13.4 电压和电压表 同步练习 2026-2027学年九年级物理上册苏科版
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内容正文:
13.4 电压和电压表
九年级物理 · 培优练习 · 4 大考点 · 共 30 题
考点过关
大考点
考察重点
① 电压的概念、单位与电源作用
电压的作用、单位与常见电压值
② 电压表的使用与读数
电压表的连接、量程与读数
③ 串、并联电路电压规律
电压规律的探究与串、并联电压关系
④ 电压表异常与故障判断
由电压表示数判断故障位置
【考点1 电压的概念、单位与电源作用】
知识梳理
(1)电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
(2)单位:伏特(V);1 kV=1000 V,1 V=1000 mV。
(3)常见电压:一节干电池1.5 V,家庭电路220 V,人体安全电压不高于36 V。
(4)有电压不一定有电流,电路还必须闭合。
易错提醒 电源两端有电压,但电路断开时没有电流。
1. (2026 扬州 梅岭 期末)如图所示,水路中的水轮机相当于电路中的_________(电池/灯泡),此时电路中电源两端有_________(电流/电压);通过水流使水轮机工作认识电流使小灯泡工作,用到的研究方法称为_________(控制变量/类比)法。
2. (2024 丰县 期中)一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
3. (2025 淮安 淮阴 期末)生活中常用干电池作为 _______,它是提供电压的装置,1节新电池的电压是 ________V。
4. (2026 镇江 期末)下列电压值最大的是( )
A. 一节干电池电压 B. 电动自行车蓄电池电压
C. 人体安全电压 D. 我国照明电路电压
【考点2 电压表的使用与读数】
知识梳理
(1)电压表必须并联在被测电路两端。
(2)电流从“+”接线柱流入;量程0~3 V(分度值0.1 V)、0~15 V(分度值0.5 V)。
(3)电压表可以直接接在电源两极,测电源电压。
(4)电压表串联接入电路时,用电器不工作,示数接近电源电压。
易错提醒 判断电表类型:串联的是电流表,并联的是电压表。
5. (2026 扬州 宝应 期末)如图所示的电路中接入的是电压表,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关时,电压表无示数
B. 闭合开关时,电压表将可能烧坏
C. 闭合开关时,电压表的指针将反偏
D. 闭合开关时,电压表能测出电源电压
6. (2025 无锡 经开 期末)在右图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A. L1两端的电压 B. L1和L2两端的电压
C. L3和电源两端电压 D. 电源两端电压
7. (2025 江阴 期中)如图所示的电路中,开关 S闭合后,灯泡 L1 和 L2均正常发光,“○”处接入了电流表或电压表,则a为______,b为______,c为______。(均填“电压表”或“电流表”)
8. (2025 扬州 树人 期末)如图所示电路中,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯均正常发光,甲应接__________,乙应接__________(前两空选填“电流表”或“电压表”);如果灯丝断了,甲表的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9. (2025 星海 期中)如图a、b、c是三个电压表或电流表,闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,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)。则可知a为_____表,电源电压为_____V,通过的电流是_____A。
10. (2026 扬州 高邮 期末)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为________V,该水果电池正极是________(选填“铁片”或“铜片”)。为获得更高电压,可以将多个水果电池________联。
【考点3 串、并联电路电压规律】
知识梳理
(1)串联电路:U=U1+U2,总电压等于各部分电压之和。
(2)并联电路:U=U1=U2,各支路两端电压相等。
(3)探究实验:电压表分别接在不同位置测量,注意量程与正负接线柱。
(4)串联电路中电阻越大,分得的电压越多。
易错提醒 换接电压表位置时要先断开开关,防止短路。
11. (2026 无锡 梁溪 模拟)一节新干电池能提供的电压为_______V;生日聚会时,人们常用小彩灯来装饰,现将12个相同的小彩灯串联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为________V;若电路所需的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要________节新干电池串联。
12. (2025 秦淮 期中)将完全相同的、、三个小灯泡接入如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。只闭合,电压表示数为______V;只闭合,电压表示数为______V;若、断开,电压表示数______(选填“大于”、“等于”或“小于”)电压表示数。
13. (2026 苏州 期末)如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个电压表的示数如图乙和丙所示。则电源电压为________V,灯泡两端的电压为________V。
14. (2025 连云港 期末)如图所示,在“探究串联电路电压的特点时,小明同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为,,,在记录数据后,下一步应该做的是( )
A. 分析数据,得出结论 B. 整理器材,结束实验
C. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值 D. 换用电压表的另一个量程,再测出一组电压值
15. (2024 铜山 期中)如图所示的电路中,电源电压是4.5V并保持不变。开关S闭合后,电压表的示数为3V,则下列说法正确的是( )
A. L1两端的电压为4.5V B. L1两端的电压为3V
C. L2两端的电压为3V D. L2两端的电压为1.5V
16. (2024 宜兴 期中)如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
17. (2025 江阴 期中)如图是小强探究“串联电路电压规律”的实验过程:
(1)用电压表测量两端的电压。
①按图甲所示的电路图连接电路,连接电路过程中开关处于________状态;
②小强在闭合开关前电压表指针的偏转情况如图乙所示,接下来的操作是________:
③实验过程中小强发现,闭合开关后只有一只灯泡发光,此时电压表无示数,则发光的灯泡是________,故障原因可能是________。
(2)排除故障后在测量两端的电压时,为了节省时间,小强采用以下方法:电压表所接的点不动,只断开点,并改接到点上。用此方法________(选填“能够”或“不能”)测出两端的电压;
(3)小强在测量、两点间的电压值时使用的量程,测出、两点间的电压值为“”如图丙所示,正确的读数应该为________V;
(4)接下来,应该________,重复上述实验。实验数据如表所示,分析表中实验数据,可得出的结论是________。
实验次数
1
1.2
1.6
2.8
2
1.0
1.8
2.8
3
1.4
1.4
2.7
18. (2025 扬州 高邮 期末)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、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、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。
19. (2025 苏州 期末)小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“2.5V 0.3A”的灯,“3.8V 0.3A”的灯,1个小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线;
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,他必须进行的操作是_________;
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为3V,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是_________;
(4)排除故障后,测得电压表示数如图b所示,则AB两点间电压=_________V;
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点,记录测得的电压,再将另一侧导线从_________,记录测得电压,比较_________的关系,可以初步得出串联电路的电压特点;
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是_________。
20. (2025 建邺 期中)探究串联、并联电路中电流、电压特点的实验:
(1)探究串联电路的电流、电压特点。
小明
1.1
1.4
2.5
小华
1.1
1.4
2.7
①如图甲所示电路,连接电路时开关应处于_____状态;
②闭合开关,电流表示数如图乙所示,则电流_____A。再将电流表串联接入电路中其他位置,读出电流值仍为I;
③一段时间后两灯均熄灭,为查找电路故障,将电压表“3”接线柱连接在D处,“-”接线柱分别与A、B、C接线柱相连,仅与A相连时电压表有示数,若电路中仅有一处故障,则故障可能为_____;
④排除故障后,为进一步探究串联电路电压的特点,小明和小华先后用同一组器材进行了正确的操作,用电压表测出灯泡两端的电压、灯泡两端的电压和灯泡、两端的总电压记录的数据如表所示:
对比数据的差异,发现小明的总电压是将电压表接在两接线柱间读取的,而小华的总电压则是将电压表直接接到电池两极后闭合开关读取的。则两数据的差异可能是因为_____。为验证猜想,应采取的正确操作是_____;
(2)探究并联电路电流特点的实验。
①小明在图甲实物图的基础上,改动一根导线,再添加一根导线使电路变为如图丙所示的并联电路,且电流表测量灯泡的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线重新连接电路;
②完成A、B、C三处电流测量后,更换不同规格的灯泡多次实验,得到并联电路的电流特点;
(3)利用得出的并联电路电流特点,测量并联电路中各支路电流,下列电路可行的是_____。
A. B. C. D.
【考点4 电压表异常与故障判断】
知识梳理
(1)电压表示数为零:与电压表并联的部分短路,或电路其他部分断路。
(2)电压表示数接近电源电压:与电压表并联的部分断路。
(3)用电压表试触:分别接在各段两端,根据示数判断断路位置。
(4)电压表有示数、电流表无示数,多为与电压表并联的用电器断路。
易错提醒 “电压表测谁,故障就在谁身上”——示数异常时先看它并联的是哪部分。
21. (2025 镇江 期末)
(1)图1中电压表的示数为___________V。
(2)图2中电阻箱的读数为_____,电阻箱四个转盘中的电阻是____联的。
22. (2025 南京 鼓楼 期末)水果电池供电时是将________能转化为电能,其电压由电压表直接测量,如图甲可知铜片是________极;乙图中电阻箱的示数是________Ω。
23. (2025 扬州 高邮 期末)如图所示电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( )
A. 1︰2 B. 1︰3 C. 2︰1 D. 3︰1
24. (2025 宜兴 期中)如图所示,闭合开关S,灯泡和_______(串联/并联),电压表测_______(/)的电压,打开开关S,电压表_______(有/无)示数。
25. (2025 江阴 期中)如图甲所示电路,闭合开关后,电压表测的是________两端的电压。若电源电压为,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压是________。
26. (2025 镇江 句容 期末)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,则R1两端电压为______V,R2两端电压为______V,开关断开后,电压表示数为______V。
27. (2025 无锡 宜兴 期末)如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向右移动的过程中,电流表示数和电压表示数的变化情况分别是( )
A. 变大,变大 B. 变大,变小
C. 变小,变小 D. 变小,变大
28. (2026 扬州 树人 期末)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从左端移动到右端,电流表示数________,电压表与电流表示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
29. (2024 星海 期中)电路如图甲所示,正常工作时,两个相同电压表的指针偏转角度相同(如图乙所示),R1和R2是 _______(串联/并联)在电路中,R2两端电压是 _____V,电源电压是 _______V。
30. (2025 常州 期末)如图所示电路中,电源电压恒定,电阻与的阻值之比为2:1,开关S闭合前、后,电流表两次的示数之比为___________;开关S闭合前、后,电压表两次的示数之比为___________。
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13.4 电压和电压表
九年级物理 · 培优练习 · 4 大考点 · 共 30 题
考点过关
大考点
考察重点
① 电压的概念、单位与电源作用
电压的作用、单位与常见电压值
② 电压表的使用与读数
电压表的连接、量程与读数
③ 串、并联电路电压规律
电压规律的探究与串、并联电压关系
④ 电压表异常与故障判断
由电压表示数判断故障位置
【考点1 电压的概念、单位与电源作用】
知识梳理
(1)电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
(2)单位:伏特(V);1 kV=1000 V,1 V=1000 mV。
(3)常见电压:一节干电池1.5 V,家庭电路220 V,人体安全电压不高于36 V。
(4)有电压不一定有电流,电路还必须闭合。
易错提醒 电源两端有电压,但电路断开时没有电流。
1. (2026 扬州 梅岭 期末)如图所示,水路中的水轮机相当于电路中的_________(电池/灯泡),此时电路中电源两端有_________(电流/电压);通过水流使水轮机工作认识电流使小灯泡工作,用到的研究方法称为_________(控制变量/类比)法。
【答案】 ①. 灯泡 ②. 电压 ③. 类比
【详解】[1]水路中,水泵提供水流的动力,类比电路中的电源,水轮机消耗水能对外工作,类比电路中消耗电能工作的用电器。灯泡是电路中的用电器,电池是电源,因此水轮机相当于电路中的灯泡。
[2]水路中,水泵两端存在水压,推动水流流动;类比到电路中,电源两端存在电压,电压是形成电流的原因(如同水压是形成水流的原因)。
[3]将抽象的“电流使小灯泡工作”,通过直观的“水流使水轮机工作”来理解,这种将两个相似的物理过程进行对比,用已知的水路规律推导未知的电路规律的方法,称为类比法。
2. (2024 丰县 期中)一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 1.5 ②. B ③. 串联
【详解】[1][2]如图甲,一节新的干电池的电压为1.5V,干电池与电池盒弹簧接触的一端为负极,另一端为正极,将干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的正极是B端。
[3]若要提高电源电压,可以将几节新干电池串联起来使用。串联电池的总电压等于各电池电压之和,因此通过串联更多的干电池,可以获得更高的总电压。
3. (2025 淮安 淮阴 期末)生活中常用干电池作为 _______,它是提供电压的装置,1节新电池的电压是 ________V。
【答案】 ①. 电源 ②. 1.5
【详解】[1][2]电源是提供电能的装置,将其它形式的能转化为电能,生活中常用干电池作为电源,它是提供电压的装置,不同的电源提供电压不同,1节新电池的电压是1.5V。
4. (2026 镇江 期末)下列电压值最大的是( )
A. 一节干电池电压 B. 电动自行车蓄电池电压
C. 人体安全电压 D. 我国照明电路电压
【答案】D
【详解】A.一节干电池的电压为1.5V;
B.电动自行车蓄电池的电压常见的为48V,还有36V、60V等;
C.对人体的安全电压不高于36V;
D.我国照明电路的电压为220V。
可知选项中我国照明电路的电压值最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【考点2 电压表的使用与读数】
知识梳理
(1)电压表必须并联在被测电路两端。
(2)电流从“+”接线柱流入;量程0~3 V(分度值0.1 V)、0~15 V(分度值0.5 V)。
(3)电压表可以直接接在电源两极,测电源电压。
(4)电压表串联接入电路时,用电器不工作,示数接近电源电压。
易错提醒 判断电表类型:串联的是电流表,并联的是电压表。
5. (2026 扬州 宝应 期末)如图所示的电路中接入的是电压表,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关时,电压表无示数
B. 闭合开关时,电压表将可能烧坏
C. 闭合开关时,电压表的指针将反偏
D. 闭合开关时,电压表能测出电源电压
【答案】D
【详解】一节干电池的电压约1.5V,由图可知,电源为两节干电池组成,则电源电压为3V,电压表的量程为0~3V,根据干电池的正负极可知,闭合开关后,电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,所以符合电压表的使用规则,故闭合开关时,电压表能正常测出电源电压,电压表有示数,不会烧坏,指针不会反偏,故ABC错误,D正确。
故选D。
6. (2025 无锡 经开 期末)在右图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A. L1两端的电压 B. L1和L2两端的电压
C. L3和电源两端电压 D. 电源两端电压
【答案】B
【详解】由电路可知,灯泡L1、L2、L3串联,电压表并联在灯泡L1、L2两端,开关闭合后电压表测量的是L1和L2两端的电压,故B符合题意.
【点睛】本题考查电压表的使用,电压表应并联在被测电路两端,分析出电压表与哪段电路并联是解题的关键.
7. (2025 江阴 期中)如图所示的电路中,开关 S闭合后,灯泡 L1 和 L2均正常发光,“○”处接入了电流表或电压表,则a为______,b为______,c为______。(均填“电压表”或“电流表”)
【答案】 ①. 电压表 ②. 电压表 ③. 电流表
【详解】[1] [2] [3]电流表电阻很小,只能与用电器串联,如果并联会使用电器短路;电压表电阻很大,使用时应与被测电路并联。a与L1并联,故a为电压表。c与L2串联,故c为电流表。由于c是电流表,如果b填电流表会导致L2短路,故b处应填电压表。
8. (2025 扬州 树人 期末)如图所示电路中,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯均正常发光,甲应接__________,乙应接__________(前两空选填“电流表”或“电压表”);如果灯丝断了,甲表的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 电压表 ②. 电流表 ③. 不变
【详解】[1][2][3]电压表使用时应并联在被测用电器两端,电流表使用时应与被测用电器串联,由图可知,在甲、乙两处接入电流表或电压表,闭合开关后,两灯若均能正常发光,则甲应接电压表,乙应接电流表,此时两灯串联,电压表测两灯的总电压,即电源电压,电流表测电路中电流,如果灯丝断了,电压表仍测电源电压,示数不变。
9. (2025 星海 期中)如图a、b、c是三个电压表或电流表,闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,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)。则可知a为_____表,电源电压为_____V,通过的电流是_____A。
【答案】 ①. 电流 ②. 2.5 ③. 0.3
【详解】[1][2][3]闭合开关后,两个灯泡并联且均能正常发光,说明两灯泡与电源之间为通路,故a、b为电流表。为了使电源不被短路,c为电压表。因此a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5A、1.2A、2.5V,故电源电压为2.5V。通过的电流为
10. (2026 扬州 高邮 期末)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为________V,该水果电池正极是________(选填“铁片”或“铜片”)。为获得更高电压,可以将多个水果电池________联。
【答案】 ①. 0.6 ②. 铜片 ③. 串
【详解】[1]由图知电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V。
[2]电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜片为正极,铁片是电池的负极。
[3]如果想增大水果电池的电压,根据串联电路电压的规律,可将多个水果电池串联使用。
【考点3 串、并联电路电压规律】
知识梳理
(1)串联电路:U=U1+U2,总电压等于各部分电压之和。
(2)并联电路:U=U1=U2,各支路两端电压相等。
(3)探究实验:电压表分别接在不同位置测量,注意量程与正负接线柱。
(4)串联电路中电阻越大,分得的电压越多。
易错提醒 换接电压表位置时要先断开开关,防止短路。
11. (2026 无锡 梁溪 模拟)一节新干电池能提供的电压为_______V;生日聚会时,人们常用小彩灯来装饰,现将12个相同的小彩灯串联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为________V;若电路所需的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要________节新干电池串联。
【答案】 ①. 1.5 ②. 6 ③. 4
【详解】[1]一节正规厂家生产的新干电池,无论型号是1号、2号,还是5号、7号,其出厂电压都是1.5V。
[2]根据串联电路的电压规律,若要让每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压
[3]若要达到这个电压值,假设需要n节干电池,则
12. (2025 秦淮 期中)将完全相同的、、三个小灯泡接入如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。只闭合,电压表示数为______V;只闭合,电压表示数为______V;若、断开,电压表示数______(选填“大于”、“等于”或“小于”)电压表示数。
【答案】 ①. 3 ②. 6 ③. 等于
【详解】[1]只闭合S1,电路为L2、L3组成的串联电路,电压表V1测L3两端电压,由于两个灯泡完全相同,由串联分压原理可知,电压表V1示数为
[2]只闭合S2,电路为L1、L3组成的串联电路,电压表V1测电源电压,所以电压表V1示数为
[3]若S1、S2断开,电路为L1、L2、L3组成的串联电路,电压表V1测L1和L3两端电压,电压表V2测L1和L2两端电压,由于三个灯泡完全相同,由串联分压原理可知每个灯泡两端的电压均为2V,则电压表V1示数和电压表V2示数相等,均为
13. (2026 苏州 期末)如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个电压表的示数如图乙和丙所示。则电源电压为________V,灯泡两端的电压为________V。
【答案】 ①. 5 ②. 4
【详解】[1]由图甲可知,两灯泡串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测L1两端的电压。由图乙可知,电压表V1的读数为5V,故电源电压为5V。
[2]由图丙可知,电压表V2测得的读数为1V,根据串联电路电压规律,可得灯泡L2两端的电压
14. (2025 连云港 期末)如图所示,在“探究串联电路电压的特点时,小明同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为,,,在记录数据后,下一步应该做的是( )
A. 分析数据,得出结论 B. 整理器材,结束实验
C. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值 D. 换用电压表的另一个量程,再测出一组电压值
【答案】C
【详解】仅仅一次无法得出普遍结论,故需要更换不同规格的小灯泡重复实验,故接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. (2024 铜山 期中)如图所示的电路中,电源电压是4.5V并保持不变。开关S闭合后,电压表的示数为3V,则下列说法正确的是( )
A. L1两端的电压为4.5V B. L1两端的电压为3V
C. L2两端的电压为3V D. L2两端的电压为1.5V
【答案】C
【详解】由题图可知,闭合开关时,两灯串联,电压表并联在L2的两端,测的是L2的两端电压;电压表的示数为3V,则L2的两端电压为3V,根据串联电路的电压规律可得,L1的两端电压为
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V
故C正确,ABD错误。
故选C。
16. (2024 宜兴 期中)如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
【答案】B
【详解】如图可知,开关闭合后,电路为灯L1与L2串联,电压表与灯L2并联,电压表的示数为2.5V,即灯L2两端的电压为2.5 V,由串联电路电压规律可得灯L1两端电压。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
17. (2025 江阴 期中)如图是小强探究“串联电路电压规律”的实验过程:
(1)用电压表测量两端的电压。
①按图甲所示的电路图连接电路,连接电路过程中开关处于________状态;
②小强在闭合开关前电压表指针的偏转情况如图乙所示,接下来的操作是________:
③实验过程中小强发现,闭合开关后只有一只灯泡发光,此时电压表无示数,则发光的灯泡是________,故障原因可能是________。
(2)排除故障后在测量两端的电压时,为了节省时间,小强采用以下方法:电压表所接的点不动,只断开点,并改接到点上。用此方法________(选填“能够”或“不能”)测出两端的电压;
(3)小强在测量、两点间的电压值时使用的量程,测出、两点间的电压值为“”如图丙所示,正确的读数应该为________V;
(4)接下来,应该________,重复上述实验。实验数据如表所示,分析表中实验数据,可得出的结论是________。
实验次数
1
1.2
1.6
2.8
2
1.0
1.8
2.8
3
1.4
1.4
2.7
【答案】(1) ①. 断开 ②. 对电压表进行调零 ③. L2 ④. L1短路
(2)不能 (3)2.9
(4) ①. 更换不同的灯泡 ②. 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时,开关应处于断开状态,防止短路损坏元件。
[2]闭合开关前电压表指针偏转(图乙),说明电压表未调零,接下来的操作是对电压表进行调零。
[3][4]闭合开关后只有一只灯泡发光(电路是通路),电压表无示数:发光的灯泡是L2,若L1发光,电压表测L1电压应有示数;故障原因可能是L1短路,L1短路后,电压表被短路,无示数,电流经L2形成通路,L2发光。
【小问2详解】
电压表 B 点不动,断开 A 点改接 C 点,会导致电压表正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,因此不能测出L2两端的电压。
【小问3详解】
使用0∼3V量程,分度值为0.1V,图丙中指针位置对应的正确读数为2.9V,“14.5V” 是误读了0∼15V量程。
【小问4详解】
[1]避免实验的偶然性,应更换不同规格的灯泡,重复实验。
[2]分析数据可知:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
18. (2025 扬州 高邮 期末)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、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、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。
【答案】(1) (2) ①. 没有调零 ②. 断路 ③. 断开
(3) ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反
(4)不同 (5) ①. 3 ②. 相等
(6)丙
【解析】
【小问1详解】
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,如图
【小问2详解】
[1]闭合开关前电压表如图乙,即指针没有指在0刻度线位置,说明实验前电压表没有调零。
[2]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。
[3]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。
【小问3详解】
[1][2]由图甲所示知道,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。
【小问4详解】
为了得到普遍规律,应改变灯泡的规格进行多次实验。
【小问5详解】
[1]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,由图丁知道,电压表用的是小量程,示数为3V。
[2]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。
【小问6详解】
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。
19. (2025 苏州 期末)小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“2.5V 0.3A”的灯,“3.8V 0.3A”的灯,1个小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线;
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,他必须进行的操作是_________;
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为3V,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是_________;
(4)排除故障后,测得电压表示数如图b所示,则AB两点间电压=_________V;
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点,记录测得的电压,再将另一侧导线从_________,记录测得电压,比较_________的关系,可以初步得出串联电路的电压特点;
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是_________。
【答案】(1) (2)调零
(3)断路或AB间断路
(4)1.2 (5) ①. B ②. A点改至B点 ③. 和
(6)用小风扇代替任一只灯再次实验
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,两灯串联,电压表测L1两端的电压,如图所示
【小问2详解】
闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,指针偏向零刻度线的左侧,故需要对电压表指针调零。
【小问3详解】
闭合开关,两灯均不亮,则故障可能是断路,而电压表有示数,说明电压表与电源连通,则故障可能是灯L1断路或AB间断路。
【小问4详解】
由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,故示数为1.2V。
【小问5详解】
[1][2]将电压表一侧的导线从B点改至C点,即可测出总电压,记作U2;再将另一侧导线从A点改至B点,记录测得电压。
[3]比较U2和U1+U3的关系,可以初步得出串联电路的电压特点。
【小问6详解】
为了使结论具有普遍性,应换用不同用电器进行多次实验,利用现有器材,下一步的操作是用小风扇代替任一只灯再次实验。
20. (2025 建邺 期中)探究串联、并联电路中电流、电压特点的实验:
(1)探究串联电路的电流、电压特点。
小明
1.1
1.4
2.5
小华
1.1
1.4
2.7
①如图甲所示电路,连接电路时开关应处于_____状态;
②闭合开关,电流表示数如图乙所示,则电流_____A。再将电流表串联接入电路中其他位置,读出电流值仍为I;
③一段时间后两灯均熄灭,为查找电路故障,将电压表“3”接线柱连接在D处,“-”接线柱分别与A、B、C接线柱相连,仅与A相连时电压表有示数,若电路中仅有一处故障,则故障可能为_____;
④排除故障后,为进一步探究串联电路电压的特点,小明和小华先后用同一组器材进行了正确的操作,用电压表测出灯泡两端的电压、灯泡两端的电压和灯泡、两端的总电压记录的数据如表所示:
对比数据的差异,发现小明的总电压是将电压表接在两接线柱间读取的,而小华的总电压则是将电压表直接接到电池两极后闭合开关读取的。则两数据的差异可能是因为_____。为验证猜想,应采取的正确操作是_____;
(2)探究并联电路电流特点的实验。
①小明在图甲实物图的基础上,改动一根导线,再添加一根导线使电路变为如图丙所示的并联电路,且电流表测量灯泡的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线重新连接电路;
②完成A、B、C三处电流测量后,更换不同规格的灯泡多次实验,得到并联电路的电流特点;
(3)利用得出的并联电路电流特点,测量并联电路中各支路电流,下列电路可行的是_____。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 断开 ②. 0.24 ③. 断路 ④. 没有考虑导线分压 ⑤. 按小明的方法测总电压
(2) (3)ABC
【解析】
【小问1详解】
[1]为防止连接电路过程中出现短路而损坏电路元件,连接电路时开关应处于断开状态。
[2]由图乙可知,电流表选择的测量范围是,分度值为,示数为。
[3]仅与A相连时电压表有示数,说明从电压表的“-”接线柱到A、再到电源负极通路,从D到电源正极通路;接B、C时无示数,说明B、C到电源负极之间有断路,而A到电源负极通路,则故障原因可能是断路。
[4][5]两人数据的差异可能是因为小华在测量总电压时,电压表直接接电源两极,未考虑导线、电流表分压。为了验证猜想,应让小华按照小明的方法测总电压。
【小问2详解】
在原电路中,给BC间的导线上画“×”,然后改接AC,添加导线连接BG,如下图所示:
【小问3详解】
A.只闭合,电流表测通过的电流,只闭合,电流表测通过的电流,同时闭合、,电流表测干路电流,故A符合题意;
B.只闭合,电流表测通过的电流,只闭合,电路中没有电流通过,同时闭合、,电流表测干路电流,利用得出的并联电路电流特点,可得出过的电流。故B符合题意;
C.只闭合,电流表测干路电流,只闭合,电流表测通过的电流,利用得出的并联电路电流特点,可得出过的电流。故C符合题意;
D.只闭合,电流表测通过的电流,只闭合,电流表与串联,但电流表的正负接线柱接反,导致不能正确测量电流,故D不符合题意。
故选ABC。
【考点4 电压表异常与故障判断】
知识梳理
(1)电压表示数为零:与电压表并联的部分短路,或电路其他部分断路。
(2)电压表示数接近电源电压:与电压表并联的部分断路。
(3)用电压表试触:分别接在各段两端,根据示数判断断路位置。
(4)电压表有示数、电流表无示数,多为与电压表并联的用电器断路。
易错提醒 “电压表测谁,故障就在谁身上”——示数异常时先看它并联的是哪部分。
21. (2025 镇江 期末)
(1)图1中电压表的示数为___________V。
(2)图2中电阻箱的读数为_____,电阻箱四个转盘中的电阻是____联的。
【答案】(1)2.2 (2) ①. 3608 ②. 串
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,电压表的量程为“0~3V”,分度值为0.1V,指针在2V后面2小格处,故示数为2.2V。
【小问2详解】
[1][2]电阻箱四个转盘中的电阻是串联的,通过旋转旋钮可以改变电阻箱接入电路的电阻,电阻箱的读数规则是:各转盘示数×对应的倍数,再相加,由图2可知,电阻箱的示数为
22. (2025 南京 鼓楼 期末)水果电池供电时是将________能转化为电能,其电压由电压表直接测量,如图甲可知铜片是________极;乙图中电阻箱的示数是________Ω。
【答案】 ①. 化学 ②. 正 ③. 7858
【详解】[1]水果电池供电时将储存起来的化学能转化为电能,为电路提供电能。
[2]如图甲,铜片与电压表正接线柱相连,且电压表指针向右偏转,而电压表需要按照正进负出接线,在电源外部,电流从正极流出,流回负极,所以铜片是正极。
[3]如图电阻箱的示数为
R=7×1000Ω+8×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=7858Ω
23. (2025 扬州 高邮 期末)如图所示电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( )
A. 1︰2 B. 1︰3 C. 2︰1 D. 3︰1
【答案】B
【详解】当开关闭合时,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电源电压,串联电路电流相等,由欧姆定律及串联电路规律可得,电压表V2的示数
电压表V1的示数
电压表V1与V2示数之比为=
故选B。
24. (2025 宜兴 期中)如图所示,闭合开关S,灯泡和_______(串联/并联),电压表测_______(/)的电压,打开开关S,电压表_______(有/无)示数。
【答案】 ①. 串联 ②. ③. 无
【详解】[1]电流从电源正极流出后,只有一条路径:电源正极→→→电流表→S→电源负极,两个灯泡顺次连接,因此和串联。
[2]电压表并联在的两端,因此电压表测的电压。
[3]打开开关S后,电压表右侧一端无法通过开关连接到电源负极,因此电压表无示数。
25. (2025 江阴 期中)如图甲所示电路,闭合开关后,电压表测的是________两端的电压。若电源电压为,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压是________。
【答案】 ①. L1 ②. 2.5V
【详解】[1]由图甲可知,L1与L2串联,电压表与L1并联,故电压表测量的是灯泡L1两端的电压;
[2]由于电源电压为,故电压表应选择的量程为“0~3V”,分度值为0.1V,其示数为0.5V,即L1两端的电压为,根据串联电路电压的特点可知,L2两端的电压为
26. (2025 镇江 句容 期末)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,则R1两端电压为______V,R2两端电压为______V,开关断开后,电压表示数为______V。
【答案】 ①. 2 ②. 4 ③. 6
【详解】[1]如图,闭合开关,两个电阻串联,电压表测R2两端的电压,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,R2两端的电压为4V;R1两端电压为
[2]开关断开后,电压表和R1串联在电源两端,电压表测电源电压,电压表示数为6V。
27. (2025 无锡 宜兴 期末)如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向右移动的过程中,电流表示数和电压表示数的变化情况分别是( )
A. 变大,变大 B. 变大,变小
C. 变小,变小 D. 变小,变大
【答案】D
【详解】由电路图可知,R与L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片P向右移动,R接入电路的阻值变大,电路总阻值变大,由可知,电路中的电流变小,所以电流表示数变小;当滑片P向右移动,R接入电路的阻值变大,由串联分压原理可知,R两端的电压变大,所以电压表示数变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
28. (2026 扬州 树人 期末)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从左端移动到右端,电流表示数________,电压表与电流表示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【详解】[1]滑动变阻器R1 与定值电阻 R2串联,电压表 V2 测 R2两端电压,电流表测电路总电流,滑片P从左端移动到右端,滑动变阻器接入电路阻值变大,电路总电阻变大,电路电流变小,则电流表示数变小。
[2]根据欧姆定律,电压表与电流表示数之比为 R2的阻值,因为 R2是定值电阻,则电压表与电流表示数之比不变。
29. (2024 星海 期中)电路如图甲所示,正常工作时,两个相同电压表的指针偏转角度相同(如图乙所示),R1和R2是 _______(串联/并联)在电路中,R2两端电压是 _____V,电源电压是 _______V。
【答案】 ①. 串联 ②. 8 ③. 10
【详解】[1]由图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R1两端的电压。
[2][3]两个电压表的指针偏转角度相同,根据串联电路电压规律可知,电源电压大于R1两端的电压,所以电压表V1选择的是大量程,示数为10V,即电源电压U=10V,电压表V2选择的是小量程,示数为2V,即R1两端的电压U1=2V,故R2两端的电压为
30. (2025 常州 期末)如图所示电路中,电源电压恒定,电阻与的阻值之比为2:1,开关S闭合前、后,电流表两次的示数之比为___________;开关S闭合前、后,电压表两次的示数之比为___________。
【答案】 ①. 2∶3 ②. 2∶3
【详解】[1][2]由图可知,开关S闭合前,与串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。已知电阻与的阻值之比为2:1,即,假设电源电压为U,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,此时电流表的示数为=
开关S闭合后,短路,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压, 即电压表的示数为U;此时电流表的示数为=
综上可得,开关S闭合前、后,电流表两次的示数之比为
根据可知,电压表两次的示数之比,即两端的电压之比为
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