内容正文:
【第十一章电路、电流和电压】
第五节电压及其测量
一、单选题
1.下列估测的数据最接近实际的是( )
A.人体安全电压为66V B.一节干电池电压为1.5V
C.手电筒正常工作的电流约为10A D.教室里照明灯的电流约为5A
2.下图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.L1的电阻比L2大
B.L1两端的电压比L2大
C.若L1灯丝烧断,L2两端电压不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
3.如图所示的电路,电源电压恒定为4.5V,当开关S闭合时,灯泡L1和L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L2两端电压为( )
A.4.5V B.3V C.1.5V D.2V
4.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯和两端的电压分别为( )
A.6V,1.2V B.4.8V,1.2V C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
5.如图,电源电压不变。闭合开关和,小灯泡和均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.若断开开关,电流表示数会变小
C.若小灯泡比亮,原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D.若只闭合开关,电路中只有小灯泡发光
6.如图当开关闭合时,灯泡L1、L2均不亮,某同学用一根导线去检查故障,他将导线先并接在灯L1两端时,发现L2灯亮;然后并接在L2两端时,发现两灯均不亮。由此判断( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
7.如图所示的电路中,a、b可以连接电流表或电压表。以下判断正确的是( )
①S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联;“b”是电压表,测L1两端的电压;“a”是电流表,测通过L1的电流
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联;“b”是电压表,测电源两端的电压;“a”是电流表,测电路中的电流
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光;“b”是电压表,测L3两端的电压
④S2闭合,S1断开时,电路中只有L2发光;“a”是电流表无示数
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
8.如图所示,闭合开关S,两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障的原因可能是( )
A.灯L1被短接 B.电流表断路 C.灯L2断路 D.开关被短接
9.如图所示的电路中,下列判断正确的是( )
A.闭合S2、S4,灯L1、L2串联,电压表示数等于电源电压
B.先闭合S1,再闭合S4,电压表示数变大,电流表示数变大
C.先闭合全部开关,再断开S4,电压表示数不变,电流表示数变小
D.先闭合S3、S4,再闭合S1、S2,电压表示数变大,电流表示数变大
二、多选题
10.小荣按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,可能造成这一现象的原因是( )
A.可能L1断路
B.可能L2断路
C.可能V1和V2所选量程相同,L1短路
D.可能V1和V2所选量程不相同,电路各处完好
11.如图所示的电路,各元作均可正常工作,为开关闭合时,下列说法中正确的是( )
A.L1、L2、L3三盏灯是串联关系
B.L1、L2、L3三盏灯是并联关系,各灯两端电压相等
C.电流表测L1的电流
D.电压表测电源电压
12.小明利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法及分析正确的是( )
A.闭合开关,两灯都亮,当灯L1的灯丝断了,L2仍然可以亮
B.分别把开关改接到a、b、c处,发现串联电路开关的位置改变了,对电路的控制作用不变
C.分别将电压表串联在a、b、c处,更换规格不同的小灯泡进行多组测量,分析数据可得表达式U=U1+U2
D.分别将电流表串联在a、b、c处,更换规格不同的小灯泡进行多组测量,分析数据可得表达式Ia=Ib=Ic
13.如图所示电路中有两个小灯泡,请在图中圆圈内分别填入电流表电压表灯泡的元件符号,要求开关S闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。同学们有以下几种填法,其中正确的是( )
A.1是灯泡,2是电流表,3是电压表
B.1是电流表,2是灯泡,3是电压表
C.1是电流表,2是电压表,3是灯泡
D.1是灯泡,2是电压表,3是电流表
14.小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,不可能造成这一现象的原因是( )
A.可能L1开路
B.可能L2短路
C.可能V1和V2所选量程不相同,L1短路
D.可能V1和V2所选量程不相同,电路各处完好
15.某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所,示以下对各数据的分析正确的是( )
A.U3=U2+U1 B.U1=U2+U3 C.I1=I2=I3 D.I1=I2+I3
16.如图示的电路,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V,那么下列说法正确的是( )
A.电源两端的电压为6V
B.L2两端的电压为4V
C.将电压表V1换成电流表,再闭合开关S,则灯L1与L2并联
D.将电压表V2换成电流表,再闭合开关S,则灯L1不亮,灯L2亮
17. 实验操作考试时,一考生连接如图所示电路。闭合开关后灯泡发光,不发光,电压表无示数,排除故障后完成实验。对此,下列描述合理的是( )
A.此时电路中的发生断路,应更换
B.电路中、串联,电压表测量的是两端的电压
C.将导线a的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量、的总电压
D.将导线b的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量的电压
三、填空题
18.如图所示的电路中,当S闭合后,两个灯泡都能正常发光,若电源电压为6V,灯L1两端的电压为2.5V,则L2两端的电压为 V,电压表的示数为 V.
19.如图所示,所测物体的长度是 cm,如图所示,电流表的示数为 A,电压表的示数为 V。
20. 我国家庭电路的电压为 V,手电筒中的电流约为 200 ,给手机充电的过程,主要是将电能转化为了 能。
21. 是形成电流的原因;经验表明,不高于 V的电压一般对人体才是安全的.目前,我国家庭电路的电压值为 V.
22.如图(a)所示,电路中R1与R2的连接方式是 联,当开关闭合后,两电压表的指针偏转如图(b)所示,则电阻R1两端的电压为 V,R2两端的电压为 V。
23.如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V。若灯L2断路,则电压表的示数为 V。
24.如图为宾馆的“插卡取电器”。它有两种类型:第一种,无论插入哪种房卡都能使房间通电;第二种,用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电。为房间供电的照明电路电压为 V,使房间通电的卡片,其作用相当于一个 (填电路元件名称),“取电器”应接在房间照明电路的 (选填“支路”或“干路”)中。取专门磁卡插入“取电器”,若能通电, (选填“能”或“不能”)确定该房间为第二种类型。
25.如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则乙图电灯L1两端的电压为 ,L1中的电流为 。
四、计算题
26.如图所示,电源电压为3V,将两只灯泡通过开关接入电路中。闭合开关后,甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A,图乙中电流表A1的示数如图丙所示。分析并解答下面的问题:
(1)图甲中通过L2的电流为多大?通过L1的电流为多大?
(2)图乙中通过灯L2的电流为多大?
(3)若将甲图中电流表换成电压表,其示数为1.2V,则L2两端的电压为多大?
27.学习了电流表和电压表的使用规则后,小峰总结了一些它们的相似之处,如下:
(1)电流表和电压表在使用前都要进行 。
(2)电流表和电压表都有 个正接线柱。
(3)根据电流表和电压表的使用规则,请在图示电路的圆圈内分别填入字母A或V,要求:闭合开关S后,电路中的灯泡都能发光。
五、作图题
28.请在如图中,根据标出的电流方向。把电源、电键、电压表三个元件符号填入电路空缺处,填进后要求:(1)当电键闭合时,灯泡和串联,且都能发光;(2)电压表测量两端的电压。
29.如图所示,闭合开关,三灯均发光。图中a、b、c三表可能是电流表也可能是电压表,请在图中补充“A”或“V”。
六、实验探究题
30.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)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)小磊将电压表接在灯两端,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验数据更准确,接下来他应该 .
(3)小磊按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,他得出的结论是 .(写表达式,小灯泡及电源两端的电压分别为)
31.小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)电压表在接入电路前通常要进行 ,实验中最好选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示);
次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(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B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量两端的电压,这一做法存在的问题是 ;
(5)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图乙是 (选填“正确”或“错误”)的,此时闭合开关,电压表的示数为 V。
32.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电压表示数如图乙所示。再闭合开关S2,两电流表的指针均如图丙所示。
(1)开关S2由断开到闭合的过程中,电压表的示数 ,电流表A1的示数 (均填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)求电源电压;
(3)闭合开关S1、S2时,求通过灯L1的电流。
七、综合题
33.如图所示, 取一个橙子, 把铜片、铁片插入其中, 制成一个水果电池。
(1)水果电池是将 能转化为电能;
(2)该水果电池正极是 (填铁片/铜片);
(3)为获得更高电压, 可以将多个水果电池 联。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
【解析】【解答】B.分析电路图可得,两灯泡的连接方式为并联,故两端的电压应该相等,B不符合题意;
A.闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,由
得
所以L1的电阻比L2小;A不符合题意;
C.由并联电路互不影响得若L1灯丝烧断,L2两端电压不变;C符合题意;
D.若灯L2灯丝烧断,通过L1的电流不变;D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,两个并联的用电器互不影响。
3.【答案】B
4.【答案】D
【解析】【解答】 解:由电路图可知,电路为串联电路,电压表V1测量电源电压,电压表V2的测量L1两端电压,由串联分压的特点可知,电源电压大于L1两端电压,两个电压表指针偏转情况相同,说明V1连接的是大量程,示数为6V,电压表V2的连接的是小量程,示数为1.2V,即L1两端电压为1.2V,则L2两端的电压为
故选:D。
【分析】 (1)分析电路结构,弄清电压表V1、V2测电路中哪部分电路电压。
(2)确定两个电压表的量程,然后读出电压表的读数。
(3)根据串并联电路的规律特点,求出电灯L1和L2两端的电压。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.由实物图可知,闭合开关和,小灯泡和并联,电流表测电路中的总电流,故A错误;
B.若断开开关,小灯泡所在的这条支路的电流为0,则电流表示数会变小,故B正确;
C.小灯泡和并联,根据并联电路电压规律可知,小灯泡和两端的电压相等,故C错误;
D.只闭合开关,电路断路,两个灯泡都不亮,故D错误。
故选B。
【分析】分析电路可知,开关和都闭合,两灯并联,电流表测电路中的电流;若断开开关,只有灯L1接入电路,电流表示数会变小;若断开开关,电路断路,两个灯都不亮。
并联电路中,各支路两端电压相等,干路电流等于各支路电流之和。
6.【答案】A
7.【答案】A
【解析】【解答】①三个灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,则三个灯泡是并联的。电流表在分析电路时可视为一根导线,故S1和S2均闭合时,L1、L2、L3并联,故“a”是电流表,电流表与待测电路串联,“a”是电流表,测通过L1的电流;“b”不能是电流表,否则会造成电源短路,故“b”是电压表,电压表与待测电路并联,电压表测L1两端的电压,故①正确;
②S1和S2均断开时,L1、L2、L3串联,则“a”是电流表,测电路中的电流,“b”只能是电压表,测电源两端的电压,故②正确;
③S1闭合,S2断开时,电路中只有L3发光,电路为L3的简单电路。若“b”是电流表,“a”是电压表,则L1、L2串联后再与L3并联,不符合题意,故“b”只能是电压表,测L3两端的电压,故③正确;
④S2闭合,S1断开时,“a”不可能是电压表,否则整个电路断路;“a”只可能是电流表,因L2与L3串联后与导线并联,即L2与L3短路,电路为L1的简单电路,“a”是电流表,电流表测电路的电流,电流表有示数,故④错误。
故答案为:A。
【分析】填电表题实际上就是判断串并联的过程,电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。
8.【答案】B
【解析】【解答】读图可知, 电压表测得是 两端的电压,开关闭合时两灯都不亮,电流表无示数,说明电路故障为 断路,电压表和 串联,所以电压表有示数。A. 灯 被短接, 亮,电压表V的示数为0,A 不符合题意;B. 电流表断路, 和电压表V串联, 不亮,电压表V有示数,B符合题意;C. 灯 断路,整个电路断路,C不符合题意;
D. 开关被短接,两灯都亮,电流表、电压表都有示数,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】当电路中电流表无示数,电压表有示数时,是电压表测量的范围内有断路,
9.【答案】C
10.【答案】B,C,D
11.【答案】B,D
12.【答案】B,D
【解析】【解答】A.由图可知,灯L1和L2串联,当电路中某处断开时,整个电路断路,所以当灯L1的灯丝断了时,L2也不发光,A不符合题意;
B.串联电路中的开关控制整个电路,其作用与位置无关,B符合题意;
C.电压表应与被测电路并联,若分别将电压表串联在a、b、c处,更换规格不同的小灯泡进行多组测量,电压表均测量电源的电压,示数相等,不能得到串联电路的电压规律,C不符合题意;
D.串联电路中各处的电流相等,即分别将电流表串联在a、b、c处,更换规格不同的小灯泡进行多组测量,分析数据可得表达式Ia=Ib=Ic,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】串联电路互相影响;串联电路中的开关控制整个电路,其作用与位置无关;电压表应与被测电路并联;串联电路中各处的电流相等。
13.【答案】B,C
【解析】【解答】A、2如果是电流表,则闭合开关就造成短路,故A错误。
B、1是电流表,2是灯泡,3是电压表,则电压表测电源电压,电流表测左边电灯电流,两灯泡并联,故B正确。
C、1是电流表,2是电压表,3是灯泡,则电压表测电源电压,电流表测干路电流,两灯泡并联,故C正确。
D、3是电流变,则闭合开关后原先的灯泡被短路,不发光,不符合题意,故D错误。
故答案为:BC
【分析】根据电流流向进行分析,电流表相当于导线,电压表相当于断路。
14.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.若L1开路,电压表V2被开路无示数,V1测电源的电压有示数,所以电压表V1和V2的指针位置不可能完全一样;
B.若L2短路,电压表V2被短路无示数,V1测电源的电压有示数,所以电压表V1和V2的指针位置不可能完全一样;
C.若L1短路,电路为L2的简单电路,V1和V2均测L2两端电压,所用量程不同时,电压表V1和V2的指针位置不可能完全一样;
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,电压表V1和V2的指针位置可能完全一样。
故答案为:ABC。
【分析】分析电路结构,电压表V1测量的是两个小灯泡的电压之和,也就是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压,结合两个电压表的示数和选项分析求解即可。
15.【答案】A,C
【解析】【解答】分析电路图可知,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同I1=I2=I3
电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R2的总电压。串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3
AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】在串联电路中,电流处处相等,总电压等于各用电器的电压和。
16.【答案】A,D
17.【答案】BC
18.【答案】3.5;3.5
19.【答案】2.90;0.38;6
【解析】【解答】由图可知,刻度尺的分度值为1mm,所测物体的长度是2.90cm;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.38A;电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为6V。
【分析】本题考查测量仪器的读数方法,读数时,认清量程和分度值是关键.长度测量要估读到分度值的下一位。
20.【答案】220;mA;化学能
【解析】【解答】 我国家庭电路的电压为 220V, 手电筒中的电流约为 200 mA, 给手机充电的过程,主要是将电能转化为了 化学能。
综上 第1空、 220; 第2空、mA; 第3空、化学能。
【分析】根据生活常识填空。
手机在充电时,相当于用电器,将电能转化为化学能,手机使用时,电池相当于电源,将化学能转化为电能。家庭的电压为220V,工业用电为380V.
21.【答案】电压;36;220
【解析】【解答】解:电压是形成电流的原因.人体的安全电压是不高于36V,我国家庭电路的电压是220V.
故答案为:电压;36;220.
【分析】电压是形成电流的原因.人体安全电压不高于36V.我国家庭电路的电压是220V.
22.【答案】串;5.6;1.4
【解析】【解答】电压表相当于断开的开关,两电阻顺次连接,是串联电路。
图中,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量电阻R2的电压,电压表V1的示数大于电压表V2的示数,电压表V1接0~15V量程,根据指针位置,读数为7V,电压表V2选0~3V,读数为1.4V,则R2的电阻为1.4V,则电阻R1的电压为:。
【分析】用电器顺次连接,是串联电路,电压表和所测量的位置并联;根据串联电路电压规律,选择电压表的量程和示数,计算用电器分压。
23.【答案】4;6;0
【解析】【解答】当S接1时,电路中只L1,电压表示数为电源电压,则电源电压为6V,当S接2时,电压表示数为2V,此时电压表测量L1的电压,所以L2的电压为6V-2V=4V,若L2断路,电路断开,电压表无示数。
故答案为:4;6;0.
【分析】在串联电路中总电压是各用电器电压之和,若电路断路,电压表无示数。
24.【答案】220;开关;干路;不能
25.【答案】2.5V;0.3A
26.【答案】(1)1.2A, 0A;(2)0.72A;(3)1.8V
27.【答案】(1)调零
(2)两(或2)
(3)
【解析】【解答】(1)电流表和电压表在使用前都要进行调零;(2)电流表和电压表都有3个接线柱,其中两个正接线柱,一个负接线柱;(3)根据电流表串联、电压并联的使用规则,图甲中与灯L串联在一起的是电流表,与L并联的是电压表;图乙中与灯L1串联一起的是电流表,与L1并联一起的是电压表才能使两灯都亮。
【分析】(1)电流表和电压表使用前都要调零;(2)电流表和电压表都有3个接线柱;(3)和用电器串联的电表是电流表,电压表和用电器并联。
28.【答案】
【解析】【解答】根据要求,两灯泡串联,电路仅一条路径,电压表测L1电压,与并联,则右侧为电源,根据电流方向,上端必须为正极,左端为电建,中间为电压表,如下图所示
【分析】电压表和所测量的位置并联;串联电路中,各用电器顺次连接。
29.【答案】
【解析】【解答】电流表串联在电路中,电压表并联在用电器两侧,所以a为电压表,b为电压表,c为电流表。如图所示:
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出。
30.【答案】(1)不相同
(2)断开开关,电压表换用的量程
(3)
【解析】【解答】(1)若果选用规格相同的小灯泡,可能会得出特殊的数据,从而影响对普遍结论的分析,所以填“不同”;
(2)图中电压表的读数不超过3V,所以要改用小量程测量,读数更精确,所以填“断开开关,点烟表换用0~3V”的量程。
(3)分析数据即可得出结论。
【分析】此题考查了探究实验中避免实验结论的偶然性的问题,还有电压表量程的选择以及根据实验数据得出正确结论的能力,结合基础知识分析题意即可得到正确答案。
31.【答案】调零;不同;;①;电压表正负接线柱接反;错误;3
32.【答案】不变;变大;6V;1.12A
33.【答案】(1)化学
(2)铜片
(3)串
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