16.2 串、并联电路中电压的规律 -2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级物理人教版16.2 串、并联电路中电压的规律 一、单选题 1．某小组同学在测小灯泡电阻时，电路如图所示，闭合开关后，电压表无示数，但电流表有示数（　　） A．灯泡短路 B．灯泡开路 C．电流表开路 D．电流表短路 2．如图所示的电路，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表指针仍有示数．造成此现象的原因可能是（  ） A．L1灯泡断路 B．L2灯泡断路 C．L1灯泡被短接 D．L2灯泡被短接 3．如图所示，当开关S闭合时，发现两灯均不亮，电压表指针偏转，电流表示数为零。该电路的故障可能是（　　） A．灯L1的灯丝断了 B．灯L2的灯丝断了 C．灯L1的接线短路 D．灯L2的接线短路 4．在图a所示的电路中，当S闭合后，电压表V1和V2的示数如图b所示，则灯L1和L2两端的电压分别为（ ） A．0.9V，3.6V B．0.9V，4.5V C．4.5V，4.5V D．4.5V，0.9V 5．如图所示电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，则下列说法正确的是（　　） A．灯L1和灯L2串联 B．灯L1和灯L2并联 C．通过灯L1和灯L2的电流一定相等 D．灯L1和灯L2两端的电压可以不相等 6．如图所示，当开关接通，断开时，电压表的示数为，若再闭合开关，电压表读数为。则当、均断开时，小灯泡和两端的电压分别为（    ） A．   B．   C．   D．   7．将灯L1、L2串联，用电压表测出电灯L1两端电压是8 V，电灯L1、L2串联的总电压是l2 V，那么电灯L2两端的电压和两灯中电流的关系是(     ) A．12 V，I1 >I2 B．8 V，I1 < I2 C．4 V，I1 = I2 D．16 V，I1 = I2 8．在如图电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3V；当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数是5V，则S1断开时，灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．2V和3V B．3V和2V C．2V和8V D．2V和5V 9．在如图（a）所示电路中，V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电灯L1、L2两端的电压分别为（　　） A．9.6V，2.4V B．12V，2.4V C．2.4V，12V D．2.4V，9.6V 10．如图所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U1，电压表V的示数为U，下列关于三个电压表示数之间的关系正确的是（　　）    A． B． C． D． 11．如图所示，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（ ） A．从电流表到开关这段电路中出现开路 B．灯泡L1的灯丝断了 C．灯泡L2的灯丝断了 D．电流表和两个灯泡都坏了 12．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为上图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为 A．7.2V  1.8V B．9V    1.8V C．1.8V  7.2V D．9V    7.2V 13．某同学连了如图所示电路，其后果是（　　） A．电压表和电流表都可能烧坏 B．电压表不会烧坏 C．电压表可能烧坏，电流表不会烧坏 D．两表都不会烧坏 14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数是3 V，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5 V，则灯泡L1和L2两端的电压分别是（    ） A．3V和5.5V B．3V和1.5V C．1.5V和4.5V D．1.5V和3V 15．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L变亮 B．灯泡L变暗 C．电流表示数不变 D．电压表示数不变 二、填空题 16．如图所示的电路，开关闭合后，发现V1和V2表的示数之比为2∶3，则V2与V3的示数之比为 。 17．如图所示，把二极管与小灯泡串联，当闭合开关时，小灯泡正常发光。 (1)小灯泡中的电流是电荷 移动形成的； (2)小灯泡中的电流为100mA，二极管中的电流为 A，这时电压表读数为U1； (3)把开关断开，电源两极对调，再闭合开关，此时灯泡不发光，因为二极管具有 性，这时电压表读数为U2，则U1 U2； (4)若电源电压为6V，则需要 节干电池 联。 18．在串联电路中，各处电流 ；并联电路干路中的电流等于各 中的电流 ；并联电路中，电源两端的电压与各支路两端的电压 。 19．两个电阻，分别标有“6Ω 0.5A”、和“20Ω 0.3A”字样，将它们串联接入电路使用，两个电阻两端允许加的电源电压最大为 V；将它们并联后接入电路使用，干路上的电流最大为 A。 三、计算题 20．如图所示的电路，当开关S闭合后，电压表V1的示数为7伏，电压表V2的示数为10伏，若电源电压为15伏，则三只灯泡两端的电压分别是多少？    21．如图所示，电源电压为12V且保持不变，电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为9V，灯L1、L2、L3两端的电压U1、U2、U3分别是多少？ 22．如图所示，回答下列问题： （1）V1、V2分别测量的是哪个灯泡的电压？ （2）若V1的读数是2V，V2的读数是6V，则电源电压是多少V？ （3）两表应分别接什么量程的接线柱？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A A B D C B A C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C D B D 1．A 【详解】观察该电路图，闭合开关后，根据电流的流法，可知，这是一个串联电路，电压表测小灯泡的电压，由题意可知，电流表有示数，则电路不存在断路，那应该是短路，电压表无示数，那应该是电压表并联两端的小灯泡短路，不会是电流表短路，因为如果是电流表短路，有电流流过小灯泡，电压表还是有示数；故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】由电路图知道，两灯并联，电流表测量灯L2 的电流，电压表测量L1两端电压；根据题意知道，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍有示数，由于L2与电流表串联，电流表有示数，则说明L2 正常发光，即BD错误；由于电压表与L1并联，且电压表也有示数，则说明L1不是短路，所以故障应是灯泡L1 断路，故选A． 点睛：本题考查的是电流表、电压表在判断电路故障中的应用，解题时首先应分析电路中是发生了断路故障还是短路故障，然后再根据电表的示数变化找出发生故障的电器． 3．A 【详解】A．灯L1的灯丝断了后，电压表串联在电路中，电压表指针偏转接近电源电压，电流表示数为零，故A符合题意； B．灯L2的灯丝断了后，电路断路，两表均无示数，故B不符合题意； C．灯L1的接线短路后，电压表被短路无示数，故C不符合题意； D．灯L2的接线短路后，两表均有示数，故D不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】电压表V2测量的是总电压，V1测量的是灯泡L1两端的电压，因此V2的示数应当比V1的示数大，当S闭合后，电压表V1和V2的示数如图b所示，两电压表指针位置相同，V2选用的是大量程0~15V，V1选用的是小量程0~3V．V2的示数是电源电压U=4.5V，V1的示数是L1两端的电压U1=0.9V．因此L2两端的电压 U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V 故选A。 5．B 【详解】AB．由电路图可知，当开关闭合时两灯泡两侧都接在电源的两极上，即两灯泡并列连接，故A错误；故B正确； C．当两灯泡的规则不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，故C错误； D．由于并联电路两端电压相等，因此灯L1和灯L2两端的电压一定相等，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】当开关接通，断开时，L1和L2串联，电压表测L2的电压，即为2V，若再闭合开关，L1被短接，电路中只有L2，电压表测电源电压，即为5V，当、均断开时，L1和L2串联，根据串联电路的电压规律可知，小灯泡和两端的电压分别为3V和2V，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】由串联电路的电压规律可得出L2两端的电压： U2=U-U1=12V-8V=4V 因为L1、L2是串联在电路中，各处电流相等，所以两灯中电流的关系是： I1=I2 故选C 8．B 【详解】电源电压保持不变,由图知,当开关S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测L2的电压，即为3V； 当开关S1断开,S2闭合时，两灯还是串联，电压表测总电压，即电源电压为5V，当S2断开时,不论S1是否闭合，两灯仍串联，串联电路中总电压等于各部分两端电压之和,所以L1两端的电压：U1＝U−U2＝5V−3V＝2V.故选B． 【点睛】当开关 S1闭合，S2断开时，两灯串联，电压表测L2的电压，当开关S1断开，S2闭合时，两灯还是串联，电压表测总电压．当S2断开时，不论S1是否闭合，两灯都串联，根据串联电路中总电压等于各部分电路电压之和来计算． 9．A 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压，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均相同，则电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数为12V，即电源电压 U=12V 电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，即L2两端的电压 U2=2.4V 由串联电路的特点可知，L1两端的电压 U1=U-U2=12V-2.4V=9.6V 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】由电路图知，闭合开关后，灯泡L1与L2串联，电压表V测串联电路的总电压，电压表V1测灯泡L1两端的电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压；已知电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电压表V的示数为U，由串联电路的电压特点可得 故ABD错误，C正确。 故选C。 11．C 【详解】图中，灯泡L1和L2串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1两端的电压。闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，说明电路存在断路。现将两灯泡L1和L2的位置对调，只有电压表的指针有明显的偏转，说明此时电压表被串联在电路中，则故障是与之并联的部分断路，因此灯泡L1是正常的，L2的灯丝断了，故选C。 12．C 【详解】由图示可知，两个灯泡是串联的，电压一个是测电源电压，一个是测灯泡L1两端的电压，由于两个电压表指针所指的位置相同，所以可知它们所用的量程不同，示数之间是5倍的关系，所以可知灯泡L1两端的电压为1.8V，电源电压为9V，所以可知灯泡L2两端的电压为7.2V，故应选C． 13．D 【详解】图中电压表串联在电路中，相当于造成了电路开路，此时电路中电流为0，而电压表的示数约等于电源电压，电流表与灯泡并联，灯泡不能发光，此时电流表和电压表都不会烧坏。 故选D。 14．B 【详解】如图，两灯串联；当开关S1闭合、S2断开时，电压表测量灯泡L1的电压，故L1的两端的电压是3V；当S1断开、S2闭合时，电压表测量电源电压，故电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律得到灯泡L2两端的电压为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．D 【详解】ABD．当开关S断开时，电路为灯泡的简单电路，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测电源电压，灯泡L正常发光；当开关S闭合时小灯泡与定值电阻R并联，此时电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数不变，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故AB错误，D正确； C．当开关S闭合时小灯泡与定值电阻R并联，此时电流表测干路电流，由并联电路电流的规律，电流表示数变大，故C错误。 故选D。 16．3∶5 【分析】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测L2两端电压，V3测串联电路两端的总电压；根据欧姆定律的变形公式可知，V2与V3的示数之比。 【详解】由图可知两只灯泡串联，测量V1测量L1两端的电压，V2测量L2两端的电压，V3测量总电压；因为，所以 17．(1)定向 (2)0.1 (3) 单向导电 < (4) 4 串 【详解】（1）电流是由电荷的定向移动形成的，无论是正电荷还是负电荷，只要它们定向移动，就会形成电流。 （2）二极管与小灯泡串联，根据串联电路电流的特点，通过各元件的电流相等。所以，当小灯泡中的电流为100mA时，二极管中的电流也为100mA，合0.1A。 （3）[1][2]二极管具有单向导电性，它只允许电流从一个方向通过。当把开关断开，电源两极对调后，再闭合开关，此时电流的方向与二极管允许通过的方向相反，因此电流不能导通，灯泡不发光。此时二极管相当于断路，电压表串联在电路中测电源电压，其读数U2应等于电源电压。而在二极管导通时，电压表测量的是二极管两端的电压，由串联电路的电压规律可知，其读数U1应小于电源电压。则有U1<U2。​ （4）[1][2]若电源电压为6V，由于一节干电池的电压为1.5V，所以需要将4节干电池串联起来使用，才能得到6V的电源电压。 18． 相等 支路 之和 相等 【详解】[1]串联电路中电流只有一条路径，串联电路电流规律：在串联电路中，电流处处相等。 [2][3]并联电路中干路电流分支成多个支路，并联电路电流规律：干路中的总电流等于各支路中的电流之和。 [4]并联电路中各用电器并列链接，并联电路电压规律：在并联电路中，各支路两端的电压等于干路的两端电压，与电源电压相等。 19． 7.8 0.65 【详解】[1]因串联电路中各处的电流相等，所以，两只电阻串联时，电路中的最大电流为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电路两端的最大电压为 [2]两电阻两端允许所加的最大电压分别为 ， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两只电阻并联时，电路中的最大电压为 此时通过R1的电流为0.5A，通过R2的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的最大电流为 20．5V，2V，8V 【详解】解：由图可知L1、L2、L3为串联，电压表V1测L1、L2两端的电压，电压表V2测L2、L3两端的电压，根据串联电路电压规律分析可知 U=U1+UV2 同时根据电源电压 U=U1+U2+U3 所以 U1=U-UV2=15V-10V=5V 因为 U=U3+UV1 所以 U3=U-UV1=15V-7V=8V U2=U-U1-U3=15V-5V-8V=2V 答：灯泡L1两端的电压为5V，灯泡L2两端的电压为2V，灯泡L3两端的电压为8V。 21．U1=3V ，U2=4V ， U3=5V 【详解】解：由电路图可知，L1、L2、L3串联，电压表V1测L1和L2两端电压，V2测L2和L3两端电压，则 U1+U2+U3=12V ……① U1+U2=7V ……② U2+U3=9V ……③ 解得 U1=3V ，U2=4V ， U3=5V 答：灯泡L1、L2、L3两端的电压分别为U1为3V，U2为4V，U3为5V。 22．（1）V1测量L2的电压  V2测量L1的电压  （2）8V （3）V1量程0～3V  V2量程0～15V 【详解】（1）电压表与哪个用电器并联则测量哪个用电器的电压，图中V1并联在L2的两端，故V1测L2的电压，V2并联在L1的两端，故V2测L1的电压； （2）根据串联电路总电压等于各用电器的电压之和，所以电源电压为： （3）常用电压表有：0-3V和0-15V两个量程，根据V1测L2的电压，电压为2V，选0～3V的量程；V2测L1的电压，电压为6V，选0～15V的量程． 答案：（1）V1测量L2的电压  V2测量L1的电压  （2）8V （3）V1量程0～3V  V2量程0～15V 点睛：判断电压表测量哪个灯的电压，读懂电路图是关键，要理清楚电路的结构关系，本题中电路图的画法是故意为难同学们的，如V1并联在L2的两端，但看着好像是与L1并联，要认真看清楚． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$