内容正文:
第二节 串、并联电路中电压的规律
学科网(北京)股份有限公司
知识点1 串联电路的电压规律
1.小礼选用两节新的干电池,多个小灯泡,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)闭合开关后,小礼发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小礼接下来的操作最合理的是:断开开关,______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数;
A.立即更换两个小灯泡
B.拧紧及两端的接线柱
C.拧紧及两端的接线柱
(2)为了避免结论具有偶然性,、应选择______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______(用字母表示)。
实验次数
/V
/V
/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
2.如图由两节干电池组成的电源电压是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示的测量电路中,闭合开关后电压表的示数为,的示数为的示数应为( )
A. B.
C. D.
4.如图所示的电路中,电压表测量的是______的电压;若电源电压是3V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯两端的电压为______V。
5.如图所示的电路中,闭合开关,电压表的示数是7 V,电压表的示数为9 V,若两端的电压是两端电压的两倍,则电源的电压是( )
A.9 V B.10 V
C.11 V D.12 V
6.如图所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数由6 V变为2 V,则灯泡两端的电压是_______V,电源电压是_______V。
知识点2 并联电路的电压规律
7.在“探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验中,小明使用了两个相同规格的灯泡。
(1)如图甲所示电路,把电压表接在a、b两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为________V。
(2)依次将电压表接在电路中的ab、cd、ef两点之间,小明发现电压表的示数相等。由此他得出结论:并联电路中,各支路用电器两端的电压相等。此结论_________(填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是___________,这样做的目的是__________。
A.减小误差 B.寻找普遍规律
(3)小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压和的大小关系是_______(填“>”“<”或“=”)。判断的依据是并联电路中,各支路用电器两端的电压________。
8.两只小灯泡连接在同一电路中。以下哪个特点可以确认这两只小灯泡是并联的( )
A.两灯亮度不相同
B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流相等
D.通过两灯的电流不相等
9.在如图所示的电路中,闭合开关后电压表的示数为4.5 V,的示数应为______V,V的示数应为______V。
10.如图是使用一根三合一充电线同时给三部手机充电的情景。若此时将正在充电的三部手机拔掉两部,剩下的那一部正在充电的手机获得的电压______(填“变高”“不变”或“变低”)。
11.如图所示,电源电压为3 V且保持不变;当开关S闭合时,两只电流表的示数分别为1.8 A、0.5 A,则( )
A.两端电压为3 V,通过的电流为1.3 A
B.两端电压为3 V,通过的电流为1.3 A
C.两端电压为6 V,通过的电流为0.5 A
D.两端电压为6 V,通过的电流为0.5 A
【实践应用】12.如图所示,电源电压恒定,当只闭合S时,灯泡均发光。当S、闭合,断开时,电压表的示数为1 V,当S、闭合,断开时,电压表的示数为3 V,则下列选项正确的是( )
A.电源电压为4 V
B.两端电压为2 V
C.两端电压为2 V
D.电压表只能测量电源电压
【图形结合】13.如图甲所示,电源电压和灯泡电阻不变。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,通过的电流是_________,灯泡两端的电压是_________。
【实践探究】14.如图所示,在封闭盒子的上表面有两个小灯泡和一个开关,电路的其他部分都在盒子内,无法看到。小明闭合开关S,观察到两小灯泡都发光,他又用一块电压表分别测量两个小灯泡两端的电压,测量结果是两个小灯泡两端的电压相等。小明认为在一个电路中,若两个用电器两端的电压相等,则这两个用电器就一定是并联关系。请你选取需要的器材,为小明设计一个实验,证明他的观点是错误的。
(1)实验器材:_________;
(2)实验步骤:_________;
(3)实验结论:_________。
答案以及解析
1.答案:(1)B
(2)不同
(3)
解析:(1)发现两个灯泡都不亮,说明电路可能断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路,故应拧紧及两端的接线柱,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)为了避免偶然性,得到普遍规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡。
(3)表格中数据得;;。则可得到串联电路的电压特点是。
2.答案:C
解析:一节干电池的电压是1.5V,根据串联电路电压的规律,两节干电池串联起来的电压为3V。
故选C。
3.答案:D
解析:因两灯泡串联,则两灯泡两端的电压之和等于电源电压;故电源电压;
故选:D。
4.答案:;2
解析:分析电路可知,串联,电压表与并联,测量的是的电压。
根据串联电压规律,灯两端的电压为
5.答案:C
解析:由电路图可知,三个灯泡串联,测两端的电压之和,测两端的电压之和,两端的电压是两端电压的两倍,假设两端的电压分别是,结合串联电路电压规律可列式①,②,③,联立①②③,解得。故电源电压是。
6.答案:4;6
解析:由电路图可知,当S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,则电源电压;当S接2时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,即灯泡两端的电压,故灯泡两端的电压。
7.答案:(1)2.8(2)不科学;选择不同规格的灯泡进行多次实验;B(3)=;相等
解析:(1)图乙电压表选择的测量范围为0~3 V,分度值为0.1 V,所以电压表的示数为2.8 V。
(2)两灯泡规格相同,且只进行一次实验得出的结论具有偶然性,不能得出普遍规律,所以得出的结论不科学;要选择不同规格的灯泡进行多次实验,才能避免偶然性,寻找出普遍规律。
(3)家庭电路的各个用电器之间都是并联的,并联电路中各支路两端电压相等,所以两灯对应的电压和的大小关系是。
8.答案:D
解析:两灯亮度无法体现它们的串并联方式,故A错误;并联电路中,两灯两端的电压一定相等,串联电路中,当两灯的规格相同时,两灯两端的电压也相等,故B错误;串联电路中,通过两灯的电流一定相等,并联电路中,当两只灯泡的规格相同时,通过两灯的电流也相等,故C错误;根据串并联电路的电流规律可知,通过两灯的电流不相等时,两灯一定并联,故D正确。故选D。
9.答案:4.5;4.5
解析:由电路图可知,两灯泡并联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电压表V测电源的电压,因为并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以三电压表的示数相等,均为4.5 V.
10.答案:不变
解析:用三合一充电线给三部手机同时充电时,三部手机能独立工作且互不影响,所以它们是并联的;并联电路中,各支路两端电压都相等,且等于电源电压,所以拔掉两部手机,剩下的那一部正在充电的手机获得的电压不变。
11.答案:A
解析:由图可知和并联,测干路电流,测通过的电流,根据并联电路电压的特点可知,和两端电压相等,且等于电源电压,即均为3 V;根据并联电路中电流的特点可知,通过和的电流之和为1.8 A,通过的电流为0.5 A,则通过的电流为1.3 A,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
12.答案:C
解析:当S、闭合,断开时,电压表测量电源电压,电压表的示数为3 V,则电源电压为3 V,故A错误。当S、闭合,断开时,两个灯泡串联,电压表测量两端的电压,电压表的示数为1 V,故两端电压为1 V;由串联电路电压的规律可得,两端的电压为,故B、D错误,C正确。故选C。
13.答案:0.2 A;4 V
解析:由图可知,当开关S接1时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,即;当S接2时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,由图乙可知,两端的电压为,通过的电流是0.2 A;由串联电路的电压特点可知,灯泡两端的电压。
14.答案:见解析
解析:(1)实验器材:电池、开关、两个相同规格的小灯泡、两个电压表和导线若干。
(2)实验步骤:①将两个相同规格的小灯泡串联接入电路中;②将电压表分别接在两小灯泡两端,测出两小灯泡两端的电压分别为、。
(3)实验结论:两小灯泡两端电压相等,但两小灯泡串联,所以小明的观点是错误的。
$