64A；电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流I1=0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L2的电流 I2=I-I1=0.64A-0.2A=0.44A [3]图中电压表V测电源电压，且电源电压为3V，则电压表V的示数为3V。 18．如图1所示的电路中，开关闭合后，、的示数分别如图2所示，则的示数为 V，两端的电压为 V，两端的电压为 V。 【答案】 5.5 2.5 3 【详解】[1][2][3]如图，两灯串联，电压表V1测L1、L2两端总电压，电压表V2测L2两端电压；根据串联电路电压规律可知，电压表V1选择大量程，示数为5.5V，电压表V2选择小量程，示数为2.5V，即L2两端电压为2.5V，则L1两端电压为 U1=U-U2=5.5V-2.5V=3V 19．小明在“探究串联电路电压规律”实验中，闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是电压表量程选小了，选择合适量程后；一段时间后，L1突然熄灭，L2仍然发光，电压表无示数，原因可能是 ；电路正常后，小明想测灯泡 L2的电压，将 A 接线柱改接到 C 点，B接线柱保持不动，他 （填“能”或“不能”）测出 L2的电压。 【答案】 L1短路 不能 【详解】[1]图中两灯跑的连接方式为串联，工作一段时间后，灯泡L1突然熄灭，L2仍然正常发光，因串联电路相互影响，不可能是断路，所以应该是L1出现短路。 [2]将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点，而保持接电压表B点的接线不动时，电压表正、负接线柱接反了，故不能测出 L2的电压。 三、实验题 20．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图所示的电路，用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。                                              （1）小明最好选择两个小灯泡的规格 （填“相同”或“不相同”）； （2）小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不当之处： ；              （3）小明把L1、L2串联起来（如图甲），他把电流表接入电路中a点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用一根导线进行检测，发现将导线连ab两点时，L1不亮，L2亮，连bc两点时两灯都不亮。则电路故障可能是 （选填序号）； A．L1断路    B．L1短路    C．L2断路    D．L2短路 （4）小明又改变灯泡的规格进行实验，发现灯L1比灯L2亮，你认为通过灯L1中的电流 （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过灯L2中电流； （5）小明用电压表分别测出a与b、b与c、a与c两点间的电压为Uab、Ubc、Uac。测L2两端的电压Ubc时，电压表示数突然变为0，如果此时观察到有一只灯亮，则发生的故障是 ； （6）小明认为用一块电压表分别测L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，他小明设计了如下图所示的电路。他的思路是：闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压，这种设计思路是 （“正确”或“错误”）的，原因是 。 （7）小明换规格不同的灯进行多次实验的目的是 。 【答案】 不相同 连接电路时开关没有断开 A 等于 L2短路 错误 电压表正负接线柱接反了 寻找普遍规律 【详解】（1）[1]为了避免偶然性，使实验结果更具有普遍性，应选择两个规格不同的灯泡进行实验。 （2）[2]刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，说明此时电路为通路，故错误之处是在连接电路时没有将开关断开。 （3）[3]将导线连ab两点时，L1不亮，L2亮，说明灯L2正常，没有故障；连bc两点时两灯都不亮，说明L1存在故障，若L1短路，则一开始电路为通路，L2会发光，不符合题意，所以电路故障可能是L1断路。 故选A。 （4）[4]串联电路电流处处相等，所以经过两盏灯的电流大小相同，即L1的电流等于L2的电流。 （5）[5]测L2两端的电压Ubc时，电压表示数突然变为0，如果此时观察到有一只灯亮，则发生的故障是L2短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压，所以没有示数，因L2短路，电路其它部分仍为通路，所以L1仍能发光。 （6）[6][7]由图可知，闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；闭合开关S和S2，电压表测L2两端的电压，会导致有一次实验电流从电压表负接线柱流进，会损坏电压表，所以他的设计思路是错误的。 （7）[8]为了避免偶然性，使实验结果更具有普遍性，实验时要换规格不同的灯进行多次实验。 21．同学们在“探究串联电路的电压规律”时，小明和小亮分别设计了如图甲、乙所示的电路。 1.5 1.3 （1）若要测量灯泡两端的电压，请在图甲中补充完整小明的实验电路图 ； （2）小明连接好电路，闭合开关后，测出AB、CD、AD间的电压，并记录在上表中，其中AD两端电压示数如图丙所示，请将表格补充完整。分析数据可以得出本次实验的结论： ； （3）小明这个实验在设计上还存在不足之处是 ，改正方法是： ； （4）小亮按图乙所示电路图连接好电路，闭合开关S，发现无论怎样移动滑片P，灯L都不亮，电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是 。为进一步确定故障，应如何利用电压表检查： 。 【答案】 串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和 实验一次就得出结论具有偶然性，不能得出普遍性规律； 换用不同规格的灯泡，多测几次，再得出结论 灯L短路或断路 将电压表并联在滑动变阻器两端，若电压表有示数，则故障为灯L短路，若电压表无示数，则故障为断路 【详解】（1）[1]探究串联电路电压的特点，若要测量灯泡两端的电压，电压表应并联在灯泡L1的两端，电源电压为3V，所以应选择小量程，如图 （2）[2]如图丙，电压表接入小量程，分度值为0.1V，读数为2.8V，由表中的数据可以看出 因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联部分电路两端的电压之和。 （3）[3][4]实验数据中只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；为得出普遍结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验，寻找普遍规律。 （4）[5][6]闭合开关S，发现无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，说明电路可能存在断路，电压表有读数，说明电压表与电源接通；导线和开关都没有问题，经检查：除灯L和定值电阻外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是灯泡短路或R0断路；为进一步确定故障，应将电压表并联在滑动变阻器两端，若电压表有示数，则故障为灯L短路，若电压表无示数，则故障为断路。 22．实验小组同学利用如图-1所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验。 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）连接完电路，在测两端的电压时，闭合开关，发现只有亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 ； （3）排除故障后，小华测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中．分析实验数据可得：在串联电路中，电压的关系是 （写出关系式）； 实验次数 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （4）小华观察到同桌在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图-2所示，则AB间电压大小为 V。 【答案】 不同 短路 1.8 【详解】（1）[1]为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验。 （2）[2]闭合开关，发现只有亮，说明电路中存在短路故障，电压表示数为零且不亮，说明短路。 （3）[3]根据表格数据可知，每组实验中 （4）[4]图-2中电压表没有画接线柱的接法，所以图中量程不确定，按照小量程，电压表的读数是1.8V，按照大量程，电压表读数是9V；根据实验结论 即 所以AB间电压大小只能是1.8V。 四、计算题 23．学习了电学后，爱思考的小竹同学设计了一个如图所示电路，所用电源由3节新的干电池串联而成。闭合开关后，小竹同学读出了电压表V2的读数为1.8V。 （1）电源电压是多少？ （2）求闭合开关后电压表V1的示数； （3）小竹同学继续探索，他将另一个小灯泡L3接入图中的A位置。闭合开关后发现，三个灯泡均发光，且电压表V1的示数比原来减小了0.9V，电压表V2的示数比原来减小了0.6V，求此时小灯泡L3两端电压和电压表V的示数。 【答案】（1）4.5V；（2）2.7V；（3）1.5V，3V 【详解】解：（1）电源由3节新的干电池串联而成，每次新干电池电压为1.5V，故电源电压 U＝3×1.5V＝4.5V （2）如图所示，闭合开关后，两个灯泡串联接入电路，V1测L1两端的电压，V2测L2两端的电压，V测电源电压，闭合开关后电压表V1的示数为 U1＝U﹣U2＝4.5V﹣1.8V＝2.7V （3）另一个小灯泡L3接入图中的A位置，三个灯泡串联，闭合开关灯泡均发光，电压表V1测L1两端的电压，V2测L2两端的电压，V测L1、L2电压，电压表V1的示数比原来减小了0.9V，电压表V1的示数为U1′＝2.7V-0.9V＝1.8V 电压表V2的示数比原来减小了0.6V，电压表V2的示数为U2′＝1.8V-0.6V＝1.2V 此时电压表V的示数为UV＝U1′+U2′＝1.8V+1.2V＝3V 小灯泡L3两端电压为U3＝U- UV＝4.5V-3V=1.5V 答：（1）电源电压为4.5V； （2）闭合开关后，电压表V1的示数为2.7V； （3）此时小灯泡L3两端电压为1.5V，电压表V的示数为3V。 24．如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，电压表的示数为3V。开关S、S1闭合，S2断开时，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，电流表的示数为0.3A，此时通过灯泡的电流是0.2A。求： （1）电源电压； （2）当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器两端的电压； （3）当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合，S2断开时，通过电阻R1的电流。 【答案】（1）4.5V；（2）1.5V；（3）0.1A 【详解】解：（1）电源由三节新干电池串联组成，电源电压为 （2）开关S、S2闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最左端，滑动变阻器的最大电阻R2和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为 （3）开关S、S1闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，小灯泡与定值电阻R1并联，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压；由并联电路电流的规律知通过电阻R1的电流 答：（1）电源电压为4.5V； （2）当滑动变阻器 R2的滑片P移到最左端，开关S、S2闭合时，滑动变阻器两端的电压为1.5V； （3）当滑动变阻器 R2的滑片P移到最右端，开关S、S1闭合时，通过电阻R1的电流为0.1A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$