寒假作业07 电压及其测量（巩固培优）八年级科学新教材浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 电压及其测量 1.电压：(1)电压的作用：使自由电荷发生定向移动形成电流。电源是提供电压的装置。电压用字母U表示。 (2)电压的单位：伏特，简称伏(V)，常用单位还有千伏(kV)，毫伏(mV)，微伏(μV)。 1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV (3)常见的电压值： ①一节通干电池的电压：1.5V。②一只蓄电池的电压：2V。③对人体的安全电压：≤360V。④家庭照明电路电压：220V。⑤工厂动力用电电压：380V。 2.电压的测量：电压表，符号是：。 3. 电流表与电压表的比较 异同点 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源两端 不能 能 量程 0-0.6A，0-3A 0-3V，0-15V 每大格 0.2A，1A 0.1V，0.5V 每小格 0.02A，0.1A 0.1V，0.5V 电表电阻 很小，几乎为零，相当于短路。 很大，相当于开路(断路)。 同 使用前调零；读数时看清量程和每大(小)格代表的数值；电流由正接线柱流入负接线柱流出；被测值不能超过最大测量值。 4.串并联电路电压特点 （1） 串联电路电压特点：串联电路两端的电压总等于各串联导体两端电压之和。 表达式： （2） 并联电路电压特点：并联电路中干路两端和支路两端电压都相等。 表达式： 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列电路中电流表和电压表能显示L1的电流值和电压值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中。 A、图中两灯串联，电压表与灯L1串联，电流表与灯L1并联，电流表和电压表不能显示L1的电流值和电压值，故A错误； B、图中两灯串联，电压表与灯L2串联，电流表与灯L2并联，电流表和电压表不能显示L1的电流值和电压值，故B错误； C、图中两灯并联，电压表测量并联电路的电压，可以显示L1的电压值，电流表与灯L2串联，不能显示L1的电流值，故C错误； D、图中两灯并联，电压表测量并联电路的电压，电流表串联在干路上，当开关断开时，灯L2断路，只有灯L1工作，电流表和电压表能显示L1的电流值和电压值，故D正确。 2．如图所示电路，甲、乙是电学仪表，闭合开关S后，灯泡L1、L2均正常发光，则（　　） A．甲是电流表，乙是电压表 B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电流表 D．甲、乙都是电压表 【答案】B 【解析】要确定圆圈中的电表符号，首先要弄清电压表和电流表的正确使用方法：电流表要串联在电路中使用，而电压表要与被测用电器并联；根据图中各圆圈的位置以及和用电器的连接方式，结合电表的使用方法逐项进行分析。 A、如果甲是电流表，乙是电压表，电压表串联在电路中了，电阻很大，则两灯泡都不能发光，故A错误； B、如果甲是电压表，乙是电流表，则电流分别经灯L1和L2回负极，两灯都能发光，即灯L1和L2并联，故B正确； C、甲、乙都是电流表，则会造成电源短路，故C错误； D、甲、乙都是电压表，由于电压表电阻很大，电路中电流几乎为零，灯泡不发光，故D错误。 3．“伏特电池”是意大利物理学家伏打在1800年发明的，他把金属条浸入强酸溶液中时，发现在两个金属条间产生了稳定而又强劲的电流。小余利用两杯相同的可乐、铜片、锌片、LED小灯珠等材料制作可乐电池，模拟伏特电池的发明过程，实物连接如图所示。在实验中，他发现LED灯发光微弱，电压表示数为0.2V。关于本次实验，下列说法错误的是（　　） A．可乐电池的铜片为电源正极 B．一杯可乐产生的电压约为0.1V C．若LED灯短路，则电压表仍有示数 D．再串联两杯可乐能够使LED灯更亮 【答案】C 【解析】A、根据图示可知，电压表指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为可乐电池的正极，故A正确； B、由图可知，两个可乐电池串联，电压表示数为0.2V，即电源的总电压是0.2V，所以一杯可乐产生的电压约为0.1V，故B正确； C、若LED灯短路，则电压表被短路，电压表示数为零，故C错误； D、再串联两杯可乐，电源的总电压增大，能够使LED灯更亮，故D正确。 4．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.4A。下列说法中正确的是（　　） A．L1与L2是串联连接的 B．L1与L2两端电压比为3：2 C．流过L1的电流为0.6A D．流过L2的电流为0.2A 【答案】D 【解析】（1）由图可知，闭合开关S后，灯L1与L2并联；根据并联的电压规律可知L1与L2两端电压比。（2）电流表A1测通过L1的电流，电流表A测干路中的电流，开关S在干路中，由此可知开关的作用；根据电流表的示数可得干路中的电流和通过L1的电流，根据并联电路的电流规律可得通过L2的电流。 AB、由图可知，闭合开关S后，两灯并列接入电路，即灯L1与L2并联，根据并联的电压规律可知，L1与L2两端电压比为1：1，故A、B错误； CD、电流表A1测通过L1的电流，电流表A测干路中的电流，开关S在干路中，控制整个电路，故AB错误； 电流表A的示数为0.6A，即干路中的电流为I＝0.6A，电流表A1的示数为0.4A，即通过L1的电流为I1＝0.4A，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，故D正确、C错误。 5．某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时，设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时，滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下，该台秤（　　） A．称台上没有放物体时，电流表没有示数 B．测量的物体质量越大，电流表示数越大 C．测量的物体质量越大，电压表示数越大 D．用来反映物体质量大小的电表是电流表 【答案】C 【解析】由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知电路中的电流变化；电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压；由图可知，物体的质量越大，弹簧越短，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压变化情况，据此分析。 AB、由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知，由于电源电压不变，所以电路中的电流不变，故AB错误； CD、由图可知，电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压，物体的质量越大，弹簧越短，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，由于电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压就越大，因此用来反映物体质量大小的电表是电压表，故C正确、D错误。 6．某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后，用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，就可以测出Ubc B．若实验时电压表示数Uab＝Uac≠0，可能是a、b之间发生了断路 C．若实验时两盏灯均不亮，一定是a、b间断路了 D．测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍 【答案】B 【解析】A、测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，此时电压表的正负接线柱接反了，不能测量出电压，故A错误； B、当a、b之间发生断路时，电压表接在ab间时，电压表测量的是电源电压，有示数；电压表接在ac间时，电压表也测量电源电压，有示数，故B正确； C、两灯串联，若实验时两盏灯均不亮，可能是a、b间断路了，也可能是b、c间断路，故C错误； D、若两个灯泡的规格是不同的，则两个灯泡分担的电压可能不同，测ac间电压时电压表的偏转角度不一定是测ab间电压表偏转角度的2倍，故D错误。 7．如图所示，电源电压不变，当变阻器的滑片P向右移动时，三只电表的读数变化情况（　　） A．V2增大，V1不变，A不变 B．V2增大，V1减小，A减小 C．V2减小，V1增大，A增大 D．V2为零，V1增大，A增大 【答案】A 【解析】∵当变阻器的滑片P向右移动时，电路为R1与滑动变阻器的最大阻值串联， ∴电路中的总电阻不变，∵I，∴电路中的电流不变，即电流表的示数不变； ∵U＝IR，∴R1两端的电压不变，即电压表V1的示数不变； ∴变阻器的滑片P向右移动时，电压表V2所测电阻变大，即电压表示数变大。 8．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 【答案】A 【解析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压；当电路各处完好时，这两个电压值是不会相等的，指针一样，则说明选择的量程不同。 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。 9．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 【答案】B 【解析】首先根据串联电路的电压特点（U＝U1+U2）确定电压表V1、V2示数的大小，然后根据电压表的读数方法读出示数。 因为电阻R1和R2串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压， 根据串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是0﹣15V的量程分度值为0.5V，根据指针位置可知，电压表读数为U＝7.5V；表V2选的是0﹣3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置可知，电压表读数为U2＝1.5V； 根据串联电路的电压特点可得，R1的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。 10．某小组开展“彩灯带设计”实践活动，涉及以下环节： （1）小组成员打算先将额定电压为11V的彩灯泡串联成短灯带（如图甲），再将短灯带通过一定方式连接起来，使每一条短灯带都能在220V电压下安全工作。 ①为确保安全，每个彩灯泡两端的电压不能超过其额定电压，则一条短灯带中至少要串联_________个彩灯泡。 ②将短灯带连接时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种方案（如图乙），请选择正确的方案并阐述理由：___________________________________________________________ ____________________________________。 （2）小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果。闪泡的内部结构及工作原理如图丙所示：常温下金属片2与金属片1接触，升温后发生形变就与金属片1断开，温度降低又恢复原状。据图分析，闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的_________（填字母）两个接线柱。 【答案】（1）①20；（2）方案Ⅱ；短灯带的正常工作电压是220V，并联使得每个短灯带都能正常发光；（3）a、c。 【解析】（1）①将彩灯泡串联成短灯带，根据串联电压规律知，串联的个数为n20（个）； ②短灯带的正常工作电压是220V，要连成长灯带，必须把各个短灯带并联，才能正常发光，故选：Ⅱ； （2）实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，此时应该使得电路断开，因而连接ac接线柱，温度降低又恢复原状，电路重新接通。 11．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，请根据图像回答以下问题： （1）将甲和乙并联，若电源电压为2V，则干路的电流为_________A。 （2）将甲和乙串联，若电源电压为3V，则乙两端的电压为_________V。 【答案】（1）0.9；（2）1。 【解析】（1）将甲、乙并联，当它们两端的电压为2V时，由图像可知通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I＝0.4A+0.5A＝0.9A； （2）将甲和乙串联，串联电路各处电流相等，由图可知电流为0.4A时，U甲＝2V，U乙＝1V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知电源的电压U＝U甲+U乙＝2V+1V＝3V，即将甲、乙串联，电源两端电压为3V时，乙两端的电压为1V。 12．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L1两端的电压后，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__________________。 【答案】（1）不同； （2）电压表选用的量程过大；（3）电压表的正负接线柱接反。 【解析】（1）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （2）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大； （3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。 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。 13．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）_________ ___________________________________________________________________________________________________。 【答案】（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。 【解析】根据电压表的正确使用方法进行分析，即电压表与被测用电器并联，电流从电压表的正极流入，负极流出，所测电压不能超过电压表的量程。 （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。 14．甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图所示是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线，现将两灯串联后接在电源两端，使其中一个灯泡正常发光，并保证电力安全，则电路的工作电流和电源最大电压分别_________A和_________V。 【答案】04；8。 【解析】甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：甲正常工作时的电流为0.7A，乙正常工作时的电流为0.4A，由于串联电路中各处的电流相等，则两灯泡串联时，电路的最大电流为0.4A，此时乙灯泡正常发光； 由图象可知，0.4A所对应的电压分别U甲＝2V，U乙＝6V，则根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知电源电压为：U＝U甲+U乙＝2V+6V＝8V。 15．同学们用老师准备的配套器材，分组开展实验研究串联电路，某组的实验过程中： （1）根据图A连接电路时发生了错误，图B为该组同学连接的实物图。闭合电键，所有元件均完好且接触良好，发现L1_________（发光/不发光），L2_________（发光/不发光）。 （2）正确连接电路后，用电压表测量电源两端的电压时，应把电压表与电源_________ （串联/并联）。 （3）若电压表的示数如图C所示，此时电源两端电压的大小为_________V。 （4）若在电路中减少一节电池，电压表的读数会_________（增大/不变/减小）。 【答案】（1）发光；不发光；（2）并联；（3）2.6；（4）减小。 【解析】（1）观察实物图B会发现，小灯泡L2没有连接到电路中，故小灯泡L1 发光，L2不发光； （2）用电压表测量电源两端的电压时，应该把电压表与电源并联； （3）如图所示电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V； （4）串联电池组的电压等于各电池电压的和，如果在电路中减少一节电池，电源电压减小，则电压表的读数会减小。 16．如图所示，灯L1与灯L2串联，先用电压表测灯L1两端电压，再测灯L2两端电压时，小滨和小江用了二种不同的方法，请你对他们的做法进行评价。 （1）小滨：只将电压表接A的一端改接C，这种接法：_________（选填“正确”或“不正确”），理由：___________________________。 （2）小江：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）_________ _______________________________________________________________。 【答案】（1）不正确；电压表正负接线柱接反了；（2）不可行，被测电压可能会超过电压表的量程（可行，只要电源电压不超过此时电压表所选量程）。 【解析】电压表测电压时，应与待测电路并联，电压表正负接线柱不要接反，否则电表指针将反向偏转；根据电路图分析答题。 （1）原来电压表正确连接，如果只将电压表接A的一端改接C，则电压表正负接线柱将接反，电压表指针将反向偏转，不能测出灯L2两端电压，小滨的做法是不正确的； （2）如果只将电压表接B的一端改接C，电压表连接正确，电压表测两灯泡串联总电压，电压表两灯泡的总电压减去L1的电压，就是灯L2两端电压，小江的接法是正确的，只要电源电压不超过此时电压表所选量程，则方法可行，如果被测电压超过电压表的量程；，则不可行。 17．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。__________________。 【答案】（1）3；（2）2.9；（3）并联电路各支路电压相等；（4）见解析。 【解析】（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。 18．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 【答案】C 【解析】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。 19．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 【答案】D 【解析】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。 20．嘉兴正努力创建儿童友好型城市，空气环境质量是重要环节。我校科技小组同学利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯：如图乙所示为气敏电阻阻值R随有害尾气浓度β变化的曲线。由图可知当有害尾气浓度β变大时，电压表的示数将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；如果该电压表损坏，也可以粗略通过观察_________来判断有害尾气浓度β的变化。 【答案】变小；小灯亮度。 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压； 由图乙可知，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，灯泡L两端的电压变大，指示灯亮度增大；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。 有害气体浓度变化，气敏电阻阻值变化，电路中的电流变化，小灯亮度会发生变化，因此根据小灯亮度变化可以推断有害气体浓度变化。 21．如图所示。电源电压为12V，V1示数为8V，V2示数为6V，则： （1）灯泡L1、L2、L3两端电压分别是多大？ （2）若把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，A1表示数为5A，A2表示数为3A，干路电流为6A，请问通过L1、L2、L3的电流分别为多少A？ 【解析】（1）由图可知，灯泡L1、L2、L3串联，电压表V2测L1、L2两端电压之和，电压表V1测灯泡L2、L3两端的电压之和。根据串联电路的电压规律求灯泡L1、L2、L3两端的电压； （2）把电压表换成电流表后，灯泡L1、L2、L3并联，电流表A1测通过L1和L2的电流之和，电流表A2测通过L2和L3支路的电流之和。根据并联电路的电流规律求通过L1、L2、L3的电流。 解：（1）由图可知，灯泡L1、L2、L3串联，电压表V2测L1、L2两端电压之和，电压表V1测灯泡L2、L3两端的电压之和。 因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以灯泡L1的两端电压： U1＝U﹣UV1＝12V﹣8V＝4V； 灯泡L3的两端电压：U3＝U﹣UV2＝12V﹣6V＝6V； 灯泡L2的两端电压：U2＝U﹣U1﹣U3＝12V﹣4V﹣6V＝2V； （2）把电压表换成电流表后，灯泡L1、L2、L3并联，电流表A1测通过L1和L2的电流之和，电流表A2测通过L2和L3支路的电流之和。 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以通过灯L1的电流：I1＝I﹣IA2＝6A﹣3A＝3A， 通过灯L3的电流：I3＝I﹣IA1＝6A﹣5A＝1A， 通过灯L2的电流：I2＝I﹣I1﹣I3＝6A﹣3A﹣1A＝2A。 答：（1）灯泡L1、L2、L3两端电压分别是4V、2V和6V； （2）通过L1、L2、L3的电流分别为3A、2A和1A。 22．小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表（可精确到0.01伏）测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中R1R2为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示： 实验组别 R1（欧） R1的电压U1（伏） R2（欧） R2的电压U2（伏） 电源电压U（伏） 1 10 1.2 10 1.2 3.0 2 10 0.86 20 1.72 3.0 3 20 1.33 20 1.33 3.0 4 30 1.64 20 1.09 3.0 5 50 1.5 45 1.35 3.0 （1）在连接电路时，开关要处于_________状态。 （2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有_________（填字母，可多选），并及时进行了改正。 A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路 （3）分析1、3组别的数据，可得出结论：___________________________。 （4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是___________________________ ____________________________________。 【答案】（1）断开；（2）BC；（3）串联电路中，电阻阻值相等时，电阻两端分到的电压相等；（4）由于导线和电源内部电阻等因素导致。 【解析】（1）在连接电路时，为了防止连接过程中出现短路等损坏电路元件的情况，开关应处于断开状态。 （2）在第1组别实验中，R1两端电压为3V（等于电源电压），R2两端电压为0V。如果R1断路，那么电压表与R2串联，R2两端电压为0V，电压表测电源电压，R1两端电压为3V，符合题意；如果R2短路，R2两端电压为0V，电压表测R1两端电压，等于电源电压3V。所以电路可能出现的问题是R1断路或R2短路，故选BC。 （3）分析1、3组别的数据，发现两电阻的阻值相等，两端电压相等，可以得出结论：串联电路中，电阻阻值相等时，电阻两端分到的电压相等。 （4）根据实验数据，多次实验都发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压，这不是偶然现象，因为电子电压表虽然精确到0.01V，但在测量过程中仍然存在测量误差，且导线和电源内部存在电阻等因素导致的测量差异。 23．小科以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如表。 序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V R总/Ω Uab/V 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 （1）分析上述实验数据，除了能得到Uab＝U1+U2的规律外，小科还发现： ①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2＝_________（用R1、R2表示）。 ②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小_________（填“会”或“不会”）变化。 （2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3＝20Ω和R4＝20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S，则ab两点之间的电压为_________。 【答案】（1）①R1：R2；②会；（2）2.2V。 【解析】（1）①由表中数据可知，U1：U2＝R1：R2， ②由表中数据可知，总电阻为10Ω、15Ω、20Ω时，ab两端的电压Uab分别为2.2V、2.4V、2.5V，所以当R总发生变化时，Uab大小会变化。 （2）将R3＝20Ω和R4＝20Ω并联后的总电阻为： ， 由表中数据可知，此时ab两点之间的电压为2.2V。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 电压及其测量 1.电压：(1)电压的作用：使自由电荷发生定向移动形成电流。电源是提供电压的装置。电压用字母U表示。 (2)电压的单位：伏特，简称伏(V)，常用单位还有千伏(kV)，毫伏(mV)，微伏(μV)。 1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV (3)常见的电压值： ①一节通干电池的电压：1.5V。②一只蓄电池的电压：2V。③对人体的安全电压：≤360V。④家庭照明电路电压：220V。⑤工厂动力用电电压：380V。 2.电压的测量：电压表，符号是：。 3. 电流表与电压表的比较 异同点 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源两端 不能 能 量程 0-0.6A，0-3A 0-3V，0-15V 每大格 0.2A，1A 0.1V，0.5V 每小格 0.02A，0.1A 0.1V，0.5V 电表电阻 很小，几乎为零，相当于短路。 很大，相当于开路(断路)。 同 使用前调零；读数时看清量程和每大(小)格代表的数值；电流由正接线柱流入负接线柱流出；被测值不能超过最大测量值。 4.串并联电路电压特点 （1） 串联电路电压特点：串联电路两端的电压总等于各串联导体两端电压之和。 表达式： （2） 并联电路电压特点：并联电路中干路两端和支路两端电压都相等。 表达式： 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列电路中电流表和电压表能显示L1的电流值和电压值的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示电路，甲、乙是电学仪表，闭合开关S后，灯泡L1、L2均正常发光，则（　　） A．甲是电流表，乙是电压表 B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电流表 D．甲、乙都是电压表 3．“伏特电池”是意大利物理学家伏打在1800年发明的，他把金属条浸入强酸溶液中时，发现在两个金属条间产生了稳定而又强劲的电流。小余利用两杯相同的可乐、铜片、锌片、LED小灯珠等材料制作可乐电池，模拟伏特电池的发明过程，实物连接如图所示。在实验中，他发现LED灯发光微弱，电压表示数为0.2V。关于本次实验，下列说法错误的是（　　） A．可乐电池的铜片为电源正极 B．一杯可乐产生的电压约为0.1V C．若LED灯短路，则电压表仍有示数 D．再串联两杯可乐能够使LED灯更亮 4．如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.4A。下列说法中正确的是（　　） A．L1与L2是串联连接的 B．L1与L2两端电压比为3：2 C．流过L1的电流为0.6A D．流过L2的电流为0.2A 5．某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时，设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时，滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下，该台秤（　　） A．称台上没有放物体时，电流表没有示数 B．测量的物体质量越大，电流表示数越大 C．测量的物体质量越大，电压表示数越大 D．用来反映物体质量大小的电表是电流表 6．某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后，用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，就可以测出Ubc B．若实验时电压表示数Uab＝Uac≠0，可能是a、b之间发生了断路 C．若实验时两盏灯均不亮，一定是a、b间断路了 D．测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍 7．如图所示，电源电压不变，当变阻器的滑片P向右移动时，三只电表的读数变化情况（　　） A．V2增大，V1不变，A不变 B．V2增大，V1减小，A减小 C．V2减小，V1增大，A增大 D．V2为零，V1增大，A增大 8．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．小珠用如图甲所示电路探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．7.5V、1.5V B．6V、1.5V C．1.5V、7.5V D．1.5V、6V 10．某小组开展“彩灯带设计”实践活动，涉及以下环节： （1）小组成员打算先将额定电压为11V的彩灯泡串联成短灯带（如图甲），再将短灯带通过一定方式连接起来，使每一条短灯带都能在220V电压下安全工作。 ①为确保安全，每个彩灯泡两端的电压不能超过其额定电压，则一条短灯带中至少要串联_________个彩灯泡。 ②将短灯带连接时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种方案（如图乙），请选择正确的方案并阐述理由：___________________________________________________________ ____________________________________。 （2）小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果。闪泡的内部结构及工作原理如图丙所示：常温下金属片2与金属片1接触，升温后发生形变就与金属片1断开，温度降低又恢复原状。据图分析，闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的_________（填字母）两个接线柱。 11．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，请根据图像回答以下问题： （1）将甲和乙并联，若电源电压为2V，则干路的电流为_________A。 （2）将甲和乙串联，若电源电压为3V，则乙两端的电压为_________V。 12．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L1两端的电压后，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__________________。 13．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）_________ ___________________________________________________________________________________________________。 14．甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图所示是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线，现将两灯串联后接在电源两端，使其中一个灯泡正常发光，并保证电力安全，则电路的工作电流和电源最大电压分别_________A和_________V。 15．同学们用老师准备的配套器材，分组开展实验研究串联电路，某组的实验过程中： （1）根据图A连接电路时发生了错误，图B为该组同学连接的实物图。闭合电键，所有元件均完好且接触良好，发现L1_________（发光/不发光），L2_________（发光/不发光）。 （2）正确连接电路后，用电压表测量电源两端的电压时，应把电压表与电源_________ （串联/并联）。 （3）若电压表的示数如图C所示，此时电源两端电压的大小为_________V。 （4）若在电路中减少一节电池，电压表的读数会_________（增大/不变/减小）。 16．如图所示，灯L1与灯L2串联，先用电压表测灯L1两端电压，再测灯L2两端电压时，小滨和小江用了二种不同的方法，请你对他们的做法进行评价。 （1）小滨：只将电压表接A的一端改接C，这种接法：_________（选填“正确”或“不正确”），理由：___________________________。 （2）小江：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）_________ _______________________________________________________________。 17．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。__________________。 18．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 19．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 20．嘉兴正努力创建儿童友好型城市，空气环境质量是重要环节。我校科技小组同学利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯：如图乙所示为气敏电阻阻值R随有害尾气浓度β变化的曲线。由图可知当有害尾气浓度β变大时，电压表的示数将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；如果该电压表损坏，也可以粗略通过观察_________来判断有害尾气浓度β的变化。 21．如图所示。电源电压为12V，V1示数为8V，V2示数为6V，则： （1）灯泡L1、L2、L3两端电压分别是多大？ （2）若把电压表V1换成电流表A1，电压表V2换成电流表A2，A1表示数为5A，A2表示数为3A，干路电流为6A，请问通过L1、L2、L3的电流分别为多少A？ 22．小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表（可精确到0.01伏）测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中R1R2为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示： 实验组别 R1（欧） R1的电压U1（伏） R2（欧） R2的电压U2（伏） 电源电压U（伏） 1 10 1.2 10 1.2 3.0 2 10 0.86 20 1.72 3.0 3 20 1.33 20 1.33 3.0 4 30 1.64 20 1.09 3.0 5 50 1.5 45 1.35 3.0 （1）在连接电路时，开关要处于_________状态。 （2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有_________（填字母，可多选），并及时进行了改正。 A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路 （3）分析1、3组别的数据，可得出结论：___________________________。 （4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是___________________________ ____________________________________。 23．小科以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如表。 序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V R总/Ω Uab/V 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 （1）分析上述实验数据，除了能得到Uab＝U1+U2的规律外，小科还发现： ①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2＝_________（用R1、R2表示）。 ②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小_________（填“会”或“不会”）变化。 （2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3＝20Ω和R4＝20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S，则ab两点之间的电压为_________。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $