16.2 串、并联电路中电压的规律(专题训练)【六大题型】-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)
2024-08-09
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内容正文:
16.2 串、并联电路中电压的规律(专题训练)【六大题型】
一.探究串联电路中的电压规律(共7小题)
二.串联电路中的电压规律(共8小题)
三.运用串联电路中的电压规律计算(共15小题)
四.探究并联电路中的电压规律(共5小题)
五.并联电路中的电压规律(共7小题)
六.运用并联电路中的电压规律计算(共8小题)
一.探究串联电路中的电压规律(共7小题)
1.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
2.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
3.一位同学为探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系,连接如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。以下说法正确的是( )
A.闭合开关前,电压表示数为3V
B.闭合开关后,电压表示数为1.5V
C.若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数一定为3V
D.若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b即可
4.为了探究“串联电路电压的规律”,小亮设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
3.1
4.5
(1)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前,小亮发现电压表指针如图乙所示,原因可能 。
(2)为了使实验结论更具有普遍性,灯L1和灯L2应选用 (选填“相同”或“不同”)的规格。
(3)按照电路图正确连接电路,闭合开关,两只小灯泡均能发光,一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,故障可能是 。
(4)小亮测出AB之间的电压后,准备测量BC之间的电压时,想直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小亮的办法 (选填“正确”或“错误”),原因是 。
(5)小亮正确操作,得出了如表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他还应当 。
5.小明选用两节新干电池,一些规格不同的小灯泡,一个电压表来探究“串联电路中电压的规律”,连接的实验电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)连接好电路,测量A、C两点间电压时,电压表指针偏转如图乙所示。为使测量结果更精确,接下来小明应进行的操作是 。
(3)重新连接好电路,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压UAB、UBC、UAC得到的数据记录在表格中。换用不同的小灯泡,多次进行实验。第3次实验中,测量B与C两点间的电压UBC时,电压表的示数如图丙所示,则UBC= V。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.7
3.0
(4)分析实验数据,可以得到串联电路中电压的规律是 (用公式表示)。
6.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L两端的电压时,闭合开关,发现只有L2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
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
(4)小华观察到同桌在某次实验时,测得AC间的电压UAC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。
7.小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
小明根据左图连接好电路,当他连完最后一根导线时,电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是 或 。如果电表指针已偏转,接下来他应该将电压表 ,再重做实验。测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?为什么?答: 。
本实验的结论是: 。
二.串联电路中的电压规律(共8小题)
8.在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源。闭合开关,两盏灯能正常发光。以下探究能推断这两盏灯一定是串联的是( )
A.用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流相等
B.用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流不相等
C.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压相等
D.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压不相等
9.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
10.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
11.某潜艇遇难后,救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3。它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是( )
A.U1=U2=U2 B.I1=I2+I3 C.U1+U3=U2 D.I1=I2=I3
12.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示。可知,A、B串联后,当电路中的电流为0.1A时,电源电压为多少V?若将A、B并联后接在2V的电源两端,干路中的电流为多少A?以下答案正确的是( )
A.3;0.6 B.1;0.4 C.2;0.4 D.2;0.6
13.甲和乙两灯泡正常发光时的电压均为6V,某次实验中甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图所示,现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为( )
A.6V B.8V C.10V D.12V
14.如图所示电路,电源电压为6V。当开关S闭合时,规格相同的两盏灯L1和L2串联,且流过L1的电流为1A。则图中②位置处电表应为 表(选填“电流”或“电压”),①位置处电表示数大小为 。
15.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。
三.运用串联电路中的电压规律计算(共15小题)
16.如图甲所示电路中,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.1.2V 6V B.6V 1.2V
C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
17.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是( )
A.电源两端电压为6V
B.L2两端电压为2.4V
C.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联
D.将电压表V2换成电流表,则L1不亮,L2亮
18.如图所示的电路,电源电压为4.5V,当开关闭合时,电压表的示数是1.5V,则( )
A.灯L1两端的电压为3V
B.灯L2两端的电压为1.5V
C.灯L1两端的电压为4.5V
D.灯L2两端的电压为3V
19.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
20.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.4.8V 1.2V
C.1.2V 6V D.6V 1.2V
21.如图所示的电路中,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,则电阻R1两端电压是 V,R2两端电压是 V。
22.如图的电路中,电源电压为12V,当S闭合时电压表的示数为5V。则L1两端的电压为
V;当开关S断开时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.如图所示,电源电压6V保持不变,当开关闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为2.5V,则灯泡L1两端的电压是 V,L2两端的电压是 V。
24.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为 V,流过R的电流I (选填“>”、“=”或“<”)0.5A。
25.如图甲所示的电路中,电压表测量的是 (选填“L1”或“L2”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6V,则灯L1两端电压为 V。
26.如图,已知电源电压为9V,V1表示数为6V,通过L2的电流为2.5A,则:
(1)通过L1的电流是多少?
(2)L1和L2两端的电压各是多少?
27.在图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1和R2两端各自的电压。
28.小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示。
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少?
(2)通过灯泡L2的电流I2为多少?
(3)电源电压U、灯泡L2两端的电压U2和灯泡L1两端的电压U1各为多少?
29.如图所示,电源由四节新的干电池串联而成,当S1断开,S2、S3闭合时,电流表A的示数为0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1、L2两端的电压分别是多少?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的指针位置相同,则通过L1、L2的电流分别是多少?
30.如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示,指针刚好对准刻度线位置。则:
(1)求灯L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为1.0A,电流表A1的示数为0.6A,求此时通过灯L2的电流以及L2两端的电压;
(3)在丙图中,若L2突然灯丝断了,那么电流表A1、电流表A2的示数分别是多少?
四.探究并联电路中的电压规律(共5小题)
31.探究并联电路电压的规律,实验电路如图甲所示。
(1)实验前发现电压表指针如图乙所示,接下来应该进行的操作是 。
(2)测量灯泡L1两端电压时电压表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是
。
(3)正确测量L2两端电压,电压表指针如图丁所示,其示数为 V。
(4)实验需要换成规格 (相同、不同)的小灯泡分别测量各个小灯泡和电源电压,数据记录在表中。
(5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压 ,且都等于电源电压。
(6)在处理数据时发现,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的处理方法是 。
次数
UL1/V
UL2/V
U电源/V
1
2
2
2
2
1.9
1.9
2
3
1.8
1.9
2
A.将这两次实验数据进行修改,达到完美符合实验结论
B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据
32.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 。
33.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。
34.在探究并联电路的电压规律实验中,小明使用了两个相同规格的灯泡,电压表使用的量程为0~3V。
(1)连好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联。某同学灵机一功,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭。因此他认定两灯是串联的,该同学的判断方法 (选填“正确”或“错误”);
(2)图甲所示的电路图中,将电压表接在ef两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,电压表的读数为 V。
(3)依次将电压表接入到电路中的ef、ab、ed两点之间,小明发现电压表示数相等,由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压与电源两端电压相等,此结论不科学严谨,接下来应该进行的操作是 。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验;
B.将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。
(4)小明改进实验后,继续探究并联电路中电流的关系,如图丙是连接的并联电路的局部图,测量完干路电流之后,小明想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接线柱中最方便的导线拆接点是 点,测量过程中,电流表出现了图丁中的现象,原因是 。
35.在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图1所示。
(1)本次实验应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
(2)连接好电路后,开关闭合前,电压表指针如图2所示,其原因可能是
。
(3)重新开始实验,闭合开关,两灯正常发光,V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是 。
(4)排除故障后,测出三个电压值,可得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 ;交流评估后,老师说这个结论不具有普遍性。理由是 。
五.并联电路中的电压规律(共7小题)
36.如图是利用电压表测量并联电路电压的三种接法,下列说法正确的是( )
A.图(a)(b)所示的测量结果之和等于图(c)的测量结果
B.三种接法的测量结果是一样的
C.三种接法的测量结果都不相同
D.只有图(a)(b)所示两种接法的测量结果相同
37.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
38.小明家的卫生间装有照明灯和换气扇,其简化电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.照明灯和换气扇不能同时工作
B.照明灯和换气扇都工作时,通过它们的电流一定相等
C.照明灯和换气扇都工作时,它们两端的电压一定相等
D.若照明灯发生断路故障,闭合开关S2后,换气扇也无法工作
39.如图所示的电路中,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,下列关于该电路的说法错误的是( )
A.L1与L2并联
B.电流表测L1的电流
C.L1与L2两端的电压相等,等于电压表的示数
D.当开关S2断开时,通过电流表的电流变小
40.在某一电路中,有甲、乙两灯,它们可能是串联,也可能是并联,下列说法正确的是( )
A.闭合开关后,再拧下一灯泡,若另一灯仍亮着,则两灯并联
B.若两灯总是同时亮,同时灭,则甲、乙两灯是串联
C.闭合开关后,若甲、乙两灯两端的电压相等,则甲、乙两灯一定是并联
D.若甲、乙两灯串联,且甲灯比乙灯亮,则流过甲灯的电流大于乙灯
41.如图所示,R1=2R2,闭合S1和S3,断开S2,电阻两端的电压U1:U2= ;若只闭合开关S2,通过电阻的电流I1:I2= 。
42.如图所示,小明设计了一个电吹风的电路图,电热丝R通电后会发热,电动机通电后能吹风。当S1、S2都闭合时,吹 (冷/热)风;断开S2后,电热丝R两端电压 (增大/不变/减少);小明设计的电吹风电路存在明显的缺陷,请只利用原电路中的元件,提出改进措施是 。
六.运用并联电路中的电压规律计算(共8小题)
43.如图所示电路,灯L1电阻比L2大,闭合开关后,灯L1与L2均能发光,电压表V2的示数为2.5V,下列说法正确的是( )
A.V1的示数大于2.5V B.V1的示数小于2.5V
C.V的示数大于2.5V D.V的示数等于2.5V
44.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
45.如图是电阻A和B的I﹣U图像,下列判断正确的是( )
①当A两端的电压为2V时,通过它的电流为0.4A
②当流过B的电流为0.2A时,它两端的电压为1V
③将A、B串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的总电压为4.5V
④将A、B并联,当它们两端的电压为3V时,则通过干路的电流为0.3A
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
46.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L2的电流为 A,电压表V的示数为 V。
47.如图所示电路中,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.8A,电流表A1的示数为100mA,电压表的示数4.5V。求:
(1)通过L2的电流;
(2)L1两端的电压;
(3)电源是采用几节干电池串联的。(要写出计算过程)
48.如图甲所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,两灯都发光,这时两个电流表A1、A2指针所指的位置均如图乙所示。求:
(1)灯泡L1、L2两端的电压各是多大?
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流各是多大?
49.在如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表A1的示数为2.4A,电流表A2的示数为1.5A,电流表A3的示数为0.8A,电压表示数为4.5V。求:
(1)电源电压及灯泡L1两端的电压。
(2)通过灯泡L1、L2、L3的电流。
50.如图甲所示,闭合开关后,电压表V1的示数为1.5V,电压表V2的示数为4.5V。则:
(1)灯泡L1和L2两端的电压为多少?
(2)若将L1和L2改接为如图乙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.5A,则此时通过L2的电流为多少?L1两端的电压为多少?
(3)在图乙中若L1正常发光,L2灯丝断了,则电流表A1、A2示数是多少?
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16.2 串、并联电路中电压的规律(专题训练)【六大题型】
一.探究串联电路中的电压规律(共7小题)
二.串联电路中的电压规律(共8小题)
三.运用串联电路中的电压规律计算(共15小题)
四.探究并联电路中的电压规律(共5小题)
五.并联电路中的电压规律(共7小题)
六.运用并联电路中的电压规律计算(共8小题)
一.探究串联电路中的电压规律(共7小题)
1.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
【答案】C
【解答】解:用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故选:C。
2.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
【答案】D
【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。
3.一位同学为探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系,连接如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。以下说法正确的是( )
A.闭合开关前,电压表示数为3V
B.闭合开关后,电压表示数为1.5V
C.若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数一定为3V
D.若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b即可
【答案】D
【解答】解:A、闭合开关前,电路未形成闭合回路,则电压表示数为0,故A错误;
B、闭合开关后,电压表与两灯泡并联且与电源并联,1节新干电池电压为1.5V,2节新干电池串联的电压为3V,所以电压表示数为3V,故B错误;
C、若只将②线由e改接到b,此时电压表与灯泡L1并联,则测量的是灯泡L1两端的电压,所以灯泡L1两端的电压一定不是3V,故C错误;
D、将①线由a改接到b后,电压表与灯泡L2并联,所以电压表测量的是灯泡L2两端电压,故D正确。
故选:D。
4.为了探究“串联电路电压的规律”,小亮设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
3.1
4.5
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态;闭合开关前,小亮发现电压表指针如图乙所示,原因可能 电压表没有调零 。
(2)为了使实验结论更具有普遍性,灯L1和灯L2应选用 不同 (选填“相同”或“不同”)的规格。
(3)按照电路图正确连接电路,闭合开关,两只小灯泡均能发光,一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,故障可能是 L1短路 。
(4)小亮测出AB之间的电压后,准备测量BC之间的电压时,想直接将电压表与A点相连的导线改接到C点。小亮的办法 错误 (选填“正确”或“错误”),原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
(5)小亮正确操作,得出了如表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他还应当 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
【答案】(1)断开;电压表没有调零;(2)不同;(3)L1短路;(4)错误;电压表的正负接线柱接反了;(5)换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须要断开;连接电路前,电压表指针如图乙所示,电压表指针不在零刻度上,说明电压表没有调零;
(2)为了使实验结论更具有普遍性,灯L1和灯L2应选用不同的规格进行实验。
(3)按照电路图正确连接电路,电压表并联在L1两端,测量L1的电压;闭合开关,两只小灯泡均能发光,一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电路仍是通路,故不可能断路,电压表无示数,说明电压表并联的部分被短路,故是L1短路;
(4)如图丙所示,在测灯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,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,这个方法不能测出灯L2两端的电压;
(4)由实验数据可知,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。
故答案为:(1)断开;电压表没有调零;(2)不同;(3)L1短路;(4)错误;电压表的正负接线柱接反了;(5)换用不同规格的灯泡进行多次实验。
5.小明选用两节新干电池,一些规格不同的小灯泡,一个电压表来探究“串联电路中电压的规律”,连接的实验电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)连接好电路,测量A、C两点间电压时,电压表指针偏转如图乙所示。为使测量结果更精确,接下来小明应进行的操作是 应该断开开关,换用小量程 。
(3)重新连接好电路,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压UAB、UBC、UAC得到的数据记录在表格中。换用不同的小灯泡,多次进行实验。第3次实验中,测量B与C两点间的电压UBC时,电压表的示数如图丙所示,则UBC= 2.3 V。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.7
3.0
(4)分析实验数据,可以得到串联电路中电压的规律是 UAC=UAB+UBC (用公式表示)。
【答案】(1)断开;(2)应该断开开关,换用小量程;(3)2.3;(4)UAC=UAB+UBC。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)由图可知,测量时,电压表指针偏转角度太小,示数为1V小于3V,说明选用的量程过大,测量误差较大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,换用小量程;
(3)电源由两节干电池组成,电源电压为3V,则电压表选用小量程,如图所示,分度值为0.1V,示数为2.3V;
(4)AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。分析实验数据,小芳得到的结论为:串联电路两端的总电压等于各串联用电器两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC。
故答案为:(1)断开;(2)应该断开开关,换用小量程;(3)2.3;(4)UAC=UAB+UBC。
6.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 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)连接完电路,在测L两端的电压时,闭合开关,发现只有L2亮,且电压表示数为零,若电路中只有一处故障,则故障是 L1 短路 。
(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 UAC=UAB+UBC (写出关系式)。
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
(4)小华观察到同桌在某次实验时,测得AC间的电压UAC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 1.8 V。
【答案】(1)不同;(2)L1 短路;(3)UAC=UAB+UBC;(4)1.8。
【解答】解:(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)两灯串联,电压表测L1的电压,闭合开关,发现只有 L2 亮,可知电路为通路,电路中存在短路故障,电压表示数为零且 L1 不亮,说明L1 短路;
(3)根据表格数据可知,每组实验中
1.4V+1.4V=2.8V;
1.2V+1.6V=2.8V;
1.1V+1.7V=2.8V;
得出的结论是
UAC=UAB+UBC;
(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 UAC=UAB+UBC,即 UAE>UAB 所
以ABV+间电压大小只能是1.8V。
故答案为:(1)不同;(2)L1 短路;(3)UAC=UAB+UBC;(4)1.8。
7.小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
小明根据左图连接好电路,当他连完最后一根导线时,电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是 连线时开关未断开 或 电压表在使用前未调零 。如果电表指针已偏转,接下来他应该将电压表 改接到小量程上 ,再重做实验。测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?为什么?答: 不正确,电压表的指针会反偏 。
本实验的结论是: 串联电路两端的电压等于各部分电压之和 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:小明根据左图连接好电路,当他连完最后一根导线时,电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是连线时开关未断开或电压表在使用前未调零。
如果电表指针已偏转,但偏转角度较小,接下来他应该将电压表改接到小量程上;
测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。这样做是不合理的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反;
本实验的结论是:串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
故答案为:连线时开关未断开;电压表在使用前未调零;改接到小量程上;不正确,电压表的指针会反偏;串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
二.串联电路中的电压规律(共8小题)
8.在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源。闭合开关,两盏灯能正常发光。以下探究能推断这两盏灯一定是串联的是( )
A.用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流相等
B.用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流不相等
C.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压相等
D.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压不相等
【答案】D
【解答】解:A、串联电路中处处电流相等,并联电路各用电器两端的电压相等,若两灯泡是同种规格,通过灯泡的电流也相等,所以不能说明一定是串联电路,故不合题意;
B、串联电路中处处电流相等,如果用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流不相等,说明一定是并联电路,故不合题意;
C、并联电路各用电器两端的电压相等,串联电路如果两灯泡是同种规格,其电压也是相等的,所以不能说明一定是串联电路,故不合题意;
D、用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压不相等,说明它们一定是规格不同的两只灯泡串联,符合题意。
故选:D。
9.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
【答案】B
【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。
10.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
【答案】B
【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。
11.某潜艇遇难后,救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3。它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是( )
A.U1=U2=U2 B.I1=I2+I3 C.U1+U3=U2 D.I1=I2=I3
【答案】D
【解答】解:分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;
电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3。
故选:D。
12.电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示。可知,A、B串联后,当电路中的电流为0.1A时,电源电压为多少V?若将A、B并联后接在2V的电源两端,干路中的电流为多少A?以下答案正确的是( )
A.3;0.6 B.1;0.4 C.2;0.4 D.2;0.6
【答案】D
【解答】解:(1)当A、B串联后,当电路中电流为0.1A时,IA=IB=0.1A,由图象可知,UA=0.5V,UB=1.5V,
由于串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压为:
U=UA+UB=0.5V+1.5V=2V;
(2)将元件A、B并联后接在电压为2V的电源两端时,UA=UB=2V,
由图象可知,IA=0.4A,IB=0.2A,
由于并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,则干路电流为:I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A。
故选:D。
13.甲和乙两灯泡正常发光时的电压均为6V,某次实验中甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图所示,现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为( )
A.6V B.8V C.10V D.12V
【答案】B
【解答】解:
由图象可知:一个灯泡正常工作时的电流为1A,另一个灯泡正常工作时的电流为0.5A,
串联电路中各处的电流相等,
将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光时,电路的最大电流为0.5A;
由图象可知,0.5A所对应两灯泡的电压分别:2V和6V,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源最大电压U=2V+6V=8V。
故选:B。
14.如图所示电路,电源电压为6V。当开关S闭合时,规格相同的两盏灯L1和L2串联,且流过L1的电流为1A。则图中②位置处电表应为 电压 表(选填“电流”或“电压”),①位置处电表示数大小为 6V 。
【答案】电压;6
【解答】解:当开关S闭合时,L1和L2串联,则电流从正极出发,经开关S、灯泡L2、L1回到负极,其中表①为电压表(并联在L1、L2的两端),测量电源电压,示数为6V;
表②为电压表(并联在L2的两端)。
故答案为:电压;6。
15.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 1.4 V。灯泡L1两端的电压 5.6 V。
【答案】见试题解答内容
【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。
三.运用串联电路中的电压规律计算(共15小题)
16.如图甲所示电路中,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.1.2V 6V B.6V 1.2V
C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
【答案】D
【解答】解:因为电阻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的电压是:U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故选:D。
17.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是( )
A.电源两端电压为6V
B.L2两端电压为2.4V
C.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联
D.将电压表V2换成电流表,则L1不亮,L2亮
【答案】C
【解答】解:闭合开关,电路是灯L1与L2组成的串联电路,电压表V1测总电压U总,电压表V2测灯L1两端电压U1;
A、电压表V1的示数为6V,所以电源电压U总=6V,故A正确;
B、电压表V2的示数为3.6V,即U1=3.6V,则L2两端电压U2=U总﹣U1=6V﹣3.6V=2.4V,故B正确;
C、将电压表V1换成电流表,开关闭合将发生电源短路,故C错误;
D、将电压表V2换成电流表,灯L1局部短路,开关闭合时L1不亮,L2亮,故D正确。
故选:C。
18.如图所示的电路,电源电压为4.5V,当开关闭合时,电压表的示数是1.5V,则( )
A.灯L1两端的电压为3V
B.灯L2两端的电压为1.5V
C.灯L1两端的电压为4.5V
D.灯L2两端的电压为3V
【答案】D
【解答】解:由电路图知,当开关S闭合时,两灯串联,电压表测L1两端电压,所以L1两端的电压为1.5V;由串联电路的电压规律知,L2两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V;
故选:D。
19.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
【答案】C
【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。
20.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.4.8V 1.2V
C.1.2V 6V D.6V 1.2V
【答案】A
【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)两个电压表的指针位置相同,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UV1=6V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV2=1.2V;
(3)电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=UV2=1.2V;
由于L1、L2串联,由串联电路的特点可知,L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V;
故选:A。
21.如图所示的电路中,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,则电阻R1两端电压是 4.8 V,R2两端电压是 1.2 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,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,且两只电压表指针位置相同,
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=6V,
电压表V2的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则电阻R2两端的电压U2=1.2V,
所以,电阻R1两端电压U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故答案为:4.8;1.2。
22.如图的电路中,电源电压为12V,当S闭合时电压表的示数为5V。则L1两端的电压为 7 V;当开关S断开时,电压表的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】7;变大。
【解答】解:由电路图可知,L1和L2是串联,电压表测L2两端的电压;因为电源电压为12V,电压表示数为5V;
即L2两端的电压:U2=5V;
由串联电路电压特点可知,L1两端的电压:U1=U﹣U2=12V﹣5V=7V。
当开关S断开时,电路处于断开状态,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数等于电源电压,即12V,所以电压表的示数变大。
故答案为:7;变大。
23.如图所示,电源电压6V保持不变,当开关闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为2.5V,则灯泡L1两端的电压是 3.5 V,L2两端的电压是 2.5 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由图知,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表示数为2.5V,即L2两端的电压U2=2.5V,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣2.5V=3.5V。
故答案为:3.5;2.5。
24.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为 1 V,流过R的电流I = (选填“>”、“=”或“<”)0.5A。
【答案】1;=。
【解答】解:如图所示,闭合开关S时,电路是电阻与灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R的电压,
电源电压为3V,电压表示数为2V,电阻R两端的电压为UR=2V;灯泡两端的电压为UL=U﹣UR=3V﹣2V=1V;
电流表示数为0.5A,串联电路电流处处相等,流过R的电流I=0.5A。
故答案为:1;=。
25.如图甲所示的电路中,电压表测量的是 L2 (选填“L1”或“L2”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6V,则灯L1两端电压为 3.2 V。
【答案】L2;3.2。
【解答】解:由图甲可知,两灯串联,电压表测量L2两端的电压;
因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,且电源电压为U=6V,
结合电压表指针位置可知,电压表选择的量程0~3V,分度值为0.1V,读数为2.8V,
即L2两端的电压为U2=2.8V,
则L1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣2.8V=3.2V。
故本题答案为:L2;3.2。
26.如图,已知电源电压为9V,V1表示数为6V,通过L2的电流为2.5A,则:
(1)通过L1的电流是多少?
(2)L1和L2两端的电压各是多少?
【答案】(1)通过L1的电流是为2.5A;
(2)L1和L2两端的电压分别为6V、3V。
【解答】解:(1)由电路可知,两灯串联,电流表测量串联电路的电流,
根据串联电路的电流处处相等可知:通过两灯的电流一样大,即:I1=I2=2.5A;
(2)由电路可知,两灯串联,V1测量L1两端的电压,V2测量L2两端的电压,
故L1两端的电压为6V;
由串联电路的电压规律得L2两端的电压:
U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V;
答:(1)通过L1的电流是为2.5A;
(2)L1和L2两端的电压分别为6V、3V。
27.在图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1和R2两端各自的电压。
【答案】(1)电源电压是6V。
(2)电阻R1和R2两端各自的电压是4.8V、1.2V。
【解答】解:(1)由图可知,R1和R2串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2两端的电压,
因串联电路总电压等于各部分电压之和,且两只电压表指针位置相同,
所以,电压表V1选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,读数为6V,即电源电压为6V;
(2)电压表V2选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,读数为1.2V,即R2的电压为1.2V;
根据串联电路的电压关系,电阻R1两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
答:(1)电源电压是6V。
(2)电阻R1和R2两端各自的电压是4.8V、1.2V。
28.小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示。
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少?
(2)通过灯泡L2的电流I2为多少?
(3)电源电压U、灯泡L2两端的电压U2和灯泡L1两端的电压U1各为多少?
【答案】(1)电流表的示数为0.48 A;两电压表的示数各为11.5 V 和2.3 V;
(2)通过灯泡 L2的电流 I2为0.48 A;
(3)电源电压 U为11.5 V、灯泡 L2两端的电压 U2为2.3 V;灯泡 L1两端的电压 U1为9.2 V。
【解答】解:(1)分析图1可知,灯 L1和 L2串联,电压表 V1测灯 L2两端的电压,电压表 V 测总电压。所以电压表 V所选的量程是0~15V,其分度值为0.5V,则电压表V的示数为11.5V;
电压表V1所选的量程是0~3V,其分度值为0.1V,则电压表V1的示数为2.3V,
根据图甲中电流表所选量程0~0.6A及对应的分度值0.02A,可得电流表的示数为0.48A,
(2)根据串联电路电流处处相等可知,通过灯泡 L2的电流 I2为电流表的示数,即为0.48A,
(3)因为电压表 V并联在电源两端,所以它测的是电源电压,
则电源电压U即为电压表V的示数11.5V;
而电压表 V1并联在灯泡L2两端,则灯泡 L2两端的电压U2大小即为电压表 V1的示数2.3V;
再结合串联电路电压的规律可知灯泡 L1两端的电压 U1=U﹣U2=11.5V﹣2.3V=9.2V。
答:(1)电流表的示数为0.48 A;两电压表的示数各为11.5 V 和2.3 V;
(2)通过灯泡 L2的电流 I2为0.48 A;
(3)电源电压 U为11.5 V、灯泡 L2两端的电压 U2为2.3 V;灯泡 L1两端的电压 U1为9.2 V。
29.如图所示,电源由四节新的干电池串联而成,当S1断开,S2、S3闭合时,电流表A的示数为0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1、L2两端的电压分别是多少?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的指针位置相同,则通过L1、L2的电流分别是多少?
【答案】(1)电源电压为6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1两端的电压为4V;
(3)则通过L1、L2的电流分别为0.1A;0.4A。
【解答】解:
(1)一节干电池的电压为1.5V,电源由四节新的干电池串联而成,则电源电压为U=4×1.5V=6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2的电压,此时电压表示数为2V,U2=2V,
根据串联电路电压的规律可得,灯泡L1的电压U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V;
(3)当S1断开,S2、S3闭合时,灯泡L1被短路,电路为灯泡L2的简单电,流经灯泡L2的电流I2=IA=0.4A,
当S1、S3闭合,S2断开时,两个灯泡并联,流经灯泡L2的电流仍然为I2=0.4A,此时电流表A测干路的总电流,电流表A1测通过L1的电流;已知电流表A和A1的指针位置相同,则电流表A是大量程,分度值为0.1A,A1是小量程,分度值为0.02A,设此时电流表A1的示数为I1,则电流表A的示数为5I1,根据并联由并联电路的电流规律可得I=I1+I2,即5I1=I1+0.4A,解得I1=0.1A,
即通过L1的电流为0.1A。
答:(1)电源电压为6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1两端的电压为4V;
(3)则通过L1、L2的电流分别为0.1A;0.4A。
30.如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示,指针刚好对准刻度线位置。则:
(1)求灯L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为1.0A,电流表A1的示数为0.6A,求此时通过灯L2的电流以及L2两端的电压;
(3)在丙图中,若L2突然灯丝断了,那么电流表A1、电流表A2的示数分别是多少?
【答案】(1)灯L1和L2两端的电压分别为1.2V、4.8V;
(2)通过灯L2的电流为0.4A,L2两端的电压为6V;
(3)丙图中,若L2突然灯丝断了,那么电流表A1和A2的示数均为0.6A。
【解答】解:(1)由图甲可知: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。
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;
而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,由图乙知,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1.2V,即L1两端的电压U1=1.2V,
由串联电路的电压规律可知:L2两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V。
(2)由图丙可知,两灯并联,电流表A2测干路电流,则干路电流I=1.0A,电流表A1测L1的电流,所以L1的电流I1=0.6A,
由并联电路电流特点可知L2的电流I2=I﹣I1=1.0A﹣0.6A=0.4A;
由并联电路电压特点可知,U1=U2=U=6V;
(3)丙图中,两灯并联,若L2突然灯丝断了,由并联电路中支路间互不影响可知,L1支路电流不变,且两电流表都测通过它的电流,所以两表示数均为0.6A。
答:(1)灯L1和L2两端的电压分别为1.2V、4.8V;
(2)通过灯L2的电流为0.4A,L2两端的电压为6V;
(3)丙图中,若L2突然灯丝断了,那么电流表A1和A2的示数均为0.6A。
四.探究并联电路中的电压规律(共5小题)
31.探究并联电路电压的规律,实验电路如图甲所示。
(1)实验前发现电压表指针如图乙所示,接下来应该进行的操作是 调零 。
(2)测量灯泡L1两端电压时电压表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是 电压表换用0~3V的量程 。
(3)正确测量L2两端电压,电压表指针如图丁所示,其示数为 2 V。
(4)实验需要换成规格 不同 (相同、不同)的小灯泡分别测量各个小灯泡和电源电压,数据记录在表中。
(5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压 相等 ,且都等于电源电压。
(6)在处理数据时发现,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的处理方法是 B 。
次数
UL1/V
UL2/V
U电源/V
1
2
2
2
2
1.9
1.9
2
3
1.8
1.9
2
A.将这两次实验数据进行修改,达到完美符合实验结论
B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据
【答案】(1)调零;(2)电压表换用0~3V的量程;(3)2;(4)不同;(5)相等;(6)B。
【解答】解:(1)连接电路前电路中无电流通过,发现电压表指针如图乙所示,指针不在零刻度线上,接下来要对电压表进行的操作是调零。
(2)电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明量程选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程。
(3)电压表的量程是0﹣3V,分度值为0.1V,示数是2V;
(4)为了结论具有普遍性,实验需要换成规格不同的小灯泡分别测量各个小灯泡和电源电压,数据记录在表中。
(5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压相等,且都等于电源电压。
(6)在处理数据时发现,由于测量过程存在误差,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的处理方法是只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据,故选B。
故答案为:(1)调零;(2)电压表换用0~3V的量程;(3)2;(4)不同;(5)相等;(6)B。
32.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 断开 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 2.6 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 相等 。小聪进行多次实验的目的是 排除偶然性得出普遍规律 。
【答案】(1)见解答;(2)断开;(3)2.6;相等;排除偶然性得出普遍规律。
【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。
33.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 对电压表进行校零 。
(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 L2接触不良 。
(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 2.8 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 不科学 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 A (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。
【答案】(1)对电压表进行校零;
(2)L2接触不良;
(3)2.8;
(4)不科学;A。
【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。
故答案为:(1)对电压表进行校零;
(2)L2接触不良;
(3)2.8;
(4)不科学;A。
34.在探究并联电路的电压规律实验中,小明使用了两个相同规格的灯泡,电压表使用的量程为0~3V。
(1)连好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联。某同学灵机一功,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭。因此他认定两灯是串联的,该同学的判断方法 错误 (选填“正确”或“错误”);
(2)图甲所示的电路图中,将电压表接在ef两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,电压表的读数为 2.8 V。
(3)依次将电压表接入到电路中的ef、ab、ed两点之间,小明发现电压表示数相等,由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压与电源两端电压相等,此结论不科学严谨,接下来应该进行的操作是 A 。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验;
B.将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。
(4)小明改进实验后,继续探究并联电路中电流的关系,如图丙是连接的并联电路的局部图,测量完干路电流之后,小明想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接线柱中最方便的导线拆接点是 d 点,测量过程中,电流表出现了图丁中的现象,原因是 电流表的正负接线柱接反了 。
【答案】(1)错误;(2)2.8;(3)A;(4)d;电流表的正负接线柱接反了。
【解答】解:(1)两灯泡串联,拆下一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;两灯泡并联时,拆下干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,根据拆下电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的;
(2)电压表用的是0﹣3V量程,分度值0.1V,示数2.8V;
(3)依次将电压表接入到电路中的ef、ab、ed两点之间,小明发现电压表示数相等,此时只进行了一组实验,由此他得到结论不具有普遍性,接下来应该进行的操作是更换不同规格的灯泡,再次实验,故选:A;
(4)由图丙所示电路图可知,测量完干路C处电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是d点;
测量过程中,电流表出现了图丁中的实验现象,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
故答案为:(1)错误;(2)2.8;(3)A;(4)d;电流表的正负接线柱接反了。
35.在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图1所示。
(1)本次实验应该选择规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
(2)连接好电路后,开关闭合前,电压表指针如图2所示,其原因可能是 电压表没有调零 。
(3)重新开始实验,闭合开关,两灯正常发光,V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是 V1断路 。
(4)排除故障后,测出三个电压值,可得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 相等 ;交流评估后,老师说这个结论不具有普遍性。理由是 没有换用不同规格的灯泡多做几次实验 。
【答案】(1)不相同;
(2)电压表没有调零;
(3)V1断路;
(4)相等;没有换用不同规格的灯泡多做几次实验。
【解答】解:(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格不相同的小灯泡进行实验;
(2)由图可知,闭合开关前,电压表指针没有指向零刻度线处,已经有一定的示数,说明电压表没有调零;
(3)闭合开关,两灯正常发光,电压表V、V2有示数,说明电路正常,V1无示数,则故障可能是电压表V1断路;
(4)排除故障后,测出三个电压值,可得出:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
本实验只做了一次实验,而没有换用不同规格的灯泡多做几次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律。
故答案为:(1)不相同;(2)电压表没有调零;(3)V1断路;
(4)相等;没有换用不同规格的灯泡多做几次实验。
五.并联电路中的电压规律(共7小题)
36.如图是利用电压表测量并联电路电压的三种接法,下列说法正确的是( )
A.图(a)(b)所示的测量结果之和等于图(c)的测量结果
B.三种接法的测量结果是一样的
C.三种接法的测量结果都不相同
D.只有图(a)(b)所示两种接法的测量结果相同
【答案】B
【解答】解:由电路图知,三个图中两灯并联,(a)图中电压表测L1两端电压,(b)图中电压表测L2两端电压,(c)图中电压表测电源电压,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压,所以三个电压表示数相等。
故选:B。
37.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
【答案】D
【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。
38.小明家的卫生间装有照明灯和换气扇,其简化电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.照明灯和换气扇不能同时工作
B.照明灯和换气扇都工作时,通过它们的电流一定相等
C.照明灯和换气扇都工作时,它们两端的电压一定相等
D.若照明灯发生断路故障,闭合开关S2后,换气扇也无法工作
【答案】C
【解答】解:
AD、由图知,换气扇和照明灯并联并且都有单独的开关控制,所以,通过开关的控制可以使换气扇和照明灯单独工作,也可以同时工作,故AD错误;
BC、由并联电路的特点可知,两电器工作时两端的电压相等,由于两电器的功率可能相等,则通过它们的电流有可能相等,不能说一定相等,故B错误,C正确。
故选:C。
39.如图所示的电路中,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,下列关于该电路的说法错误的是( )
A.L1与L2并联
B.电流表测L1的电流
C.L1与L2两端的电压相等,等于电压表的示数
D.当开关S2断开时,通过电流表的电流变小
【答案】D
【解答】解:
AB、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表在灯L1支路,测量通过L1的电流,故AB正确;
C、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电压表在灯L2两端,由于并联支路的电压相等,所以也可以测量灯L1两端的电压,即L1与L2两端的电压都等于电压表的示数,故C正确;
D、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联、正常发光,因为当开关S2断开时,通过电流表的电流不变,故D错误。
故选:D。
40.在某一电路中,有甲、乙两灯,它们可能是串联,也可能是并联,下列说法正确的是( )
A.闭合开关后,再拧下一灯泡,若另一灯仍亮着,则两灯并联
B.若两灯总是同时亮,同时灭,则甲、乙两灯是串联
C.闭合开关后,若甲、乙两灯两端的电压相等,则甲、乙两灯一定是并联
D.若甲、乙两灯串联,且甲灯比乙灯亮,则流过甲灯的电流大于乙灯
【答案】A
【解答】解:A、闭合开关后,再拧下一灯泡,若另一灯仍亮着,这说明电路中两灯互不影响,则两灯是并联的,故A正确;
B、若两灯总是同时亮,同时灭,则甲、乙两灯可能是串联,也可能是并联,此时开关在干路中,故B不正确;
C、若甲、乙两灯两端的电压相等,则甲、乙两灯可能是并联,也可能是串联,当两灯规格一样串联在电路中时,两灯两端的电压相等,故C不正确;
D、若甲、乙两灯串联,根据串联电路的电流关系可知,通过两灯的电流相同,故D不正确。
故选:A。
41.如图所示,R1=2R2,闭合S1和S3,断开S2,电阻两端的电压U1:U2= 1:1 ;若只闭合开关S2,通过电阻的电流I1:I2= 1:1 。
【答案】1:1;1:1
【解答】解:闭合S1和S3,断开S2,该电路为并联电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻两端的电压相等,即U1:U2=1:1;
若只闭合开关S2,该电路为串联电路,串联电路中,电流处处相等,则通过电阻的电流I1:I2=1:1。
故答案为:1:1;1:1。
42.如图所示,小明设计了一个电吹风的电路图,电热丝R通电后会发热,电动机通电后能吹风。当S1、S2都闭合时,吹 热 (冷/热)风;断开S2后,电热丝R两端电压 不变 (增大/不变/减少);小明设计的电吹风电路存在明显的缺陷,请只利用原电路中的元件,提出改进措施是 将S2移到干路中 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由图可知,当S1、S2都闭合时,电热丝R和电动机的连接方式是并联,所以此时吹热风;
并联电路各支路电压等于电源电压,所以断开S2后,电热丝R两端电压不变,仍等于电源电压;
已知电动机和电热丝并联,为了保护电吹风在正常使用中不会被损坏,不允许电热丝单独工作,而图中闭合S1时,电阻丝单独工作,因此小明设计的电吹风电路图不合理,应该一个开关位于干路,一个开关位于电热丝的支路,如图所示:
故答案为:热;不变;将S2移到干路中。
六.运用并联电路中的电压规律计算(共8小题)
43.如图所示电路,灯L1电阻比L2大,闭合开关后,灯L1与L2均能发光,电压表V2的示数为2.5V,下列说法正确的是( )
A.V1的示数大于2.5V B.V1的示数小于2.5V
C.V的示数大于2.5V D.V的示数等于2.5V
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,闭合开关时,两灯并联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表测量L2两端的电压,电压表V测量电源电压。
已知电压表V2的示数为2.5V,即灯L2两端的电压为U2=2.5V,
因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以U=U1=U2=2.5V
则电压表V、V1的示数均为2.5V,故D正确。
故选:D。
44.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
【答案】C
【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。
45.如图是电阻A和B的I﹣U图像,下列判断正确的是( )
①当A两端的电压为2V时,通过它的电流为0.4A
②当流过B的电流为0.2A时,它两端的电压为1V
③将A、B串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的总电压为4.5V
④将A、B并联,当它们两端的电压为3V时,则通过干路的电流为0.3A
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】A
【解答】解:①由电阻A的I﹣U图像可知,当A两端的电压为2V时,通过它的电流为0.4A,故①正确;
②由电阻B的I﹣U图像可知,当流过B的电流为0.2A时,它两端的电压为2V,故②错误;
③由图像可知,将A、B串联,当通过它们的电流为0.3A时,A两端的电压为UA=1.5V,
B两端的电压UB=3V,根据串联电路的电压规律可知,它们两端的总电压为U总=UA+UB,故③正确;
④由图像可知当电阻A和B并联到3.0V的电源上时,通过A的电流是0.6A,通过B的电流是0.3A,根据并联电路电流规律可知干路中的电流I总=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,故④错误。
故选:A。
46.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L2的电流为 0.34 A,电压表V的示数为 3 V。
【答案】0.34;3。
【解答】解: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测灯L1的电流,已知电流表A的示数为0.54A,即干路电流I=0.54A;
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,
所以流过灯泡L2的电流:I2=I﹣I1=0.54A﹣0.2A=0.34A;
电压表V测量电源电压,则电压表V的示数为3V。
故答案为:0.34;3。
47.如图所示电路中,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.8A,电流表A1的示数为100mA,电压表的示数4.5V。求:
(1)通过L2的电流;
(2)L1两端的电压;
(3)电源是采用几节干电池串联的。(要写出计算过程)
【答案】(1)L2的电流为0.7A;
(2)L1两端的电压为4.5V;
(3)电源是采用3节干电池串联的。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A测干路电路,电流表A1测L1支路的电流,电压表测电源的电压。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,L2的电流:
I2=I﹣I1=0.8A﹣0.1A=0.7A;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,L1两端的电压:
U1=U=UV=4.5V;
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,
所以,电源是采用干电池串联的节数:
n==3。
答:(1)L2的电流为0.7A;
(2)L1两端的电压为4.5V;
(3)电源是采用3节干电池串联的。
48.如图甲所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,两灯都发光,这时两个电流表A1、A2指针所指的位置均如图乙所示。求:
(1)灯泡L1、L2两端的电压各是多大?
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流各是多大?
【答案】(1)灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流分别是1.5A、0.3A、1.2A。
【解答】解:(1)由电路图可知,灯L1和L2并联,
已知电源电压为3V,由并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压可知,灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)由图可知,电流表A2测灯L1的电流,电流表A1测通过干路中的电流,
因为并联电路干路电流等于支路电流之和,且两个电流表的指针所指位置相同,
所以电流表A2的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,由电流表读数可知,通过L1的电流I1=0.3A,
电流表A1的量程是0~3A,分度值是0.1A,由电流表读数可知,干路的电流I=1.5A,
则通过L2的电流为I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A。
答:(1)灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流分别是1.5A、0.3A、1.2A。
49.在如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表A1的示数为2.4A,电流表A2的示数为1.5A,电流表A3的示数为0.8A,电压表示数为4.5V。求:
(1)电源电压及灯泡L1两端的电压。
(2)通过灯泡L1、L2、L3的电流。
【答案】(1)电源电压及灯泡L1两端的电压都为4.5V;
(2)通过灯泡L1,L2,L3的电流分别为0.9A、0.7A、0.8A。
【解答】解:(1)由图可知,L1、L2、L3是并联电路,电压表测L3两端的电压,
因为并联电路各支路电压相等,都等于电源电压,所以电源电压为4.5V,灯泡L1、L2、L3两端的电压都为4.5V;
(2)A2测的是L2和L3电流之和为1.5A,A3测的是L3电流。
根据并联电路电流规律可知:通过L1的电流:I1=2.4A﹣1.5A=0.9A,
通过L2的电流:I2=1.5A﹣0.8A=0.7A,
A3测的是L3电流为0.8A。
答:(1)电源电压及灯泡L1两端的电压都为4.5V;
(2)通过灯泡L1,L2,L3的电流分别为0.9A、0.7A、0.8A。
50.如图甲所示,闭合开关后,电压表V1的示数为1.5V,电压表V2的示数为4.5V。则:
(1)灯泡L1和L2两端的电压为多少?
(2)若将L1和L2改接为如图乙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.5A,则此时通过L2的电流为多少?L1两端的电压为多少?
(3)在图乙中若L1正常发光,L2灯丝断了,则电流表A1、A2示数是多少?
【答案】(1)灯泡L1和L2两端的电压分别为1.5V、3V;
(2)此时通过L2的电流为1A,L1两端的电压为4.5V;
(3)在图乙中若L1正常发光,L2灯丝断了,则电流表A1、A2示数是0.5A。
【解答】解:(1)由电路图甲可知,L1、L2串联,电压表V1测量灯L1两端电压,电压表V2测量L1和L2两端电压;电压表V1的示数为1.5V,则灯L1两端电压:U1=1.5V,
已知电压表V2的示数为4.5V,所以电源电压:U=4.5V,
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L2两端电压:
U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V;
(2)由图乙所示电路可知,两灯泡并联,电流表A2测L1支路电流,即I1=0.5A,电流表A1测干路电流,即I=1.5A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,通过L2的电流:
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A,
两灯泡并联,电源电压不变,由并联电路的电压规律可知,此时L1两端的电压为4.5V;
(3)L2灯丝断了,电路中只有L1,A1、A2示数相等,都为0.5A。
答:(1)灯泡L1和L2两端的电压分别为1.5V、3V;
(2)此时通过L2的电流为1A,L1两端的电压为4.5V;
(3)在图乙中若L1正常发光,L2灯丝断了,则电流表A1、A2示数是0.5A。
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