期末复习实验专题练习 专题五 探究串联电路中电压的规律2024-2025学年人教版物理九年级全一册

专题五 探究串联电路中电压的规律 一、实验探究题 1．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题： 实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15 （1）连接电路时，应将开关处于　 　状态（选填：“断开”或“闭合”）； （2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，则AB间电压为　 　V．比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压　 　； （3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等　 　（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：　 　。 2．实验小组在探究“串联电路电压的特点”时，实验器材：两节新干电池、多个小灯泡、一个电压表、一个开关和若干导线。 （1）同学们设计的实验电路图如图甲所示，请根据电路图用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整。 （2）连接电路时，开关必须 　 　（选填“断开”或“闭合”）。 （3）实验中应选用规格 　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡，其目的是使实验结论具有　 　。 （4）如图甲所示，实验中，当同学们测量完灯L1两端的电压后，为了节约时间，断开A点接线直接改接在C点上。这样 　 　（选填“能”或“不能”）测量出灯L2两端的电压，其理由是 　 　。 （5）同学们正确实验得到的实验数据如表： UAB/v UBC/v UAC/v 1.8 1.2 3.0 分析实验数据可得出初步结论，串联电路的电压特点：　 　（写出关系式即可）。 （6）同学们通过讨论交流后，认为实验仍没有完成。则接下来应进行的实验操作是 　 　。 3．小明同学用如图甲所示的电路做“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”实验. （1）连接电路时应将开关　 　. （2）实验中发现，一个灯泡发光很亮，一个灯泡发光微弱，造成这种现象的原因可能是____。 A．通过两个灯泡的电流大小不同 B．发光微弱的灯泡被短接了 C．发光微弱的灯泡的灯丝断了 D．灯泡的规格不同 （3）在测量灯L2两端的电压时，保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并将原接A接点的导线改接到C接点上，闭合开关后，会出现的现象是电压表____。 A．指针反偏 B．指针偏转超过电压表量程 C．正确测出灯L两端的电压 （4）如图甲所示电路，闭合开关，若发现电压表的示数等于电源电压，灯L1、I2都不发光，则故障可能是____. A．灯L1被短接 B．灯L1断路 C．灯L2被短接 D．灯L2断路 （5）排除故障后，在某次实验中，测得灯L1两端的电压U=1.8V，灯L2两端的电压如图乙所示，则灯L 2两端的电压U2=　 　V，电源电压U=　 　V 4．实验小组用如题图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。 （1）请你按照题图甲，用笔画线代替导线连接题图乙所示的实验电路。要求：电压表测量灯Li两端的电压　 　。 （2）在连接电路时，开关必须　 　。 （3）实验中应选择规格　 　 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。 （4）正确连接题图乙的电路后，闭合开关S， 电压表的示数如题图丙所示，此时灯L1两端的电压为　 　v。一段时间后，灯L1突然熄灭，灯 L2仍然发光，电压表无示数，原因可能是　 　. （5）小组同学依次测出 AB 间和AC间的电压后，为了测量BC间的电压，他们应完成的操作是____ (填字母)。 A．将电压表V接A点的导线拆下，接到C点 B．将电压表V接A点的导线拆下，接到B点 C．以上两种操作均可 （6）小组完成了三次实验，实验数据如下表所示。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点：串联电路中总电压　 　。 实验次数 UAB/v UBC/v UAC/v 1.2 3.0 　 　 2 1.4 1.6 3.0 3 11 1.9 3.0 5．如图甲所示是小明探究串联电路电压规律的电路图。 （1）图乙是小明根据电路图连接的实物图，经检查发现导线连接有误，请你在错误的导线上画“×”，然后画出正确的连线（要求：只改动一根导线的一端）； （2）正确连接电路，闭合开关S后，发现发光，不发光，发生此现象的原因可能是　 　； （3）用电压表分别测出电压、和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为　 　V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表： 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，串联电路的电压规律：　 　。（用含有、和的式子表示） ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以　 　。 6．如图甲所示，小亮对串联电路电压规律进行了探究。 （1）实验中，小亮发现：闭合开关后，两灯都发光，且L1比L2更亮，则通过L1的电流　 　（选填“大于”、“等于”、“小于”）L2的电流； （2）图甲中，突然，左边的一盏灯L1熄灭，L2更亮，且电压表无示数，则原因可能是　 　（选填“L1断路”、“L1短路”、“电压表断路”）； （3）在测L2两端的电压时，为了节省时间，小亮采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小亮所用的方法　 　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，原因是　 　； （4）方法改进后，测出电源电压U、灯泡L1两端的电压U1、灯泡L2两端的电压U2的多组电压数据记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路中，　 　（写出结论表达式）； U1/V U2/V U/V 2.4 1.4 3.8 1.5 2.2 3.7 1.2 1.3 2.5 （5）小亮所在的兴趣小组其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流，图丙是他们某次测量时连接的实物电路，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流； （6）要测量通过L2的电流，只需将图丙中导线　 　（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上即可。 7．探究串联电路中电压的规律。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。正确连接电路后，闭合开关，两灯都发光，且比更亮，则通过的电流　 　（选填“大于”“等于”“小于”） 的电流；若灯断路，则两端　 　（选填“有”或“无”）电压； （2）用电压表分别测出电压、和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，产生这种情况的原因：　 　，调整后示数如图丁所示为　 　V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表： 实验次序 电压 电压 电压 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 分析表中数据，得到初步结论：串联电路，　 　。（用表格中字母、、表示） 8．为了探究“串联电路中电压的规律”，小林设计了如图甲所示的电路图。 2.4 2.4 （1）根据图甲电路图连接好电路，闭合开关后发现两灯都不亮，且电压表示数接近电源电压，则故障可能是灯泡 L1　 　； （2）故障排除后，闭合开关，小林所测数据如表所示，其中测得 BC 间的电压如图乙所示，为　 　V。为了得到更普遍的规律，接下来应　 　； （3）实验过程中，小林发现，闭合开关后，L1较 亮 ，L2 较暗，他认为是“电流从电源的正极出发， 依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以 L1较亮”。若没有电流表，请利用图中给定的其他实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确。　 　。 9．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。 10．在“探究串联电路的电压规律”实验中： UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 （1）为使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应选择规格　 　（选填“相同”或不同）的小灯泡。 （2）请根据甲电路图，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整　 　。 （3）闭合开关后，发现电压表无示数，灯泡L1不发光、L2发光，若故障只发生在两个灯泡上，则故障可能是　 　。 （4）排除故障后，正确测出AB、BC、AC间的电压，记录在上面的表格中，由表中数据得出：串联电路总电压等于各用电器两端电压　 　。 （5）实验中，发现灯L2比L1更亮，能否用灯泡亮度代表灯泡两端电压？　 　。 11．学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动： 次数 1 1.0 2.0 3.0 2 1.5 3.0 4.5 3 2.0 4.0 6.0 （1）如图，连接电路时，开关应该处于　 　状态． （2）闭合开关后，电路中小灯泡、都不亮，电压表有示数，对此，下列判断中正确的是____． A．灯断路 B．灯断路 C．开关S断路 D．灯短路 （3）排除故障后小华同学认为为节省实验时间，测完电压后，只将电压表在A点接线改接C点，使电压表与并联即可测出两端电压，这种做是否正确　 　，原因是：　 　． （4）第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在上面表格中，发现：串联电路总电压等于　 　．由表中实验数据可知：小田同学主要通过　 　方式来多次实验． （A．更换不同规格的小灯泡、B．更换不同的电源、C．同时更换了电源和小灯泡） 12．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路如图所示，请你协助完成下面步骤。 （1）连接电路时，开关应　 　，实验时，灯L1和灯L2的规格应　 　（选填“相同”或“不相同”）； （2）在某次测量时，电压表的示数如图所示，此时电压表的分度值为　 　V，灯L1两端的电压为　 　V； （3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数，且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了　 　（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成　 　； （5）小芳测量完成后，和其他同学进行小组间交流讨论。下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据　 　（选填“合理”或“不合理”）。请说明理由：　 　。 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V L3两端电压/V 1 1.4 1.5 2.8 2 1.6 1.2 2.8 3 1.1 1.7 2.9 4 1.8 1.2 3.0 13．小明根据图甲所示电路探究串联电路电压的关系。 （1）连接实物时，开关应　 　，电压表应与待测电路　 　联，并用　 　法选择合适的量程，在实验中最好选择规格　 　选填“相同”或“不同”的小灯泡。 （2）按图甲连好电路后，小明将电压表接在、两点时，闭合开关，发现电压表示数为电源电压。则发生该现象的原因可能是　 　，或　 　。选填“短路”或“断路” （3）排除故障后，测了三个位置的电压。然后用换下在三个位置又各测一次，电压值如下表。表中空缺的一个数据，电压表指针位置如图乙所示。请将下表填写完整。 电压表接入位置 电压表示数 　 　 结论 　 　 （4）小明在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将电压表的端不动，端松开，接到接线柱上，测量灯两端的电压，这一做法存在的问题是　 　。 14．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，请完成下列问题。 （1）为了使探究得出的结论具有普遍性，L1和L2应该选择　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，出现这种现象的原因是　 　； （3）小溪闭合开关检查连接好的电路时，发现电压表指针如图丙所示，其原因是　 　，为了使实验数据更准确，应　 　； （4）闭合开关，发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是发生了　 　； （5）接下来小溪要测量L2两端电压时，他断开开关，准备拆下电压表，改接BC之间，小聪认为只需将与A点相连的导线改接到C点即前，你认为小聪的做法是否正确？　 　（填“正确”或“不正确”），原因是　 　； （6）正确连接后，两人完成了实验，数据记录在下表格，分析实验数据得出串联电路的电压规律，即　 　。（写符号关系式） 实验次数 AB之间的电压UAB/V BC之间的电压UBC/V AC之间的电压UAC/V 1 1.5 1.3 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.4 1.4 2.8 15．在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时电路图如图所示： 次数 L1两端电压/V L2两端电压/V 1 1.6 1.2 2 1.4 1.4 3 1.1 1.7 （1）在连接电路时，开关必须　 　。小明正确连接电路后，闭合开关S，完成了三次实验的目的是　 　； （2）分析实验数据，可得到串联电路电压的规律是：　 　；（写出表达式） （3）小明实验一段时间后，小灯泡L1、L2突然均熄灭，小明观察到电压表有示数，造成该现象的原因可能是　 　； （4）另一位同学小亮按照如图所示的电路图正确连接实物，并将电压表接入电路中A、B两端，测量出了L1两端的电压。然后，小亮认为只须将电压表与A点相连的导线改接到C点即可测出L2两端的电压。你认为这种办法能否测出L2两端的电压？　 　，原因是　 　。 答案 1．（1）断开 （2）2；越大 （3）不可信；实验中选用的AB间电阻阻值始终是CD间电阻阻值的两倍，使得实验结论存在偶然性 2．（1） （2）断开 （3）不相同；普遍性 （4）不能；电压表的正负接线柱接反 （5） （6）换用不同规格的灯泡进行实验 3．（1）断开 （2）D （3）A （4）B （5）1.2；3 4．（1） （2）断开 （3）不同 （4）1.8；灯L1短路 （5）B （6）等于各部分电路两端电压之和 5．（1） （2）L2被短路 （3）1.2；；通过改变电源电压多次实验 6．（1）等于 （2）L1短路 （3）不能；电压表的正负接线柱接反了 （4） （5）C （6）a 7．（1）断开；等于；无 （2）电压表正负接线柱接反；1.2； 8．断路；1.8；换用不同规格的灯泡重复实验；将L1和L2交换位置，观察发光情况 9．不同；短路；；1.8 10．不同；；L1短路；之和；不能 11．（1）断开 （2）A （3）不正确；电压表正负接线柱接反了 （4）部分用电器两端电压之和；B 12．断开；不相同；0.1；1.9；断路；正负接线柱反接了；合理；测量结果允许有误差 13．（1）断开；并；试触；不同 （2）断路；短路 （3）；串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和 （4）电压表正负接线柱接反了 14．不相同；电压表指针未调零；电压表量程选择太大；断开开关，换接电压表的小量程；L1断路；不正确；会导致电压表的正负接线柱接反；UAC=UAB+UBC 15．（1）断开；寻找普遍规律 （2） （3）L1断路 （4）不能；电压表正负接线柱接反了 学科网（北京）股份有限公司 $$