16.1 电压 分层练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-21
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内容正文:
【核心素养】16.1 电压 分层练习 (原卷版)
(
基础巩固
)
知识点一:电压
1.小明家在进行装修时对一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A.对人体安全的电压为小于36V
B.一节7号南孚新干电池的电压为2V
C.家庭电路中的电压为220V
D.家用空调工作时的电流为0.5A
2.关于电压和电流,下列说法正确的是( )
A.电压的作用是使电路中产生自由电荷
B.只要有电压,电路中就一定有持续电流
C.电压可以使电荷定向移动,从而形成电流
D.断开开关后,电路中无电流通过,电源电压为0
3.一节新干电池的电压为 V;若要将一节干电池正确装入电池盒,应将图甲中电池的A端接到图乙电池盒的 (选填“B”或“C”)接线柱。
4.如图甲所示是我们生活中经常用到的干电池,一节新干电池的电压是 V= mV,图乙是普通电池盒,我们安装电池时,电池的 (选填“正”或“负”)极应对准电池盒中弹簧一端。
5.如图所示,将铝板和碳棒放在海水中,相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮,让海上的船只看清方位。下列说法正确的是( )
A.这个电池能产生电荷 B.这个电池能提供电压
C.碳棒是这个电池的正极 D.这个电池将机械能转化为电能
6.类比法是初中物理学习中的一种常用方法。如图所示,我们用电路类比水路,用电流类比水流,用电压类比水压来解释电流的形成。请完成下列表格的填写。
水路
电路
装置
作用
装置
作用
水管
传输水流
导线
传输电流
抽水机
为水路提供水压(目的是使水管中的水定向运动形成水流)
电源
为电路提供① (目的是使电路中的② 定向移动形成③
阀门
控制水路的通断
④
控制电路的⑤
水轮机
工作时消耗水能
电灯
工作时消耗⑥
知识点二:电压表
7.关于电压表的使用,下列说法不正确的是( )
A.要把电压表与被测电路并联
B.用电压表测电压时,量程要选得合适
C.绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源的两极上
D.电流应从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
8.如图所示,是小明同学设计的用电压表测量灯两端的电压的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的四个图中,闭合开关S后,用电压表测灯电压连接正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图是小军自制的盐水电池,他用电压表对盐水电池的电压进行了测量,下列说法合理的是( )
A.盐水电池的铜片为电池的负极
B.盐水电池的电压是2V
C.盐水电池对外供电时,机械能转化为电能
D.盐水电池对外供电时,化学能转化为电能
11.某同学利用如图所示电路进行实验,闭合开关S后,电路正常工作,其中电压表测量的是 ( )
A.灯泡L1两端电压 B.灯泡L2两端电压
C.电源电压 D.电流表两端电压
12.如题图甲所示是某次物理课上小明连接的电路。
(1)请在答题卡的虚线框内画出对应的电路图 ,
(2)闭合开关后,灯泡L1、L2均发光,电压表V1、V2示数分别如题图乙、丙所示,则灯泡L1两端的电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V,电压表V的示数应为 V.
知识点三:含电压表电路的识别
13.如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是 ( )
A.两灯是并联连接的
B.电压表测量的是灯 L1两端的电压
C.开关断开后,电压表示数变为零
D.若灯L2短路了,则电压表示数会变小
14.如图甲所示电路,电源电压为3V,使用适当的量程后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则( )
A.小灯泡L1、L2是串联,电压表测的是L2两端的电压
B.小灯泡L1、L2是并联,电压表测的是L1两端的电压
C.L1两端的电压是0.5V;若开关断开,电压表示数为0V
D.L2两端的电压是2.5V;若开关断开,电压表示数为3V
15.如题图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合S1时,电压表测量的是L1两端的电压
C.闭合S1、S2时,灯泡L1、L2并联,电流表测量的是流经L1的电流
D.闭合S1、S2时,电压表不能测量L2两端的电压
16.如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A.小灯泡L1和L2是串联连接的 B.电压表无法测量灯L2的电压
C.断开S2后电压表的示数不变 D.断开S2后电流表的示数不变
17.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L1,L2规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为 10V
B.若测量L1的电压,只需将导线 n从 D点拆下,再接到 A点
C.若将小灯泡L2从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若 CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
18.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
19.如图所示,电路连接没有错误,每只灯泡都能正常发光,“甲”、“乙”是电流表或电压表,且均有正常的读数,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙都是电流表 B.甲、乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲是电流表,乙是电压表
20.如图所示的电路中,甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表。闭合开关S后,灯L1、L2均正常发光。则( )
A.甲、乙、丙可以都是电流表
B.若两灯串联,则甲、丙为电压表,乙为电流表
C.若丙是电压表,甲、乙是电流表
D.若两灯并联,甲表示数大于丙表示数
21.如图所示,甲、乙是电流或电压表,当开关S闭合时,两灯均发光,两电表均有示数,下列判断正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表 B.甲、乙都是电流表
C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲、乙都是电压表
22.如图所示,甲、乙是测量电压或电流的仪表;当S闭合后,且L1和L2都能发光,则甲是 表,两灯是 联的(选填“串”或“并”)。
23. 如图所示 a、b、c 是三个电表,且电路连接没有错误,两个灯泡均正常发光,已知 a、b、c 三个电表读得的数值依次为 1.5、1.2、2.5(单位是A 或 V)。则这两个灯 (选填“串联”或“并联”),通过的电流是 A。
知识点四:含电压表的电路图和实物图的转化与连接
24.如图所示,电源电压为3V,小灯泡额定电压为4V;根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线正确连接图乙中的实物图。
25.请根据如图所示电路图,连接对应的实物图。
26.根据如下图的实物图,在右侧的方框中画出相应的电路图。
27.小华在练习使用电压表时,连接了如图 甲所示的电路。
(1)根据图甲所示的实物电路,在虚线框中画出相应的电路图 。
(2)闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。电压表测量的是灯 (选填“L1”“L2”或“L1 和L2”)两端的电压,其分度值为 V,示数为 V。
(3)若灯L2短路,则电压表 示数,灯L1、L2的发光情况是 。
(4)若灯 L2断路,则电压表 示数 ,灯L1、L2的发光情况是 。
28.将图中两灯串联,要求电压表只测两端的电压,测、两端的总电压。
29.请把电路补充完整。电源电压3V。要求:灯泡. 和 串联,电压表测灯L1两端电压。
30.在图电路中的〇处填入电表符号,使之成为正确的电路。
31.如图,两灯L1、L2串联,请将“电源”或“电压表”的符号填入对应虚线框,使电压表测L1两端电压,并在括号中标明“L1”。
32.如图所示,电路中有L1、L2两盏灯,请在图中○内分别填入电流表A或电压表V的符号,要求开关闭合时L1、L2都能发光,且两电表的示数均不为零。
(
能力提升
)
1.闭合开关S,能用电压表正确测量灯泡L1两端电压的电路是( )
A. B.
C. D.
2.小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,下列说法正确的是( )
A.金属B是“伏打电堆”的正极
B.“伏打电堆”相当于电路中的用电器
C.若小灯泡断路,电压表的示数将为零
D.若断开开关,A、B两金属间没有电压
3.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联,且灯被短路
B.电压表可测出灯两端的电压
C.电流表测的是灯中的电流
D.电流表测的是灯中的电流
4. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
5.物理有趣又好玩,如图是小郡设计的物理版《状态机》游戏电路原理图,可以根据不同条件改变状态。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙为电压表,丙为电流表,则两灯并联
B.若甲为电压表,乙、丙为电流表,则L2短路
C.若甲、乙、丙均为电流表,则两灯并联
D.若甲为电压表,乙、丙为电流表,则电源短路
6.下图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B.若甲、丙是电流表,L1一定不发光
C.若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D.若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
7.阅读短文,回答问题。
压电效应
压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用发生形变时,它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷,产生的电压与外力作用大小成正比;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。相反,当在其电极上加上一定电压就会发生形变,形变随之消失,这种现象称为逆压电效应。
空气加湿器(如图甲)的关键部件是压电陶瓷换能器(如图乙)。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成,外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在特定电压的驱动下,压电陶瓷与内置电动机每秒产生2×106次的振动,将水直接雾化。压电式打火机(如图丙)中装有一块压电陶瓷。使用时只需按压点火开关,在两电极之间产生10~20kV的电压而引起火花,引燃丁烷气体。
可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏,当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时,电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下,电压表的指针振幅越大,说明压电陶瓷片的灵敏度越高。
(1)空气加湿器工作时,内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成 能;
(2)空气加湿器工作时,是利用 压电效应;
(3)图丁电路可表示 (空气加湿器/压电式打火机)的工作原理;
(4)结合图文,以下对压电效应的认识中正确的是 ;
A.产生正压电效应时,压电陶瓷在电路中相当于电源
B.产生正压电效应时,获得电压的大小只与压力有关
C.将丁图向内压缩改为向外拉伸,电表偏转方向不变
D.将丁图向内压缩改为向外拉伸,电表示数始终为零
(5)加湿器工作电路如图戊,陶瓷换能器能高速均匀改变电路通断,使虚框内元件每秒产生2×106次振动,下列图像能大概描述电动机两端电压U0随时间t变化关系的是 。
A. B.
C. D.
8.如图甲所示的电路中,闭合开关S,电流表的示数如图乙所示,两电压表的指针都指在如图丙所示的位置。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2)灯L2两端的电压。
(
拓展实践
)
1.小明在烧杯中装盐水,将锌片和铜片部分浸入盐水中组成一个盐水电池,他用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的 极,小明保持两金属片的间距不变,向盐水中又加入一些食盐,观察到电压表的示数变大。请你根据小明的实验步骤及现象,写出她所探究的问题 。
2.小明在盐水中插入A、B两个金属片,做成一个盐水电池,他想测量这个盐水电池两端的电压。
灯的工作电压/V
0~1.9
1.9~2.0
2.1~3.3
发光颜色
不发光
红
蓝
(1)测量前,电压表的指针位置如图甲所示,则接下来小明应该 。
(2)调整后,小明用电压表测此电池的电压,如图乙所示,则盐水电池的电压是 V,金属片 是盐水电池的正极。
(3)盐水电池工作时,主要是把 能转化为 能。
(4)已知某灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。当用此盐水电池为该灯供电时,该灯 (选填“不发光”“发红光”或“发蓝光”)。
3.如图1所示的电路,已知电源电压恒定为4V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你在图2方框中画出与图1实物图对应的电路图;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数如图3所示,其示数为 V;此时,小灯泡 选填“能”或“不能”正常发光;
(3)某次实验闭合开关后,发现电流表与电压表都有示数,但灯泡不亮。请写出小灯泡不亮的两种原因: 、 。
4.某校研究性学习小组的同学,在网上浏览到一条信息:“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能,供给某种灯发光.受此启发,他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”,并测出有一定的电压,如图甲所示.那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关?”他们提出了以下猜想:
猜想1:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想2:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关.
为了验证猜想1,他们先在金属片上每隔2cm做好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值,实验数据如下表:
铜片、锌片插入土壤的深度 h/cm
2
4
6
8
10
12
电压表的示数U/V
0.60
0.61
0.63
0.66
0.69
____
(1)图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数,请读出电压值,并填入上表空格中.
(2)请根据实验数据在图丙中作出图象.
(3)分析以上数据和图象,可以得出的初步结论是: (写出一条即可).
(4)他们利用以上装置验证猜想2时,实验中应控制 不变,改变 ,并依次记录电压表的示数.
5.在“用电压表测电压”的实验中,小红按照如图甲所示电路进行实验。
(1)要正确测量小灯泡两端电压,电压表正接线柱应连接在小灯泡 侧;
(2)接入电压表并闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数;仅凭此现象推测电路故障,下列选项中最不可能的是( )
A.小灯泡短路 B.开关断路
C.两节干电池间断路 D.电压表接线柱断路
(3)小红测完小灯泡两端电压后进行了深度思考:老师说识别电路串并联时电压表视为开路,为什么电压表使用时指针还能像电流表一样偏转呢?于是她拆开电压表后盖后观察到内部结构如图乙所示,请教老师后得知电压表和电流表内部都有表头和电阻,当有微弱电流通过表头时,与表头相连的指针就会偏转。据此可推测,图乙中的电阻与表头是 联。
(
中考精选
)
1.(2025·东营)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L1,L2规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为 10V
B.若测量L1的电压,只需将导线 n从 D点拆下,再接到 A点
C.若将小灯泡L2从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若 CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
2.(2025·上海市) 物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”,则此用电器正常工作时的电压为 伏,使用时将 转化为内能。
3.(2025·福建) 下图为电学知识部分结构图,请补充完整。
① ②
4.(2026·山东烟台)发光二极管(LED)是一种电子元件,当电流从较长的引脚流入,从较短的引脚流出时,LED发光,反之不发光。如图所示,小明把LED接到他制作的水果电池的a、b两端,LED发光,由此推断____________(选填“a”或“b”)是电池的正极。当把该LED接到小红制作的水果电池两端时,发现LED亮度不同,从而得出两个水果电池电压不同,你认为电压不同的原因可能是____________。(写出两条即可)
【答案】 a 水果种类不同、电极材料不同
【详解】已知LED发光时,电流从长引脚流入,且电流从电源正极流出;由图可知LED的长引脚接水果电池的端,因此是电池的正极;水果电池的电压受多个因素影响,比如水果的种类、成熟度、大小,电极的材料,电极插入水果的深度,电极间的距离等都会改变水果电池的电压,任意写出两条合理原因即可。
5.(2026·凉山)如图是《用电压表和电流表测量小灯泡电阻》实验实物图的一部分,电源电压为4.5V,小灯泡标有3.8V的字样,电压表仅有0~3V测量范围能正常使用,请用笔画线代替导线将电压表接入电路,使电路能测量灯泡正常工作时的电压值和电流值。
6.(2026·山东烟台)如图甲所示的电路中,电源电压为6 V,电压表的示数为2.4 V。请用笔画线表示导线,根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。
【答案】
【详解】由甲图可知,与串联,测电源总电压,测两端电压。电源电压为6V,因此选量程;电压为2.4V,小于3V,因此选量程。电压表需要满足电流正进负出,负接线柱已经接电源负极侧,因此“15”接开关右接线柱;的“3”接右端,负接线柱接左端,并联在两端。
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【核心素养】16.1 电压 分层练习 (解析版)
(
基础巩固
)
知识点一:电压
1.小明家在进行装修时对一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A.对人体安全的电压为小于36V
B.一节7号南孚新干电池的电压为2V
C.家庭电路中的电压为220V
D.家用空调工作时的电流为0.5A
【答案】C
【详解】A.在干燥环境中,不高于36V的电压为对人体相对安全的电压,故A不符合题意;
B.一节新干电池,电压是1.5V,故B不符合题意;
C.我国家庭电路的电压是220V(交流电),故C符合题意;
D.我国家庭电路的电压为220V,家用空调功率一般在1000W ,电流约为
故D不符合题意。
故选 C。
2.关于电压和电流,下列说法正确的是( )
A.电压的作用是使电路中产生自由电荷
B.只要有电压,电路中就一定有持续电流
C.电压可以使电荷定向移动,从而形成电流
D.断开开关后,电路中无电流通过,电源电压为0
【答案】C
【详解】A、电压的作用是推动自由电荷发生定向移动,不会产生自由电荷,故 A 错误;
B、具备电压,若电路处于断开状态,也无法形成持续电流,故 B 错误;
C、电压能够驱动电荷定向移动,电荷定向移动便会形成电流,故 C 正确;
D、开关断开,电路没有电流,但电源电压由电源自身决定,不会变为 0,故 D 错误;
故答案为:C。
3.一节新干电池的电压为 V;若要将一节干电池正确装入电池盒,应将图甲中电池的A端接到图乙电池盒的 (选填“B”或“C”)接线柱。
【答案】1.5;B
【详解】物理学规定,一节新干电池两端的电压为 1.5V。
甲图 A 端是干电池的正极;电池盒内C位置是弹簧,用于顶住干电池负极,B是金属片,用来接触干电池正极。因此电池正极 A 端要接到电池盒的B接线柱。
4.如图甲所示是我们生活中经常用到的干电池,一节新干电池的电压是 V= mV,图乙是普通电池盒,我们安装电池时,电池的 (选填“正”或“负”)极应对准电池盒中弹簧一端。
【答案】1.5;1500;负
【解析】【解析】甲图展示的是常见的家用或实验室用普通干电池,其标称电压为1.5V。根据电压单位换算关系,可计算得出:
干电池的正极是顶部的铜帽结构,负极是底部的锌筒。在使用电池盒时,弹簧端必须与电池的负极(锌筒端)相连接。
5.如图所示,将铝板和碳棒放在海水中,相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮,让海上的船只看清方位。下列说法正确的是( )
A.这个电池能产生电荷 B.这个电池能提供电压
C.碳棒是这个电池的正极 D.这个电池将机械能转化为电能
【答案】B
【详解】A.电池中电荷发生转移,形成电流,并不能产生电荷,故A错误;
B.电路的电池是电源,能提供电压,故B正确;
C.图中,发光二极管具有单向导电性,外部电流的方向从铝板流入LED航标灯,铝板是电池的正极,故C错误;
D.图中电池工作时,将化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
6.类比法是初中物理学习中的一种常用方法。如图所示,我们用电路类比水路,用电流类比水流,用电压类比水压来解释电流的形成。请完成下列表格的填写。
水路
电路
装置
作用
装置
作用
水管
传输水流
导线
传输电流
抽水机
为水路提供水压(目的是使水管中的水定向运动形成水流)
电源
为电路提供① (目的是使电路中的② 定向移动形成③
阀门
控制水路的通断
④
控制电路的⑤
水轮机
工作时消耗水能
电灯
工作时消耗⑥
【答案】电压;电荷;电流;开关;通断;电能
【详解】 抽水机提供水压,电源为电路提供电压;水压使水定向移动形成水流,电压使电荷定向移动形成电流;阀门控制水路通断,开关控制电路通断;水轮机消耗水能,电灯工作消耗电能。
知识点二:电压表
7.关于电压表的使用,下列说法不正确的是( )
A.要把电压表与被测电路并联
B.用电压表测电压时,量程要选得合适
C.绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源的两极上
D.电流应从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
【答案】C
【详解】 A、根据电压表的使用方法知,要把电压表与被测电路并联,故A正确;
B、用电压表测电压时,量程要选得合适,不能超过其量程,故B正确;
C、只要被测电压不超过电压表的量程,电压表可以直接接在电源的两极上,故C错误;
D、电流应从电压表的“+”流进,从“-”流出,故D正确。
故选:C。
8.如图所示,是小明同学设计的用电压表测量灯两端的电压的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.根据图片可知,电压表并联在灯L1两端,测量灯L1两端的电压,且电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,故A正确;
B.根据图片可知,电压表并联在灯L2两端,测量灯L2两端的电压,故B错误;
C.根据图片可知,电压表并联在电源两端,此时电压表测量电源两端的电压,故C错误;
D.根据图片可知,电压表并联在灯L1两端,但电流从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,会导致电压表反向偏转,无法测量灯L1的电压,故D错误。
故选A。
9.如图所示的四个图中,闭合开关S后,用电压表测灯电压连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】 A、电压表与L1、L2串联,故A错误;
B、L1与L2串联,电压表与L2并联,测的是L2两端电压,电压表的正负接线柱连接正确,故B错误;
C、开关S闭合时,L1与L2串联,电压表与L1并联,测的是L1两端电压,故C正确;
D、开关S闭合时,L1与L2串联,电压表与L1并联,电压表的正负接线柱连接错误,故D错误。
故选:C。
10.如图是小军自制的盐水电池,他用电压表对盐水电池的电压进行了测量,下列说法合理的是( )
A.盐水电池的铜片为电池的负极
B.盐水电池的电压是2V
C.盐水电池对外供电时,机械能转化为电能
D.盐水电池对外供电时,化学能转化为电能
【答案】D
【解析】【解析】选项A分析:根据图示中电压表指针偏转方向(正向偏转)及铜片连接电压表正极的事实,可判定铜片为电池正极,因此A选项说法错误。选项B分析:图示电压表选用0-3V量程,分度值0.1V,实际示数为0.4V,表明电池输出电压为0.4V,故B选项描述不准确。
选项CD分析:盐水电池工作原理是将化学能转化为电能(通过离子迁移实现能量转换),故C选项"电能转化为化学能"的表述错误,D选项"化学能转化为电能"正确。
故选D。
11.某同学利用如图所示电路进行实验,闭合开关S后,电路正常工作,其中电压表测量的是 ( )
A.灯泡L1两端电压 B.灯泡L2两端电压
C.电源电压 D.电流表两端电压
【答案】B
【详解】电压表并联在L2两侧,所以测量L2两侧的电压,故B正确,ACD错误;
综上选B。
【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,同时选择合适的量程。
12.如题图甲所示是某次物理课上小明连接的电路。
(1)请在答题卡的虚线框内画出对应的电路图 ,
(2)闭合开关后,灯泡L1、L2均发光,电压表V1、V2示数分别如题图乙、丙所示,则灯泡L1两端的电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V,电压表V的示数应为 V.
【答案】(1)
(2)2.5;3.5;6
【详解】 解:(1)由图甲可知,两灯泡串联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量灯L1的电压,电压表V2测灯L2的电压,据此画出电路图,电路图如下图所示:
(2)闭合开关后,灯泡L1、L2均发光,电压表V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.5V,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数为3.5V,则电源电压U=U1+U2=2.5V+3.5V=6V,即电压表V的示数为6V。
故答案为:(1); (2)2.5;3.5;6。
知识点三:含电压表电路的识别
13.如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是 ( )
A.两灯是并联连接的
B.电压表测量的是灯 L1两端的电压
C.开关断开后,电压表示数变为零
D.若灯L2短路了,则电压表示数会变小
【答案】D
【详解】A、由实物图分析,电流只有一条路径,两灯依次接入电路,两灯为串联连接,故 A 错误;
B、电压表并联在电源两端,测量电源电压,不是灯两端电压,故 B 错误;
C、开关断开后,电压表两个接线柱依旧连通电源两极,电压表示数接近电源电压,不会变为零,故 C 错误;
D、若灯短路,电压表并联在短路的两端,被短路,电压表示数会变小,故 D 正确;
故答案为:D。
14.如图甲所示电路,电源电压为3V,使用适当的量程后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则( )
A.小灯泡L1、L2是串联,电压表测的是L2两端的电压
B.小灯泡L1、L2是并联,电压表测的是L1两端的电压
C.L1两端的电压是0.5V;若开关断开,电压表示数为0V
D.L2两端的电压是2.5V;若开关断开,电压表示数为3V
【答案】D
【详解】AB.根据甲图可知,两个灯泡首尾相连,则它们是串联。电压表并联在灯泡L1两端,则电压表测的是L1两端的电压,故AB错误;
CD .根据乙图可知,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则L1两端的电压是0.5V。
则L2两端的电压是U2=U总-U1=3V-0.5A=2.5V。若开关断开,电压表和L2串联,电压表示数接近于电源电压为3V,故C错误,D正确;
故选D。
15.如题图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合S1时,电压表测量的是L1两端的电压
C.闭合S1、S2时,灯泡L1、L2并联,电流表测量的是流经L1的电流
D.闭合S1、S2时,电压表不能测量L2两端的电压
【答案】B
【详解】 AB、只闭合S1时,灯泡L2支路处于断路状态,灯泡L2不亮,只有灯泡L1亮,电压表并联在L1两端,测量L1两端的电压,故A错误、B正确;
CD、闭合S1、S2时,两灯并列连接,灯泡L1、L2并联,电流表串联在电路中,测量的是干路电流,电压表测量并联电路的电压,能测量L2两端的电压,故CD错误。
故选:B。
16.如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A.小灯泡L1和L2是串联连接的 B.电压表无法测量灯L2的电压
C.断开S2后电压表的示数不变 D.断开S2后电流表的示数不变
【答案】C
【详解】A、由图可知,电流从电源正极流出,经电流表后分为两条支路,一条经过L1,另一条经过S2和L2,因此两灯是并联连接的,故A错误;
B、并联电路中各支路两端电压相等,电压表并联在电源两端,因此它测量的既是电源电压,也是L1和L2两端的电压,故B错误;
C、电压表始终并联在电源两端,测量电源电压。断开S2后,电源电压不变,因此电压表的示数也不变,故C正确;
D、开关S1和S2都闭合时,电流表测干路电流(I = I1 + I2);断开S2后,电路为L1的简单电路,电流表只测L1的电流I1,电流表示数变小,故D错误;
故答案为:C。
17.19.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L1,L2规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为 10V
B.若测量L1的电压,只需将导线 n从 D点拆下,再接到 A点
C.若将小灯泡L2从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若 CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
【答案】C
【详解】A、两个灯泡的规格相同,所以电压相同,电压表示数为1V,所以两个灯泡的电压为2V,所以AD两接线柱间电压约为2V,故A错误;
B、测量L1的电压,需要将m接在A,n接在B点,故B错误;
C、若将小灯泡L2从灯座上拧下来,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,示数为2V,故A正确;
D、若 CD间的电压表换成电流表,电路中只有L1,此时电流表有示数,故D错误;
综上选C。
18.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是( )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【详解】A、只闭合,若甲、乙都是电压表,电路相当于断路,、都不发光,故A错误;
B、只闭合,若只有发光,说明所在支路无电流。此时甲若为电流表会使被短路,发光,但乙为电压表时,所在电路不完整,实际电流无法通过,故B错误;
C、闭合、,若甲、乙都是电流表,会造成电源短路,两灯均不发光,故C错误;
D、闭合、,若甲是电压表(相当于开路),乙是电流表(相当于导线),电流从电源正极流出,经乙电流表后分为两路:一路经,另一路经和,最终汇合回到电源负极,、并联均发光,故D正确;
故答案为:D。
19.如图所示,电路连接没有错误,每只灯泡都能正常发光,“甲”、“乙”是电流表或电压表,且均有正常的读数,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙都是电流表 B.甲、乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲是电流表,乙是电压表
【答案】D
【详解】由题意知,电路连接没有错误,每只灯泡都能正常发光,甲乙两电表均有正常读数,
A.若甲乙都是电流表,电流从电源正极经甲、乙电流表回到电源负极,造成电源被短路,两灯泡都不会发光,故A错误;
B.若甲乙都是电压表,电路中只有左边的灯正常发光,右边的灯泡处于断路状态,不会发光,故B错误;
C.若甲是电压表,乙是电流表,则右边的灯泡处于短路状态,右边的灯泡不会发光,只有左边的灯泡能正常发光;故C错误;
D.若甲是电流表,乙是电压表,电路中有两条电流路径,两灯泡并联,甲测右边灯泡的电流,乙测电源电压,则两灯都能正常发光,两表均有正常的读数,故D正确。
故选D。
20.如图所示的电路中,甲、乙、丙是连接在电路中的三只电学仪表。闭合开关S后,灯L1、L2均正常发光。则( )
A.甲、乙、丙可以都是电流表
B.若两灯串联,则甲、丙为电压表,乙为电流表
C.若丙是电压表,甲、乙是电流表
D.若两灯并联,甲表示数大于丙表示数
【答案】B
【详解】A.根据图片可知,若甲、乙都是电流表,则会造成电源短路,故A不符合题意;
B.如果两灯泡串联,那么电路只有一条通路,则乙的位置必须有电流经过,则乙为电流表。甲和丙两个位置应该为断路,则二者为电压表,故B符合题意;
C.根据A中分析可知,若丙是电压表,甲、乙是电流表,此时会造成电源短路,故C不符合题意;
D.若小灯泡是并联的,则丙和甲的位置有电流经过,则二者为电流表。乙的位置为断路,则乙为电压表。丙电流表测干路的电流,甲电流表测L2的电流,根据并联电路电流的规律,甲表示数小于丙表示数,故D不符合题意。
故选B。
21.如图所示,甲、乙是电流或电压表,当开关S闭合时,两灯均发光,两电表均有示数,下列判断正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表 B.甲、乙都是电流表
C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲、乙都是电压表
【答案】A
【详解】根据图片可知,当开关S闭合时,两灯均发光,甲和灯泡L1串联,则甲为电流表。乙和灯泡L2并联,则乙肯定是电压表,故A正确,BCD错误。
故选A。
22.如图所示,甲、乙是测量电压或电流的仪表;当S闭合后,且L1和L2都能发光,则甲是 表,两灯是 联的(选填“串”或“并”)。
【答案】电压;并
【详解】根据图片可知, 当S闭合后, 灯泡L1已经与电源两极构成通路,即此时它可以发光,那么两个灯泡应该为并联。分析可知,乙为灯泡L2的电流必经之路,则乙为电流表;甲处应该为断路,即甲为电压表。
23. 如图所示 a、b、c 是三个电表,且电路连接没有错误,两个灯泡均正常发光,已知 a、b、c 三个电表读得的数值依次为 1.5、1.2、2.5(单位是A 或 V)。则这两个灯 (选填“串联”或“并联”),通过的电流是 A。
【答案】并联;0.3
【详解】图中,电流先经过a表,a串联连接,是电流表,电流分别经过两灯,灯泡并联,b和灯泡L2串联,是电流表,c表和灯泡并联,是电压表,a是电流表,为1.5A,则总电流为1.5A,b串联L2的电流,示数为1.2A,则L1的电流为1.5A-1.2A=0.3A。
知识点四:含电压表电路图和实物图的连接
24.如图所示,电源电压为3V,小灯泡额定电压为4V;根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线正确连接图乙中的实物图。
【答案】
【详解】根据甲图可知,电流从正极出发,依次经过开关S、灯泡L,然后回到负极;电压表并联在灯泡L两端。因为电源电压为3V,故电压表的量程应选择0-3V的量程,如下图所示:
25.请根据如图所示电路图,连接对应的实物图。
【答案】
【详解】根据电路图,两灯串联,电压表V1测总电压,V2测量灯L2的电压,电源为2节干电池,则电压表都选用小量程,接线柱正入负出。作图如下:
26.根据如下图的实物图,在右侧的方框中画出相应的电路图。
【答案】
【详解】图中,两灯泡、电流表串联,电压表与小灯泡L1并联,电路图如下图所示:
27.小华在练习使用电压表时,连接了如图 甲所示的电路。
(1)根据图甲所示的实物电路,在虚线框中画出相应的电路图 。
(2)闭合开关S,电压表的示数如图乙所示。电压表测量的是灯 (选填“L1”“L2”或“L1 和L2”)两端的电压,其分度值为 V,示数为 V。
(3)若灯L2短路,则电压表 示数,灯L1、L2的发光情况是 。
(4)若灯 L2断路,则电压表 示数 ,灯L1、L2的发光情况是 。
【答案】(1)
(2)L2;0.5;3.5
(3)无;灯L1亮,灯L2不亮
(4)有;灯L1、L2均不亮
【详解】(1) 由实物图可以看出,与串联,开关 S 控制整个电路,电压表并联在两端,据此画出对应电路图,如图所示:
;
(2) 电压表并联在灯泡两端,因此测量两端电压;电压表选用 0~15V 量程,该量程下分度值为 0.5V,指针指向第 7 小格,读数为 3.5V。
故答案为:;0.5;3.5;
(3) 若灯短路,电压表被短路,电压表无示数;电路通路,只有接入电路,因此灯亮,灯不亮。
故答案为:无;灯亮,灯不亮;
(4) 若灯断路,电路断开,两灯都不发光,电压表串联接入电路,电压表两端连通电源两极,电压表有示数。
故答案为:有;灯、均不亮;
28.将图中两灯串联,要求电压表只测两端的电压,测、两端的总电压。
【答案】
【详解】如图所示,两个小灯泡L1和L2串联连接。电压表V1并联在L1两端,测量L1两端的电压;电压表V2并联在整个串联电路两端,测量L1和L2的总电压。据此作图:
29.请把电路补充完整。电源电压3V。要求:灯泡. 和 串联,电压表测灯L1两端电压。
【答案】
【详解】 灯泡L1和L2串联,电压表测灯L1两端电压,因电源为两节干电池,电压为3V,故电压表选用小量程与L1并联,如下所示:
30.在图电路中的〇处填入电表符号,使之成为正确的电路。
【答案】
【详解】根据电路图可知,左边的电表与灯并联,所以它是电压表;右上电表与电灯串联,所以它是电流表,如图所示:
31.如图,两灯L1、L2串联,请将“电源”或“电压表”的符号填入对应虚线框,使电压表测L1两端电压,并在括号中标明“L1”。
【答案】
【详解】当两个灯泡串联时,电路只有一条通路,即两个灯泡与电源所在的路径肯定为一个封闭的长方形。根据图片可知,左上角的虚线框与两个灯泡组成一个长方形,则左上角为电源。电流不能从下面的虚线框流过,则它为断路,那么这个位置为电压表,如下所示:
32.如图所示,电路中有L1、L2两盏灯,请在图中○内分别填入电流表A或电压表V的符号,要求开关闭合时L1、L2都能发光,且两电表的示数均不为零。
【答案】
【详解】根据图片可知,当甲乙都为电流表时,电源会发生短路,则两个灯泡都不发光,不符合题意;
当甲乙都为电压表时,灯泡L2不发光,不符合题意;
当甲为电压表、乙为电流表时,灯泡L2被短路,不发光,不符合题意;
当甲为电流表、乙为电压表时,该电路为并联电路,电流表测量L2的电流,电压表测量支路两端的电压,两个灯泡都发光,符合题意,如下图所示:
(
能力提升
)
1.闭合开关S,能用电压表正确测量灯泡L1两端电压的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解析】选项分析如下:
A. 该电路中与串联连接,开关S闭合时,电压表并联在两端,测量的是两端的电压,因此不符合题目要求。
B. 该电路中与并联连接,开关S闭合时,电压表直接并联在两端,测量的是两端的电压,符合题目要求。
C. 该电路中与串联连接,开关S闭合时,电压表测量的是两个灯泡的总电压,不符合题目要求。
D. 该电路中与串联连接,开关S闭合时,电压表并联在两端,测量的是两端的电压,不符合题目要求。
故选B。
2.小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关,小灯泡发光,电压表指针右偏,下列说法正确的是( )
A.金属B是“伏打电堆”的正极
B.“伏打电堆”相当于电路中的用电器
C.若小灯泡断路,电压表的示数将为零
D.若断开开关,A、B两金属间没有电压
【答案】A
【详解】首先分析电路:伏打电堆是提供电能的电源,小灯泡是消耗电能的用电器,电压表测量电路两端电压;电压表指针右偏,说明电流从其正接线柱流入,结合接线情况逐一分析选项:
A、电压表正接线柱连接金属B,指针右偏说明电流从正接线柱流入,因此金属B是“伏打电堆”的正极,故A正确;
B、“伏打电堆”是提供电能的装置,相当于电路中的电源,并非消耗电能的用电器(用电器是小灯泡),故B错误;
C、若小灯泡断路,电压表通过导线直接连接在伏打电堆的两极之间,测量的是电源电压,示数不为零,故C错误;
D、伏打电堆是电源,其金属A、B之间本身存在电压(由不同金属与导电液的反应提供),断开开关仅使电路不通,不会消除A、B间的电压,故D错误。
故选A。
3.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联,且灯被短路
B.电压表可测出灯两端的电压
C.电流表测的是灯中的电流
D.电流表测的是灯中的电流
【答案】B
【详解】图中,开关闭合后,电流分别流过两个灯泡,电流表A1在干路上,A2测量L2的电流,电压表测量电源电压,也测量各支路的电压,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数增大,电压表示数不变
D.电流表示数不变,电压表示数不变
【答案】C
【详解】先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
5.物理有趣又好玩,如图是小郡设计的物理版《状态机》游戏电路原理图,可以根据不同条件改变状态。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙为电压表,丙为电流表,则两灯并联
B.若甲为电压表,乙、丙为电流表,则L2短路
C.若甲、乙、丙均为电流表,则两灯并联
D.若甲为电压表,乙、丙为电流表,则电源短路
【答案】B
【详解】 解:A.若甲、乙为电压表,丙为电流表,此时电流依次经过两灯泡后回到电源负极,电路为两灯泡串联,故A错误;
BD.若甲为电压表,乙、丙为电流表,此时乙电流表将小灯泡L2短路,电压表测电源电压,故B正确,D错误;
C.若甲、乙、丙均为电流表,此时电源短路,两灯不能发光,可能导致电源及电流表损坏,故C错误。
故选:B。
6.下图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B.若甲、丙是电流表,L1一定不发光
C.若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D.若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
【答案】B
【详解】 A、若L1、L2同时发光,若该电路可能为串联也可能为并联,若是串联电路,则甲是电流表;若是并联电路,甲为电压表,故A错误;
B.若甲、丙为电流表,整个电路都被短路,都不发光,故L1一定不发光,故B正确;
C.若甲、乙为电压表,丙为电流表,则L2可能发光,故C错误;
D.若乙、丙是电流表,甲为电压表时,L1、L2并联,正常发光,此时乙测量通过L1的电流,丙测量干路电流,故丙的示数大于乙的示数,故D错误。
故选:B。
7.阅读短文,回答问题。
压电效应
压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用发生形变时,它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷,产生的电压与外力作用大小成正比;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。相反,当在其电极上加上一定电压就会发生形变,形变随之消失,这种现象称为逆压电效应。
空气加湿器(如图甲)的关键部件是压电陶瓷换能器(如图乙)。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成,外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在特定电压的驱动下,压电陶瓷与内置电动机每秒产生2×106次的振动,将水直接雾化。压电式打火机(如图丙)中装有一块压电陶瓷。使用时只需按压点火开关,在两电极之间产生10~20kV的电压而引起火花,引燃丁烷气体。
可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏,当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时,电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下,电压表的指针振幅越大,说明压电陶瓷片的灵敏度越高。
(1)空气加湿器工作时,内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成 能;
(2)空气加湿器工作时,是利用 压电效应;
(3)图丁电路可表示 (空气加湿器/压电式打火机)的工作原理;
(4)结合图文,以下对压电效应的认识中正确的是 ;
A.产生正压电效应时,压电陶瓷在电路中相当于电源
B.产生正压电效应时,获得电压的大小只与压力有关
C.将丁图向内压缩改为向外拉伸,电表偏转方向不变
D.将丁图向内压缩改为向外拉伸,电表示数始终为零
(5)加湿器工作电路如图戊,陶瓷换能器能高速均匀改变电路通断,使虚框内元件每秒产生2×106次振动,下列图像能大概描述电动机两端电压U0随时间t变化关系的是 。
A. B.
C. D.
【答案】机械;逆;压电式打火机;A;C
【详解】(1)根据材料,在压电陶瓷上加电压,内置电动机每秒产生2×106次的振动,将水雾化,将电能转化为机械能。
(2)根据材料,当在电极上加上电压会发生形变,而后形变消失,称为逆压电效应;空气加湿器中有压电陶瓷换能器,需要加电压,采用了逆压电效应。
(3)根据图丁,食指和拇指按压压电陶瓷时,产生电压,是压电式打火机工作原理。
(4)根据材料,图丁中,产生压电效应时正、负相反的电荷;当作用力方向改变时,压电陶瓷在电路中相当于电源,故A正确,BCD错误。
故选A。
(5)根据图示,结合振动一次的时间,计算A的振动频率为:,
B的振动频率为:,C的振动频率为:,
D的振动频率为0Hz,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.如图甲所示的电路中,闭合开关S,电流表的示数如图乙所示,两电压表的指针都指在如图丙所示的位置。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2)灯L2两端的电压。
【答案】(1)解:由电路图可知,电路中只有一条电流的路径,因此两灯泡串联;由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,因为串联电路中电流处处相等,所以流过L1和L2的电流都为0.3A。
(2)解:由电路图可知,电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和,电压表V2灯泡L2两端的电压,由题可知两个完全相同的电压表指针偏转相同,故V1使用0~15V的量程,分度值为0.5V,V1的示数即总电压为U=2V,V2使用0~3V的量程,分度值为0.1V,V2的示数即L2两端的电压为U2=0.4V。
【详解】(1)根据电路图,判断电压表、电流表测量的范围,结合数据,判断电流大小;
(2)电压表连接在电源两端,测量电源电压,根据指针位置,测量电压大小。
(1)由电路图可知,电路中只有一条电流的路径,因此两灯泡串联;由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,因为串联电路中电流处处相等,所以流过L1和L2的电流都为0.3A。
(2)由电路图可知,电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和,电压表V2灯泡L2两端的电压,由题可知两个完全相同的电压表指针偏转相同,故V1使用0~15V的量程,分度值为0.5V,V1的示数即总电压为U=2V,V2使用0~3V的量程,分度值为0.1V,V2的示数即L2两端的电压为U2=0.4V。
(
拓展实践
)
1.小明在烧杯中装盐水,将锌片和铜片部分浸入盐水中组成一个盐水电池,他用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的 极,小明保持两金属片的间距不变,向盐水中又加入一些食盐,观察到电压表的示数变大。请你根据小明的实验步骤及现象,写出她所探究的问题 。
【答案】正;盐水电池电压大小是否与盐水含盐多少有关?
【详解】当使用电压表测量自制电池的电压时,电压表的正极(标有"3"的接线柱)应连接到电池的正极,负极连接到电池的负极。由于铜片连接的是电池的正接线柱,因此铜片相当于电池的正极。
在保持两金属片间距不变的情况下,向盐水中添加更多食盐,这会改变盐水的浓度。基于这个实验操作,可以提出的研究问题是:盐水电池的输出电压是否会受到盐水含盐量的影响?
2.小明在盐水中插入A、B两个金属片,做成一个盐水电池,他想测量这个盐水电池两端的电压。
灯的工作电压/V
0~1.9
1.9~2.0
2.1~3.3
发光颜色
不发光
红
蓝
(1)测量前,电压表的指针位置如图甲所示,则接下来小明应该 。
(2)调整后,小明用电压表测此电池的电压,如图乙所示,则盐水电池的电压是 V,金属片 是盐水电池的正极。
(3)盐水电池工作时,主要是把 能转化为 能。
(4)已知某灯的发光颜色与其两端电压之间的关系如表所示。当用此盐水电池为该灯供电时,该灯 (选填“不发光”“发红光”或“发蓝光”)。
【答案】(1)给电压表调零
(2)0.5;B
(3)化学;电
(4)不发光
【详解】(1) 测量前,电压表指针没有对准零刻度线,使用电压表前需要对电压表进行调零。
故答案为:给电压表调零;
(2) 电压表选用 0~3V 量程,该量程分度值为 0.1V,由图乙读出电压表示数为 0.5V;电压表使用时电流正进负出,电压表正接线柱接金属片 B,因此金属片 B 为盐水电池的正极。
故答案为:0.5;B;
(3) 盐水电池属于化学电池,工作时内部发生化学反应,消耗化学能,向外输出电能,将化学能转化为电能。
故答案为:化学;电;
(4) 盐水电池电压为 0.5V,对照表格,电压处于 0~1.9V 区间,此时灯不发光。
故答案为:不发光;
3.如图1所示的电路,已知电源电压恒定为4V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你在图2方框中画出与图1实物图对应的电路图;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数如图3所示,其示数为 V;此时,小灯泡 选填“能”或“不能”正常发光;
(3)某次实验闭合开关后,发现电流表与电压表都有示数,但灯泡不亮。请写出小灯泡不亮的两种原因: 、 。
【答案】(1)
(2);能
(3)小灯泡短路;通过小灯泡的电流较小
【详解】(1)由实物图可知:灯泡与滑动变阻器首尾依次相连,属于串联,电压表与滑动变阻器并联,测量变阻器的电压,据此作图:
(2)电压表所选量程为,示数为,此时电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V,故小灯泡能正常发光。
(3)电流表与电压表都有示数,说明电路是通路能小灯泡短路,可能通过小灯泡的电流较小。
2、灯泡的实际电压等于额定电压,此时灯泡正常发光。
(1)由实物图可知:灯泡与滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联,电路图如下所示:
(2)[1][2]闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数如图3所示,电压表所选量程为,分度值为,其示数为,此时电压表的示数等于小灯泡的额定电压,故小灯泡能正常发光。
(3)[1][2]某次实验闭合开关后,发现电流表与电压表都有示数,说明电路是通路,但灯泡不亮,可能小灯泡短路,可能通过小灯泡的电流较小。
4.某校研究性学习小组的同学,在网上浏览到一条信息:“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能,供给某种灯发光.受此启发,他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”,并测出有一定的电压,如图甲所示.那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关?”他们提出了以下猜想:
猜想1:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想2:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关.
为了验证猜想1,他们先在金属片上每隔2cm做好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值,实验数据如下表:
铜片、锌片插入土壤的深度 h/cm
2
4
6
8
10
12
电压表的示数U/V
0.60
0.61
0.63
0.66
0.69
____
(1)图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数,请读出电压值,并填入上表空格中.
(2)请根据实验数据在图丙中作出图象.
(3)分析以上数据和图象,可以得出的初步结论是: (写出一条即可).
(4)他们利用以上装置验证猜想2时,实验中应控制 不变,改变 ,并依次记录电压表的示数.
【答案】(1)0.70
(2)解:如图所示
(3)土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
(4)铜片和锌片插入土壤的深度;铜片和锌片间的距离
【详解】(1)电压表量程为0-3V,示数为0.7V;
(2)据表数据描点连线作图:
(3)据图可知,随着插入深度的增加, 电压增加;
(4)探究 插入土壤的铜片和锌片之间的距离的关系,需要控制插入土壤的深度不变,改变铜片和锌片之间的距离。
5.在“用电压表测电压”的实验中,小红按照如图甲所示电路进行实验。
(1)要正确测量小灯泡两端电压,电压表正接线柱应连接在小灯泡 侧;
(2)接入电压表并闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数;仅凭此现象推测电路故障,下列选项中最不可能的是( )
A.小灯泡短路 B.开关断路
C.两节干电池间断路 D.电压表接线柱断路
(3)小红测完小灯泡两端电压后进行了深度思考:老师说识别电路串并联时电压表视为开路,为什么电压表使用时指针还能像电流表一样偏转呢?于是她拆开电压表后盖后观察到内部结构如图乙所示,请教老师后得知电压表和电流表内部都有表头和电阻,当有微弱电流通过表头时,与表头相连的指针就会偏转。据此可推测,图乙中的电阻与表头是 联。
【答案】(1)左
(2)D
(3)串
【详解】(1)电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电压表正接线柱应连接在小灯泡左侧。
综上 第1空、 左;
(2)A.如果小灯泡短路,电压表被短路,电压表示数为0,故A不符合题意;
B.如果开关断路,电压表无示数,故B不符合题意;
C.如果两节干电池间断路,电压表无示数,故C不符合题意;
D.如果电压表接线柱断路,灯泡会亮,电压表无示数,故D符合题意。
故选D。
(3) 当有微弱电流通过表头时,与表头相连的指针就会偏转。 所以电压表内部的表头和电阻串联。
综上 第1空、 串。
(
中考精选
)
1.(2025·东营)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L1,L2规格相同。闭合开关,两个小灯泡均发光,电压表示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AD两接线柱间电压约为 10V
B.若测量L1的电压,只需将导线 n从 D点拆下,再接到 A点
C.若将小灯泡L2从灯座上拧下来,通电后电压表仍有示数
D.若 CD间的电压表换成电流表,通电后电流表示数为零
【答案】C
【详解】A、两个灯泡的规格相同,所以电压相同,电压表示数为1V,所以两个灯泡的电压为2V,所以AD两接线柱间电压约为2V,故A错误;
B、测量L1的电压,需要将m接在A,n接在B点,故B错误;
C、若将小灯泡L2从灯座上拧下来,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,示数为2V,故A正确;
D、若 CD间的电压表换成电流表,电路中只有L1,此时电流表有示数,故D错误;
综上选C。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
2.(2025·上海市) 物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”,则此用电器正常工作时的电压为 伏,使用时将 转化为内能。
【答案】220;电能
【详解】由铭牌“220V,440W”可知,用电器正常工作时的电压是220V,使用时电能转化为内能。
3.(2025·福建) 下图为电学知识部分结构图,请补充完整。
① ②
【答案】电能;电流
【详解】 电源提供电能、用电器消耗电能故①是电能;而电压是形成电流的原因,电阻导体对电流的阻碍作用,故②的电流。
4.(2026·山东烟台)发光二极管(LED)是一种电子元件,当电流从较长的引脚流入,从较短的引脚流出时,LED发光,反之不发光。如图所示,小明把LED接到他制作的水果电池的a、b两端,LED发光,由此推断____________(选填“a”或“b”)是电池的正极。当把该LED接到小红制作的水果电池两端时,发现LED亮度不同,从而得出两个水果电池电压不同,你认为电压不同的原因可能是____________。(写出两条即可)
【答案】 a 水果种类不同、电极材料不同
【详解】已知LED发光时,电流从长引脚流入,且电流从电源正极流出;由图可知LED的长引脚接水果电池的端,因此是电池的正极;水果电池的电压受多个因素影响,比如水果的种类、成熟度、大小,电极的材料,电极插入水果的深度,电极间的距离等都会改变水果电池的电压,任意写出两条合理原因即可。
5.(2026·凉山)如图是《用电压表和电流表测量小灯泡电阻》实验实物图的一部分,电源电压为4.5V,小灯泡标有3.8V的字样,电压表仅有0~3V测量范围能正常使用,请用笔画线代替导线将电压表接入电路,使电路能测量灯泡正常工作时的电压值和电流值。
【答案】
【详解】电压表 0~3V测量范围能正常使用 ,电灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路电压规律测量变阻器电压,进而计算灯泡电压,电压表连接时,遵循正进付负出的原则,据此作图:
6.(2026·山东烟台)如图甲所示的电路中,电源电压为6 V,电压表的示数为2.4 V。请用笔画线表示导线,根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。
【答案】
【详解】由甲图可知,与串联,测电源总电压,测两端电压。电源电压为6V,因此选量程;电压为2.4V,小于3V,因此选量程。电压表需要满足电流正进负出,负接线柱已经接电源负极侧,因此“15”接开关右接线柱;的“3”接右端,负接线柱接左端,并联在两端。
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