内容正文:
16.2串、并联电路中电压的规律(同步练)解析版
姓名:___________班级:九年级( )班
一、单选题
1.为保护视力,让同学们在明亮的环境中学习,学校在教室中加装了照明灯,教室里一盏照明灯两端的电压约为( )
A.1.5V B.36V C.220V D.380V
【参考答案】C
【解析】教室电路电压为220V,教室里各盏灯之间是并联的,并联电路各支路两端电压都等于电源电压,故教室里一盏照明灯两端的电压约为220V,故选C。
2.如图所示,将电压表接在灯泡L1的两端,闭合开关,电压表的示数为1.4 V;将导线a改接至图中虚线位置,电压表示数为2.9 V。则灯泡L2两端的电压为( )
A.1.4 V B.1.5 V C.2.9 V D.4.3 V
【参考答案】B
【解析】由图可知,灯泡与串联。电压表接在两端时测电压,即;导线a改接至虚线位置后,电压表测电源电压,即,由串联电路中的电压规律可知,灯泡L2两端的电压。
故选B。
3.铁锂电池具有安全可靠,可以重复充放电的优点,生活中可使用一节铁锂电池和一节“假电池”(占位筒)替代2节干电池使用,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.占位筒的作用相当于导线
B.用电压表测量占位筒电压约为1.5V
C.铁锂电池充电的过程,电能转化为化学能
D.铁锂电池和占位筒是串联连接的
【参考答案】B
【解析】A.由题意知,占位筒的作用是为了使电路形成闭合回路,所以占位筒的作用相当于导线,故A正确,不符合题意;
B.占位筒作用相当于导线,实际电压应接近0V,故B错误,符合题意;
C.为铁锂电池充电的过程,需要消耗电能,所以是电能转化为化学能,故C正确,不符合题意;
D.铁锂电池和占位筒是依次连接的,所以是串联连接的,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.一个电学盲盒如图所示,盒外只能看到一个开关和两个小灯泡,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A.通过两灯的电流一定相等 B.两灯两端的电压一定相等
C.两灯泡一定串联连接 D.两灯泡可能并联连接
【参考答案】D
【解析】CD.开关同时控制两灯,两灯可能串联,也可能并联(开关在干路),故C错误,D正确;
A.若两灯并联,当两灯规格不同时,通过两灯的电流不相等,规格一样时,通过电流相等,故A错误;
B.若两灯串联,当两灯规格不同时,灯泡两端分得的电压不相等,规格一样时,灯泡两端分得的电压相等,故B错误。
故选D。
5.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
【参考答案】D
【解析】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。
6.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
【参考答案】A
【解析】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。
二、填空题
7.我们在使用干电池时,如果想得到较高的电压,我们应把干电池_____联起来使用,如一人需要6V的电压,他应把_____节干电池_____联起来。
【参考答案】串 4 串
【解析】因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,在使用干电池时,要想得到较高的电压,应把干电池串联起来使用;一节干电池电压为1.5V,要得到6V的电源,则需要串联的电池的节数为
8.如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯L1和灯L2为_________(选填“串联”或“并联”),电压表测量的是_________(选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,电压表示数为2V,则灯L1两端电压为________V,灯L2两端电压为________V。
【参考答案】串联 L2 4 2
【解析】由电流路径唯一可知,灯L1和灯L2为串联。电压表并联在L2两端,故测量L2两端的电压。
灯L2两端电压为
由串联电路电压规律得灯L1两端电压为
9.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作;一段时间后,一个灯泡突然熄灭,且只有一个电表示数变大,若电路故障只发生在灯泡上;则电路故障是__________;若两只灯泡都熄灭,且两只电表示数变小,则电路故障是__________。
【参考答案】短路 断路
【解析】由电路图可知,灯泡、串联,电流表测电路电流,电压表并联在和电流表两端,测两端的电压。
若短路,熄灭,仍通路发光,符合一灯突然熄灭;L2短路,电压表也被短路,示数变为0,比原来减小,此时电路只有L1发光,L1两端的电压变大为电源电压,则电流增大,电流表示数增大,符合只有一个电表示数增大,因此该故障是短路;
若两只灯泡都熄灭,说明电路出现了断路,若断路,电压表测电源电压,示数会增大,与“两只电表示数变小”不符;因电路故障只发生在灯泡上,只能是断路,此时整个电路断路,电流表示数为零,且电压表两接线柱与电源两极不通,电压表示数为零,与题意相符,故电路故障是断路。
10.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则小灯泡两端的电压为___________V,两端的电压为___________V。
【参考答案】1.8 7.2
【解析】由图甲可知,与串联,测电源电压,测两端电压。因串联电路总电压大于部分电路电压,两电压表指针偏转角度相同,故选用量程,选用量程,由图乙可得,电源总电压,两端电压
由串联电路电压规律,两端电压
三、作图题
11.如图所示,请利用图中信息,用笔画代替导线,让虚线框中多个水果电池共同点亮LED灯(长脚接电池正极且工作电压在至之间)。
【参考答案】
【解析】观察左图发现,电压表测量水果电池电压,由于电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以铜片是水果电池的正极;电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为0.6V,则1个水果电池的电压为0.6V;LED灯的工作电压在至之间,则需要2个水果电池串联作为电源;由于LED灯的长脚接电池正极,则LED灯的长脚接铜片,据此作图。
12.小红要连接一个串联电路,所需器材如图所示,她要用电压表测电路总电压,测两端的电压,用电流表A测电路中的总电流,请你帮她连好电路。(注:电流表用3A量程,电压表用15V量程)
【参考答案】
【解析】首先将电池组“头尾”相连,由正极出发,依次连接开关、电流表、灯泡、灯泡,回到电池组负极,电流表串联在电路中测量总电流,电压表并联在电源两端,测量整个电路的总电压,电压表并联在两端,测量两端的电压,注意电流从正接线柱流入,负接线柱流出,根据题意选择对应接线柱,据此作图。
四、实验题
13.按如图所示电路探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)正确连接电路后,测出小灯泡L1、L2两端电压和电源两端电压分别是2.6V、2.7V和2.8V。分析数据发现三次测量值有差异,认为是以下两种原因造成的,其中合理的是_______(填数字序号);
①电路接触不良 ②测量电压有误差
(3)换用___________的小灯泡,重做上述实验。分析实验数据,得出的结论是___________________。
【参考答案】(1)断开 (2)② (3)不同规格 并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等
【解析】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(2)实验中三次测量的数值非常接近,微小差异属于正常的测量误差,是电压表精度、读数偏差等因素导致的;如果是电路接触不良,电路会出现时通时断、电压示数大幅波动甚至为0的情况,和题目中的数据特征不符,因此选②。
(3)为了避免偶然性,得到普遍规律,应换用不同规格的小灯泡,重做上述实验。
在误差允许范围内,小灯泡L1、L2两端电压和电源两端电压相等,由此可得出的结论是并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等。
14.在“探究串联电路的电压特点”的实验中,小芳连接了如图所示的电路。请按要求完成下列问题:
(1)用完好的电压表测灯两端的电压时,闭合开关后,发现两灯均不发光,电压表指针有明显偏转;再将电压表并联在灯两端,电压表无示数,由此判断电路故障可能是___________。
(2)电路故障排除后,小芳先用电压表测量灯两端的电压,然后保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯两端的电压。她这样的操作___________(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,理由是___________。
(3)小芳准确测出AB、BC、AC间的电压后,将数据记录在如下表格中,并分析实验数据得出了结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
2.2
1.6
3.8
请对小芳得出的结论进行评价___________,写出你认为合理的改进措施___________。
【参考答案】(1)L1断路 (2)不能 电压表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,无法正确测量电压
(3)实验只进行了一次,得出的结论具有偶然性,不具备普遍说服力 换用不同规格的小灯泡,多次进行实验,收集多组数据分析得出普遍规律
【解析】(1)两灯均不发光说明电路大概率发生断路故障;电压表并联在两端时有明显偏转,说明电压表两端能连通电源两极,故障出现在所在位置;并联在两端时电压表无示数,进一步验证断路位置在,符合故障现象。即断路。
(2)原本电压表测电压时,电流从A点流入电压表正接线柱、从B点流出负接线柱;将A改接到C后,电流会从B点流入电压表、从C点流出,导致电压表正负接线柱接反,无法正常测量。
(3)初中物理探究规律类实验,仅1组实验数据的结果具有偶然性,不能直接得到普遍适用的结论,换用不同规格的小灯泡多次实验,总结出普遍成立的串联电路电压规律。
15.在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯、应该选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关,______________________________________________________;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
两端电压
两端电压
串联总电压
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
①小聪设计的表格中存在的不足之处是__________________________________________;
②小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为______(选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关和,电压表测的电压;只闭合开关和,电压表就可以测的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答:______;__________________________________________________________________。
【参考答案】(1)不同 (2)换用电压表的小量程进行测量 (3)电压数据没有标注单位 小聪
(4)不赞同 该方案会导致电压表的正负接线柱接反,无法正确测量的电压
【解析】(1)如果选用规格相同的灯泡做实验,得到的结论具有偶然性,无法代表普遍情况;选择不同规格的小灯泡多次实验,才能让串联电压关系的探究结论具备普遍意义。
(2)从题图乙可以看到,电压表的量程是, 分度值为,读数是,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,改为
(3)物理量的记录必须附带对应单位,表格里所有电压数值都没有标注单位,是明显的不足。
实验过程中电压表读数、测量都会存在合理的误差,三组数据的总电压和两个分电压的和的差值都在误差允许范围内,因此三组数据都合理,小聪的观点正确。
(4)只闭合和时,电压表正接线柱接B、负接线柱接A侧,电流从正接线柱流入电压表;只闭合和时,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,电压表正负接线柱接反,无法正常测量,因此不赞同该方案。
五、计算题
16.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开、闭合时,电压表的示数为6V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为4.5V,求:
(1)电源电压;
(2)和两端的电压。
解:(1)由图可知,当开关断开、闭合时,两灯泡串联,电压表测电源电压,电源电压
(2)当开关闭合、断开时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,两端的电压,因串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和,两端的电压
17.如图所示,当开关S闭合,A1表示数为0.3A,已知流过灯L1与L2的电流之比,电源电压为3V求:
(1)流过L2的电流?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)L2两端的电压是多少?
解:(1)开关S闭合,L1与L2并联,电流表A1测L1支路电流,即,,由得流过L2的电流
(2)开关S闭合,L1与L2并联,电流表A测干路中的电流,电流表A的示数
(3)开关S闭合,L1与L2并联,由并联电路电压规律得L2两端的电压
试卷第1页(共3页)
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16.2串、并联电路中电压的规律(同步练)原卷版
姓名:___________班级:九年级( )班
一、单选题
1.为保护视力,让同学们在明亮的环境中学习,学校在教室中加装了照明灯,教室里一盏照明灯两端的电压约为( )
A.1.5V B.36V C.220V D.380V
2.如图所示,将电压表接在灯泡L1的两端,闭合开关,电压表的示数为1.4 V;将导线a改接至图中虚线位置,电压表示数为2.9 V。则灯泡L2两端的电压为( )
A.1.4 V B.1.5 V C.2.9 V D.4.3 V
3.铁锂电池具有安全可靠,可以重复充放电的优点,生活中可使用一节铁锂电池和一节“假电池”(占位筒)替代2节干电池使用,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.占位筒的作用相当于导线
B.用电压表测量占位筒电压约为1.5V
C.铁锂电池充电的过程,电能转化为化学能
D.铁锂电池和占位筒是串联连接的
4.一个电学盲盒如图所示,盒外只能看到一个开关和两个小灯泡,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A.通过两灯的电流一定相等 B.两灯两端的电压一定相等
C.两灯泡一定串联连接 D.两灯泡可能并联连接
5.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
6.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
二、填空题
7.我们在使用干电池时,如果想得到较高的电压,我们应把干电池_____联起来使用,如一人需要6V的电压,他应把_____节干电池_____联起来。
8.如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯L1和灯L2为_________(选填“串联”或“并联”),电压表测量的是_________(选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,电压表示数为2V,则灯L1两端电压为________V,灯L2两端电压为________V。
9.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作;一段时间后,一个灯泡突然熄灭,且只有一个电表示数变大,若电路故障只发生在灯泡上;则电路故障是__________;若两只灯泡都熄灭,且两只电表示数变小,则电路故障是__________。
10.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则小灯泡两端的电压为___________V,两端的电压为___________V。
三、作图题
11.如图所示,请利用图中信息,用笔画代替导线,让虚线框中多个水果电池共同点亮LED灯(长脚接电池正极且工作电压在至之间)。
12.小红要连接一个串联电路,所需器材如图所示,她要用电压表测电路总电压,测两端的电压,用电流表A测电路中的总电流,请你帮她连好电路。(注:电流表用3A量程,电压表用15V量程)
四、实验题
13.按如图所示电路探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)正确连接电路后,测出小灯泡L1、L2两端电压和电源两端电压分别是2.6V、2.7V和2.8V。分析数据发现三次测量值有差异,认为是以下两种原因造成的,其中合理的是_______(填数字序号);
①电路接触不良 ②测量电压有误差
(3)换用___________的小灯泡,重做上述实验。分析实验数据,得出的结论是___________________。
14.在“探究串联电路的电压特点”的实验中,小芳连接了如图所示的电路。请按要求完成下列问题:
(1)用完好的电压表测灯两端的电压时,闭合开关后,发现两灯均不发光,电压表指针有明显偏转;再将电压表并联在灯两端,电压表无示数,由此判断电路故障可能是___________。
(2)电路故障排除后,小芳先用电压表测量灯两端的电压,然后保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯两端的电压。她这样的操作___________(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,理由是___________。
(3)小芳准确测出AB、BC、AC间的电压后,将数据记录在如下表格中,并分析实验数据得出了结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
2.2
1.6
3.8
请对小芳得出的结论进行评价___________,写出你认为合理的改进措施___________。
15.在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯、应该选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关,______________________________________________________;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
两端电压
两端电压
串联总电压
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
①小聪设计的表格中存在的不足之处是__________________________________________;
②小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为______(选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关和,电压表测的电压;只闭合开关和,电压表就可以测的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答:______;__________________________________________________________________。
五、计算题
16.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开、闭合时,电压表的示数为6V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为4.5V,求:
(1)电源电压;
(2)和两端的电压。
17.如图所示,当开关S闭合,A1表示数为0.3A,已知流过灯L1与L2的电流之比,电源电压为3V求:
(1)流过L2的电流?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)L2两端的电压是多少?
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