11.5 电压及其测量 同步练-2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦电压测量与串并联电路规律，通过选择、填空、实验探究三级分层，实现从概念辨析到综合应用的知识巩固，适配新授课基础夯实与能力初步培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|电压测量方法、串并联电压规律|选择题结合电路故障情境考查科学推理| |技能应用|电路故障分析、仪器读数与计算|填空题联系LED灯带等生活实例强化物理观念| |探究深化|实验方案设计、数据处理与误差分析|实验探究题通过多次测量与方案评估培养科学探究能力|

11.5 电压及其测量 一．选择题 1．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关，电路正常工作，过了一会儿，有灯泡熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A．开关短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2开路 D．灯泡L1短路 2．随着智能家居的普及，家庭里的LED灯带、感应小夜灯、门铃指示灯等常常采用串联电路连接。为了研究这类照明电路的电压分配规律，小明用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（　　） A．测出L1电压后，导线B不动，将导线从A改接到C，可测出L2两端电压 B．更换不同规格的小灯泡进行多次实验，是为了求平均值减小实验误差 C．得出实验结论：在串联电路中，各支路电压之和等于总电压 D．小明实验过程中发现灯泡L1不亮，灯泡L2亮，可能是灯泡L1两端电压较小造成的 3．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1测的是灯L1的电流 B．电流表A2测的是总电流 C．电压表可以测电源两端的电压 D．取下L1时，L2不能正常发光 4．在如图1所示的电路中，V1、V2都是有0～3V和0～15V两个量程的电压表。当闭合开关后，电压表V2量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．电压表V2测L2两端电压，读数5.4V B．电压表V2测L1两端电压，读数1.4V C．电压表V2测L1和电源电压，读数7V D．电压表V2到L2两端电压，读数1.4V 5．如图所示的电路，闭合开关后，电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则下列说法正确的是（　　） A．电压表V1测电源正负极间电压 B．电压表V2测小灯泡L2两端电压 C．电压表V1和V2的测量值不相同 D．小灯泡L1和L2的规格是相同的 6．如图，闭合开关S，两个小灯泡均正常发光，两电表均有示数。过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，另一个灯仍然发光，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，分析正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2并联 B．电压表测量L1两端电压 C．示数减小到零的电表为电压表 D．该电路故障可能是断路 7．如图所示，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2串联 B．若断开开关S2，电流表示数会变小 C．若小灯泡L1比L2亮，原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大 D．若只闭合开关S2，电路中只有小灯泡L2发光 8．随着智能家居的普及，家庭里的LED灯带、感应小夜灯、门铃指示灯等常常采用串联电路连接。为了研究这类照明电路的电压分配规律，小明用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（　　） A．测出L1电压后，导线b不动，将导线从a改接到c，可测出L2两端电压 B．更换不同规格的小灯泡进行多次实验，是为了求平均值减小实验误差 C．得出实验结论：在串联电路中，各支路电压之和等于总电压 D．小明实验过程中发现灯泡L1不亮，灯泡L2亮，可能是灯泡L1两端电压较小造成的 二．填空题 1．如图所示，电流表的示数是 　 　 A，电压表的示数是 　 　 V。 2．如图所示，把两个灯泡L1和L2串联起来，再把两端接到电源上，已知电压表读数为零，这可能是灯泡L1出现　 　 ，也可能是灯泡L2出现　 　 故障。 3．如图所示，这是小明弟弟的电动玩具车，该玩具车需要电压为6V的电源，该电压对人体是　 　 （选填“安全”或“不安全”）的，可以由　 　 节新干电池串联而成。 4．一种节日彩灯由44只完全相同的彩灯串联接到220V的家庭电路中，44只彩灯同时正常发光时测得电源插头处的电流是400mA。那么，通过第40只彩灯的电流是 　 　 mA，第40只彩灯两端的电压是 　 　 V。 5．如图所示，小科将铜片和锌片插入橙子制作了一个“水果电池”，并用这个电池给图中的两个LED灯供电，则锌片是该电池的　 　 极，这两个LED灯两端的电压　 　 （选填“相等”或“不相等”）。 三．实验探究题 1．小亮在探究“串联电路的电压规律”实验中，连接了如图甲的电路，电源为两节新干电池。 （1）闭合开关，用电压表测量L1两端的电压时，电压表示数如图乙，为了使本次测量结果更精确，接下来的步骤应该是：　 　 （填字母）； A．断开开关，将电压表更换为小测量范围 B．断开开关，将电压表重新调零 （2）闭合开关开始实验后，两灯正常工作，一段时间后突然两灯都熄灭，电压表示数增大为电源电压，若故障只出现在两个灯上，且只有一处故障，故障可能是　 　 ；（选填“L1断路”“L1短路”“L2断路”或“L2短路”） （3）用电压表分别测出的L1和L2两端电压及电源两端电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，得到的数据记录在表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压规律是　 　 （用公式表示）； 实验次序 U1/V U2/V U/V 1 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 （4）下列实验中进行多次测量的目的与本实验不相同的是　 　 （填字母）； A．测量物体的长度 B．探究串联电路中电流的规律 C．探究摩擦力大小的影响因素。 （5）小亮为了不反复拆接电压表，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2两端的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是：　 　 。 2．在“探究串联电路的电压规律”的实验中，实验器材包括两节新干电池、小灯泡、电压表、开关和若干导线。 （1）同学们在检查实验器材时，发现电压表的指针位置如图甲所示，接下来要对电压表进行的操作是　 　 。 （2）根据图乙所示的电路图，请用笔画线代替导线将图丙中的实物电路连接完整。 （3）写出在连接电路时应该注意的一个事项：　 　 。 （4）连接好电路，闭合开关S后，同学们发现灯L1、L2都不亮，且电压表示数为0。若只有灯L1或灯L2中的一处发生故障，则故障是　 　 。 （5）排除故障后，正确测量灯L1两端的电压。在测量灯L2两端的电压时，小明提出：为了节省时间，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并将接A连接点的线端直接改接到C连接点上，即可测量灯L2两端的电压。请问小明提出的做法不能测出灯L2两端的电压，请说明理由。　 　 。 （6）同学们正确实验并记录的数据如表，接下来应进行的是　 　 （填字母）。 灯L1两端的电压U1 灯L2两端的电压U2 灯L1、L2串联后的总电压U 1.4 1.4 2.8 A．分析表中的数据，得出实验结论 B．改变电源电压，进行多次实验 C．使用规格相同小灯泡，进行多次实验 D．换规格不同的小灯泡，进行多次实验 （7）小明发现表格设计存在问题，该问题是：　 　 。 参考答案： 一．选择题 1．【解答】解：根据题意和电路图可知，灯泡L1与L2串联，电流表测量电路中的总电流，电压表测量灯泡L2两端的电压。 A．若开关发生短路，因开关原先已处于闭合状态，电路工作状态不会改变，灯泡正常发光且电表示数不变，故A不符合题意； B．若灯泡L1开路，整个电路断开，电流表示数变为零，同时电压表无法与电源正极形成通路，电压表示数也变为零，即两个电表示数均变小，故B不符合题意； C．若灯泡L2开路，电路断开导致电流表示数变为零，此时电压表与灯泡L1串联后接在电源两端，由于电压表内阻极大，其示数接近电源电压，即电压表示数变大，符合“只有一个电表的示数变大”的条件，故C符合题意； D．若灯泡L1短路，灯泡L1熄灭，电路总电阻减小，根据可知电流表示数变大，同时电压表直接测量电源电压，其示数也变大，即两个电表示数均变大，故D不符合题意。 故选：C。 2．【解答】解： A．测量L1电压时，电压表满足电流“正进负出”；若保持导线B不动，将导线A改接到C，会使电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，无法测出L2两端电压，故A错误； B．根据一组数据得出的结论有偶然性，更换不同规格小灯泡多次实验，目的是避免偶然性，得到普遍规律，不是为了求平均值减小误差，故B错误； C．“支路”是并联电路的概念，串联电路没有支路的说法，正确结论是：串联电路中，各部分电路两端的电压之和等于总电压，故C错误； D．两灯泡串联，通过两灯的电流相等，根据P＝UI，若两端L1电压较小，则L1实际功率很小，不足以发光，L2两端电压大，实际功率大，能够发光，故D正确。 故选：D。 3．【解答】解：AB．由电路图可知，L1、L2是并联的，A1在干路，则A1测的是干路电流，A2在L2所在的支路，则A2测的是L2所在的支路电流，故AB错误； C．L1、L2是并联的，所以电压表测的既是电源电压也是L1或L2的电压，故C正确； D．L1、L2是并联的，互不影响，如果取下L1，L2是可以正常发光的，故D错误。 故选：C。 4．【解答】解：由图知电路为L1、L2组成的串联电路，电压表V1测电源电压，V2测L2两端电压，由图2可知，V2选用0～3V量程，分度值0.1V，读数为 1.4V，故D正确，ABC错误。 故选：D。 5．【解答】解：L1和L2串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测电源电压，闭合开关后，电压表V1和V2的指针偏转角度相同，所以5U1＝U2，因此电压表V1和V2的测量值不同，根据串联电路电压的规律，此时L2两端电压为UL2＝U2﹣U1＝5U1﹣U1＝4U1 根据串联分压，可得，所以小灯泡L1和L2的规格不同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 6．【解答】解：AB．如电路图所示，灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测通过的电流，故AB错误； CD、如果灯泡L1开路，两个灯泡都熄灭，电压表和电流表都没有示数，不符合题意； 如果灯泡L2开路，两个灯泡都熄灭，电压表示数增大，电流表示数减小为零，不符合题意； 如果灯泡L1短路，L2正常，电压表和电流表示数都变大，不符合题意； 如果灯泡L2短路，L1正常，电流表示数变大，电压表被短路示数减小为零，故C符合题意，D不符合题意。 故选：C。 7．【解答】解：A、由图可知，两灯泡并列连接，是并联关系，开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，电流表测量干路电流，故A错误； B、若断开开关S2，灯泡L2断路，只有灯泡L1工作，干路电流变小，电流表示数会变小，故B正确； C、并联电路各支路两端电压相等，所以小灯泡L1两端的电压与L2两端的电压一样大，故C错误； D、开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，若只闭合开关S2，两灯都不能发光，故D错误。 故选：B。 8．【解答】解：A．测量L1电压时，电流要从电压表正接线柱流入，若保持导线B不动，将导线A改接到C，会使电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，无法测出L2两端电压，故A错误； B．本实验是探究串联电路电压规律的探究性实验，更换不同规格小灯泡多次实验，目的得到普遍规律，故B错误； C．“支路”是并联电路的概念，串联电路没有支路的说法，正确结论是：串联电路中，各部分电路两端的电压之和等于总电压，故C错误； D．两灯泡串联，通过两灯的电流相等，根据P＝UI，若两端L1电压较小，则L1实际功率很小，不足以发光，L2两端电压大，实际功率大，能够发光，故D正确。 故选：D。 二．填空题 1．【解答】解：如图，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，读数为2.5V。 故答案为：0.24；2.5。 2．【解答】解：根据电路图可知，两灯泡串联，当灯泡L1短路时，电压表也被短路，因此电压表示数为零； 当灯泡L2发生断路时，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，则电压表示数为零； 因此当电压表示数为零时，电路故障可能为灯泡L1短路或灯泡L2断路。 故答案为：短路；断路。 3．【解答】解：对人体安全的电压不高于36V，所以该电压对人体是安全的； 串联电池组的总电压等于各电池电压之和，一节新干电池的电压是1.5V，因此需要的节数。 故答案为：安全；4。 4．【解答】解：该节日彩灯串联到220V的家庭电路中，由串联电路电流处处相等可知通过第40只彩灯的电流I＝I电源处＝400mA。由串联电路电压规律和彩灯完全相同可知每个彩灯两端的电压都相等，均等于5V。 故答案为：400；5。 5．【解答】解：发光二极管具有单向导电性，只有电流从它的正极流入、负极流出时，它才会发光，由图可知，锌片是电池的负极； 由电路连接可知，两个LED并联，并联电路中各支路两端电压相等，因此两个LED两端的电压相等。 故答案为：负；相等。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）图乙可知，电压表接了0～15V大量程，指针偏转角度很小，说明被测电压小于3V，换用0～3V小量程测量结果更精确，因此选A。 （2）两灯都熄灭说明电路可能存在断路；电压表示数增大为电源电压，说明电压表能连通到电源两极，如果故障只存在灯泡，则故障是L1断路。 （3）分析表格数据，每组数据都满足总电压等于两个灯泡两端电压之和，因此串联电路电压规律为U＝U1+U2。 （4）本实验多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。测量物体长度时多次测量的目的是减小误差；探究电流规律、探究摩擦力影响因素，多次测量都是为了寻找普遍规律。 故选A。 （5）若只闭合S和S1时，电压表正负接线柱连接正确；则只闭合S和S2时，电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出，正负接线柱接反，不能正确测量电压。 故答案为：（1）A； （2）L1断路； （3）U＝U1+U2； （4）A； （5）有一次测量时电压表的正负接线柱会接反。 2．【解答】解：（1）在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，未接入电路时指针偏向零刻度线左侧，故应将电压表调零后再使用。 （2）由乙图可知两灯串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，故将两灯泡串联即可，结合电源为两节干电池，则可确定电压表选用0～3V的小量程即可，实物图连接如图所示： （3）连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 （4）由电路图知，两灯泡串联，闭合开关S后，电压表测灯泡L1两端的电压，灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，且电压表没有示数，说明L1的两端不能与电源连通，故是L2断路。 （5）保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，这样电压表的正负接线柱接反，指针会反偏，不能测出灯L2两端电压。 （6）一次实验结论具有偶然性，本次实验只用了同规格灯泡，得到一组数据，需要换用不同规格的小灯泡多次实验，得到普遍规律，故选D。 （7）物理数据需要带单位，表格中只有电压数值，没有标注单位，是表格设计的问题。 故答案为：（1）调零； （2）； （3）开关要断开； （4）灯L2断路； （5）不能，会使电压表的正、负接线柱接反； （6）D； （7）电压没有单位。 学科网（北京）股份有限公司 $