内容正文:
第10讲 串联电路和并联电路中电流、电压的特点
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:十一大核心题型精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 串联电路中的电流特点
1、引入
比较通过两个小灯泡电流的大小,不能凭借灯泡的亮暗判断,而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。
我们知道,当电路中只有一个用电器时,电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时,电路中各处的电流大小有什么关系呢?
我们需要将电流表串联在电路的不同位置来测量比较。
2、学生实验:用电流表探究串联电路中电流的特点
提出问题
如图所示,将两个小灯泡串联在电路中,闭合开关后,电路中A 、B 、C各点的电流可能存在怎样的关系?提出猜想并说明猜想的依据。
搜集证据
器材 现有以下实验器材可供选择:
三个小灯泡(其中两个小灯泡的规格相同,另一个小灯泡的规格与其他两个不同)、电源、电流表、开关及导线。
方案
任选两个小灯泡L₁、L₂连接成电路,用电流表分别测出串联电路中A 、B、 C 各点的电流IA、IB和IC, 如图所示。
记录 将上述实验结果记录在表中.
作出解释
分析 汇总各小组实验数据,比较电路中IA、IB、IC的大小。
结论 由上述实验可得,_______________________________________________.
交流反思
如果将电流表接在开关S和电源之间,与IA、IB、IC比较,电流表的示数是否有变化?
上述实验表明,在如图11-5-4所示的串联电路中,如果电路中的电流为I, 通过两个小灯泡的电流分别为I1和 I₂,则I=I1=I₂
大量实验表明:串联电路中电流处处相等。(即I=I1=I₂)
知识点2 串联电路中的电压特点
学生实验:用电压表探究串联电路中电压的特点
提出问题
在下图所示的串联电路中, A、B之间 ,B、C之间和A 、C之间的电压可能存在怎样的关系呢?
搜集证据
器材 现有以下实验器材可供选择:
三个小灯泡(其中两个小灯泡的规格相同,另一个小灯泡的规格与其他两个不同)、多节干电池、电压表、开关及导线。
方案
如图所示,任选两个小灯泡L₁、L₂连接成电路,并将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间和A、C之间。分别测出串联电路中A、B,B、C,A、C, 两点间的电压UAB 、UBC和UAC。
记录 将上述实验结果记录在表中。
分析 汇总各小组实验数据,比较电路中UAB、UBC和UAC的大小。
结论 由上述实验可得,_______________________________________________.
交流反思
规格不同的两个小灯泡串联时,发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大?
上述实验表明,在图11-5-6中,如果电路中电源两端的电压为U.两个用电器两端的电压分别为U₁和U₂,则
U=U₁+U₂
大量实验表明:
串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。(即U=U₁+U₂ )
知识点3 并联电路中的电流、电压特点
1、 引入:我们知道,家用电器的工作电压一般为220 V, 它们都是并联在电路中的,且每个用电器都在不同的支路上。在并联电路中,各支路电流和干路电流有什么特点?各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢?我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。
2、 学生实验:用电压表探究串联电路中电压的特点
提出问题
在图11-5-7所示的并联电路中,通过电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系?
电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系?提出猜想并说明猜想的依据。
搜集证据
器材 本实验所需器材:
方案 设计实验电路并画出电路图。
记录 设计数据记录表并将实验结果记录在表中。
作出解释
分析 汇总各小组实验数据,分别比较并联电路中电流、电压的大小。
结论 由上述实验可得,_________________________________; ____________________________________ 。
交流反思
交流实验方案、实验结论,对本小组或其他小组的探究活动提出改进建议。如果不同小组间的实验结论存在较大差异,简要分析原因。
在图11- 5-8所示的并联电路中,如果干路电流用I表示。各支路电流分别用I₁和I₂表示,则
I=I₁+I₂
如图11-5-9所示,如果并联电路中电源两端的电压用U表示,各支路小灯泡两端的电压分别用U₁和U₂表示,则U=U₁=U₂
大量实验表明:
并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。(即I=I₁+I₂)
并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。(即U=U₁=U₂)
家庭电路中各个用电器采用并联,各用电器不仅能彼此独立工作,而且每个用电器的工作电压都相同。这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压,所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准。
教材习题01
小灯泡L₁和 L₂ 以某种方式接入电路中,分别用电压表测量小灯泡L₁ 、L₂ 和电源两端的电压,其中小灯泡L₁ 、L2 两端的电压分别为2.5V 和4.5V, 小灯泡L₁ 、L₂ 是怎样连接的?电源两端的电压多大?
教材习题02
在图11-5-10所示的电路中,电流表A₁的示数为0.8A, 电流表 A₂的示数为0.3A, 则通过小灯泡L₂ 的电流为 A, 通过小灯泡L的电流为 A。
题型一 串联电路的电流特点
1.如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡甲比乙暗,则三个电流表的示数关系正确的是( )
A.I1<I2 B.I2<I3 C.I1=I2+I3 D.I1=I2=I3
2.如图所示电路,灯和是完全相同的两盏灯,若开关S闭合后,和 联接入电路,电流表示数为0.3A,则通过灯的电流大小为 A,则通过灯的电流大小为 A。
3.有一种叫“满天星”的彩灯,一组有100只相同的小灯泡串联,将它们接在220V的电路中,电源插头处的电流为0.2A,通过第10只灯泡的电流为 A,通过第55只灯泡的电流为 A。
题型二 实验探究串联电路的电流特点
4.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,目的是 。
(2)下表是某同学实验中的数据:
电流表的位置
A
B
C
电流
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
5.如图所示,是小明和同学们“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,应选择两个规格 (填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,发生这种现象的原因是 ;
(3)下表是小明测的A、B、C三个不同位置的电流值,有一个数据有明显错误,造成这一错误的原因是 ;
实验次数
A处电流I/A
B处电流I/A
C处电流I/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.1
0.5
0.1
3
0.4
0.4
0.4
(4)改正错误后,小明分析表中数据得出结论: ,多次实验的目的是 。
题型三 并联电路的电流特点
6.如图所示,把规格不同的小灯泡L1、L2接入电路中,闭合开关S,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。则下列关系式正确的是( )
A.IA=IB=IC
B.IA<IB+IC
C.IA>IB+IC
D.IA=IB+IC
7.如图电路中,闭合开关后,经过a点的电流为0.4A,电流表示数为1.2A,则经过b点的电流大小是 A。
8.如图所示闭合开关后,如果电流表示数为0.3A,电流表示数为0.5A,则通过小灯泡的电流是 A。
9.电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,电流表A1示数 ,电流表A示数 。(选“变大”或“变小”“不变”)
题型四 电流表示数在并联电路电流特点中的应用
10.如图甲所示电路中,电流表与指针指示的位置均为如图乙所示,则通过的电流为 ,通过的电流为 ,干路电流为 。
11.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为如图所示,则电灯L1的电流为 。L2的电流为 。
12.如图1所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图2所示,则电流表A1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L2电流大小是 。
13.如图甲所示的电路中,闭合开关,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,下列分析正确的是( )
A.、两灯串联
B.电流表测的电流
C.、的电流之比为
D.的电流为1.2A
题型五 并联电路电流特点难点分析
14.如图所示的电路中,三只电流表A1、A2、A3测量电流值分别为I1、I2、I3,则下列表达式正确的是( )
A.I1=I2=I3 B.I1=I2+I3 C.I1-I2=I3 D.I1>I2>I3
15.如图甲,当只闭合时,若电流表的示数为0.5A,则通过的电流是 A;当只闭合、时,此时两电流表指针均偏转到如图乙所示位置,则通过的电流是 A。
16.如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光。两个电流表指针情况如图所示,则( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A
D.通过灯L1的电流为1.04A
17.如图所示,电流表和的示数分别为3A和2A,若将、、中的某两个灯泡互换,其他条件不变,发现两电表的示数不变。通过A点的电流可能为( )
A.3.0A B.4.0A C.4.5A D.5.0A
18.如图所示的电路中,闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为,则通过灯的电流为 A。
19.如图所示,已知电流表A的示数为2A,电流表的示数为1A,电流表的示数为1.4A,则下列说法不正确的是( )
A.流过灯泡的电流是1A B.通过灯泡 的电流为 0.6A
C.通过干路的电流都为2A D.三个灯泡是并联的
题型六 实验探究并联电路的电流特点
20.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)小明同学将电流表分别接入A、B、C三处,连接正确的电路后,进行多次实验,记录了如表所示数据。第3次实验时,电流表连接在A处时的示数如图乙所示,其读数是 A。
实验次序
1
2
3
电流IA/A
0.12
0.18
电流IB/A
0.18
0.22
0.24
电流IC/A
0.30
0.40
0.48
(3)分析表中数据,可得出并联电路中的电流规律: (用字母写出表达式)。
21.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应点 (选填A、B、C)。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是电流表 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)下表是小亮同学在实验中用灯泡得出的实验数据,他由此得到的结论是:在并联电路中, 。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.16A
0.14A
0.30A
0.15A
0.15A
0.30A
0.24A
0.28A
0.52A
题型七 并联电路的电压特点
22.如图所示电路,电源电压为3V,小灯泡L1和L2的连接方式为 联;L1两端的电压为 V;若L1损坏,则L2两端的电压为 V。
23.如图甲所示电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,电源电压是 V。
24.如图所示的电路闭合开关后,两灯都正常发光,但比亮,则( )
A.示数大于示数
B.示数小于示数
C.若一导线接在两端,则不亮,仍正常发光
D.若一导线接在两端,则电源短路
25.在“探究并联电路中的电压规律”实验中,实验电路如图1所示。
(1)实验所用两个灯泡的规格应 (选填“相同”或“不同”);
(2)连接好电路后,闭合开关前,电压表V1的指针偏转如图所示,其原因可能是 ;
(3)调整后开始实验,闭合开关,两灯正常发光,电压表V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,多次测出三个电压值,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 。
题型八 串联电路的电压特点
26.如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯两端的电压为2V B.灯两端的电压为6V
C.灯两端的电压为4V D.灯两端的电压为2V
27.如图所示,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2,发现电压表V1的示数比V2的示数 ;再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
28.在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为4.5V;若开关S断开时,电压表的示数为1.5V,则此时灯两端的电压为 。
29.如图所示的电路,闭合开关S后,两灯均发光。两灯是 联,电压表的示数 电压表的示数。
题型九 电压表示数在串联电路电压特点中的应用
30.小李同学连接电路如图甲所示,已知电源电压为6V,当他将开关闭合后,电压表的示数如图乙所示,则灯泡两端的电压为 V。
31.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图所示,则电压表用的量程是 V,电阻两端的电压 V,电阻两端的电压 V。
32.如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
33.如图甲所示电路中,闭合开关后两只电表的指针偏转均如图乙所示,则灯泡和两端的电压分别为( )
A.6V、1.5V B.7.5V、1.5V C.1.5V、7.5V D.1.5V、6V
题型十 实验探究串联电路电压的特点
34.小明和小华在探究串联电路中电压的规律时,有以下操作。
(1)在连接电路时,开关必须 ;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小华认为这样操作测不出电压,理由是 ;
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压UAB、UBC和UAC,数据记录如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 。
35.海英小朋友在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。
实验次数
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
L1和L2两端总电压U/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)海英根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来她应该 开关,换0~3V量程;
(3)海英在测灯泡L2两端的电压时,为了节省时间,在图甲中实验基础上将电压表B点不动,并改接到C点上。她用这种方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压;
(4)海英小朋友通过分析表中的三次实验数据,可得出:串联电路电压关系是 。(用U1、U2、U写出公式表达式)
题型十一 计算题
36.如图所示,闭合开关S,电流表A的示数是0.6 A,电流表A1的示数是0.4 A,则
(1)通过灯L1的电流;
(2)通过灯L2的电流.
37.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转角度一样(如图乙所示)。问:电阻R1和R2两端的电压分别为多大?
38.现有两个灯泡串联,如图甲所示,当开关闭合时,电流表如图乙所示,电压表的示数为1.3V,电源由两节干电池串联而成,那么:
(1)通过两只灯泡的电流I1和I2分别为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是多少?
39.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当只闭合开关S1时,电压表示数为4.5V;当只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为多少?
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为多少?
知识导图记忆
知识目标复核
1.串联电路的电流特点
2.串联电路的电压特点;
3.串联电路、并联电路的电流、电压特点。
一、单选题
1.小明将两个小灯泡L1、L2串联接入电路,观察发现L1较亮,L2较暗,测得通过L2的电流是0.3A,则通过L1的电流是( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.8A
2.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
3.将a、b两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流,此时电流表a、b的示数分别如图乙所示,则通过、的电流分别为( )
A., B., C., D.,
4.小明同学在使用电流表测电流实验时,如图所示当开关都闭合时( )
A.电流表测量干路中的电流
B.通过灯泡与的电流相等
C.电流表测通过灯泡的电流
D.电流表测通过灯泡的电流
5.如图1电路,电源电压恒定,将定值电阻接入电路中,闭合开关S,两个电压表的示数分别为图2的甲、乙,则两端的电压为( )
A.8V B.2.5V
C.5.5V D.10.5V
6.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, 则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2A 0.3A B.0.3A 1.2A C.1.5A 0.3A D.0.3A 1.5A
二、填空题
7.将两只灯泡和串联在电路中,电源电压为6V恒定不变,闭合开关S后,发现较亮,较暗,通过灯泡和的电流 ,测得、两端的电压 。(均选填“相等”或“不相等”)
8.如题图所示电路,电流表测量的是通过灯 (选填“”或“”)的电流,测量的是 (选填“支路”或“干路”)的电流;如果、的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯的电流大小为 A。
9.如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都发光,电流表A1和电流表A2的指针位置均如图乙所示,则电流表A1的示数是 A;流过L1的电流是 A;此时若L1发生断路,则电流表A2的示数将 。(填“增大/减小/不变”)
10.如图所示,电源电压为3V且保持不变,开关S闭合后和 。此时电压表示数为2V,则灯两端的电压为 V;若断开开关S,电压表示数为 V。
11.如图所示,闭合开关后,电压表V1测量 两端的电压,电压表V3测量 两端的电压,其中电压表 V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电表示数之间存在的关系是U3= 。
三、作图题
12.请用笔画线代替导线,在图的电路实物图中连接两根导线,使L1、L2并联,电流表测量干路电流。
13.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:与串联,电压表测量和的总电压。
14.在图所示电路的○内填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
四、计算题
15.如图所示,如果电源由两节干电池串联组成(已知每节干电池电压为1.5V),电压表的示数是0.8V。求:
(1)电源电压;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压。
16.如图所示,开关S闭合后,和均正常发光,电压表和的读数分别为4.5V、2.5V,电流表示数0.3A。
(1)电源电压是多少?
(2)通过的电流是多少?
(3)灯、正常发光时的电压分别是多大?
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$
第10讲 串联电路和并联电路中电流、电压的特点
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:十一大核心题型精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 串联电路中的电流特点
1、引入
比较通过两个小灯泡电流的大小,不能凭借灯泡的亮暗判断,而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。
我们知道,当电路中只有一个用电器时,电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时,电路中各处的电流大小有什么关系呢?
我们需要将电流表串联在电路的不同位置来测量比较。
2、学生实验:用电流表探究串联电路中电流的特点
提出问题
如图所示,将两个小灯泡串联在电路中,闭合开关后,电路中A 、B 、C各点的电流可能存在怎样的关系?提出猜想并说明猜想的依据。
搜集证据
器材 现有以下实验器材可供选择:
三个小灯泡(其中两个小灯泡的规格相同,另一个小灯泡的规格与其他两个不同)、电源、电流表、开关及导线。
方案
任选两个小灯泡L₁、L₂连接成电路,用电流表分别测出串联电路中A 、B、 C 各点的电流IA、IB和IC, 如图所示。
记录 将上述实验结果记录在表中.
作出解释
分析 汇总各小组实验数据,比较电路中IA、IB、IC的大小。
结论 由上述实验可得,_______________________________________________.
交流反思
如果将电流表接在开关S和电源之间,与IA、IB、IC比较,电流表的示数是否有变化?
上述实验表明,在如图11-5-4所示的串联电路中,如果电路中的电流为I, 通过两个小灯泡的电流分别为I1和 I₂,则I=I1=I₂
大量实验表明:串联电路中电流处处相等。(即I=I1=I₂)
知识点2 串联电路中的电压特点
学生实验:用电压表探究串联电路中电压的特点
提出问题
在下图所示的串联电路中, A、B之间 ,B、C之间和A 、C之间的电压可能存在怎样的关系呢?
搜集证据
器材 现有以下实验器材可供选择:
三个小灯泡(其中两个小灯泡的规格相同,另一个小灯泡的规格与其他两个不同)、多节干电池、电压表、开关及导线。
方案
如图所示,任选两个小灯泡L₁、L₂连接成电路,并将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间和A、C之间。分别测出串联电路中A、B,B、C,A、C, 两点间的电压UAB 、UBC和UAC。
记录 将上述实验结果记录在表中。
分析 汇总各小组实验数据,比较电路中UAB、UBC和UAC的大小。
结论 由上述实验可得,_______________________________________________.
交流反思
规格不同的两个小灯泡串联时,发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大?
上述实验表明,在图11-5-6中,如果电路中电源两端的电压为U.两个用电器两端的电压分别为U₁和U₂,则
U=U₁+U₂
大量实验表明:
串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。(即U=U₁+U₂ )
知识点3 并联电路中的电流、电压特点
1、 引入:我们知道,家用电器的工作电压一般为220 V, 它们都是并联在电路中的,且每个用电器都在不同的支路上。在并联电路中,各支路电流和干路电流有什么特点?各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢?我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。
2、 学生实验:用电压表探究串联电路中电压的特点
提出问题
在图11-5-7所示的并联电路中,通过电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系?
电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系?提出猜想并说明猜想的依据。
搜集证据
器材 本实验所需器材:
方案 设计实验电路并画出电路图。
记录 设计数据记录表并将实验结果记录在表中。
作出解释
分析 汇总各小组实验数据,分别比较并联电路中电流、电压的大小。
结论 由上述实验可得,_________________________________; ____________________________________ 。
交流反思
交流实验方案、实验结论,对本小组或其他小组的探究活动提出改进建议。如果不同小组间的实验结论存在较大差异,简要分析原因。
在图11- 5-8所示的并联电路中,如果干路电流用I表示。各支路电流分别用I₁和I₂表示,则
I=I₁+I₂
如图11-5-9所示,如果并联电路中电源两端的电压用U表示,各支路小灯泡两端的电压分别用U₁和U₂表示,则U=U₁=U₂
大量实验表明:
并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。(即I=I₁+I₂)
并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。(即U=U₁=U₂)
家庭电路中各个用电器采用并联,各用电器不仅能彼此独立工作,而且每个用电器的工作电压都相同。这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压,所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准。
教材习题01
小灯泡L₁和 L₂ 以某种方式接入电路中,分别用电压表测量小灯泡L₁ 、L₂ 和电源两端的电压,其中小灯泡L₁ 、L2 两端的电压分别为2.5V 和4.5V, 小灯泡L₁ 、L₂ 是怎样连接的?电源两端的电压多大?
【答案】串联;7V
解题方法 如果是并联,小灯泡L₁、L2两端的电压应该相等,故它们的连接方式是串联;根据串联电路的电压特点,串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,可得电源两端电压为7V.
教材习题02
在图11-5-10所示的电路中,电流表A₁的示数为0.8A, 电流表 A₂的示数为0.3A, 则通过小灯泡L₂的电流为 A, 通过小灯泡L1的电流为 A。
【答案】0.3A;0.5A
解题方法 并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。
题型一 串联电路的电流特点
1.如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡甲比乙暗,则三个电流表的示数关系正确的是( )
A.I1<I2 B.I2<I3 C.I1=I2+I3 D.I1=I2=I3
【答案】D
【详解】如图电路为串联电路,三个电流表测量的是串联电路中不同位置的电流,根据串联电路的电流规律:串联电路中电流处处相等。三个电流表示数相等。故ABC错误,D正确。
故选D。
2.如图所示电路,灯和是完全相同的两盏灯,若开关S闭合后,和 联接入电路,电流表示数为0.3A,则通过灯的电流大小为 A,则通过灯的电流大小为 A。
【答案】 串 0.3 0.3
【详解】[1][2][3]若开关S闭合后,电流依次经过灯L1、L2,则L1、L2串联接入电路,电流表测量电路电流,电流表示数为0.3A,则通过灯L1的电流大小为0.3A,则通过灯L2的电流大小为0.3A。
3.有一种叫“满天星”的彩灯,一组有100只相同的小灯泡串联,将它们接在220V的电路中,电源插头处的电流为0.2A,通过第10只灯泡的电流为 A,通过第55只灯泡的电流为 A。
【答案】 0.2 0.2
【详解】[1][2]100只相同的小灯泡串联,由串联电路的电流规律可知,通过每盏小灯泡的电流都相等,而电源插头处的电流为0.2A,所以通过第10只灯泡的电流也为0.2A,通过第55只灯泡的电流也为0.2A。
题型二 实验探究串联电路的电流特点
4.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,目的是 。
(2)下表是某同学实验中的数据:
电流表的位置
A
B
C
电流
0.3
0.3
1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
【答案】(1) 断开 保护电路
(2) 1.5 电流表接的是小量程,但按大量程读数
【详解】(1)[1][2]为了保护电路中各元件的安全,连接电路时开关应断开。
(2)[1][2]因为串联电路处处电流相等,因此实验数据中明显错误的数值为C位置的电流1.5A;C位置的电流是A、B位置电流的5倍,因此错误原因为:电流表读数时按大量程读数。
5.如图所示,是小明和同学们“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,应选择两个规格 (填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,发生这种现象的原因是 ;
(3)下表是小明测的A、B、C三个不同位置的电流值,有一个数据有明显错误,造成这一错误的原因是 ;
实验次数
A处电流I/A
B处电流I/A
C处电流I/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.1
0.5
0.1
3
0.4
0.4
0.4
(4)改正错误后,小明分析表中数据得出结论: ,多次实验的目的是 。
【答案】(1)不相同
(2)没有断开开关
(3)电流表选用小量程却按大量程读数
(4) 串联电路中各处电流相等 获得普遍规律
【详解】(1)为避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,应选用不同规格的灯泡。
(2)刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,说明有电流通过电流表,这是因为连接电路时没有断开开关。
(3)串联电路各处的电流都相等,测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,则其它两个测量值是正确的,错误的电流值是0.5A,错误的原因在于电流表选用小量程却按大量程读数了。
(4)[1]分析表中数据,有
可得出结论∶串联电路中各处电流相等。
[2]实验中为了获得普遍的规律,应多次测量。
题型三 并联电路的电流特点
6.如图所示,把规格不同的小灯泡L1、L2接入电路中,闭合开关S,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。则下列关系式正确的是( )
A.IA=IB=IC
B.IA<IB+IC
C.IA>IB+IC
D.IA=IB+IC
【答案】D
【详解】根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.如图电路中,闭合开关后,经过a点的电流为0.4A,电流表示数为1.2A,则经过b点的电流大小是 A。
【答案】0.8
【详解】并联电路中,干路电流等于支路电流的和,则通过b点的电路为
8.如图所示闭合开关后,如果电流表示数为0.3A,电流表示数为0.5A,则通过小灯泡的电流是 A。
【答案】0.2
【详解】分析电路可知,小灯泡和并联,电流表测干路电流,电流表测通过的电流。由并联电路电流的规律可知,通过小灯泡的电流为
9.电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,电流表A1示数 ,电流表A示数 。(选“变大”或“变小”“不变”)
【答案】 不变 变大
【详解】[1]闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,A1始终测量通过灯泡L1的电流,根据并联电路,各用电器独立工作,互不影响,故开关S1由断开到闭合,电流表A1示数不变。
[2]闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,多了一条支路,电流表A测量干路电流,根据并联电路电流规律可知,干路电流增大,电流表A的示数增大。
题型四 电流表示数在并联电路电流特点中的应用
10.如图甲所示电路中,电流表与指针指示的位置均为如图乙所示,则通过的电流为 ,通过的电流为 ,干路电流为 。
【答案】 0.8A 0.2A 1A
【详解】[1][2][3]由图甲可知,电流表A1位于干路,测量干路电流;电流表A2位于R2支路,测量R2的电流。由并联电路的电流规律可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故电流表A1的示数大于A2的示数,电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙,故电流表A2选用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,故流过R2的电流为0.2A,电流表A1选用的大量程,电流表A1示数为1A,通过的电流为
11.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为如图所示,则电灯L1的电流为 。L2的电流为 。
【答案】 2A 0.5A
【详解】[1][2]由图可知,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表A1选用的应该是大量程,A2选用的是小量程;所以电流表A1选择的量程是0~3A, 分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为2.5A,即干路电流为
电流表A2选择的量程是0 ~ 0.6A, 分度值是0.02A,所以电流表的示数为0.5A,即通过灯L2的电流为
通过灯L1的电流大小为
12.如图1所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图2所示,则电流表A1所使用的量程为 ,读数是 ;电流表A2所使用的量程是 ,读数是 ,灯L2电流大小是 。
【答案】 0~3A 2.2A 0~0.6A 0.44A 1.76A
【详解】[1][2][3][4] 分析电路可知,两灯并联,电流表测干路电流,电流表测电流,根据并联电流规律可知电流表A1所使用的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为2.2A;电流表A2所使用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.44A。
[5] 根据并联电流规律可知灯L2电流大小为
13.如图甲所示的电路中,闭合开关,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,下列分析正确的是( )
A.、两灯串联
B.电流表测的电流
C.、的电流之比为
D.的电流为1.2A
【答案】C
【详解】AB.由图可知,开关S闭合后,电流从电源正极流出,经过开关S、电流表A1后分为两条支路,一条支路经过灯L1回到电源负极,一条支路经过电流表A2、灯L2后回到电源负极,所以、两灯并联,电流表A1测电路中的总电流,电流表A2测通过L2的电流,故AB错误;
CD.两个电流表指针偏转完全相同的,因为电流表A1测电路中的总电流,所以电流表A1选0~3A的量程,分度值为0.1A,电流表A1的示数是1.2A,电流表A2测通过L2的电流,所以电流表A2选0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表A2的示数是0.24A,通过L2的电流是0.24A,通过L1的电流
IL1=I1-I2=1.2A-0.24A=0.96A、的电流之比
故C正确,D错误。
故选C。
题型五 并联电路电流特点难点分析
14.如图所示的电路中,三只电流表A1、A2、A3测量电流值分别为I1、I2、I3,则下列表达式正确的是( )
A.I1=I2=I3 B.I1=I2+I3 C.I1-I2=I3 D.I1>I2>I3
【答案】D
【详解】根据电路图可知,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2、L3的电流,电流表A3测量L3的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2>I3,故ABC错误,D正确。
故选D。
15.如图甲,当只闭合时,若电流表的示数为0.5A,则通过的电流是 A;当只闭合、时,此时两电流表指针均偏转到如图乙所示位置,则通过的电流是 A。
【答案】 0.5 1.04
【详解】[1]当只闭合时,此时灯泡与串联,若电流表的示数为0.5 A,根据串联电路的电流特点可知,通过的电流是0.5A。
[2]当只闭合、时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测的支路电流,此时电流表均偏转如图乙所示,因干路电流大于支路电流,所以电流表的量程是0~3A,其示数为1.3 A;电流表的量程是0~0.6A,其示数0.26 A,由根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过的电流
16.如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光。两个电流表指针情况如图所示,则( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A
D.通过灯L1的电流为1.04A
【答案】D
【详解】AB.开关闭合后,两个小灯并联,电流表A1测量干路电路,电流表A2测量通过L2电流。故AB错误;
CD.电流表A1测量干路电路,电流表A2测量通过L2电流。干路电流大于支路电流,两个电流表的指针位置相同,说明它们所用量程不同。干路电流表用0~3A量程,读数为1.3A;支路电流表用0~0.6A量程,读数为0.26A。则通过L2的电流为0.26A,通过L1的电流为
故C错误,D正确。
故选D。
17.如图所示,电流表和的示数分别为3A和2A,若将、、中的某两个灯泡互换,其他条件不变,发现两电表的示数不变。通过A点的电流可能为( )
A.3.0A B.4.0A C.4.5A D.5.0A
【答案】B
【详解】原电路等效电路图如下
根据电路图可知,、、并联,若互换、的位置,则等效电路变为
两电流表的示数不变,则R1= R2, 因为电流表A2的示数为2A,所以
I1=I2=1A
因为电流表A1的示数为3A,则
I1+I3=3A
所以
通过A点的电流
I=3A+1A=4A
若互换、的位置,则等效电路变为
两电流表的示数不变,则R2= R3, 因为电流表A1的示数为3A,所以
I2=I3=1.5A
因为电流表A2的示数为2A,则
I1+I3=2A
所以通过的电流I1=0.5A;通过A点的电流
I=3A+0.5A=3.5A
若互换、的位置,则等效电路变为
若两电流表的示数不变,则R1= R3,根据欧姆定律可知,I1= I3,所以两电流表示数应相等,不符合题意。综上所述,通过A点的电流大小为3.5A或4A。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.如图所示的电路中,闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为,则通过灯的电流为 A。
【答案】0.3
【详解】由电路图可知,电流表A1测量干路中的电流,I=0.5A,电流表A2测量灯L2的电流,即通过灯L2的电流I2=0.2A; 根据并联电路的电流规律可以知道,通过灯L1的电流为
19.如图所示,已知电流表A的示数为2A,电流表的示数为1A,电流表的示数为1.4A,则下列说法不正确的是( )
A.流过灯泡的电流是1A B.通过灯泡 的电流为 0.6A
C.通过干路的电流都为2A D.三个灯泡是并联的
【答案】B
【详解】由图得,L1、L2、L3并联,电流表A测量干路电流,电流表A的示数为2A,通过干路的电流都为2A;电流表A1测量L2、L3的总电流,电流表A2测量L1、L2的总电流,通过灯泡 的电流为
流过灯泡的电流是
故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
题型六 实验探究并联电路的电流特点
20.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)小明同学将电流表分别接入A、B、C三处,连接正确的电路后,进行多次实验,记录了如表所示数据。第3次实验时,电流表连接在A处时的示数如图乙所示,其读数是 A。
实验次序
1
2
3
电流IA/A
0.12
0.18
电流IB/A
0.18
0.22
0.24
电流IC/A
0.30
0.40
0.48
(3)分析表中数据,可得出并联电路中的电流规律: (用字母写出表达式)。
【答案】(1)断开
(2)0.24
(3)IC=IA+IB
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开。
(2)由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,此时电流表的读数是0.24A。
(3)分析实验数据可知,在三次实验中,干路中的电流等于两条支路中的电流之和,所以并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式为IC=IA+IB。
21.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应点 (选填A、B、C)。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是电流表 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)下表是小亮同学在实验中用灯泡得出的实验数据,他由此得到的结论是:在并联电路中, 。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.16A
0.14A
0.30A
0.15A
0.15A
0.30A
0.24A
0.28A
0.52A
【答案】(1) 串联 C
(2) 正负接线柱接反了 0.16
(3)干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)[1][2]电流表应串联在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点。
(2)[1][2]小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,指针反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.16A。
(3)分析表格中实验数据发现,三次实验中支路电流的和等于干路电流,即
0.16A+0.14A=0.30A,0.15A+0.15A=0.30A,0.24A+0.28A=0.52A;
故得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
题型七 并联电路的电压特点
22.如图所示电路,电源电压为3V,小灯泡L1和L2的连接方式为 联;L1两端的电压为 V;若L1损坏,则L2两端的电压为 V。
【答案】 并 3 3
【详解】[1]据图可知,电流分别经过两个灯泡回到电源的负极,因此电路是两灯泡并联。
[2]根据并联电路中电压规律可知,各支路两端电压相等且等于电源电压,因此L1两端的电压为3V。
[3]由于并联电路中各用电器互不影响,因此若L1损坏,则L2两端的电压仍为3V。
23.如图甲所示电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,电源电压是 V。
【答案】 2.6 2.6
【详解】[1][2]分析电路图可知,两灯泡并联,电压表V1和电压表V2都测量并联电路两端电压,即电源电压,故电压表V2的示数等于电压表V1的示数等于电源电压;由图乙可知,电压表V1选择小量程连入电路中,分度值为0.1V,示数为2.6V,所以,电源电压为2.6V。
24.如图所示的电路闭合开关后,两灯都正常发光,但比亮,则( )
A.示数大于示数
B.示数小于示数
C.若一导线接在两端,则不亮,仍正常发光
D.若一导线接在两端,则电源短路
【答案】D
【详解】AB.分析电路图,和并联,测量L1两端电压,测量L2两端的电压,V测量电源电压,由并联电路电压的特点知,和两端电压相等,都等于电源电压,故AB不符合题意;
CD.若一导线接在两端,分析电路,发现电路电源短路,两灯都不能正常发光,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
25.在“探究并联电路中的电压规律”实验中,实验电路如图1所示。
(1)实验所用两个灯泡的规格应 (选填“相同”或“不同”);
(2)连接好电路后,闭合开关前,电压表V1的指针偏转如图所示,其原因可能是 ;
(3)调整后开始实验,闭合开关,两灯正常发光,电压表V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,多次测出三个电压值,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 。
【答案】 不同 电压表选用的量程过大 电压表V1坏了 相等
【详解】(1)[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)[2]由图可知,测量时,电压表指针偏转角度太小,说明选用的量程过大;为了使实验结果更准确,他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程。
(3)[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损坏。
(4)[4]并联电路电压的规律为: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。
题型八 串联电路的电压特点
26.如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯两端的电压为2V B.灯两端的电压为6V
C.灯两端的电压为4V D.灯两端的电压为2V
【答案】D
【详解】开关闭合时,电压表测灯泡L1两端电压,电压表示数是4V,则灯泡L1两端的电压是U1=4V,电源电压为6V,由于灯泡L1、L2串联,根据串联电路的电压特点可知L2两端的电压是
U2=U-U1=6V-4V=2V
故选D。
27.如图所示,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2,发现电压表V1的示数比V2的示数 ;再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
【答案】 小 相等
【详解】[1][2]由图甲可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1测量L2两端的电压,由图乙可知,灯泡L3和L4并联,电压表V2测量电源电压,甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等,由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数比V2的示数小;用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压,L3和L4并联,并联电路各个支路的电压相等,所以L3两端的电压与L4两端的电压大小相等。
28.在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为4.5V;若开关S断开时,电压表的示数为1.5V,则此时灯两端的电压为 。
【答案】3V
【详解】当开关闭合后,电路为L1的基本电路,电压表测电源的电压,即电源电压
U=4.5V
当开关断开时,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,即
U1=1.5V
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L2的电压为
U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V
29.如图所示的电路,闭合开关S后,两灯均发光。两灯是 联,电压表的示数 电压表的示数。
【答案】 串 大于
【详解】[1][2]由图可知,两灯泡首位相连,电路中只有一条电流路径,则两灯串联;电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。由串联电路中的电压规律可知,电源电压大于灯泡L1两端的电压。即电压表V1的示数大于电压表V2的示数。
题型九 电压表示数在串联电路电压特点中的应用
30.小李同学连接电路如图甲所示,已知电源电压为6V,当他将开关闭合后,电压表的示数如图乙所示,则灯泡两端的电压为 V。
【答案】4.5
【详解】由题知,电源的电压为6V,由电路图可知,开关闭合后,两灯泡串联,电压表与L2并联,测L2两端的电压,电压表选择的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,所以L2两端的电压为1.5V。根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知,L1两端的电压为U1=U-U2=6V-1.5V=4.5V。
31.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图所示,则电压表用的量程是 V,电阻两端的电压 V,电阻两端的电压 V。
【答案】 2.4 9.6
【详解】[1][2]电路为串联电路,电压表测量电源电压,电压表V2测量两端的电压,串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以的示数大于V2的示数。闭合开关后,两个电压表指针偏转角度相同,说明连接的是大量程,即这个量程,分度值为0.5V,示数为12V。V2连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,即两端的电压为2.4V。
[3]电阻两端的电压
32.如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
【答案】 4.8 1.2
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯泡串联。
电压表V1测量的是电源两端的电压,应读大量程0~15V,分度值为0.5V,读数为6V。
电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,应读小量程0~3V,分度值为0.1V,读数为1.2V,即灯泡L2两端的电压为1.2V。
根据串联电路电压规律可知,灯泡L1两端的电压为。
33.如图甲所示电路中,闭合开关后两只电表的指针偏转均如图乙所示,则灯泡和两端的电压分别为( )
A.6V、1.5V B.7.5V、1.5V C.1.5V、7.5V D.1.5V、6V
【答案】D
【详解】由电路图可知,电压表V2测量L1两端电压,电压表V1测量电源电压,电压表表V2示数应小于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=7.5V;电压表V2量程为0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.5V;灯泡L1的电压
U1=UV2=1.5V
灯泡L2的电压
U2=UV1-UV2=7.5V-1.5V=6V
故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
题型十 实验探究串联电路电压的特点
34.小明和小华在探究串联电路中电压的规律时,有以下操作。
(1)在连接电路时,开关必须 ;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来他应该 ,再次测量L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省实验时间,准备将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小华认为这样操作测不出电压,理由是 ;
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压UAB、UBC和UAC,数据记录如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 。
【答案】(1)断开
(2)断开开关,换用0~3V的量程
(3)电压表正负接线柱接反
(4)之和
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)由图乙可知,电压表示数如图乙所示,指针偏转过小,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,换用0~3V的量程,分度值更小,读数更精确。
(3)已测出L1两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,若保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯L2两端的电压,此时电流从电压表的负接线柱流入,这样的操作存在的问题是电压表正负接线接反了,故不能正确测量电压。
(4)分析表中数据可得,第一次实验中1.6V+1.3V=2.9V
第二次实验中1.2V+1.7V=2.9V
第三次实验中1.1V+1.8V=2.9V
即AC两端电压UAC等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和,即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
35.海英小朋友在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。
实验次数
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
L1和L2两端总电压U/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)海英根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来她应该 开关,换0~3V量程;
(3)海英在测灯泡L2两端的电压时,为了节省时间,在图甲中实验基础上将电压表B点不动,并改接到C点上。她用这种方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压;
(4)海英小朋友通过分析表中的三次实验数据,可得出:串联电路电压关系是 。(用U1、U2、U写出公式表达式)
【答案】 不同 断开 不能 U=U1+U2
【详解】(1)[1]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选用不同的规格的灯泡进行实验L1、L2应该选择不相同的小灯泡。
(2)[2]换接电路时要先断开开关;由图乙知,电压表选用的是0~15V的量程,且小于小量程,应该选用0~3V较小的量程进行实验。
(3)[3]电压表在接线时,必须保证电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则闭合开关时,可能造成电压表的损坏;若将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电压表的正负接线柱接反,故用这种方法不能测出L2两端的电压。
(4)[4]分析表格数据知
2.3V+1.4V=2.8V
5.1V+1.7V=2.8V
即
U=U1+U2
题型十一 计算题
36.如图所示,闭合开关S,电流表A的示数是0.6 A,电流表A1的示数是0.4 A,则
(1)通过灯L1的电流;
(2)通过灯L2的电流.
【答案】0.4A 0.2A
【详解】解答:由电路图知,两灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测流过灯泡L1的电流,I1=0.4A;
由并联电路特点知,流过灯泡L2的电流I2=I−I1=0.6A−0.4A=0.2A.
【点睛】(1)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式;(2)根据题意由并联电路的特点求出流过各灯泡的电流.
37.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转角度一样(如图乙所示)。问:电阻R1和R2两端的电压分别为多大?
【答案】6V,1.5V
【详解】解:由图示知,两个电阻串联在电路中,电压表V2测电源电压,V1测电阻R2两端的电压,而两只电压表的指针偏转一样,在串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,所以两个电压表V2、V1所用量程分别为0~15V和0~3V,对应的分度值分别为0.5V和0.1V,其示数分别为7.5V和1.5V。即R2两端的电压
U2=1.5V
R1两端的电压
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
答:电阻R1和R2两端的电压分别为6V和1.5V。
38.现有两个灯泡串联,如图甲所示,当开关闭合时,电流表如图乙所示,电压表的示数为1.3V,电源由两节干电池串联而成,那么:
(1)通过两只灯泡的电流I1和I2分别为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是多少?
【答案】(1)I1和I2均为0.52A;(2)1.7V;1.3V
【详解】解:(1)由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.52A;由图甲可知,灯泡L1和L2是串联的,电流表串联在电路中,测量的是串联电路的电流;根据串联电路的电流特点可知
(2)因电压表测量L2两端的电压U2,则由电压表的示数可知:; 电源由两节干电池串联而成,则电源电压
灯泡L1两端的电压
答:(1)通过两只灯泡的电流I1和I2均为0.52A;
(2)灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是1.7V、1.3V。
39.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当只闭合开关S1时,电压表示数为4.5V;当只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为多少?
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为多少?
【答案】(1)4.5V;(2)2V,2.5V ;(3)4.5V
【详解】解:(1)当只闭合开关S1时,电压表并联在电源两端,此时电压表的示数为4.5V,故电源电压为4.5V ;
(2)当只闭合开关S2时,两灯串联,电压表测灯泡L1两端的电压,故L1两端的电压为U1=2V,根据串联电路中电压特点可知,灯泡L2两端的电压为
(3)当S1、S2均闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,所以电压表的示数为4.5V。
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)灯泡L1和L2两端的电压分别为2V和2.5V ;
(3)若同时闭合S1和S2,则电压表的示数为4.5V。
知识导图记忆
知识目标复核
1.串联电路的电流特点
2.串联电路的电压特点;
3.串联电路、并联电路的电流、电压特点。
一、单选题
1.小明将两个小灯泡L1、L2串联接入电路,观察发现L1较亮,L2较暗,测得通过L2的电流是0.3A,则通过L1的电流是( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.8A
【答案】B
【详解】因为小灯泡L1、L2串联,根据串联电路电流处处相等可知,通过L1的电流为0.3A。
故选B。
2.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
【答案】C
【详解】A.串联电路中电流处处相等,即IA=IB=IC;故A错误;
B.串联电路中电源电压等于各用电器电压之和,即UAC=UAB+UBC;故B错误;
C.并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC;故C正确;
D.并联电路中电源电压等于各支路电压,即UAB=UCD=UEF;故D错误。
故选C。
3.将a、b两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流,此时电流表a、b的示数分别如图乙所示,则通过、的电流分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【详解】根据电路图,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路的电流,而从两表指针偏转位置来看,电流表a的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过灯L1的电流是0.3A。电流表b的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A,即干路电流1.2A,通过灯L2的电流
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.小明同学在使用电流表测电流实验时,如图所示当开关都闭合时( )
A.电流表测量干路中的电流
B.通过灯泡与的电流相等
C.电流表测通过灯泡的电流
D.电流表测通过灯泡的电流
【答案】C
【详解】ACD.由图可知,开关都闭合后,两灯泡并联,电流表在灯泡支路上,测量通过灯泡的电流,故AD不符合题意,C符合题意;
B.两灯泡并联,两个灯泡的规格不确定,故不能确定通过两个灯泡的电流是否相等,故B不符合题意。
故选C。
5.如图1电路,电源电压恒定,将定值电阻接入电路中,闭合开关S,两个电压表的示数分别为图2的甲、乙,则两端的电压为( )
A.8V B.2.5V
C.5.5V D.10.5V
【答案】C
【详解】由图1可知,闭合开关S后,两电阻串联,电压表V1测串联电路中电源两端电压,电压表V2测电阻R1两端的电压,根据串联电路中的电压规律可知,电源电压大于R1两端的电压,即V1的示数应大于V2的示数。所以V1选用的是大量程,分度值为0.5V,示数为8V;V2选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V,则R2两端的电压为。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.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, 则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.2A 0.3A B.0.3A 1.2A C.1.5A 0.3A D.0.3A 1.5A
【答案】A
【详解】由图甲可知,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,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,即通过灯泡L2的电流为0.3A。则通过灯泡L1中的电流
故选A。
二、填空题
7.将两只灯泡和串联在电路中,电源电压为6V恒定不变,闭合开关S后,发现较亮,较暗,通过灯泡和的电流 ,测得、两端的电压 。(均选填“相等”或“不相等”)
【答案】 相等 不相等
【详解】[1]电路为串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡和的电流相等。
[2]两盏灯的亮度不同,说明灯两端的电压不相等。
8.如题图所示电路,电流表测量的是通过灯 (选填“”或“”)的电流,测量的是 (选填“支路”或“干路”)的电流;如果、的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯的电流大小为 A。
【答案】 L1 干路 0.4
【详解】[1][2][3]由电路图可知,两灯并联,电流表A2测的是干路电流,电流表A1测的是L1所在支路的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过灯L2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A
9.如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都发光,电流表A1和电流表A2的指针位置均如图乙所示,则电流表A1的示数是 A;流过L1的电流是 A;此时若L1发生断路,则电流表A2的示数将 。(填“增大/减小/不变”)
【答案】 1.5 1.2 不变
【详解】[1]由图可知,电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2所在支路电流,并联电路干路电流等于支路电流之和,两个电流表指针指示在同一位置,说明电流表A1连接的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,电流表A2连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[2]经过L1的电流
[3]并联电路各支路互不影响,所以此时若L1发生断路,则电流表A2的示数将不变。
10.如图所示,电源电压为3V且保持不变,开关S闭合后和 。此时电压表示数为2V,则灯两端的电压为 V;若断开开关S,电压表示数为 V。
【答案】 串联 1 3
【详解】[1][2]如图,开关S闭合后两灯串联,电压表测L2两端电压,电压表示数为2V,则灯L2两端的电压为2V。由串联电路电压特点可知,灯两端的电压为
[3]若断开开关,电压表和L1串联,此时电压表测电源电压,电压表示数为3V。
11.如图所示,闭合开关后,电压表V1测量 两端的电压,电压表V3测量 两端的电压,其中电压表 V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电表示数之间存在的关系是U3= 。
【答案】 L1 电源 U1+U2
【详解】[1]由图可知,该电路是串联电路,V1并联在灯L1两端,所以V1测量灯L1两端的电压。
[2]由图可知,V3直接并联在电源两端,所以V3测量电源电压。
[3] V2与灯L2并联,所以V2测量灯L2两端的电压;结合串联电路的电压特点可知,电源电压等于L1两端的电压与L2两端的电压之和,故三个电压表示数之间存在的关系式为
U3=U1+U2
三、作图题
12.请用笔画线代替导线,在图的电路实物图中连接两根导线,使L1、L2并联,电流表测量干路电流。
【答案】
【详解】L1、L2并联,要求电流表测量干路电流,因并联电路的总电流等于各支路电流之和,故电流表选用大量程接在干路上,如下所示:
13.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:与串联,电压表测量和的总电压。
【答案】
【详解】一节干电池的电压是1.5V,因电源是由三节新的干电池串联组成的,其电压为4.5V,所以电压表的量程为0~15V,从电源的正极出发,依次串联开关、灯L2、L1后回到电源的负极,然后电压表并联在灯L1和L2两端,如下图所示:
14.在图所示电路的○内填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【详解】由电路图可知,下面的圈与灯泡串联,一定是电流表。上面的圈与一只灯泡并联,所以为电压表,如图所示:
四、计算题
15.如图所示,如果电源由两节干电池串联组成(已知每节干电池电压为1.5V),电压表的示数是0.8V。求:
(1)电源电压;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压。
【答案】(1)3V;(2)0.8V;(3)2.2V
【详解】解:(1)电源由2节新干电池组成,则电源电压为
U=1.5V+1.5V=3V
(2)电压表测量的为灯泡L1两端的电压,所以灯泡L1两端电压为
U1=0.8V
(3)因为灯泡L1和L2串联,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L2两端电压为
U2=U-U1=3V-0.8V=2.2V
答:(1)电源电压为3V;
(2)灯L1两端的电压0.8V;
(3)灯L2两端的电压2.2V。
16.如图所示,开关S闭合后,和均正常发光,电压表和的读数分别为4.5V、2.5V,电流表示数0.3A。
(1)电源电压是多少?
(2)通过的电流是多少?
(3)灯、正常发光时的电压分别是多大?
【答案】(1)4.5V
(2)0.3A
(3)2V,2.5V
【详解】(1)上图中,两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2的电压,电流表测干路的电流,已知压表V1的读数为4.5V,故电源电压为4.5V。
(2)串联电路各处的电流都相等,因电流表示数0.3A,故通过的电流是0.3A。
(3)的读数分别为2.5V,故L2的电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时的电压为
U1=4.5V-2.5V=2V
即灯、正常发光时的电压分别是2V和2.5V。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$$