内容正文:
第3节 电压
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 电路的动力源 1
题型2 电压的测量 3
1.探究串联电路中电压规律的实验 3
2.探究并联电路中电压规律的实验 4
【能力培优练】 6
【链接中考】 12
【重难题型讲解】
题型1 电路的动力源
1、电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用:使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
导体中形成电流的条件:闭合电路、有电压。
3、电源是提供电压的装置。电源产生电压,电压产生电流。
4、电压:U 单位:伏特,简称伏,V
1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=106微伏(μV)
5、重要的电压值:
①一节干电池U=1.5V ②家庭电路U=220V ③对人体的安全36V
【典例1-1】(2025春•余姚市期中)导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电量
跟踪训练1(2022秋•余杭区期末)小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1,吹风机在工作时,进风口能“吸”住气球,是利用了气球上方空气流速大,压强 。如图﹣2,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3,在头发上摩擦过的气球靠近细水流,水流偏离竖直方向,是因为该气球带了 ,对细水流产生了吸引力。
跟踪训练2如图所示,某兴趣小组用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.两个水果电池串联后可提供更高电压
D.水果电池中正电荷从铜片向铁片移动
题型2 电压的测量
一、电压表
1、电压的测量:电压表;电路符号:
2、使用规则:
①并联在电路中;
②“+”进、“-”出;
③必须选择正确量程;
注:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。
电压表相当于一段断开的导线,不会对所测的电路产生影响。
电流
电压
电荷定向移动形成电流
推动电荷定向移动形成电流
表示字母
I
U
单 位
安(A)
伏(V)
测量工具
电流表
电压表
测量工具
的使用
不同点
串联
并联
相同点
1.正接线柱流入,负接线柱流出;
2.正确选择量程。
二、串并联电路电压特点
1.探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极.
(2)通过对实验数据的分析可以得出串联电路中电压规律,用公式表示为
U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC .
2.探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 A、B 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 C、D 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 E、F 两点,测出电源电压U3.
(2)分析实验数据得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压.用公式表示为 U总 = U电源=U3=U1=U2
温馨提示: 用表格总结串并联电路电压的规律
连 接
规 律
串联电路(两个电阻)
并联电路(两个电阻)
电压规律
串联电路中电路两端总电压,等
于各部分电压之和
并联电路中各支路两端的电压相等,
都等于总电压。
表达式
U=U1+U2+……
U=U1=U2=……
【典例2-1】(2024秋•嵊州市期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是 。
(3)正确连接电路并测得L:两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱,用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是 。
跟踪训练1(2025春•慈溪市期中)如图所示,灯L1与灯L2串联在电源电压为5V的电路中,先用电压表“0~3V”的量程测出灯L1两端电压为2.2V,再测灯L2两端电压时,小科和小宁用了两种不同的方法,请你对他们的做法进行评价。
(1)小科:只将电压表接A的一端改接C,这种接法: (填“正确”或“不正确”),理由: 。
(2)小宁:只将电压表接B的一端改接C,这种接法是否可行?(说明理由) 。
跟踪训练2(2025春•镇海区期末)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)为提高测量准确度,应把导线a接到电压表标有 (填“3”或“15”)的接线柱上。
(2)闭合开关后,电压表指针偏转如图乙所示,此时小灯泡L1两端电压为 V。
(3)用电压表测量小灯泡L2两端的电压,电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论: 。
(4)小科保留电池、开关和灯泡,借助铅笔芯及可移动的回形针,设计并制作一个模拟调光灯(如图丙所示)。请你评价该模拟调光灯并说明理由。 。
【能力培优练】
1. (2025•浙江模拟)小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A.金属A是电堆的正极
B.“伏打电堆”将电能转化为化学能
C.若小灯泡断路,电压表仍有示数
D.若断开开关,A、B两金属间无电压
2. (2025•玉环市二模)如图甲所示,把铜片、铁片插入菠萝中,发现电压表的指针发生偏转,用电压表测量它的电压。则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为0.5V
B.电压表能提供电压
C.通过铜片的电流比锌片的电流大
D.铜片是水果电池的正极
3. (2024秋•浙江月考)如图为小山进行的“探究影响水果电池电压大小的因素实验.在水果中插入不同金属制成的极板,保持两极板间的距离、极板与水果的接触面积、极板插入水果的深度相同,用电压表测得极板间的电压,数据如表.下列相关说法正确的是( )
水果
铁—锌
铁—铜
铜—锌
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.70V
0.78V
1.05V
A.甲端极板是水果电池的负极
B.水果电池的电压大小只跟极板的材料有关
C.水果电池的作用是消耗电能
D.电子通过导线从乙端经外电路移动到甲端
4. (2022秋•游仙区期末)如图所示电路中,a、b、c是三个电表,且连接没有错误,闭合开关S两灯L1、L2 均能发光,已知a、b、c三个电表的读数的数字分别为1.5、1.3和2.8(单位是A或V),则( )
A.a是电流表,b、c是电压表,通过L1的电流是1.5A
B.a是电压表,b、c是电流表,通过L2的电流是1.3A
C.a、b是电流表,c是电压表,通过L1的电流是1.3A
D.a、b是电流表,c是电压表,通过L2的电流是1.3A
5. (2023秋•义乌市月考)如图所示的电路图中,能用电压表正确测出L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
6. (2023秋•长兴县月考)如图所示的电路中,能用电压表直接测出灯L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
7. (2023秋•长兴县月考)如图所示的电路,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1两个灯中只有L2亮
B.若灯L1被短接,则闭合S1、S2后电流表被烧坏
C.若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后两表都被烧坏
D.只闭合S2时,电压表有示数
8. (2025春•慈溪市期中)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
9. (2024秋•台州校级月考)如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为6V,L1两端的电压为2V,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为2V B.电压表的示数为4V
C.电压表的示数为6V D.电压表的示数为10V
10. (2024秋•绵阳期中)如图所示的电路中圆圈内为电流表或电压表,在确保电路安全的前提下闭合开关S,两灯都能发光,下列说法不正确的是( )
A.若两灯串联,表2一定为电流表
B.若两灯串联,表3的示数大于表1的示数
C.若两灯并联,表2为电压表,表3测干路电流
D.若两灯并联,表2为电压表,表3的示数小于表1的示数
11. (2024秋•绵阳期中)如图所示的电路,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4,下列说法正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
B.I1=I2,U1<U2,I3=I4,U3=U4
C.I1=I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
D.I1=I2,U1<U2,I3<I4,U3=U4
12. 小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 (写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示,则电压表V的示数是 V。
(4)在电路中串联滑动变阻器的作用是 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“左”或“右”),该实验的结论是 。
13. (2024秋•嵊州市期末)实验小组将两个均标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡L1和L2串联接入电路中(如图所示),在实验过程中,不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们发现L2几乎不发光,与其串联的灯泡L1更亮了。针对这一现象,同学们对“玻璃破碎后,灯丝电阻发生了怎样的变化”进行探究。
实验次序
1
2
3
4
电流表示数/A
0.16
0.20
0.24
0.26
电压表V1示数/V
0.78
1.20
1.80
2.10
电压表V2示数/V
0.20
0.30
0.50
0.80
(1)L2玻璃外壳破碎后,同学们对L1、L2两端的电压和通过它们的电流进行测量,实验数据记录如下表所示。分析可发现,L1的电阻 (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L2的电阻。
(2)实验中,对着L2吹气,发现L2两端电压变小、电流表示数变大,说明吹气加快其散热速度,使灯丝电阻变小。由此推断,灯丝的电阻大小与 有关。
(3)根据上述实验,灯丝绕成螺旋状的目的是 。
【链接中考】
14. (2023•丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应 (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为 伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是 。
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第3节 电压
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 电路的动力源 1
题型2 电压的测量 3
1.探究串联电路中电压规律的实验 4
2.探究并联电路中电压规律的实验 5
【能力培优练】 8
【链接中考】 17
【重难题型讲解】
题型1 电路的动力源
1、电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用:使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
导体中形成电流的条件:闭合电路、有电压。
3、电源是提供电压的装置。电源产生电压,电压产生电流。
4、电压:U 单位:伏特,简称伏,V
1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=106微伏(μV)
5、重要的电压值:
①一节干电池U=1.5V ②家庭电路U=220V ③对人体的安全36V
【典例1-1】(2025春•余姚市期中)导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么高度差表示的量是( )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.电量
【解答】解:自由电子定向移动形成电流,电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,动力即为电压,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选:C。
跟踪训练1(2022秋•余杭区期末)小明用气球做了以下三个实验。如图﹣1,吹风机在工作时,进风口能“吸”住气球,是利用了气球上方空气流速大,压强 。如图﹣2,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 的作用下被“吸”入瓶中。如图﹣3,在头发上摩擦过的气球靠近细水流,水流偏离竖直方向,是因为该气球带了 ,对细水流产生了吸引力。
【解答】解:吹风机在工作时,吹风使气球上方的空气流速大于气球下方的空气流速,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而能“吸”住气球;
这是因为空饮料瓶内气体受热时,温度升高,一部分气体被挤出瓶外;当套有气球的饮料瓶遇冷后,瓶内气压减小,外界气压不变,于是在外界大气压的作用下,气球被压入瓶中。
在头发上摩擦过的气球带有电荷,靠近水流时会吸引水流,使水流弯曲;
故答案为:小;大气压;电荷。
跟踪训练2如图所示,某兴趣小组用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是( )
A.铁片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3V
C.两个水果电池串联后可提供更高电压
D.水果电池中正电荷从铜片向铁片移动
【解答】解:
A、图中电压表的指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连,其负接线柱与电源的负极相连,因此铜片为水果电池的正极,铁片为水果电池的负极,故A错误;
B、由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则水果电池的电压为0.6V,故B错误;
C、两节电池串联时,总电压等于各个电池电压之和,所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故C正确;
D、水果电池不属于金属导电,内部的正电荷也可以做定向移动而形成电流;在该水果电池的内部,电流的方向从负极流向正极,且正电荷定向移动的方向与电流方向相同,所以水果电池中正电荷从铁片向铜片移动,故D错误。
故选:C。
题型2 电压的测量
一、电压表
1、电压的测量:电压表;电路符号:
2、使用规则:
①并联在电路中;
②“+”进、“-”出;
③必须选择正确量程;
注:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。
电压表相当于一段断开的导线,不会对所测的电路产生影响。
电流
电压
电荷定向移动形成电流
推动电荷定向移动形成电流
表示字母
I
U
单 位
安(A)
伏(V)
测量工具
电流表
电压表
测量工具
的使用
不同点
串联
并联
相同点
1.正接线柱流入,负接线柱流出;
2.正确选择量程。
二、串并联电路电压特点
1.探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极.
(2)通过对实验数据的分析可以得出串联电路中电压规律,用公式表示为
U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC .
2.探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 A、B 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 C、D 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 E、F 两点,测出电源电压U3.
(2)分析实验数据得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压.用公式表示为 U总 = U电源=U3=U1=U2
温馨提示: 用表格总结串并联电路电压的规律
连 接
规 律
串联电路(两个电阻)
并联电路(两个电阻)
电压规律
串联电路中电路两端总电压,等
于各部分电压之和
并联电路中各支路两端的电压相等,
都等于总电压。
表达式
U=U1+U2+……
U=U1=U2=……
【典例2-1】(2024秋•嵊州市期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是 。
(3)正确连接电路并测得L:两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱,用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是 。
【解答】解:(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格不同的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是电压表量程选大了。
(3)正确连接电路并测得L:两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱,用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是电压表的正负接线柱接反。
跟踪训练1(2025春•慈溪市期中)如图所示,灯L1与灯L2串联在电源电压为5V的电路中,先用电压表“0~3V”的量程测出灯L1两端电压为2.2V,再测灯L2两端电压时,小科和小宁用了两种不同的方法,请你对他们的做法进行评价。
(1)小科:只将电压表接A的一端改接C,这种接法: (填“正确”或“不正确”),理由: 。
(2)小宁:只将电压表接B的一端改接C,这种接法是否可行?(说明理由) 。
【解答】解:(1)小科:只将电压表接A的一端改接C,这种接法:不正确,理由:电压表的正负接线柱接反了。
(2)小宁的接法是不可行。理由如下:当只将电压表接B的一端改接C时,电压表与灯L2和L1两端总电压,即测电源两端的电压。电源电压为5V,超过电压表“0~3V”的量程,故方法不可行。
故答案为:(1)不正确;电压表的正负接线柱接反了;(2)不可行;当只将电压表接B的一端改接C时,电压表与灯L2和L1两端总电压,即测电源两端的电压。电源电压为5V,超过电压表“0~3V”的量程。
跟踪训练2(2025春•镇海区期末)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)为提高测量准确度,应把导线a接到电压表标有 (填“3”或“15”)的接线柱上。
(2)闭合开关后,电压表指针偏转如图乙所示,此时小灯泡L1两端电压为 V。
(3)用电压表测量小灯泡L2两端的电压,电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论: 。
(4)小科保留电池、开关和灯泡,借助铅笔芯及可移动的回形针,设计并制作一个模拟调光灯(如图丙所示)。请你评价该模拟调光灯并说明理由。 。
【解答】解:(1)电源电压为3V,为提高测量准确度,应把导线a接到电压表标有3的接线柱上。
(2)闭合开关后,电压表指针偏转如图乙所示,分度值为0.1V,此时小灯泡L1两端电压为 2.9V。
(3)用电压表测量小灯泡L2两端的电压,电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路各支路电压相等。
(4)小科保留电池、开关和灯泡,借助铅笔芯及可移动的回形针,设计并制作一个模拟调光灯。请你评价该模拟调光灯并说明理由。因铅笔的电阻较小,在移动过程中,分得的电压较小,可能导致灯的电压变化较小,故灯的亮度变化较小。
故答案为:(1)3;(2)2.9;(3)并联电路各支路电压相等;(4)见解析。
【能力培优练】
1. (2025•浙江模拟)小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A.金属A是电堆的正极
B.“伏打电堆”将电能转化为化学能
C.若小灯泡断路,电压表仍有示数
D.若断开开关,A、B两金属间无电压
【解答】解:A、由题意知,电压表指针右偏,说明与电压表正接线柱连接的是电源的正极,即金属B是电源的正极,故A错误;
B、“伏打电堆”是将化学能转化为电能的装置,故B错误;
C、闭合开关,若小灯泡断路,电压表仍可以接在电源的两极上,所以有示数,故C正确;
D、A、B两金属间的电压是始终存在的,与电路是否接通无关,故D错误。
故选:C。
2. (2025•玉环市二模)如图甲所示,把铜片、铁片插入菠萝中,发现电压表的指针发生偏转,用电压表测量它的电压。则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为0.5V
B.电压表能提供电压
C.通过铜片的电流比锌片的电流大
D.铜片是水果电池的正极
【解答】解:A、由图知电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故A错误;
B、电压表可以测量电压的大小,电源提供电压,故B错误;
C、电源供电时两极电流相等,通过铜片的电流等于锌片的电流,故C错误;
D、电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D正确。
故选:D。
3. (2024秋•浙江月考)如图为小山进行的“探究影响水果电池电压大小的因素实验.在水果中插入不同金属制成的极板,保持两极板间的距离、极板与水果的接触面积、极板插入水果的深度相同,用电压表测得极板间的电压,数据如表.下列相关说法正确的是( )
水果
铁—锌
铁—铜
铜—锌
梨
0.40V
0.50V
0.90V
菠萝
0.50V
0.55V
1.00V
橙
0.70V
0.78V
1.05V
A.甲端极板是水果电池的负极
B.水果电池的电压大小只跟极板的材料有关
C.水果电池的作用是消耗电能
D.电子通过导线从乙端经外电路移动到甲端
【解答】解:A.电压表测量电源电压时,正接线柱与电源正极相连,此时电压表正向偏转,故甲为电池正极,故A错误;
B.根据表格中的数据可知:水果电池电压还与水果种类有关,故B错误;
C.水果电池是电源,消耗化学能,提供电能,故C错误;
D.电子从电源负极出发,回到电源正极,即从乙出发通过外电路回到甲,故D正确。
故选:D。
4. (2022秋•游仙区期末)如图所示电路中,a、b、c是三个电表,且连接没有错误,闭合开关S两灯L1、L2 均能发光,已知a、b、c三个电表的读数的数字分别为1.5、1.3和2.8(单位是A或V),则( )
A.a是电流表,b、c是电压表,通过L1的电流是1.5A
B.a是电压表,b、c是电流表,通过L2的电流是1.3A
C.a、b是电流表,c是电压表,通过L1的电流是1.3A
D.a、b是电流表,c是电压表,通过L2的电流是1.3A
【解答】解:因两灯正常工作,则两灯和电源之间必定是通路,即a、b应为电流表;而c若为电流表,则电源被短路,故c只能为电压表;a测量通过干路的电流,则I=1.5A;b测量通过L2的电流,则I2=1.3A,则通过L1的电流是I1=I﹣I2=1.5A﹣1.3A=0.2A,故D正确。
故选:D。
5. (2023秋•义乌市月考)如图所示的电路图中,能用电压表正确测出L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、两灯泡串联,电压表与灯泡L2并联,并且正负接线柱正确,因此电压表测量L2两端电压,故A不符合题意;
B、两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,但电压表的正负接线柱错误,故B不符合题意;
C、两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,并且正负接线柱正确,因此电压表测量L1两端电压,故C符合题意;
D、两灯泡串联,电压表并联在电源两端,并且正负接线柱正确,因此电压表测量电源端电压,故D不符合题意;
故选:C。
6. (2023秋•长兴县月考)如图所示的电路中,能用电压表直接测出灯L1两端电压的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由图可知,电压表测的是两灯串联的总电压,或电源电压,故A不符合题意;
B、由图可知,电压表接到了L1的两端,且正负接线柱正确,故B符合题意;
C、由图可知,电压表接到了L2的两端,测的是L2的两端电压,故C不符合题意;
D、由图可知,两电压表分别是测量电源电压和L2的两端电压,没有电压表测量灯L1两端电压,故D不符合题意。
故选:B。
7. (2023秋•长兴县月考)如图所示的电路,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1两个灯中只有L2亮
B.若灯L1被短接,则闭合S1、S2后电流表被烧坏
C.若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后两表都被烧坏
D.只闭合S2时,电压表有示数
【解答】解:A、只闭合S1时,灯泡L2处于断路状态,电路为灯泡L1的简单电路,故A错误;
B、若灯L1被短路,会造成电源短路,灯L1、灯L2不亮,电流表损坏,此时没有电流通过电压表,则电压表不会被烧坏,故B正确;
C、若电压表和电流表位置对调,此时电压表串联在电路中,由于电压表的阻值很大,电路中的电流会很小,所以闭合S1、S2后,则两表都不会烧坏,故C错误;
D、只闭合S2时,电压表与电源之间是断开的,电压表无示数,故D错误。
故选:B。
8. (2025春•慈溪市期中)小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A.可能是电路出现故障,灯L1短路
B.可能是电路出现故障,灯L2短路
C.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
D.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
【解答】解:A、若Ll短路,V2测的是电源电压,V1测的是电源电压,两表都有示数,并且相等,故A正确;
B、若L2短路,V1测量电源电压,V2示数为零,故B错误;
C、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V,故C错误;
D、电路完好时,V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2用的是小量程,则灯L2两端电压为2V,故D错误。
故选:A。
9. (2024秋•台州校级月考)如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为6V,L1两端的电压为2V,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为2V B.电压表的示数为4V
C.电压表的示数为6V D.电压表的示数为10V
【解答】解:因为电压表测L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=2V,即电压表的示数为2V;
又因为L1、L2串联,所以L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
故选:A。
10. (2024秋•绵阳期中)如图所示的电路中圆圈内为电流表或电压表,在确保电路安全的前提下闭合开关S,两灯都能发光,下列说法不正确的是( )
A.若两灯串联,表2一定为电流表
B.若两灯串联,表3的示数大于表1的示数
C.若两灯并联,表2为电压表,表3测干路电流
D.若两灯并联,表2为电压表,表3的示数小于表1的示数
【解答】解:AB.若两灯串联,电流的路径只有一条,表2一定为电流表,表1、3一定为电压表,表1测量L2两端的电压,表3测量电源电压,结合测量电路的电压关系可知表3的示数大于表1的示数,故AB正确;
CD.若两灯并联,表2为电压表,表1、3为电流表,表3测量流过L2的电流,表1测量干路电流,结合并联电路的电流关系可知表3的示数小于表1的示数,故C错误,D正确。
故选:C。
11. (2024秋•绵阳期中)如图所示的电路,闭合开关,电路正常工作,图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4,下列说法正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
B.I1=I2,U1<U2,I3=I4,U3=U4
C.I1=I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
D.I1=I2,U1<U2,I3<I4,U3=U4
【解答】解:闭合开关,由图可知,电阻R1与R2串联,电流表A1和A2均测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源电压。
由于串联电路中各处的电流相等,所以电流表A1与A2的示数相等,即I1=I2,
由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以电压表V1的示数小于V2的示数,即U1<U2;
电阻R3与R4并联,电流表A3测通过R4的电流,电流表A4测干路中的电流,电压表V3测R3两端的电压,电压表V4测电源电压。
由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,
所以电流表A3的示数小于A4的示数,即I3<I4,
由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,
电压表V3的示数等于V4的示数,即U3=U4。
综上可知,D正确,ABC错误。
故选:D。
12. 小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 (写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示,则电压表V的示数是 V。
(4)在电路中串联滑动变阻器的作用是 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“左”或“右”),该实验的结论是 。
【解答】解:(1)由图知,电流未通过两灯泡直接形成了回路,可知两灯泡被短路,此时两灯泡都不会亮;
滑动变阻器的阻值不是最大,电路中的电流会较大,有可能损坏滑动变阻器或电源;
(2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B;
(3)由图丁知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;因为灯泡并联,所以V的示数也为2.5V;
(4)滑动变阻器在电路中的基本作用是保护电路,还可以改变灯泡两端电压或电路中的电流;滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最左端,使其阻值最大。该实验的结论是并联电路各支路电压相同。
13. (2024秋•嵊州市期末)实验小组将两个均标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡L1和L2串联接入电路中(如图所示),在实验过程中,不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们发现L2几乎不发光,与其串联的灯泡L1更亮了。针对这一现象,同学们对“玻璃破碎后,灯丝电阻发生了怎样的变化”进行探究。
实验次序
1
2
3
4
电流表示数/A
0.16
0.20
0.24
0.26
电压表V1示数/V
0.78
1.20
1.80
2.10
电压表V2示数/V
0.20
0.30
0.50
0.80
(1)L2玻璃外壳破碎后,同学们对L1、L2两端的电压和通过它们的电流进行测量,实验数据记录如下表所示。分析可发现,L1的电阻 (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L2的电阻。
(2)实验中,对着L2吹气,发现L2两端电压变小、电流表示数变大,说明吹气加快其散热速度,使灯丝电阻变小。由此推断,灯丝的电阻大小与 有关。
(3)根据上述实验,灯丝绕成螺旋状的目的是 。
【解答】解:(1)由图和表格中数据可知:L1、L2串联,电流相等,L1两端的电压大于L2两端的电压,根据公式可知,L1的电阻大于玻璃外壳破碎后 L2的电阻。
(2)吹气加快了L2灯丝表面空气流速,加快其散热速度,降低了灯丝的温度,从而使灯丝电阻变小,由此推断,灯丝的电阻大小与温度有关。
(3)灯丝呈螺旋状,减少了与空气的接触面积,可以减少灯丝的散热,防止灯丝温度降低,电阻变小;同时增加了灯丝的长度,增大电阻,更好地发光。
故答案为:(1)大于;(2)温度;(3)减少灯丝的散热,防止灯丝温度降低;增加了灯丝的长度,增加电阻。
【链接中考】
14. (2023•丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应 (填“相同”或“不同”);
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是 ;
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为 伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是 。
【解答】解:(1)为得出普遍规律,应使用不同规格的器材进行实验;
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程;
(3)由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电流表的示数是1.5V;
(4)小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。因为导线有电阻,两端存在电压。
故答案为:(1)不同;(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程;(3)1.5;(4)导线有电阻,两端存在电压。
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