13.4电压和电压表的使用(知识解读)-2024-2025学年九年级物理上册同步知识解读与专题训练(苏科版)
2024-07-10
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2份
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48页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 四、电压和电压表的使用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电压及其测量 |
| 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 | 3.67 MB |
| 发布时间 | 2024-07-10 |
| 更新时间 | 2024-11-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46264154.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
13.4电压和电压表的使用(知识解读)(原卷版)
•知识点1 电压和有持续电流的条件
•知识点2 电压表的连接、使用与读数
•知识点3 串、并联电路的电压规律
•知识点4 探究串并联电路中的电压特点实验
•作业 巩固训练
知识点1
电压和有持续电流的条件
1、电压
(1)电压与水压的类比:
抽水机是提供水压的装置,水压是形成水流的原因。
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
(2)形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
(3)电压的单位
国际单位:伏特;简称:伏;符号:V。
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV;
(4)常见电压值
家庭电路电压:220V
对人体安全电压:不高于36V
手机电池的电压:3.7V
一节干电池电压:1.5V
一节铅蓄电池电压:2V
(5)电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、有持续电流的条件
(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流;形成电流的条件:一是有自由电荷,二是有外加电压。
(2)电路中有持续电流的条件是:电路中有电源;电路必须闭合。
【典例1-1】在国际单位制中,电压的单位是( )
A.安培 B.牛顿 C.伏特 D.千克
【典例1-2】生活中常用干电池作为 ,它是提供电压的装置,电压是电路中形成 的原因。
【变式1-1】一般情况下,物理量要同时用数字和单位来描述。下列单位中和220数字一起较为准确地描述我国家庭电路电压的是( )
A.伏特(V) B.毫伏()
C.微伏() D.安培(A)
【变式1-2】如图所示的电路中,电池组为三节新干电池串联而成,则电源电压为 V;闭合开关后,电压表的示数是3V,则灯 L₁两端的电压为 V。
知识点2
电压表的连接、使用与读数
1、电压表
(1)电压的测量工具是电压表,实验室常用电压表及元件符号如图。
(2)实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程
①当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
②当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
2、电压表的连接规则是
(1)与被测电路并联。
(2)电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
3、电压表的使用
(1)电压表的使用规则:
①使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
②电压表应与被测电路并联。
③通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
④电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(2)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
①反向偏转:说明电压表正负接线柱接反了。
②正向偏转角度很小:说明电压表量程选大了。
③正向偏转到最大刻度之外:说明电压表量程选小了。
4、电压表的读数方法
(1)基础知识:
①当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
②当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(2)读数步骤:
①先看清量程,认清各量程的分度值。
②当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V。
③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
【典例2-1】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
【典例2-2】如图所示,电源电压恒为6V,灯L1与L2规格相同,闭合开关S,电流表A的示数为0.5A。若将电流表A与灯L1互换一下位置,则电流表A的示数为 A,电压表V的示数是 V。若将电压表V与灯L2互换一下位置,则电流表A的示数是 A。
【变式2-1】如下图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.12V;6V B.6V;1.2V C.4.8V;1.2V D.6V;4.8V
【变式2-2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,则电源电压为 V;工作一段时间后,灯泡烧坏,则电压表V1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点3
串、并联电路的电压规律
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。
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3-1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法正确的是( )
A.灯L1、L2并联 B.灯L1两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V D.电源两端的电压为8V
【典例3-2】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3-1】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
【变式3-2】如图所示电路,电阻属为,为。当开关S闭合后,通过电阻、的电流之比为 ,、两端的电压之比为 。
知识点4
探究串并联电路中的电压特点实验
1、探究串联电路中电压的规律实验
(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。
2、探究并联电路中电压的规律实验
(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】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是 ;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是 。
2.6
1.8
4.4
【变式4-1】用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
/V
/V
/V
1
0.45
0.55
1.30
2
0.50
0.70
1.50
3
0.90
1.10
2.30
4
1.20
1.50
3.00
(1)实验中应选择规格 的小灯泡;
(2)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来应该 ;
(3)测出两端的电压后,为了测量灯泡两端的电压,想将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,保持电压表接B点不动,请对该接法作出评价: ;
(4)将测得的实验数据记录在右表中,发现“串联电路两端的电压总比各部分电路两端的电压之和大”,造成这种结论的原因是 。
【变式4-2】实验小组选择不同规格的小灯泡,探究串联电路中电压的特点:
(1)按照图甲连接图乙的电路。现要用电压表测量小灯泡 L1 两端的电压,请用笔画线代替导线将电压表连入图乙的电路中 ;
(2) 用电压表分别测量A 与B、C 与D、A 与D两点间的电压 UAB、UCD、UAD;换不同规格的小灯泡多次测量,并将数据填写在表格中。做第1次实验时,将电压表并联在C 与D 两点之间,闭合开关, 电压表示数如图丙所示,则为 V。分析表中数据可知:在串联电路中,电源两端电压 各用电器两端电压之和;
实验次数
1
1.2
2
1.9
1.2
3.0
3
1.4
1.7
3.1
4
2.7
0.3
3.0
(3)在第4次实验中出现了小灯泡L1发光、L2不发光的现象,请分析小灯泡 L2不发光的原因可能是: ;
(4)实验中,使用不同规格的小灯泡的目的是 。
一、单选题
1.在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,灯泡正常发光。若把不同的元件正确接在a、b之间,则下列说法不正确的是( )
A.若接一导线,则灯泡将不会再发光
B.若接电流表,则能测量通过定值电阻的电流
C.若接电压表,则电压表示数为3V
D.若接变阻器,则不能改变灯泡亮度
2.下列说法正确的是( )
A.柳絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
B.人体安全电压为36V
C.分子间只存在引力
D.汽油机的效率一般比柴油机低
3.下列估测值最符合实际的是( )
A.光在25℃的空气中传播速度约为340km/h B.人正常脉搏跳动1次的时间约为1s
C.人体的安全电压是220V D.两个鸡蛋的质量约1N
4.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联 B.灯L1断路,电流表示数不变
C.断开开关S1,电压表示数不变 D.断开开关S2,电流表示数不变
5.如图所示的电路中,电源电压保持6V不变。闭合开关S后,L1两端的电压是4V,则电压表示数是( )
A.2V B.4V C.6V D.10V
6.如图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点”实验时连接的实物电路。当开关闭合时,则出现此故障的原因可能是( )
A.发现灯L1、L2均不亮,电流表无示数电压表有读数,则L2开路
B.发现灯L1不亮、灯L2亮,电流表和电压表均有读数,L2短路
C.发现灯L1、L2均不亮,电流表无示数电压表有读数,则L1开路
D.发现灯L1不亮、灯L2亮,电流表和电压表均有读数,L1短路
7.图示电路中各元件完好,A,B,C,D为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数,则与电压表相连两个接线柱可能是( )
A.A和B B.C和D C.A和D D.B和C
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.当开关断开时,L1发光,L2不发光
B.当开关断开时,电压表测量L2两端电压
C.当开关闭合时,两灯都发光,电压表测量电源两端电压
D.当开关闭合时,两灯都发光,电压表测量L2两端电压
9.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
10.如图所示,电源电压一定,关于电路工作情况,下列说法中正确的是( )
A.只闭合时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合,再闭合,电压表与电流表的示数比值变小
C.只闭合时,只有灯会亮
D.若先闭合,再闭合,电压表、电流表的读数均变小
11.如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S、S1,灯泡L正常发光。断开开关S1,下列说法正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均变大,灯泡变亮
B.电压表的示数变大,灯泡仍正常发光
C.电压表的示数变小,灯泡变亮
D.电流表、电压表的示数均变小,灯泡仍正常发光
12.如图所示电路中,当只闭合开关S2时,电流表、电压表均正常工作,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,R1和R2并联,电压表测R2两端电压
B.只闭合开关S1和S2时,电压表示数不为零
C.同时闭合开关S2和S3时,电路将发生短路
D.只闭合开关S1和S3时,电压表示数为电源电压,且电压表正负接线柱连接正确
二、填空题
13.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发会随着梳子飘起来,这是因为梳子和头发摩擦时分别带上 电荷(选填“同种”或“异种”);为了纪念意大利物理学家 ,以他的名字为电压的单位。
14.一节新干电池的电压为 V;手电筒工作电流大约为200mA,合 A;许多大商场内都设有手机充电站,多个手机在充电时,可将手机视为 (选填“电源”或“用电器”),各手机之间的连接方式是 联。
15.图中电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电压表示数为4.5V;当S1闭合S2断开时,电压表示数为3V;那么电源电压是 V,当S1、S2都断开时,L2两端的电压是 V。
16.如图甲所示的电路中,电源两端的电压恒为3V。闭合开关,此时电压表的示数如图乙所示,图中电压表的示数为 V,灯泡L1两端的电压为 V;当L1突然烧断,此时电压表 (选填“有”或“无”)示数。
17.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。
18.两只水果点亮一只发光二极管(如图所示),现将二极管正负极接线对调,二极管 (选填“发光”或“不发光”)因为发光二极管具有 性,此时把一个电压表并在二极管两端,电压表 (选填“有”或“没有”)示数。
19.现有两个灯泡按图甲方式连接,电源电压恒为6V。当开关闭合时,灯泡比暗。电表如图乙、丙所示,则通过灯泡的电流为 A,灯泡中的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的电流;电压表的示数为 V,灯泡两端的电压为 V。
20.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。
21.如图,开关S闭合后,要使灯L1和L2都能发光,两灯需要 (选填:串联或并联),则图中甲为 ,乙为 。(选填“电流表”或“电压表”)
三、作图题
22.在如图所示电路的“◯”内填上合适的电流表或电压表符号。要求:当开关S闭合时,电表都有示数、小灯泡都能发光。
23.在图的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
四、实验题
24.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接 ;
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时,电压表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
…。
电压U/V
0.8
1.6
电流I/A
0.16
0.32
0.48
25.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。
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13.4电压和电压表的使用(知识解读)(解析版)
•知识点1 电压和有持续电流的条件
•知识点2 电压表的连接、使用与读数
•知识点3 串、并联电路的电压规律
•知识点4 探究串并联电路中的电压特点实验
•作业 巩固训练
知识点1
电压和有持续电流的条件
1、电压
(1)电压与水压的类比:
抽水机是提供水压的装置,水压是形成水流的原因。
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
(2)形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
(3)电压的单位
国际单位:伏特;简称:伏;符号:V。
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV;
(4)常见电压值
家庭电路电压:220V
对人体安全电压:不高于36V
手机电池的电压:3.7V
一节干电池电压:1.5V
一节铅蓄电池电压:2V
(5)电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、有持续电流的条件
(1)只有电荷的定向移动才能形成电流;正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流;形成电流的条件:一是有自由电荷,二是有外加电压。
(2)电路中有持续电流的条件是:电路中有电源;电路必须闭合。
【典例1-1】在国际单位制中,电压的单位是( )
A.安培 B.牛顿 C.伏特 D.千克
【答案】C
【详解】在国际单位制电流的单位是安培、牛顿是力的单位、电压的单位是伏特、千克是质量的单位。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【典例1-2】生活中常用干电池作为 ,它是提供电压的装置,电压是电路中形成 的原因。
【答案】 电源 电流
【详解】[1]电源是提供电能的装置,将其他形式的能转化为电能,包括发电机、电池等,它的作用是给电路两端提供电压。
[2]电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
【变式1-1】一般情况下,物理量要同时用数字和单位来描述。下列单位中和220数字一起较为准确地描述我国家庭电路电压的是( )
A.伏特(V) B.毫伏()
C.微伏() D.安培(A)
【答案】A
【详解】A.由生活经验可知,我国家庭电路电压为220V,故A符合题意;
B.通过单位换算
可知,以毫伏做单位与实际不符,故B不符合题意;
C.通过单位换算
可知,以微伏做单位与实际不符,故C不符合题意;
D.安培是电流的单位,不是电压的单位,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-2】如图所示的电路中,电池组为三节新干电池串联而成,则电源电压为 V;闭合开关后,电压表的示数是3V,则灯 L₁两端的电压为 V。
【答案】 4.5 1.5
【详解】[1][2]一节干电池的电压是1.5V,三节新干电池串联电压是4.5V,即电源电压是4.5V。闭合开关后,两灯泡串联,电压表测量灯L2两端的电压是3V;因为串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和,所以L1两端电压为
4.5V-3V=1.5V
知识点2
电压表的连接、使用与读数
1、电压表
(1)电压的测量工具是电压表,实验室常用电压表及元件符号如图。
(2)实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程
①当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
②当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
2、电压表的连接规则是
(1)与被测电路并联。
(2)电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
3、电压表的使用
(1)电压表的使用规则:
①使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
②电压表应与被测电路并联。
③通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
④电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
(2)试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
①反向偏转:说明电压表正负接线柱接反了。
②正向偏转角度很小:说明电压表量程选大了。
③正向偏转到最大刻度之外:说明电压表量程选小了。
4、电压表的读数方法
(1)基础知识:
①当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
②当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(2)读数步骤:
①先看清量程,认清各量程的分度值。
②当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V。
③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
【典例2-1】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。
【典例2-2】如图所示,电源电压恒为6V,灯L1与L2规格相同,闭合开关S,电流表A的示数为0.5A。若将电流表A与灯L1互换一下位置,则电流表A的示数为 A,电压表V的示数是 V。若将电压表V与灯L2互换一下位置,则电流表A的示数是 A。
【答案】 0.5 0 0
【详解】[1][2][3]两个电灯是串联,串联电路中电流处处相等,当电流表与电灯L1的位置交换时,电流表A的示数将不变,仍为0.5A,电压表V测量电流表两端电压,而电流表的阻值很小,相当于一段导线,电压表被短路,无示数;若将电压表V与灯L2互换一下位置,则电压表串联到电路中,电压表电阻非常大,整个电路相当于断路,所以电流表A的示数为0A。
【变式2-1】如下图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.12V;6V B.6V;1.2V C.4.8V;1.2V D.6V;4.8V
【答案】C
【详解】由图甲可知,电阻R1和R2串联,而电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2电压,所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大,故电压表V1选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读数为6V;电压表V2选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为1.2V,即R2两端的电压是1.2V;根据串联电路的电压关系,R1两端的电压
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
故选C。
【变式2-2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V,则电源电压为 V;工作一段时间后,灯泡烧坏,则电压表V1的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 6 不变
【详解】[1]由图可知,灯泡和电阻串联,电压表V1测量电源电压,电源电压为6V。
[2]工作一段时间后,灯泡烧坏,电压表V1仍然测量电源电压,电压表V1的示数不变。
知识点3
串、并联电路的电压规律
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。
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3-1】如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法正确的是( )
A.灯L1、L2并联 B.灯L1两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V D.电源两端的电压为8V
【答案】B
【详解】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
电压表V2的示数为2V,则L2两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端电压
故ACD错误,B正确。
故选B。
【典例3-2】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3-1】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。
【变式3-2】如图所示电路,电阻属为,为。当开关S闭合后,通过电阻、的电流之比为 ,、两端的电压之比为 。
【答案】 1∶3 1∶1
【详解】[1]由题可知,电阻、并联在同一个电源两端,根据并联电路的电流规律,通过电阻、的电流之比为
[2]并联电路两端的电压相等,故、两端的电压之比为1∶1。
知识点4
探究串并联电路中的电压特点实验
1、探究串联电路中电压的规律实验
(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。
2、探究并联电路中电压的规律实验
(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】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是 ;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是 。
2.6
1.8
4.4
【答案】 机械调零 不相同 换小量程 多次测量找普遍规律
【详解】(1)[1]由图甲可知,电压表指针不在零刻线上,接下来他要对电压表进行机械调零,使指针指向零刻线。
(2)[2]为了使探究得出的结论具有普遍意义,避免结果的偶然性,、应该选择不同的小灯泡进行实验。
(3)[3]由图丙可知,电压表指针偏转角度太小,电压表的所选的量程太大,为了使测量结果更准确,接下来应换小量程。
(4)[4]本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡多次测量找普遍规律。
【变式4-1】用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
/V
/V
/V
1
0.45
0.55
1.30
2
0.50
0.70
1.50
3
0.90
1.10
2.30
4
1.20
1.50
3.00
(1)实验中应选择规格 的小灯泡;
(2)根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来应该 ;
(3)测出两端的电压后,为了测量灯泡两端的电压,想将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,保持电压表接B点不动,请对该接法作出评价: ;
(4)将测得的实验数据记录在右表中,发现“串联电路两端的电压总比各部分电路两端的电压之和大”,造成这种结论的原因是 。
【答案】 不同 断开开关,电压表换用0V~3V量程 不正确,电压表正负接线柱接反 电压表使用前未校零
【详解】(1)[1]为了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]根据图乙电压表所示情况知道,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小量程重新做实验,即断开开关,电压表换用0~3V量程。
(3)[3]此办法是不正确,因为根据电路图分析知道,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了。
(4)[4]根据实验数据知道,每次实验电路两端的电压总比各部分电压之和差值相等,且“串联电路两端的电压总比各部分电路两端的电压之和大”,说明电压表使用前未校零,读数不准确造成的。
【变式4-2】实验小组选择不同规格的小灯泡,探究串联电路中电压的特点:
(1)按照图甲连接图乙的电路。现要用电压表测量小灯泡 L1 两端的电压,请用笔画线代替导线将电压表连入图乙的电路中 ;
(2) 用电压表分别测量A 与B、C 与D、A 与D两点间的电压 UAB、UCD、UAD;换不同规格的小灯泡多次测量,并将数据填写在表格中。做第1次实验时,将电压表并联在C 与D 两点之间,闭合开关, 电压表示数如图丙所示,则为 V。分析表中数据可知:在串联电路中,电源两端电压 各用电器两端电压之和;
实验次数
1
1.2
2
1.9
1.2
3.0
3
1.4
1.7
3.1
4
2.7
0.3
3.0
(3)在第4次实验中出现了小灯泡L1发光、L2不发光的现象,请分析小灯泡 L2不发光的原因可能是: ;
(4)实验中,使用不同规格的小灯泡的目的是 。
【答案】 见解析 1.8V 等于 L₂的电阻小 得到普遍规律
【详解】(1)[1]实验中电源电压为3V,电压表测 L1 两端的电压,即电压表选用小量程并联在 L1两端,作图如下:
(2)[2]丙图中电压表选择量程的分度值为0.1V,则示数为1.8V。
[3]根据表格示数分析可得,在串联电路中,电源两端电压等于用电器两端电压之和。
(3)[4]由第四次实验可知,L2两端电压小于L1两端电压,则说明L2的电阻比较小,实际功率小,L2不发光。
(4)[5]实验中为了得到普遍规律,需要换用不同规格的灯泡进行多次实验。
一、单选题
1.在如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,灯泡正常发光。若把不同的元件正确接在a、b之间,则下列说法不正确的是( )
A.若接一导线,则灯泡将不会再发光
B.若接电流表,则能测量通过定值电阻的电流
C.若接电压表,则电压表示数为3V
D.若接变阻器,则不能改变灯泡亮度
【答案】A
【详解】A.若接一导线,灯泡和定值电阻并联,灯泡发光,故A错误,符合题意;
B.若接电流表,灯泡和定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻的电流,故B正确,不符合题意;
C.若接电压表,电压表与电阻串联,电压表可测量电源电压,电压表示数为3V,故C正确,不符合题意;
D.若接变阻器,变阻器与定值电阻串联后,再与灯泡并联,并联电路的各支路相互不影响,不可以改变灯泡亮度,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.下列说法正确的是( )
A.柳絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
B.人体安全电压为36V
C.分子间只存在引力
D.汽油机的效率一般比柴油机低
【答案】D
【详解】A.柳絮飘舞是机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.人体安全电压是不高于36V,故B错误;
C.根据分子动理论,可知分子间存在引力和斥力,故C错误;
D.柴油机的效率一般比汽油机的高,故D正确。
故选D。
3.下列估测值最符合实际的是( )
A.光在25℃的空气中传播速度约为340km/h B.人正常脉搏跳动1次的时间约为1s
C.人体的安全电压是220V D.两个鸡蛋的质量约1N
【答案】B
【详解】A.光在25℃的空气中传播速度约为3×108m/s,故A不符合题意;
B.人正常脉搏跳动1次的时间为1s左右,故B符合题意;
C.人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.两个鸡蛋的质量约0.1kg,故D不符合题意。
故选B。
4.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯L1与灯L2串联 B.灯L1断路,电流表示数不变
C.断开开关S1,电压表示数不变 D.断开开关S2,电流表示数不变
【答案】B
【详解】A.L1与L2是并联的,故A错误;
B.灯L1正常工作时,电压表测量L1两端电压等于电源电压,当L1断路,电压表仍能与电源并联,示数仍等于电源电压,所以电压表示数不变,故B正确;
C.断开S1后,电压表只与L1并联,由于L1没有电流通过,其两端电压为零,故电压表示数也变为零,故C错误;
D.断开开关S2,干路断开,灯L2没有电流通过,电流表的示数变为零,故D错误。
故选B。
5.如图所示的电路中,电源电压保持6V不变。闭合开关S后,L1两端的电压是4V,则电压表示数是( )
A.2V B.4V C.6V D.10V
【答案】B
【详解】由电路图可知,闭合开关S后,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,L1两端的电压是4V,则电压表示数是4V。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点”实验时连接的实物电路。当开关闭合时,则出现此故障的原因可能是( )
A.发现灯L1、L2均不亮,电流表无示数电压表有读数,则L2开路
B.发现灯L1不亮、灯L2亮,电流表和电压表均有读数,L2短路
C.发现灯L1、L2均不亮,电流表无示数电压表有读数,则L1开路
D.发现灯L1不亮、灯L2亮,电流表和电压表均有读数,L1短路
【答案】AD
【详解】由图可知,两个灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AC.发现灯L1、L2均不亮,电流表无示数,可能电路出现了断路故障,电压表有读数,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是L2开路,故A符合题意,C不符合题意;
BD.发现灯L1不亮、灯L2亮,电流表有示数,可能电路出现了短路现象,电压表有读数,说明灯泡L2正常,所以故障是L1短路,故B不符合题意,D符合题意。
故选AD。
7.图示电路中各元件完好,A,B,C,D为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数,则与电压表相连两个接线柱可能是( )
A.A和B B.C和D C.A和D D.B和C
【答案】B
【详解】当用电压表判断电路故障时,电压表有示数说明电压表与电源的两端相连;电压表没有示数,说明电压表与电源的两端不相连,或电压表被短路。
A.将电压表接在A和B之间,当开关闭合时,电压表测灯泡两端的电压,即电压表会有示数;开关断开时,整个电路断路,电压表没有示数,故A不符合题意;
B.将电压表接在C和D之间,当开关闭合时,电压表被短路,所以没有示数;开关断开时,电压表与电源两端相连,电压表有示数,故B符合题意;
C.将电压表接在A和D之间,电压表直接与电源两端相连,无论开关断开还是闭合,电压表都有示数,故C不符合题意;
D.将电压表接在B和C之间,开关闭合时,电压表测灯泡两端的电压,所以电压表会有示数;开关断开时,整个电路断路,则电压表没有示数,故D不符合题意。
故选B。
8.如图所示,下列说法正确的是( )
A.当开关断开时,L1发光,L2不发光
B.当开关断开时,电压表测量L2两端电压
C.当开关闭合时,两灯都发光,电压表测量电源两端电压
D.当开关闭合时,两灯都发光,电压表测量L2两端电压
【答案】D
【详解】由电路图可知,当开关闭合时,L1、L2串联,两灯都发光,电压表测L1两端电压。当开关断开时,电压表与灯L1串联在电源两端,电压表测量的是电源电压,此时电路中电流非常小,不足以使两灯发光,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.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。
10.如图所示,电源电压一定,关于电路工作情况,下列说法中正确的是( )
A.只闭合时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合,再闭合,电压表与电流表的示数比值变小
C.只闭合时,只有灯会亮
D.若先闭合,再闭合,电压表、电流表的读数均变小
【答案】B
【详解】A.只闭合S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源的电压,故A错误;
BD.闭合S1、S2时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压,则电压表的示数不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以先闭合S1,再闭合S2,干路电流变大,即电流表的示数变大,电压表与电流表的示数比值变小,故B正确,D错误;
C.只闭合S2时,干路的开关没有闭合,电路中没有电流,没有灯泡发光,故C错误。
故选B。
11.如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S、S1,灯泡L正常发光。断开开关S1,下列说法正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均变大,灯泡变亮
B.电压表的示数变大,灯泡仍正常发光
C.电压表的示数变小,灯泡变亮
D.电流表、电压表的示数均变小,灯泡仍正常发光
【答案】D
【详解】闭合开关S、S1,灯泡L和定值电阻R并联,电压表测R两端的电压,即电源电压,电流表测干路中的电流。当断开开关S1时,R所在支路断开,因并联电路各支路互不影响,所以灯泡工作亮度不变。电压表测量R两端的电压,由于断开开关S1,R未接入电路,所以电压表示数为0,变小。因并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表示数变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
12.如图所示电路中,当只闭合开关S2时,电流表、电压表均正常工作,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,R1和R2并联,电压表测R2两端电压
B.只闭合开关S1和S2时,电压表示数不为零
C.同时闭合开关S2和S3时,电路将发生短路
D.只闭合开关S1和S3时,电压表示数为电源电压,且电压表正负接线柱连接正确
【答案】C
【详解】A.只闭合开关S2时,电流的路径只有一条,R1和R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测量电路中的电流,故A错误;
B.只闭合开关S1和S2时,电压表被短路,电压表的示数为0,故B错误;
C.同时闭合开关S2和S3时,电源的两端被导线直接连通,电路将发生短路,故C正确;
D.只闭合开关S1和S3时,电压表并联到了电源的两端,测量电源电压,但电压表的正负接线柱接反了,故D错误。
故选C。
二、填空题
13.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发会随着梳子飘起来,这是因为梳子和头发摩擦时分别带上 电荷(选填“同种”或“异种”);为了纪念意大利物理学家 ,以他的名字为电压的单位。
【答案】 异种 伏特
【详解】[1]因为梳子和头发相互吸引,所以他们带的是异种电荷。
[2]电压的单位是以伏特的名字命名的。
14.一节新干电池的电压为 V;手电筒工作电流大约为200mA,合 A;许多大商场内都设有手机充电站,多个手机在充电时,可将手机视为 (选填“电源”或“用电器”),各手机之间的连接方式是 联。
【答案】 1.5 0.2 用电器 并
【详解】[1]根据电压常识可知,一节新干电池的电压为1.5V。
[2]根据电流的单位换算可知,手电筒工作电流大约为
[3]手机在充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
[4]多个手机在充电时,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
15.图中电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电压表示数为4.5V;当S1闭合S2断开时,电压表示数为3V;那么电源电压是 V,当S1、S2都断开时,L2两端的电压是 V。
【答案】 4.5 1.5
【详解】[1]当S1、S2都闭合时,灯泡L2被短路,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压为4.5V。
[2]当S1闭合S2断开时,灯泡L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压为3V,当S1、S2都断开时,灯泡L1和L2串联,L2两端的电压为
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
16.如图甲所示的电路中,电源两端的电压恒为3V。闭合开关,此时电压表的示数如图乙所示,图中电压表的示数为 V,灯泡L1两端的电压为 V;当L1突然烧断,此时电压表 (选填“有”或“无”)示数。
【答案】 2.3 2.3 有
【详解】[1]由乙图可知,此时电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时示数为2.3V;
[2]由甲图可知,两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,所以测量的是L1两端的电压,故L1两端的电压为2.3V;
[3]灯泡L1烧断,从电源正极经过电压表以及灯泡L2再回到电源负极的这条闭合回路仍是通路的,有电流经过电压表,电压表就有示数。
17.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。
18.两只水果点亮一只发光二极管(如图所示),现将二极管正负极接线对调,二极管 (选填“发光”或“不发光”)因为发光二极管具有 性,此时把一个电压表并在二极管两端,电压表 (选填“有”或“没有”)示数。
【答案】 不发光 单向导电 有
【详解】[1][2]由于二极管具有单向导电的性质,两只水果点亮一只发光二极管(如图所示),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光。
[3]此时把一个电压表正确连接,并联在二极管两端,电压表测量电源电压,有示数。
19.现有两个灯泡按图甲方式连接,电源电压恒为6V。当开关闭合时,灯泡比暗。电表如图乙、丙所示,则通过灯泡的电流为 A,灯泡中的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的电流;电压表的示数为 V,灯泡两端的电压为 V。
【答案】 0.26 等于 1.2 4.8
【详解】[1][2]两灯串联,电压表并联在灯泡L1两端,测灯泡L1两端电压,电流表测量电路中的电流。当开关闭合时,由于串联电路的电流处处相等,且电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A,所以通过灯泡L2的电流为0.26A,灯泡L1中的电流等于灯泡L2中的电流。
[3][4]电源电压恒为6V,所以电压表只能选择小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V,灯泡L2两端的电压为
6V-1.2V=4.8V
20.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
21.如图,开关S闭合后,要使灯L1和L2都能发光,两灯需要 (选填:串联或并联),则图中甲为 ,乙为 。(选填“电流表”或“电压表”)
【答案】 并联 电压表 电流表
【详解】[1][2][3]开关S闭合后,若甲为电压表,乙为电流表,则L1和L2并联,乙电流表与处在一条支路,电压表测电源电压,此时两灯均可发光。
三、作图题
22.在如图所示电路的“◯”内填上合适的电流表或电压表符号。要求:当开关S闭合时,电表都有示数、小灯泡都能发光。
【答案】
【详解】下面的表为电流表,上面的表为电压表,当开关S闭合时,两灯并联,且电表都有示数、小灯泡都能发光,如下图所示:
23.在图的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
【答案】
【详解】电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联,由图知,中间的圈与灯泡L1串联,所以是电流表;上边的圈与灯泡L1并联,所以是电压表;下边的圈与电源串联,所以是电流表,如图:
四、实验题
24.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接 ;
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时,电压表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
…。
电压U/V
0.8
1.6
电流I/A
0.16
0.32
0.48
【答案】 2.2
【详解】(1)[1]电路为串联电路,用导线依次将电源正极、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表及电源负极相连,电压表并联在定值电阻两端,注意电流表与电压表正负接线柱不要接反,电源电压为3V,所以电压表连接的是小量程,由表中数据可知,电流小于0.6A,所以也连接小量程,滑动变阻器的滑片向右移电阻变大,如图所示
(2)[2]电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
25.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。
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