内容正文:
单元素养训练(八) 第16章 电压 电阻 (提升练)
一、选择题(本大题共10小题。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。)
1.下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.一节不同型号的新干电池提供的电压一定不相同
B.铅笔芯的电阻比铜导线的电阻大
C.某电路中有电流,它的两端一定有电压
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流时,导体就没有电阻
2.如图所示电路,电源电压恒定,L1和L2是两个规格相同的小灯泡。先闭合开关S1,观察到电流表示数为I,电压表示数为U;再闭合开关S2,两灯均发光,电流表和电压表的示数分别为( )
A. B.2I, C.2I,U D.I,U
3.甲、乙是由同种材料制成的两个导体,甲、乙的电阻相等,长度分别为L甲、L乙,横截面积分别为S甲、S乙,则下列判断可能成立的是( )
A.L甲>L乙,S甲>S乙 B.L甲>L乙,S甲<S乙
C.L甲>L乙,S甲=S乙 D.L甲=L乙,S甲>S乙
4.如图所示,是某未连接完整的电路,当连接滑动变阻器不同的接线柱时,下列分析正确的是( )
A.M接A,N接D,闭合开关前,滑片应置于最左端
B.M接C,N接B,闭合开关前,滑片应置于最右端
C.M接A,N接D,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
D.M接C,N接B,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
5.如图所示,电源两端电压为U且保持不变。闭合开关S,定值电阻R1和R2(R1≠R2)两端的电压大小分别为U1和U2,电压表的示数应为( )
A.U1 B.U2 C.U D.U+U2
6.如图所示电路,开关闭合后,无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表示数有变化,电压表示数为零,造成此现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.电流表短路
C.导线④断路 D.小灯泡短路
7.如图甲所示,闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.灯L2两端电压为2.4V
B.灯L1两端电压为9.6V
C.若L1灯丝烧断,电压表V2示数变小
D.若灯L2发生短路,电压表V2示数等于12V
8.(多选)如图使用水果和蔬菜为LED灯供电。下列有关说法正确的是( )
A.水果和蔬菜扮演了“电源”的角色
B.发光二极管由半导体材料制成
C.把水果和蔬菜串联起来可以提高电压
D.LED灯在发光时,导线中的电子在做无规则运动
9.(多选)两个小灯泡接在同一电路中,下列说法中正确的是( )
A.如果通过两个小灯泡的电流相等,则两个灯泡的连接方式一定是串联
B.如果两个小灯泡两端的电压相等,则这两盏灯的连接方式可能是串联
C.如果一个开关可以同时控制两盏灯,则两盏灯的连接方式可能是并联
D.如果通过两个小灯泡的电流不相等,则两个灯泡的连接方式一定是并联
10.(多选)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电压表没有示数
B.只闭合S1,电流表可以测量出通过灯L1的电流
C.先闭合S1,再闭合S2,灯L1的亮度不变
D.先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均变大
二、填空题(本大题共6小题)
11.将一节干电池正确装入电池盒,则电池盒的正极是_____________端(选填“右”或“左”);若要提高电源电压,可将几节新干电池____________(选填“串联”或“并联”)。
12.白炽灯的灯丝断了一截,若搭上仍能使用,则灯丝的电阻将_____________;用久的白炽灯发光变暗,原因是灯丝变细,电阻变大,导致通过灯丝的电流_____________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
13.如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成_____________电路,闭合开关后,将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,可以说明电阻大小和_______________因素有关。
14.如图甲所示,当开关S由触点1转接到2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点2时,通过L1的电流是_______________A,灯泡L2两端的电压是_____________V。
15.在图示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S,发现小灯不发光。已知电路中只有一处故障,且发生在L或R上。
(1)电路中的故障可能是_______________________。
(2)为了找出具体的故障,聪明的小王用一只完好的小灯L′替换R,闭合开关。请你写出两个灯的发光情况及对应的故障:_____________________________________________。
16.电热膜是一种断型的电热器件,如图1所示的是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚脂薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。
(1)如图2所示,组成电热膜电路的导电墨线的连接方式是____________联,导线墨线在电路中相当于____________(选填“导线”或“用电器”);
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图3的C部分,这根导电墨线的电阻将会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过_____________方式增加空气内能的。
三、作图题(本大题共1小题)
17.根据要求,完成作图。
(1)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号,并用“+”“﹣”在其旁边标出相应接线柱的位置,使之成为正确的电路图。
(2)如图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,要求:电压表测小灯泡两端的电压;闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大。
四、实验探究题(本大题共2小题)
18.某同学准备利用所学物理知识制作一个简易调光台灯。
(1)能改变接入电路中电阻大小的元件叫做____________,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如图甲所示;还有一种是如图乙所示的电位器,其内部结构如图丙所示,它们都是通过改变接入电路中电阻丝的____________来改变接入电路中电阻大小的。
(2)学习完“练习使用滑动变阻器”后,该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图丁所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的___________两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯___________(填“能”或“不能”)完全熄灭。
19.小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。
(1)图甲中要测量L1两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(2)图甲中在测量L1两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表___________;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是________________,排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于_______________状态;
(3)如图甲所示,小东测量灯泡L1两端的电压之后,____________(选填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是______________________________;
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压,并更换__________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律;
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为___________V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论:并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压____________选填“相等”或“不相等”)。
(6)细心的小敏发现,将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同,你认为小灯泡接在________(选填“甲”或“丙”)电路中会更亮些。
五、综合题(本大题共1小题)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算。
20.如图a所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度均如图b所示,指针刚好对准刻度线位置。求:
(1)灯L1和L2两端电压分别是多少?
(2)若将L1和L2改接为如图c所示电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,若此时电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.55A,则通过L1和L2的电流是分别多少?
【答案与解析】
一、选择题(本大题共10小题。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。)
1.下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.一节不同型号的新干电池提供的电压一定不相同
B.铅笔芯的电阻比铜导线的电阻大
C.某电路中有电流,它的两端一定有电压
D.电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流时,导体就没有电阻
C 【解析】不同型号的普通新干电池提供的电压都约为1.5V,故A错误;导体的电阻与长度、材料和横截面积有关,铅笔芯的电阻和铜导线的电阻大小无法比较,故B错误;电压是形成电流的原因,某电路中有电流,它的两端一定有电压,故C正确;电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻大小只与导体的长度、横截面积、材料等因素有关,与通过它的电流及两端电压无关,导体中没有电流时,导体仍有电阻,故D错误。
2.如图所示电路,电源电压恒定,L1和L2是两个规格相同的小灯泡。先闭合开关S1,观察到电流表示数为I,电压表示数为U;再闭合开关S2,两灯均发光,电流表和电压表的示数分别为( )
A. B.2I, C.2I,U D.I,U
C 【解析】由图可知,闭合开关S1时,电路为灯泡L2的简单电路,电流表测量通过L2的电流,电压表测量电源电压;再闭合开关S2,电路为灯泡L1和L2的并联电路,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压,故电压表示数不变,即此时电压表的示数为U;由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,已知两个灯泡规格相同,所以电流表的示数为2I。
3.甲、乙是由同种材料制成的两个导体,甲、乙的电阻相等,长度分别为L甲、L乙,横截面积分别为S甲、S乙,则下列判断可能成立的是( )
A.L甲>L乙,S甲>S乙 B.L甲>L乙,S甲<S乙
C.L甲>L乙,S甲=S乙 D.L甲=L乙,S甲>S乙
A 【解析】同种材料的两根导体,相同横截面积、长度越长,电阻越大;相同长度,横截面积越小,电阻越大。根据题意:甲、乙是由同种材料制成且电阻相等的两导体,如果S甲>S乙,必须L甲>L乙;如果S甲<S乙,必须L甲<L乙,如果L甲=L乙,必须S甲=S乙。
4.如图所示,是某未连接完整的电路,当连接滑动变阻器不同的接线柱时,下列分析正确的是( )
A.M接A,N接D,闭合开关前,滑片应置于最左端
B.M接C,N接B,闭合开关前,滑片应置于最右端
C.M接A,N接D,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
D.M接C,N接B,向右滑动滑片,灯泡发光变亮
D 【解析】连接电路时,若M接A点,N接D点,闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片P应移动到最右端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡发光变暗,故AC错误;连接电路时,若M接C点,N接B点,闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片P应移动到最左端;向右滑动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡发光变亮,故D正确、B错误。
5.如图所示,电源两端电压为U且保持不变。闭合开关S,定值电阻R1和R2(R1≠R2)两端的电压大小分别为U1和U2,电压表的示数应为( )
A.U1 B.U2 C.U D.U+U2
A 【解析】如图所示,电源两端电压为U且保持不变。闭合开关S,定值电阻R1和R2(R1≠R2)串联,其两端的电压大小分别为U1和U2,而电压表与电阻R1并联测其两端的电压,因此示数应为U1,故A符合题意,BCD不符合题意。
6.如图所示电路,开关闭合后,无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表示数有变化,电压表示数为零,造成此现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.电流表短路
C.导线④断路 D.小灯泡短路
D 【解析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;开关闭合后,无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表示数有变化,这说明电路出现了短路现象;电压表示数为零,所以故障是与电压表并联的灯泡短路。
7.如图甲所示,闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.灯L2两端电压为2.4V
B.灯L1两端电压为9.6V
C.若L1灯丝烧断,电压表V2示数变小
D.若灯L2发生短路,电压表V2示数等于12V
D 【解析】由电路图可知,开关闭合后,两灯串联,电压表V1测电源电压,V2测L1两端的电压,由串联电路的电压特点可知,V1示数应大于V2的示数,而两电压表指针位置相同,所以V1使用0~15V的量程,分度值为0.5V,由图乙可知其示数为12V,即电源电压U=12V;V2使用0~3V的量程,分度值为0.1V,由图乙可知其示数为2.4V,即L1两端电压为U1=2.4V,则L2两端电压为:U2=U﹣U1=12V﹣2.4V=9.6V,故AB错误;若L1灯丝烧断,电压表V2与灯L2串联后接在电源上,此时电压表V2测电源电压,则此时V2的示数为12V,所以电压表V2示数变大,故C错误;若灯L2发生短路,电路为L1的简单电路,电源电压全部加在L1两端,则此时L1两端的电压等于12V,故D正确。
8.(多选)如图使用水果和蔬菜为LED灯供电。下列有关说法正确的是( )
A.水果和蔬菜扮演了“电源”的角色
B.发光二极管由半导体材料制成
C.把水果和蔬菜串联起来可以提高电压
D.LED灯在发光时,导线中的电子在做无规则运动
ABC 【解析】由“使用水果和蔬菜为LED灯供电”可知,水果和蔬菜在该电路中是提供电能的元件,所以水果和蔬菜是“电源”,故A正确;发光二极管由半导体材料制成,故B正确;一个水果或一棵蔬菜相当于一个电池,将水果和蔬菜串联起来,它们对外提供的总电压等于每个水果、蔬菜对外提供的电压之和,故C正确;LED灯发光,说明电路中有电流通过,而导线中电流的方向与导线中的自由电子定向移动的方向相反,即导线中自由电子在做定向移动,故D错误。
9.(多选)两个小灯泡接在同一电路中,下列说法中正确的是( )
A.如果通过两个小灯泡的电流相等,则两个灯泡的连接方式一定是串联
B.如果两个小灯泡两端的电压相等,则这两盏灯的连接方式可能是串联
C.如果一个开关可以同时控制两盏灯,则两盏灯的连接方式可能是并联
D.如果通过两个小灯泡的电流不相等,则两个灯泡的连接方式一定是并联
BCD 【解析】通过两个小灯泡的电流相等,若串联电路电流一定相等;并联电路若灯泡规格相同,通过两灯的电流也相等,所以通过两灯的电流相等,可能是串联,也可能是并联,故A错误;若两个灯泡串联,当两灯泡规格相同时,两灯两端的电压相等;若两灯并联,两灯两端的电压一定相等,所以如果两个小灯泡两端的电压相等,则这两盏灯的连接方式可能是串联也可能是并联,故B正确;当两灯串联时,一个开关可以控制两灯;当两灯并联时,开关接在干路上,则开关同时控制两盏灯泡,所以一个开关可以同时控制两盏灯,可能是串联,也可能是并联,故C正确;根据串、并联电路中电流规律,通过两个小灯泡的电流不相等,则两个灯泡一定并联,故D正确。
10.(多选)如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电压表没有示数
B.只闭合S1,电流表可以测量出通过灯L1的电流
C.先闭合S1,再闭合S2,灯L1的亮度不变
D.先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均变大
BC 【解析】只闭合S1,电路为只有L1的简单电路,电压表有示数,故A错误;只闭合S1,电路为只有L1的简单电路,电流表可以测量出通过灯L1的电流,故B正确;先闭合S1,电路为只有L1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压;再闭合S2,两灯泡并联,电流表测通过L1的电流,电压表测电源电压,根据并联电路电压特点可知,L1的亮度不变,电流表和电压表的示数均不变,故C正确、D错误。
二、填空题(本大题共6小题)
11.将一节干电池正确装入电池盒,则电池盒的正极是_____________端(选填“右”或“左”);若要提高电源电压,可将几节新干电池____________(选填“串联”或“并联”)。
右 串联
【解析】通常电池盒有弹簧的一端接电池负极,有金属片的一端接电池正极,图中电池盒的右端为金属片,可知电池盒的正极是右端;电池串联可以增加电源电压,若要提高电源电压,可将几节新干电池串联。
12.白炽灯的灯丝断了一截,若搭上仍能使用,则灯丝的电阻将_____________;用久的白炽灯发光变暗,原因是灯丝变细,电阻变大,导致通过灯丝的电流_____________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
变小 变小
【解析】(1)白炽灯的灯丝断了一截,若搭上仍能使用,则灯丝的长度变短;根据电阻的决定因素,在材料、横截面积都不变的情况下,灯丝的长度变短,其电阻就减小。
(2)用久了的灯丝与新的灯丝相比,灯丝变细,即横截面积减小,在材料、长度不变的情况下,横截面积越小,导体的电阻越大,由此可知灯丝的电阻变大;将其接在原来的电源上,灯丝两端的电压不变,灯丝的电阻增大,通过灯丝的电流变小。
13.如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成_____________电路,闭合开关后,将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,可以说明电阻大小和_______________因素有关。
串联 横截面积
【解析】由图可知,组装成的为串联电路;利用此装置,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,可以探究液体电阻大小与液体的横截面积的关系,从注水口处不断注入相同浓度的盐水,盐水的体积变大,盐水的横截面积也变大,根据影响电阻的因素和欧姆定律可知,整个电路中的电阻变小,电流变大,灯泡变亮;说明电阻大小和横截面积因素有关。
14.如图甲所示,当开关S由触点1转接到2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点2时,通过L1的电流是_______________A,灯泡L2两端的电压是_____________V。
0.2 4
【解析】由电路图可知,当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压U=6V,当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,此时L1两端的电压为U1=2V,通过电路的电流是0.2A,由串联电路电流的特点可知通过L1的电流是0.2A。由串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V。
15.在图示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S,发现小灯不发光。已知电路中只有一处故障,且发生在L或R上。
(1)电路中的故障可能是_______________________。
(2)为了找出具体的故障,聪明的小王用一只完好的小灯L′替换R,闭合开关。请你写出两个灯的发光情况及对应的故障:_____________________________________________。
(1)R断路或L断路或L短路、(2)如果灯L亮,说明是R断路。如果灯L不亮、L′亮,则说明L短路。
16.电热膜是一种断型的电热器件,如图1所示的是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚脂薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。
(1)如图2所示,组成电热膜电路的导电墨线的连接方式是____________联,导线墨线在电路中相当于____________(选填“导线”或“用电器”);
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图3的C部分,这根导电墨线的电阻将会_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过_____________方式增加空气内能的。
(1)并 用电器 (2)变大 (3)热传递
【解析】(1)由图可知,各条导电墨线互不影响,故墨线是并联的;
导线墨线在电路中是消耗电能,将电能转化为内能,相当于用电器;
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,C部分的凹形会导致横截面积变小,电阻变大。
(3)电热膜取暖器工作时放出热量,室内空气吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式使得室内温度升高。
三、作图题(本大题共1小题)
17.根据要求,完成作图。
(1)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号,并用“+”“﹣”在其旁边标出相应接线柱的位置,使之成为正确的电路图。
(1)如图所示:
(2)如图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,要求:电压表测小灯泡两端的电压;闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大。
(2)如图所示:
【解析】(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,滑片右移,电压表的示数变大,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故将右下接线柱与开关右接线柱相连,并将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连。
四、实验探究题(本大题共2小题)
18.某同学准备利用所学物理知识制作一个简易调光台灯。
(1)能改变接入电路中电阻大小的元件叫做____________,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如图甲所示;还有一种是如图乙所示的电位器,其内部结构如图丙所示,它们都是通过改变接入电路中电阻丝的____________来改变接入电路中电阻大小的。
(2)学习完“练习使用滑动变阻器”后,该同学从网上买了一个合适规格的电位器,准备制作一个简易的调光台灯。如图丁所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,则应将电位器的___________两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯___________(填“能”或“不能”)完全熄灭。
(1)变阻器 长度 (2)b、c 不能
【解析】(1)能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器,它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻大小的。
(2)如图丁所示,若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮,即接入电路的电阻丝变短,则应将电位器的b、c两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连,闭合开关后,旋转旋钮,台灯不能完全熄灭,因为电路还是通路。
19.小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。
(1)图甲中要测量L1两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(2)图甲中在测量L1两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表___________;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是________________,排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于_______________状态;
(3)如图甲所示,小东测量灯泡L1两端的电压之后,____________(选填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是______________________________;
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压,并更换__________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律;
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为___________V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论:并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压____________选填“相等”或“不相等”)。
(6)细心的小敏发现,将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同,你认为小灯泡接在________(选填“甲”或“丙”)电路中会更亮些。
(1)如图所示:
(2)没有调零 L1断路 断开 (3)不能 电压表的正负接线柱接反 (4)不同 (5)3 相等 (6)丙
【解析】(1)图甲中要测量L1两端电压,电压表应该并联在L1两端,电流从电压表正极流入,负极流出,电源电压由2节干电池组成,则电压表的量程选用0~3V即可。
(2)闭合开关前电压表如图乙所示,即指针没有指在0刻度线位置,其原因是电压表没有调零。闭合开关,发现两灯均不亮,说明电路是断路,电压表指针明显偏转,电压表到电源正负极的通路,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是L1断路;
用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(3)如图甲所示,小东测量灯泡L1两端的电压之后,只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是此时电压表的正负接线柱接反,电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,会导致电压表反偏。
(4)为了得到普遍规律,应改变灯泡的规格进行多次实验;
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,用的是小量程。示数为3V;更换小灯泡后多次测量,电压不变,说明并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
(6)甲电路为串联电路,灯泡的电压小于电源电压;丙电路为并联电路,灯泡的电压等于电源电压,则连接在甲电路中的灯泡较暗,丙中亮些。
五、综合题(本大题共1小题)要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算。
20.如图a所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度均如图b所示,指针刚好对准刻度线位置。求:
(1)灯L1和L2两端电压分别是多少?
(2)若将L1和L2改接为如图c所示电路,电源电压不变,闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,若此时电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.55A,则通过L1和L2的电流是分别多少?
解:(1)由图a可知,两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯L1两端的电压。
两电压表指针位置相同,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,
则电压表V1的示数大于电压表V2的示数,
所以电压表V1的量程为0~15V,示数为6V,即电源电压U=6V,
电压表V2的量程为0~3V,示数为1.2V,即灯L1两端电压U1=1.2V,
则灯L2两端电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V;
(2)由图c可知,两灯并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测干路电流。
已知电流表A1的示数为0.4A,即通过L1的电流为I1=0.4A,
电流表A2的示数为0.55A,干路电流为I=0.55A,
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过L2的电流:I2=I﹣I1=0.55A﹣0.4A=0.15A。
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