16.2 串、并联电路中电压的规律 同步分层作业 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-10-13
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内容正文:
16.2 串、并联电路中电压的规律
目 录
基础层:夯实基础・达标训练
知识点1 探究串、并联电路电压的实验
知识点2 串联电路电压规律及应用
知识点3 并联电路电压规律及应用
知识点4 串并联电路电表故障分析
提升层:能力进阶・综合训练
拔高层:素养拓展・培优训练
知识点1:探究串、并联电路电压的实验
1、实验目的:探究串联、并联电路的电压规律。
2、实验器材:电源、开关、导线、电压表、 的小灯泡。
3、实验操作要点
① 连接电路时,开关必须 。
② 电压表要 联在被测用电器两端。
③ 选用不同规格灯泡多次实验,目的: 。
针对性练习:
1.同学们在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3
(1)连接电路时,小丽发现电压表指针如图乙所示,分析出现这种现象的原因是______;
(2)小丽检查电路无误后闭合开关,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压分别为UAB、UBC、UAC,得到的数据记录在表格中、分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)各部分元件两端电压之和;②串联电路中,各部分元件两端的电压相等;
(3)实验结束后小丽和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是选用了______做实验,改进的方法是应______,进行多次实验。
2.力旺中学小李和小王同学在“探究串联电路中的电压规律”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为。
(1)连接电路时,开关应__________,小李发现电压表出现如图乙所示的情况,可能的原因是__________。
(2)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,此时灯两端的电压为__________。
(3)在测灯两端的电压时,为了节省时间,小王同学把电压表所接的点不动,只断开接点,并把接线改接到接点上,这个方法__________(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,原因是:____________________。
3.实验小组的同学在实验室进行了下面的实验。
实验一:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
在进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小组同学设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
(1)根据电路图甲连接实物电路时,开关应当___________。
(2)在如图乙所示的实验电路中,闭合开关,电流表测量的是对应图甲中的___________(选填“”“”或“”)点的电流。
(3)实验中,他们换用___________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡进行多次实验,目的是:___________。下表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过图甲中、、三点的电流。他们根据实验数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路中的电流之___________。
实验次数
1
0.14
0.18
0.32
2
0.22
0.28
0.50
3
1.2
1.1
2.3
4
0.8
0.7
1.5
5
0.36
0.12
0.48
实验二:探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(4)按照电路图丙连接实物电路,连好电路后闭合开关,小组同学发现两个小灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,可能是___________(选填“小灯泡被短路”“小灯泡断路”“小灯泡被短路”或“小灯泡断路”)。
(5)排除故障后,闭合开关,测得、两点间电压如图丁所示,电压表示数为___________V。
(6)下表是小组同学在实验中测量的数据,其中、、分别是图丙中间、间和间电压,、、、是不同规格的小灯泡。分析表格数据可以得出结论:___________(用含、和的式子表示)
实验次数
灯泡规格
1
1.1
1.7
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
4.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)小明刚把最后一根导线连接好,灯泡就亮了,原因是______;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应断开开关,__________________;
(3)小明再次闭合开关,观察到两灯都不亮,电压表有示数,若只有一个灯有故障,则故障可能是______;
(4)排除故障,继续实验,记录数据的表格如下:其中测U2时,电压表的示数如图丙所示,示数为______V,接着更换______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡并多次实验,总结出串联电路电压规律是____________(写字母表达式);
序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
总电压U/V
1
0.9
1.9
2.8
2
1.4
1.3
2.7
3
1.7
2.9
(5)在测量完L1两端电压后,小明为测量L2两端电压,只将图甲中电压表接在A点的导线改接到C点,请你指出他操作的错误之处:__________________。
知识点2:串联电路电压规律及应用
1、规律:串联电路中,电源两端电压等于 。公式:
2、应用:串联分压;两个用电器串联,总电压等于各部分电压相加。
针对性练习:
5.如图所示的电路,开关闭合后,电压表的示数为,电压表的示数为,则电压表的示数为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,电源电压为,闭合开关,电压表示数为,则( )
A.灯泡两端电压为 B.灯泡两端电压为
C.灯泡两端电压为 D.灯泡两端电压为
7.如图所示的电路,开关闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中①、②、③为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.3、0.6、1.2三个数字,则下列说法中可能正确的是( )
A.和并联,①、②、③示数分别为、、
B.和并联,电源电压为,通过、的电流均为
C.和串联,电路中的电流为,、两端的电压分别为、
D.和串联,①、②、③示数分别为、、
8.如图所示,当、闭合,断开时,电压表的示数为6 V;当、闭合,断开时,电流表和的偏转角度相同;当闭合,、断开时,电压表的示数为,则下列判断正确的是( )
A.当、闭合,断开时,和串联
B.当、闭合,断开时,通过、的电流之比为4∶1
C.当闭合,、断开时,和两端的电压之比为4∶1
D.当、闭合,断开时,只有工作
9.如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.和两灯并联 B.通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流
C.两端电压为8V D.电源电压为10V
知识点3:并联电路电压规律及应用
1、规律:并联电路中,各支路 ,都等于 。公式:
2、应用:家庭电路所有用电器 联,两端电压都等于 。
针对性练习:
10.如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知( )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风。 B.M和R是不能同时工作
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风 D.M和R工作时两端电压不等
11.关于串、并联电路,下列说法正确的是( )
A.串联电路中,各用电器的电流相等,电压也相等
B.并联电路中,各用电器的电压相等,电流也相等
C.串联电路中,一个用电器断路,其他用电器仍能工作
D.并联电路中,一个用电器断路,其他用电器仍能工作
12.如图电路,电源电压恒定不变。闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均正常发光,电流表和电压表均有示数。则( )
A.电流表测的是干路电流,其示数等于通过L1和L2的电流之和
B.电压表测的是L2两端的电压,其示数约等于电源电压,也等于L1两端的电压
C.若只断开S2,电压表示数不变
D.若只断开S2,电流表示数变小
13.在如图所示的电路中,电源电压不变,当仅闭合开关时,电压表的示数为,再闭合开关时,电流表的示数为,电流表的示数为,下列说法正确的是( )
A.此时通过灯的电流为
B.通过灯的电流为
C.灯两端的电压为
D.电源电压为
14.如图所示,开关S闭合,两灯泡均正常发光,电流表的示数为0.8A,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为8V。通过、的电流分别为、,其两端电压分别为、,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
知识点4:串并联电路电表故障分析
1、电流表有示数,电压表无示数:电路 路,电压表被测部分 路,或电压表本身 路。
2、电压表有示数,电流表无示数:电压表串联接入电路,与电压表并联部分发生断路。
3、电流表、电压表均无示数:电路整体 路,故障出现在电压表以外的电路(电源、开关、干路导线断路)。
针对性练习:
15.如图所示的电路,闭合开关S时,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路
C.灯断路 D.灯短路
16.某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则R2可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则R2可能断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1可能断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2可能断路
17.如图电路,闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.电流表短路 D.滑动变阻器断路
18.在如图所示的电路中,闭合开关,灯不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯和电阻外,其余元件均完好。为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关,观察到电流表无示数,说明故障可能是( )
A.电阻断路 B.电阻短路 C.灯断路 D.灯短路
19.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,过了一会儿,和突然熄灭,两表示数都变为零,故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯短路
20.如图所示,两个相同的电灯在闭合开关后都能发光,过一会,两个电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,如果电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路
C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯、都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是,此时灯、两端的电压之比是________,通过的电流之比是________。(灯泡电阻不受温度影响)
2.在探究“串联电路电压规律”实验中,物理实验小组按如图所示的电路进行实验,记录了三个电压表示数后,小组同学用一个新灯泡替换了灯继续实验,闭合开关后发现电压表V的示数不变,的示数变大了,则的示数________(选填:“变大、变小或不变”)。小组同学还观察到表示数变化量________示数的变化量(选填:“大于、等于或小于”)。
3.如图所示电路,甲、乙为电流表或电压表。若甲接电压表,乙接电流表,闭合开关S,小灯泡______发光;若甲、乙都接电流表,断开开关S,此时两灯泡的连接方式为______;若甲、乙都接电压表,闭合开关S,此时甲表的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙表的示数。
4.如图是一个RGB灯珠,内含三种色光的发光元件,通电后通过智能控制可发出多种色光及白光。由此可知:三个发光元件发出的是________三种色光;三个发光元件是________联的;发白光时,三个元件__________(选填“通过的电流”“两端的电压”)一定相等。
5.小明把家里的玩具警车拆开后,研究后准确画出了如图所示电路图,关于玩具警车电路的说法不正确的是( )
A.电动机M和灯泡L并联连接
B.S1和S2都闭合时,灯泡L和电动机M的两端电压相等
C.当灯泡烧坏了,玩具警车还能行进
D.S1控制灯泡L和电动机M
6.如图所示的实物图中,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,以下说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数不变
C.通过电源的电流变小 D.小灯泡的亮度变亮
7.如图所示的电路中,灯与灯是规格完全相同的小灯泡,将S开关闭合,灯发光,灯不发光。造成灯不发光的原因可能是( )
A.灯的灯丝断了 B.灯发生短路
C.灯电压过低 D.电池电压过低
8.如图所示电路,闭合开关S,灯泡和都正常发光,电流表A、的示数分别为1.5A、0.3A。下列说法中错误的是( )
A.若取下灯泡,电流表示数不变
B.灯泡两端的电压比两端的电压大
C.若某时刻只有灯泡熄灭,原因可能是断路
D.通过灯泡的电流为1.2A
9.如图所示,闭合开关S,两灯泡均发光,两电表均有示数。过一会儿,其中某个灯泡突然熄灭,电压表示数为零,电流表有示数,则故障原因是( )
A.L1短路 B.L1开路 C.L2短路 D.L2开路
10.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A.电流表被烧坏了 B.灯泡的灯丝断了
C.两个灯泡都断路 D.灯泡的灯丝断了
11.如图所示,闭合开关,灯、均正常发光,两只电表均有示数。工作一段时间后,灯突然熄灭,仍发光,两只电表均无示数,则故障可能是( )
A.灯断路 B.导线a断路 C.导线b断路 D.电压表短路
12.(多选)如图所示的电路,电源提供的电压为,开关闭合,满足下列情况后,不正确的是( )
A.若和处分别连接电压表,处的电压表示数为,处的电压表示数为,则三个灯泡的电压分别为
B.若和都放置电流表,且干路电流为时,处的示数为,处的示数为,则流过的电流为,流过的电流为
C.若处连接电压表,处连接电流表,则两端的电压为
D.若将替换为电压表,且处都连接电流表,则和并联,且电流表示数相同,电压表测量的是电源电压
13.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中甲、乙、丙为电压表或者电流表,则下列说法中正确的是( )
A.若和并联,乙丙两表是电流表甲是电压表,乙丙示数之比是
B.若和并联,甲乙两表为电流表丙是电压表,甲乙示数之比为
C.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,乙丙示数之比为
D.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,甲乙示数之比是
14.在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数为U0,已知故障只发生在电阻R1或R2上。
(1)请写出电流表A可能的示数及相应的故障________。
(2)以下操作中,能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是________。(新接入的元件均完好)
A.电阻R1与电压表V位置互换 B.用完好的电阻R0替换电阻R1
C.在电阻R1两端并联一根导线 D.用完好的电阻R0替换电阻R2
15.如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,电压表的示数为4V,电压表的示数为7V;当开关S闭合,电压表的示数为10V,电压表的示数为2.5V。
(1)当开关S闭合,灯泡被___________(填“短路”或“断路”),灯泡与___________(填“串联”或“并联”)。
(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压是多少?
(3)当开关S断开时,灯泡两端的电压是多少?
16.晓风按如图所示电路图连接电路。
(1)当开关断开时,此时电路的状态为________(选填“通路”“开路”或“短路”);闭合开关,流经小灯泡L1的电流方向为________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
(2)晓风将电压表V1、V2并联接在图所示电路的A、B、C某两点之间,闭合开关,观察到电压表V1、V2示数分别如图(a)、(b)所示,已知小灯泡L1两端电压为1.5V,由于实验不规范,晓风未记录两个电压表的位置,请你画出所有可能情况对应的电路图,并计算出该情况下小灯泡L2两端电压和电源电压。
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16.2 串、并联电路中电压的规律
目 录
基础层:夯实基础・达标训练
知识点1 探究串、并联电路电压的实验
知识点2 串联电路电压规律及应用
知识点3 并联电路电压规律及应用
知识点4 串并联电路电表故障分析
提升层:能力进阶・综合训练
拔高层:素养拓展・培优训练
知识点1:探究串、并联电路电压的实验
1、实验目的:探究串联、并联电路的电压规律。
2、实验器材:电源、开关、导线、电压表、规格不同的小灯泡。
3、实验操作要点
① 连接电路时,开关必须断开。
② 电压表要并联在被测用电器两端。
③ 选用不同规格灯泡多次实验,目的:避免偶然性,得到普遍规律。
针对性练习:
1.同学们在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3
(1)连接电路时,小丽发现电压表指针如图乙所示,分析出现这种现象的原因是______;
(2)小丽检查电路无误后闭合开关,用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压分别为UAB、UBC、UAC,得到的数据记录在表格中、分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的总电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)各部分元件两端电压之和;②串联电路中,各部分元件两端的电压相等;
(3)实验结束后小丽和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是选用了______做实验,改进的方法是应______,进行多次实验。
【答案】 电压表没有调零 等于 相同规格的灯泡 换用不同规格的灯泡
【详解】(1)[1]由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)[2]由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
(3)[3][4]由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
2.力旺中学小李和小王同学在“探究串联电路中的电压规律”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为。
(1)连接电路时,开关应__________,小李发现电压表出现如图乙所示的情况,可能的原因是__________。
(2)排除故障后,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,此时灯两端的电压为__________。
(3)在测灯两端的电压时,为了节省时间,小王同学把电压表所接的点不动,只断开接点,并把接线改接到接点上,这个方法__________(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,原因是:____________________。
【答案】(1) 断开 电压表没有调零
(2)1.9
(3) 不能 会导致电压表的正负接线柱接反
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路元件,防止接线过程中短路损坏器材,开关必须处于断开状态;
如图乙所示,开关未闭合,电压表指针未指在零刻度线,说明电压表在使用前没有进行调零。
(2)由图甲可知,电压表测量L1两端的电压,电压表选择的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,读数为1.9V,也就是L1两端的电压为1.9V。
(3)原来电压表测L1电压时,A接点接的是电压表正接线柱、B接点接负接线柱;将A改接到C后,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确测量L2的电压,因此该方法不可行。
3.实验小组的同学在实验室进行了下面的实验。
实验一:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
在进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小组同学设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
(1)根据电路图甲连接实物电路时,开关应当___________。
(2)在如图乙所示的实验电路中,闭合开关,电流表测量的是对应图甲中的___________(选填“”“”或“”)点的电流。
(3)实验中,他们换用___________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡进行多次实验,目的是:___________。下表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过图甲中、、三点的电流。他们根据实验数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路中的电流之___________。
实验次数
1
0.14
0.18
0.32
2
0.22
0.28
0.50
3
1.2
1.1
2.3
4
0.8
0.7
1.5
5
0.36
0.12
0.48
实验二:探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(4)按照电路图丙连接实物电路,连好电路后闭合开关,小组同学发现两个小灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,可能是___________(选填“小灯泡被短路”“小灯泡断路”“小灯泡被短路”或“小灯泡断路”)。
(5)排除故障后,闭合开关,测得、两点间电压如图丁所示,电压表示数为___________V。
(6)下表是小组同学在实验中测量的数据,其中、、分别是图丙中间、间和间电压,、、、是不同规格的小灯泡。分析表格数据可以得出结论:___________(用含、和的式子表示)
实验次数
灯泡规格
1
1.1
1.7
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
【答案】(1)断开
(2)C
(3) 不同 得到普遍规律 和
(4)小灯泡断路
(5)1.2
(6)
【详解】(1)为了连接电路安全,连接实物图时开关应断开。
(2)当闭合开关时,电流表在干路上测量和的总电流,故对应甲图的C点。
(3)如果只用相同规格灯泡,得到的结论有偶然性,所以换不同规格小灯泡多次实验;
多次实验的目的是,得到普遍规律,避免偶然性。
表格中数据得,第1次实验:
第2次实验:
第3次实验:
第4次实验:
第5次实验:
以上5次实验得到,并联电路电流规律:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)丙图为和两灯泡的串联电路,题意中两灯都不亮,说明电路中有断路现象,又因为电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源之间的连线完好,则故障可能是小灯泡断路。
(5)由丁图可知,选择的量程,分度值为0.1V,故示数为1.2V。
(6)表格中数据得,第1次实验:
第2次实验:
第3次实验:
以上3次实验得到,串联电路的电压规律的表达式
4.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)小明刚把最后一根导线连接好,灯泡就亮了,原因是______;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应断开开关,__________________;
(3)小明再次闭合开关,观察到两灯都不亮,电压表有示数,若只有一个灯有故障,则故障可能是______;
(4)排除故障,继续实验,记录数据的表格如下:其中测U2时,电压表的示数如图丙所示,示数为______V,接着更换______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡并多次实验,总结出串联电路电压规律是____________(写字母表达式);
序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
总电压U/V
1
0.9
1.9
2.8
2
1.4
1.3
2.7
3
1.7
2.9
(5)在测量完L1两端电压后,小明为测量L2两端电压,只将图甲中电压表接在A点的导线改接到C点,请你指出他操作的错误之处:__________________。
【答案】(1)连接电路时开关是闭合的
(2)更换电压表的量程为
(3)L1断路
(4) 不同
(5)电压表的正负接线柱接反了
【详解】(1)小明刚把最后一根导线连接好,灯泡就亮了,说明在连接电路的过程中开关没有断开,即连接电路时开关是闭合的。
(2)由图乙可知,电压表使用的是量程,指针偏转角度较小,说明电压表量程过大,测量误差较大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,更换电压表的量程为。
(3)闭合开关,两灯都不亮,说明电路中可能存在断路故障;电压表有示数,说明电压表与电源两极是连通的,所以故障可能是L1断路。
(4)由图丙可知,电压表量程为,分度值是,示数是;
为了使实验结论更具有普遍性,避免偶然性,应该更换不同规格的灯泡进行多次实验;
分析表格数据可知,串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,即
(5)在测量完两端电压后,小明为测量两端电压,只将图甲中电压表接在点的导线改接到点,这样操作的错误之处是电压表的正负接线柱接反了。
知识点2:串联电路电压规律及应用
1、规律:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。公式:
2、应用:串联分压;两个用电器串联,总电压等于各部分电压相加。
针对性练习:
5.如图所示的电路,开关闭合后,电压表的示数为,电压表的示数为,则电压表的示数为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压U2,电压表V3测电源电压,根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,可得
故选A。
6.如图所示,电源电压为,闭合开关,电压表示数为,则( )
A.灯泡两端电压为 B.灯泡两端电压为
C.灯泡两端电压为 D.灯泡两端电压为
【答案】D
【详解】AC.由图可知,灯泡与串联,电压表并联在和开关两端(即测量两端电压),则两端电压,故AC不符合题意;
BD.根据串联电路电压规律,两端电压
故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.如图所示的电路,开关闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中①、②、③为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.3、0.6、1.2三个数字,则下列说法中可能正确的是( )
A.和并联,①、②、③示数分别为、、
B.和并联,电源电压为,通过、的电流均为
C.和串联,电路中的电流为,、两端的电压分别为、
D.和串联,①、②、③示数分别为、、
【答案】B
【详解】AB.若、并联,①为电压表测电源电压,②为电流表测干路电流,③为电流表测支路电流。因灯泡规格相同故,则, 若,则②的示数应为
若电源电压,通过两灯电流均为,则干路电流
符合②的示数,故A错误,B正确;
CD.若、串联,①为电流表,③为电压表测电源电压,②为电压表测电压,因规格相同灯泡串联分压相等,即,则;若,则③的示数应为,故CD错误。
故选B。
8.如图所示,当、闭合,断开时,电压表的示数为6 V;当、闭合,断开时,电流表和的偏转角度相同;当闭合,、断开时,电压表的示数为,则下列判断正确的是( )
A.当、闭合,断开时,和串联
B.当、闭合,断开时,通过、的电流之比为4∶1
C.当闭合,、断开时,和两端的电压之比为4∶1
D.当、闭合,断开时,只有工作
【答案】C
【详解】A.当、闭合,断开时,被短路,只有工作,此时电压表并联在电源两端,测得电源电压,故A错误;
B.当、闭合,断开时,、并联,电流表测干路电流,测支路电流,因且偏转角度相同,则,由并联电路电流规律可得
通过、的电流之比,故B错误;
C.当闭合,、断开时,、串联,电压表测两端电压,由串联电路电压规律可得两端电压
和两端的电压之比,故C正确;
D.当、闭合,断开时,被短路,只有工作,故D错误。
故选C。
9.如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.和两灯并联 B.通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流
C.两端电压为8V D.电源电压为10V
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,电流依次经过L1和L2,两灯串联,通过L1和L2的电流相等,故AB错误;
CD.因串联电路总电压等于各部分电压之和,即,故,且两表指针偏转角度相同;V1测电源电压,量程为,示数为电源电压,V2量程为,测两端电压,示数为两端电压为,故C错误,D正确。
故选D。
知识点3:并联电路电压规律及应用
1、规律:并联电路中,各支路两端电压相等,都等于电源电压。公式:
2、应用:家庭电路所有用电器并联,两端电压都等于 220V。
针对性练习:
10.如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知( )
A.只将开关S1闭合,吹出的是热风。 B.M和R是不能同时工作
C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风 D.M和R工作时两端电压不等
【答案】C
【详解】A.只闭合时,电热丝支路断路,只有吹风机工作,只吹风不发热,吹出的是冷风,故A不符合题意;
BC.当和都闭合时,和并联,两条支路都有电流,二者可以同时工作,此时发热,因此吹出的是热风,故B不符合题意,C符合题意;
D.和并联时,根据并联电路的电压特点,电压相等且等于电源电压,故D不符合题意。
故选C。
11.关于串、并联电路,下列说法正确的是( )
A.串联电路中,各用电器的电流相等,电压也相等
B.并联电路中,各用电器的电压相等,电流也相等
C.串联电路中,一个用电器断路,其他用电器仍能工作
D.并联电路中,一个用电器断路,其他用电器仍能工作
【答案】D
【详解】A.串联电路电流处处相等,但电压按电阻大小分配,只有电阻相等的用电器电压才相等,故A错误;
B.并联电路各支路用电器电压相等,但电流按电阻大小分配,只有电阻相等的用电器电流才相等,故B错误;
C.串联电路只有一条电流路径,一处断路整个电路断开,所有用电器都无法工作,故C错误;
D.并联电路有多条独立的电流路径,各支路用电器工作互不影响,因此一个用电器断路,其他用电器仍能正常工作,故D正确。
故选D。
12.如图电路,电源电压恒定不变。闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均正常发光,电流表和电压表均有示数。则( )
A.电流表测的是干路电流,其示数等于通过L1和L2的电流之和
B.电压表测的是L2两端的电压,其示数约等于电源电压,也等于L1两端的电压
C.若只断开S2,电压表示数不变
D.若只断开S2,电流表示数变小
【答案】B
【详解】先分析闭合、时的电路:电流从电源正极出发,经后分为两条支路,一条支路经过电流表、,另一条支路经过、,两条支路汇合后回到电源负极,因此和是并联关系,电压表并联在两端,测其两端的电压。
A.电流表和串联,测量的是支路的电流,不是干路电流,示数不等于两个灯泡的电流之和,故A错误;
B.电压表并联在两端,并联电路中各支路电压都等于电源电压,因此电压表示数等于电源电压,也等于两端的电压,故B正确;
C.电压表并联在两端,当开关未断开时,电压表示数等于两端电压,也即电源电压。当开关断开时,所在支路断路,电压表断开,故电压表示数变为零,故C错误;
D.电流表测支路的电流。并联电路中各支路独立工作,断开仅影响支路,支路的电流不变,因此电流表的示数不变,故D错误。
故选B。
13.在如图所示的电路中,电源电压不变,当仅闭合开关时,电压表的示数为,再闭合开关时,电流表的示数为,电流表的示数为,下列说法正确的是( )
A.此时通过灯的电流为
B.通过灯的电流为
C.灯两端的电压为
D.电源电压为
【答案】A
【详解】由电路图可知,当开关、均闭合时,灯泡与并联。电流表串联在干路中,测干路电流;电流表与灯泡串联,测通过的电流;电压表测电源电压。
D.仅闭合开关时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,示数为,则电源电压,故D错误;
C.当开关、均闭合时,灯泡与并联;并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以灯两端的电压为,故C错误;
AB.当开关、均闭合时,灯泡与并联;电流表测干路电流,电流表测通过的电流,根据并联电路电流规律可知,通过灯的电流,故A正确,B错误。
故选A。
14.如图所示,开关S闭合,两灯泡均正常发光,电流表的示数为0.8A,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为8V。通过、的电流分别为、,其两端电压分别为、,则下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】由电路图可知,L1与L2并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流,电压表测并联电路两端电压。并联电路各支路两端电压相等,则。并联电路干路电流等于各支路电流之和,则
故选B。
知识点4:串并联电路电表故障分析
1、电流表有示数,电压表无示数:电路通路,电压表被测部分短路,或电压表本身断路。
2、电压表有示数,电流表无示数:电压表串联接入电路,与电压表并联部分发生断路。
3、电流表、电压表均无示数:电路整体断路,故障出现在电压表以外的电路(电源、开关、干路导线断路)。
针对性练习:
15.如图所示的电路,闭合开关S时,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路
C.灯断路 D.灯短路
【答案】B
【详解】由图可知,两灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测灯两端电压,闭合开关S时,只有一盏灯亮,说明电路不可能发生断路,若短路,则亮,电流表有示数,电压表无示数,符合题意;若短路,则亮,电流表有示数,电压表有示数,不符合题意。
故选B。
16.某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则R2可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则R2可能断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1可能断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2可能断路
【答案】B
【详解】由图可知,若电路正常工作,电流表测量电路中的R2两端的电压,已知只出现一处电路故障;
A.若电流表无示数,则电路中可能存在断路,电压表无示数,电压表所在的电路是通路,可能是R1断路,故A错误;
B.若电流表无示数,则电路中可能存在断路,电压表有示数,电压表所在的电路是通路,R1没有断路,因此可能是R2断路,故B正确;
C.若电流表有示数,则故障为短路,说明R1可能短路,故C错误;
D.若电流表有示数,则故障为短路,说明电压表被R2短路,故D错误。
故选B。
17.如图电路,闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.电流表短路 D.滑动变阻器断路
【答案】B
【详解】A.如果小灯泡短路,电压表也被短路,示数为0,电路是通路,电流表有示数,故A不符合题意;
B.如果小灯泡断路,整个电路断开,灯泡不能发光,电流表无示数,电压表通过滑动变阻器、电流表连接到电源两端,测量电源电压,所以电压表有示数,故B符合题意;
C.如果电流表短路,电路是通路,灯泡会亮,电流表无示数(被短路),电压表有示数,不符合“灯泡不亮”的条件,故C不符合题意;
D.滑动变阻器断路后,整个电路断开,电流表无示数,电压表也无法连接到电源,示数为0,不符合题意,故D不符合题意。
故选B。
18.在如图所示的电路中,闭合开关,灯不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯和电阻外,其余元件均完好。为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关,观察到电流表无示数,说明故障可能是( )
A.电阻断路 B.电阻短路 C.灯断路 D.灯短路
【答案】A
【详解】闭合开关,灯不亮,电压表有示数,可能存在的故障是灯短路或电阻断路;若灯被短路,灯不亮,电路中只有电阻,电压表测量两端的电压,电压表有示数;若电阻断路,灯不亮,电压表通过灯、闭合的开关、导线接在电源的正负极上,电压表有示数,测量的是电源电压;为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在电路中,闭合开关,观察到电流表无示数,说明此时电路处于断路状态,则故障是电阻断路。
故选A。
19.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,过了一会儿,和突然熄灭,两表示数都变为零,故障可能是( )
A.灯断路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯短路
【答案】C
【详解】由实物图可知,灯泡L1、L2串联,电流表测电路中的电流,电压表测L1两端的电压。
A.闭合开关后,若L1断路,电流表无示数,电压表能接到电源两端测电源电压,即电压表有示数,故A不符合题意;
B.闭合开关后,若L1短路,L2正常工作,故电流表有示数,电压表无示数,故B不符合题意;
C.闭合开关后,若L2断路,电流表无示数,电压表不能接到电源两端,电压表无示数,故C符合题意;
D.闭合开关后,若L2短路,L1正常工作,电流表、电压表都有示数,故D不符合题意。
故选C。
20.如图所示,两个相同的电灯在闭合开关后都能发光,过一会,两个电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,如果电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路
C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
【答案】A
【详解】由电路图可知,两灯串联,电流表测电路电流,电压表测L2两端电压。两个电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,说明电路可能断路,且电压表与电源没有通路;如果电路中只有一处故障,若电灯L2断路,则两灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数;若电灯L1断路,则两灯都不亮且两表均无示数。
故选A。
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯、都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是,此时灯、两端的电压之比是________,通过的电流之比是________。(灯泡电阻不受温度影响)
【答案】
【详解】开关S闭合后,如果乙为电流表将会造成电源短路,如果甲为电流表,将被短路,不能工作,因此甲、乙都为电压表,此时灯、串联,电压表甲测量两端电压,电压表乙测量电源电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过灯、的电流之比是
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯、的电压之比
2.在探究“串联电路电压规律”实验中,物理实验小组按如图所示的电路进行实验,记录了三个电压表示数后,小组同学用一个新灯泡替换了灯继续实验,闭合开关后发现电压表V的示数不变,的示数变大了,则的示数________(选填:“变大、变小或不变”)。小组同学还观察到表示数变化量________示数的变化量(选填:“大于、等于或小于”)。
【答案】 变小 等于
【详解】该电路中和串联,电压表V测电源总电压,测两端的电压,测两端的电压。根据串联电路的电压规律,始终满足电源总电压
替换灯后V的示数不变,已知的示数变大,则的示数变小。
设变化前示数为、示数为,变化后示数为、示数为,总电压不变,因此有
整理可得
也就是的示数变化量等于的示数变化量。
3.如图所示电路,甲、乙为电流表或电压表。若甲接电压表,乙接电流表,闭合开关S,小灯泡______发光;若甲、乙都接电流表,断开开关S,此时两灯泡的连接方式为______;若甲、乙都接电压表,闭合开关S,此时甲表的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙表的示数。
【答案】 L1 并联 大于
【详解】[1]当甲接电压表,乙接电流表,闭合开关S时,L2被短路,电流从电源正极流出,经过L1、电流表乙,再回到电源负极,所以只有L1发光。
[2]若甲、乙都接电流表,断开开关S,电流从电源正极流出后,会分成两条支路,一条支路经过L1,另一条支路经过电流表甲、L2,然后两条支路的电流再汇合经电流表乙回到电源负极,所以此时两灯泡的连接方式为并联。
[3]若甲、乙都接电压表,闭合开关S,L1与L2串联,电压表甲测量的是电源电压,即L1与L2的总电压,电压表乙测量的是L2两端的电压,所以甲表的示数大于乙表的示数。
4.如图是一个RGB灯珠,内含三种色光的发光元件,通电后通过智能控制可发出多种色光及白光。由此可知:三个发光元件发出的是________三种色光;三个发光元件是________联的;发白光时,三个元件__________(选填“通过的电流”“两端的电压”)一定相等。
【答案】 红、绿、蓝 并 两端的电压
【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝。三个发光元件发出的是红、绿、蓝三种色光。
[2]三个发光元件互不影响,是并联的。
[3]并联电路各支路两端的电压相等,发白光时,三个元件两端的电压一定相等。
5.小明把家里的玩具警车拆开后,研究后准确画出了如图所示电路图,关于玩具警车电路的说法不正确的是( )
A.电动机M和灯泡L并联连接
B.S1和S2都闭合时,灯泡L和电动机M的两端电压相等
C.当灯泡烧坏了,玩具警车还能行进
D.S1控制灯泡L和电动机M
【答案】D
【详解】A.当开关S1和S2都闭合时,电动机M和灯泡L并列连接在两点之间,是并联,故A正确,不符合题意;
B.S1和S2都闭合时,灯泡L和电动机M并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯泡L和电动机M的两端电压相等,故B正确,不符合题意;
C.灯泡L和电动机M并联,当灯泡烧坏后,当S2闭合时,仍能构成闭合回路,有电流经过电动机M,玩具警车还能行进,故C正确,不符合题意;
D.S1与灯泡L串联,在灯泡L所在支路,故S1只能控制灯泡L,故D错误,符合题意。
故选D。
6.如图所示的实物图中,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,以下说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数不变
C.通过电源的电流变小 D.小灯泡的亮度变亮
【答案】B
【详解】由图可知,开关S1串联在干路上,先闭合开关S1,电路是含有灯泡L1的简单电路,电流表测电路电流,电压表测电源两端电压。再闭合开关S2,此时电路为并联电路,电流表测灯泡L1所在支路电流,电压表测电源两端电压,电源电压保持不变,则电压表示数不变;根据并联电路特点可知,各支路互不影响,电流表示数不变,小灯泡L1的亮度不变。灯泡L1所在支路电流不变,根据并联电路电流规律可知,此时电路总电流变为灯泡L1所在支路电流加上灯泡L2所在支路的电流,故总电流变大,通过电源的电流变大,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.如图所示的电路中,灯与灯是规格完全相同的小灯泡,将S开关闭合,灯发光,灯不发光。造成灯不发光的原因可能是( )
A.灯的灯丝断了 B.灯发生短路
C.灯电压过低 D.电池电压过低
【答案】A
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出经开关后分支,分别流入两灯,最后汇合流回负极,故与并联。
A.若灯的灯丝断了,所在支路断路,无电流通过,不发光;并联电路各支路互不影响,支路仍为通路,发光,故A符合题意;
B.若灯发生短路,因两灯并联,会导致电源短路,灯也被短路无电流通过,不发光,故B不符合题意;
CD.并联电路各支路电压相等,即。两灯规格完全相同,若灯电压过低或电池电压过低,造成灯不发光,则两灯均不发光,故CD不符合题意。
故选A。
8.如图所示电路,闭合开关S,灯泡和都正常发光,电流表A、的示数分别为1.5A、0.3A。下列说法中错误的是( )
A.若取下灯泡,电流表示数不变
B.灯泡两端的电压比两端的电压大
C.若某时刻只有灯泡熄灭,原因可能是断路
D.通过灯泡的电流为1.2A
【答案】B
【详解】由实物图可知,灯泡与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流。
A.并联电路各支路互不影响,取下,两端电压不变,通过电流不变,示数不变,故A正确;
B.并联电路各支路两端电压相等,即,故B错误;
C.若断路,该支路无电流,熄灭,支路不受影响仍正常发光,故C正确;
D.通过的电流,故D正确。
故选B。
9.如图所示,闭合开关S,两灯泡均发光,两电表均有示数。过一会儿,其中某个灯泡突然熄灭,电压表示数为零,电流表有示数,则故障原因是( )
A.L1短路 B.L1开路 C.L2短路 D.L2开路
【答案】C
【详解】电路中两个灯泡串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量L2两端的电压。过一会儿,某个灯泡熄灭,电压表示数为0,电流表有示数。电流表有示数,说明电路中没有断路,电路故障一定是短路。结合电压表示数为0的现象,短路的位置应该在与电压表相并联的位置,在电压表的两个接线柱之间,所以短路的应该是灯泡L2。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A.电流表被烧坏了 B.灯泡的灯丝断了
C.两个灯泡都断路 D.灯泡的灯丝断了
【答案】D
【详解】ABC.若电流表烧坏、灯丝断了或两个灯泡都断路,电路均处于断路状态,电流;电压表无法与电源两极连通,示数为0,故ABC不符合题意;
D.若灯丝断了,电路断路,电流,两灯不亮,电流表示数为0;电压表可以通过、电流表、开关的通路连接到电源两极,相当于直接测电源电压,因此指针有明显偏转,故D符合题意。
故选D。
11.如图所示,闭合开关,灯、均正常发光,两只电表均有示数。工作一段时间后,灯突然熄灭,仍发光,两只电表均无示数,则故障可能是( )
A.灯断路 B.导线a断路 C.导线b断路 D.电压表短路
【答案】B
【详解】由图可知,与并联,电流表测支路的电流,电压表测两端(电源)电压,故障现象为:熄灭,仍发光,两只电表均无示数。
A.若灯断路,熄灭,不受影响仍发光,电流表无示数,但电压表可以通过电路连通到电源两端,电压表有示数,不符合题意,故A不符合题意;
B.若导线断路,支路、电流表、电压表都与电源断开,因此熄灭,两表均无示数;支路不受影响,仍然正常发光,完全符合题意,故B符合题意;
C.若导线断路,熄灭,正常发光,电流表无示数,但电压表仍能连通到电源两端,电压表有示数,不符合题意,故C不符合题意;
D.若电压表短路,会造成电源短路,也会被短路,无法发光,不符合题意,故D不符合题意。
故选B。
12.(多选)如图所示的电路,电源提供的电压为,开关闭合,满足下列情况后,不正确的是( )
A.若和处分别连接电压表,处的电压表示数为,处的电压表示数为,则三个灯泡的电压分别为
B.若和都放置电流表,且干路电流为时,处的示数为,处的示数为,则流过的电流为,流过的电流为
C.若处连接电压表,处连接电流表,则两端的电压为
D.若将替换为电压表,且处都连接电流表,则和并联,且电流表示数相同,电压表测量的是电源电压
【答案】AD
【详解】A.若、为电压表,三灯串联。 测 两端电压, 测 两端电压。则有
解得
则L1、L2、L3三个灯泡的电压分别为7V、5V、3V,故A错误;
B.若、为电流表,三灯并联。测的电流之和,测的电流之和。则
解得
则流过的电流为0.7A,流过的电流为0.5A,故B正确;
C.若为电压表,为电流表,将短路,此时直接接在电源两端,则两端电压等于电源电压,故C正确;
D.若换为电压表,、为电流表,则并联。测通过的电流,测干路电流,即电流之和。则电流表示数
电流表示数
两个电流表示数不相同,故D错误。
本题选择错误的,故选AD。
13.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中甲、乙、丙为电压表或者电流表,则下列说法中正确的是( )
A.若和并联,乙丙两表是电流表甲是电压表,乙丙示数之比是
B.若和并联,甲乙两表为电流表丙是电压表,甲乙示数之比为
C.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,乙丙示数之比为
D.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,甲乙示数之比是
【答案】A
【详解】A.若和并联,电流需分别流入两灯,由题意可知,乙表测量干路电流,丙表测量通过的电流。因灯泡规格相同,通过灯泡的电流相等,即,则
两表示数比
故A正确;
B.若甲、乙为电流表,由题图可知,电流从正极出发,流经乙、灯泡,回到电源负极,灯泡被短路,与题干闭合开关,两灯均发光不符,故B错误;
C.若和串联,甲为电流表,乙、丙为电压表。甲将电路连通,电流路径为电源正极甲电源负极。乙表测两端电压,丙表测电源总电压。因灯泡规格相同,电阻相等,由串联分压可得
则
故C错误;
D.甲为电流表,乙为电压表,物理量不同无法求比值,故D错误。
故选A。
14.在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电压表的示数为U0,已知故障只发生在电阻R1或R2上。
(1)请写出电流表A可能的示数及相应的故障________。
(2)以下操作中,能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是________。(新接入的元件均完好)
A.电阻R1与电压表V位置互换 B.用完好的电阻R0替换电阻R1
C.在电阻R1两端并联一根导线 D.用完好的电阻R0替换电阻R2
【答案】(1)电流表A示数为0,则R2断路或电流表示数不为0,则R1短路
(2)BCD
【详解】(1)由图知道,闭合开关,两定值电阻串联,电压表V测量R2两端的电压,已知工作一段时间后,电压表的示数变为U0,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为R2断路或R1短路。若电流表有示数,说明电路为通路,电压表有示数,说明电压表测量电源两端电压,因此电路故障是R1短路;若电流表无示数,说明电路为断路,电压表有示数,说明电压表测量电源两端电压,即电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障是R2断路。
(2)A.电阻R1与电压表V位置互换,此时电阻R1与R2并联,若R1短路,电压表有示数,电流表无示数;若R2断路,电压表与电阻R1串联,电压表有示数,电流表无示数,两者现象相同,故A不符合题意;
B.用完好的电阻R0替换电阻R1,若R1短路,则电压表示数变小,电流表有示数;若R2断路,则电压表示数不变,电流表无示数,故B符合题意;
C.在电阻R1两端并联一根导线,则电阻R1被短接。若R1短路,则电压表示数不变,电流表有示数;若R2断路,则电压表示数不变,电流表无示数,故C符合题意;
D.用完好的电阻R0替换电阻R2,,若R1短路,则电压表示数不变为电源电压,电流表有示数;若R2断路,则电压表示数变小,电流表有示数,故D符合题意。
故选BCD。
15.如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,电压表的示数为4V,电压表的示数为7V;当开关S闭合,电压表的示数为10V,电压表的示数为2.5V。
(1)当开关S闭合,灯泡被___________(填“短路”或“断路”),灯泡与___________(填“串联”或“并联”)。
(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压是多少?
(3)当开关S断开时,灯泡两端的电压是多少?
【答案】(1) 短路 串联
(2)
(3)
【详解】(1)[1][2]当开关S闭合,电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、L2,再经过开关S,回电源负极,灯泡L3被短路,此时灯泡L1、L2串联。
(2)当开关S闭合,电压表测的是灯泡L1、L2的总电压为
电压表测的是灯泡L1的电压为
则灯泡L2两端电压为
(3)当开关S断开时,三个灯泡串联,电压表测灯泡、两端的总电压,所以灯泡两端的电压
电压表测的是灯泡、两端的总电压为
则此时两端电压为为
16.晓风按如图所示电路图连接电路。
(1)当开关断开时,此时电路的状态为________(选填“通路”“开路”或“短路”);闭合开关,流经小灯泡L1的电流方向为________(选填“由A到B”或“由B到A”)。
(2)晓风将电压表V1、V2并联接在图所示电路的A、B、C某两点之间,闭合开关,观察到电压表V1、V2示数分别如图(a)、(b)所示,已知小灯泡L1两端电压为1.5V,由于实验不规范,晓风未记录两个电压表的位置,请你画出所有可能情况对应的电路图,并计算出该情况下小灯泡L2两端电压和电源电压。
【答案】(1) 开路 由A到B
(2)见解析
【详解】(1)[1]从图中可以看出,电路为串联电路,当开关是断开时,电路此时处于开路状态。
[2]在电源外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,流回电源的负极,因此闭合开关,流经小灯泡L1的电流方向为由A到B。
(2)由图(a)可知,电压表V1接的是大量程,分度值为0.5V,则电压表的示数为6V;由图(b)可知,电压表V2接的量程未知,因此讨论分析,若电压表V2接的是小量程,分度值为0.1V,则电压表V2的示数为1.5V,若电压表V2接的是大量程,分度值为0.5V,则电压表V2的示数为7.5V。
由题可知,小灯泡L1两端电压为1.5V,因此图(a)中电压表V1不会接在小灯泡L1两端,则图(a)中电压表V1要么接在AC两点,测电源电压,要么接BC两点,测小灯泡L2两端的电压,再结合图(b)中的电压表V2量程问题进行分情况讨论:
①图(a)中电压表V1接在AC两点,测电源电压,电源电压为6V,根据串联电路电压的特点可知,图(b)中的电压表V2应为1.5V,接在AB两点,为小灯泡L1两端的电压,则小灯泡L2两端的电压为,电路图如下图所示:
②图(a)中电压表V1接在BC两点,测小灯泡L2两端的电压,为6V,根据串联电路电压的特点可知,若图(b)中的电压表V2为1.5V,接在AB两点,为小灯泡L1两端的电压,则电源电压为,电路图如下图所示:
③图(a)中电压表V1接在BC两点,测小灯泡L2两端的电压,为6V,根据串联电路电压的特点可知,若图(b)中的电压表V2为7.5V,接在AC两点,测电源电压,电源电压为7.5V,小灯泡L1两端的电压为,符合题意,电路图如下图所示:
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