内容正文:
15.4测量:用电压表测电压(1)
一、选择题
1.如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路,图中有一条导线接错了,接错的导线是( )
A.导线1 B.导线2 C.导线3 D.导线4
2.普通笔记本电脑的电池电压最接近( )
A.220V B.110V C.20V D.380V
3.如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
4.下列电路中电压表测量L2两端电压,且电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
5.分析复杂的电路中各用电器的连接关系时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简单化处理,正确的处理方式是( )
A.把电压表看成是断路
B.把电流表看成是一个大电阻
C.把电流表看成是断路
D.把电压表看成是一段导线
6.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A.同时闭合两个开关,两只灯泡电流是相同的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
二、填空题
7.电荷在电路中定向流动时,电路两端需要 ,电源在电路中的作用就是提供 。电压用字母 表示,电压的单位的名称是 ,符号是 。
8.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的 极。
9.快乐学习,轻松考试,请你写出:四节新干电池串联成电池组的电压为 V,我国家庭电路的电压为 V。
10.如图所示,图甲中电压表的分度值为 V,读数为 V;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是 。
三、作图题
11.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接并画出电路图。要求:灯L1、L2并联,电流表只测量L2的电流,不考虑电流表量程的选择,导线不交叉。
12.在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号,要求:闭合开关S,两灯均能发光。
四、实验探究题
13.为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验,数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验 (填组别)进行对比;
(2)分析实验数据,可以得出的结论是 ;
(3)干电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是 。
15.4测量:用电压表测电压(1)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路,图中有一条导线接错了,接错的导线是( )
A.导线1 B.导线2 C.导线3 D.导线4
【答案】C
【分析】掌握电压表的连接方法:电压表并联在电路中,并要注意其正负接线柱的接法和量程的选择。
【解答】解:要测量小灯泡L1两端的电压,需将电压表与L1并联,由图知,电压表所测的是两盏灯泡的总电压,应将3挪到L1右边的接线柱处。
故选:C。
【点评】此题主要考查了电压表的连接方法,在考虑时,注意其连接方式、量程和正负接线柱的接法。
2.普通笔记本电脑的电池电压最接近( )
A.220V B.110V C.20V D.380V
【答案】C
【分析】普通笔记本电脑的电池电压一般是14.4V或10.8V。
【解答】解:普通笔记本电脑的电池电压电池的电压一般是14.4V或10.8V,20V比较接近笔记本电脑的电池电压,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对常见电压值的了解,属于基础性题目。
3.如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
【答案】C
【分析】由图可知,该电路为串联电路;闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路,已知两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路;闭合开关两灯均不亮,说明电路出现了断路情况;将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数,说明电压表与电源的正负极之间是接通的,所以故障是灯L1断路。
故选:C。
【点评】用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,如果电压表无示数,可能是并联的用电器短路或其它部分断路;如果电压表有示数且较大(接近电源电压),可能是并联的用电器断路或其它部分短路。
4.下列电路中电压表测量L2两端电压,且电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据电流表、电压表的使用规则分析。
【解答】A、电流表并联到了灯泡L2两端,L2被短路,此时电压表测量的是一段导线两端的电压,故A错误;
B、电流表并联到了灯泡L2两端,电压表与灯泡L2串联,电流表和电压表的接法错误,故B错误;
C、电压表并联到了灯泡L1两端,测量的是L1两端的电压,故C错误;
D、该电路为串联电路,电压表并联到了灯泡L2两端,测量的是L2两端的电压,电流表串联在电路中,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电流表、电压表的连接方式,属于基础知识。
5.分析复杂的电路中各用电器的连接关系时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简单化处理,正确的处理方式是( )
A.把电压表看成是断路
B.把电流表看成是一个大电阻
C.把电流表看成是断路
D.把电压表看成是一段导线
【答案】A
【分析】电流表内阻很小,电压表内阻很大。当电流表与灯串联时,灯正常发光;并联时,灯泡短路,所以电流表相当于一根导线。当电压表与灯并联时,灯正常发光;串联时,灯不发光,所以电压表相当于断路。
【解答】解:
电流表内阻很小,电阻和导线差不多;电压表内阻很大,如果和灯串联,则会造成电流过小,灯不发光,相当于断路。
B、C、D不正确,A正确。
故选:A。
【点评】简化电路时,我们把电流表当作导线,把电压表当作断路,在电学题里会经常用到。
6.如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A.同时闭合两个开关,两只灯泡电流是相同的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大
C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
【答案】B
【分析】(1)同时闭合两个开关,两灯泡并联,它们两端的电压相等,根据欧姆定律结合两灯泡的电阻关系判断电流关系;
(2)先闭合S1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端电压,电流表测通过L1的电流;再闭合S2后,两灯泡并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化;
(3)若电压表和电流表位置对调,此时电压表串联在电路中测电源两端的电压;
(4)若灯L1被短路,闭合S1、S2后,会造成电源短路。
【解答】解:
A.同时闭合两个开关,两灯泡并联,它们两端的电压相等,由于两灯泡的规格不确定,即电阻未知,所以通过两灯泡的电流不一定相等,故A错误;
B.先闭合S1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端电压,电流表测通过L1的电流;再闭合S2后,两灯泡并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流;根据电源的电压不变可知,电压表的示数不变,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表的示数变大,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.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,会造成电源短路,则灯L1、L2都不亮,电流表损坏,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
二、填空题
7.电荷在电路中定向流动时,电路两端需要 电压 ,电源在电路中的作用就是提供 电压 。电压用字母 U 表示,电压的单位的名称是 伏特 ,符号是 V 。
【答案】电压;电压;U;伏特;V。
【分析】电路闭合时,电源的作用是给用电器两端提供电压,从而使电路中形成电流。通常用字母U表示电压,它的单位是伏特,符号是V。
【解答】解:电荷在电路中定向流动时,电路两端需要电压,电源在电路中的作用就是提供电压。电压用字母U表示,电压的单位的名称是伏特,符号是V。
故答案为:电压;电压;U;伏特;V。
【点评】此题考查了电压的概念、单位,比较简单,属基础题。
8.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的 负 极。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极。
【解答】解:根据图示可知,电压表指针向右偏转,故电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出;由于锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极;
故答案为:负。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极,属于基础题。
9.快乐学习,轻松考试,请你写出:四节新干电池串联成电池组的电压为 6 V,我国家庭电路的电压为 220 V。
【答案】6;220。
【分析】要记住一些生活中常见的电压值,如:一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电压是2V;家庭电路的电压为220V;动力电压为380V;对人体安全的电压为不高于36V。
【解答】解:一节新干电池的电压为1.5V,故四节新干电池串联成电池组的电压为6V。我国家庭电路的电压为220V。
故答案为:6;220。
【点评】记住常见电压值,可解答此题。
10.如图所示,图甲中电压表的分度值为 0.5 V,读数为 11.5 V;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是 没有调零 。
【答案】0.5;11.5;没有调零。
【分析】电压表的读数:根据所选接线柱确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少伏,其中每个小格代表的示数是分度值,然后进行读数,使用电压表前一定要注意调零。
【解答】解:电压表选用“﹣”和“15”两个接线柱,故使用的是0~15V量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,电压表的分度值是0.5V,电压为11.5V;使用电压表前,指针没有在零刻度,说明没有调零。
故答案为:0.5;11.5;没有调零。
【点评】本题考查了电压表的读数及使用,是比较基础的习题,掌握基础知识很重要。
三、作图题
11.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接并画出电路图。要求:灯L1、L2并联,电流表只测量L2的电流,不考虑电流表量程的选择,导线不交叉。
【答案】
【分析】由题意可知,灯L1、L2并联,电流表只测量L2的电流,则电流表A位于L2支路,据此连接实物图和画出电路图。
【解答】解:灯L1、L2并联,则电流的路径有两条;电流表只测量L2的电流,则电流表A位于L2支路,据此连接实物图,根据实物图画出电路图,如下所示:
【点评】本题考查了实物图的连接和根据实物图画出电路图,根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键,要注意实物图和电路图的一一对应性。
12.在如图所示电路的“〇”里填上适当的电表符号,要求:闭合开关S,两灯均能发光。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电流表是串联使用,电压表是并联使用分析。
【解答】解:
根据电路图可知,上面的电表串联在干路中,因此为电流表;下面的电表与灯泡L1并联,因此为电压表。如下图所示:
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用方法,解题的关键是明白电压表是并联使用,电流表是串联使用。
四、实验探究题
13.为探究影响水果电池电压大小的因素,小科利用铜片、锌片作电极的水果电池(图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验,数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验 1、2、3 (填组别)进行对比;
(2)分析实验数据,可以得出的结论是 电极材料不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关 ;
(3)干电池与水果电池原理类似,其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压,根据本实验的结论,你的做法是 改变化学填充剂的成分 。
【答案】(1)1、2、3;(2)电极材料不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关;(3)改变化学填充剂的成分。
【分析】(1)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,采用的是控制变量法,据此分析;
(2)根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论;
(3)根据结论分析改变电压的方法。
【解答】解:(1)探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时,需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同,改变电极之间的距离,所以需要对比1、2、3的实验数据;
(2)根据1、2、3的数据可知,水果的种类相同、插入电极的深度相同,电极之间的距离不同,测量的电压近似相同,忽略误差,可以认为电压相同,即电压大小与电极之间的距离无关;
根据1、4的数据可知,水果的种类不相同,插入电极的深度和电极之间的距离相同,电压不相同,这表明电压大小与水果的种类有关;
根据4、5、6的数据可知,水果的种类相同、电极之间的距离相同,插入电极的深度不同,测量的电压近似相同,忽略误差,可以认为电压相同,即电压大小与插入电极的深度无关;
故结论为:电极材料不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关;
(3)由于水果电池电压的大小与水果的种类有关,要改变一节干电池的电压,可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
故答案为:(1)1、2、3;(2)电极材料不变时,水果电池的电压大小与水果种类有关,与电极插入深度和电极之间距离无关;(3)改变化学填充剂的成分。
【点评】本题考查了水果电池的电压与什么因素有关,锻炼了学生分析问题解决问题的能力,注重控制变量法的应用。
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