专题16.2 串、并联电路中电压的规律--九年级物理人教版.doc

第十六章 电压 电阻 第2节 串、并联电路中电压的规律 一、串、并联电路中电压的特点 1．串联电路电压的特点：串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压_______，表达式：U=U1+U2+···+Un。 2．并联电路电压的特点：并联电路各支路两端电压_______，表达式：U=U1=U2=···=Un。 二、电池组及其特点 1．串联电池组 取几节相同的电池，_______相连组成的电池组，叫串联电池组。串联电池组的总电压等于各节电池两端电压______。 2．取几节相同的电池，正极与正极、负极与负极________组成的电池组叫并联电池组。并联电池组的电压等于_______两端的电压。 之和 都相等 首尾依次 之和 分别连在一起 一节电池 一、串、并联电路电压的计算 首先对电路进行分析，判断出电压表的测量范围，然后根据串、并联电路电压的规律进行计算，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U=U1+U2+···+Un）；并联电路各支路两端的电压相等（即U=U1=U2=···=Un）。 【例题1】（2018·长沙模拟）图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 A．8 V 2 V B．10 V 2 V C．2 V 8 V D．2 V 10 V 参考答案：A 试题解析：因为电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是0~15 V的量程分度值为0.5 V，根据指针位置，电压表读数为10 V；电压表V2选的是0~3 V的量程，分度值为0.02 V，根据指针位置，电压表读数为2 V；根据串联电路的电压关系U1=U﹣U2=10 V﹣2 V=8 V。故选：A。 二、运用“去表法”分析电路 在电路中同时出现多个电流表和电压表，导致电路变的较为复杂，为了弄清电路中各用电器的连接形式，找出电流和电压的规律，可以先用“去表法”处理电路。即把电流表看成导线，电压表看成断路。 【例题2】俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难。救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3，三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它的内部结构如图所示，以下对各数据的分析正确的是 A．U1=U2=U3 B．I1=I2=I3 C．U1=U2+U3 D．I1=I2+I3 参考答案：B 试题解析：由电路图可知，电阻R1、R2串联，三个电流表测量串联电路中的电流，根据串联电路各处的电流相等，三个电流表的示数相同，即I1=I2=I3。电压表V1测量R1两端的电压U1，电压表V2测量R2两端的电压U2，电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3，所以U1+U2=U3。故B正确为答案。 1．（2018·衡阳模拟）如图所示，电源电压为3 V，闭合开关后，电压表的示数为2 V。下列描述不正确的是 A．Ll两端电压为2 V B．Ll两端电压为1 V C．L2两端电压为2 V D．Ll和L2两端电压之和为3 V 2．（2018·武汉模拟）如图所示，两个灯泡完全相同，电源电压为6 V。闭合开关，关于电压表示数和灯L2两端的电压，下列说法正确的是 A．3 V 3 V B．1.5 V 3 V C．3 V 1.5 V D．6 V 3 V 3．在如图电路中，开关闭合时，电压表V1、V2、V3的读数分别是U1、U2、U3，则U1、U2、U3的关系正确的是 A．U1=U2+U3 B．U1=U2=U3 C．U1>U2>U3 D．U3>U2>U3 4．如图所示，a、b是电流表或电压表，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，则下列对电表的判断正确的是 A．a、b均为电流表 B．a、b均为电压表 C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电流表 5．如图是玩具汽车的电路图，以下有关说法中正确的是 A．电动机与灯泡是并联的 B．电动机与灯泡是串联的 C．电动机与灯泡工作时两端的电压不相等 D．开关S2控制整个电路 6．（2018·德州模拟）如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为 A．4.8 V 1.2 V B．6 V 1.2 V C．1.2 V 6 V D．1.2 V 4.8 V 7．在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8 V，V1的示数是2.3 V，V2的示数应为 A．1.5 V B．2.5 V C．5.1 V D．3.8 V 8．（2018·临清期末）如图所示电路中，已知电源电压为10 V，闭合开关S后，电压表示数为6 V，则 A．灯L1两端的电压为6 V B．灯L2两端的电压为6 V C．灯L2两端的电压为4 V D．灯L1和电源两端的电压之和为6 V 9．如图（a）所示的电路中，当开关S闭合后，电路中通过的电流是0.1 A，电压表V1和V2的示数如图（b）所示，则灯L1、L2两端的电压不可能是 A．0.9 V，3.6 V B．0.9 V，0 V C．4.5 V，0 V D．4.5 V，4.5 V 10．（2018·河师大附中月考）如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5 V，V2的示数是3.8 V，则电压表V3的示数是 A．1.3 V B．2.5 V C．3.8 V D．6.3 V 11．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3 V，UBC=3 V，UAC=6 V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是 A．整理器材，分析数据，得出结论 B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值 C．改变电源电压，再测出几组电压值 D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 12．（2018·临清一模）某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为4V，则L1两端的电压为________V，L2两端的电压为________V。 13．如图所示电路中，若电源电压为6 V，电压表的示数为2 V，则灯泡L1两端的电压为______V，L2两端的电压为______V。 14．如图当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数分别是4 V和2.5 V，则电源电压为______V，灯L1两端的电压为______V，灯L2两端的电压为______V。 15．如图所示，电源电压恒定，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3伏；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5伏，则灯L1两端电压为______伏，灯L2两端电压为______伏。 16．李瑞同学在参加六盘水市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究。 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。学、科网 【设计与进行实验】 （1）按如图所示的电路图连接电路； （2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压； （3）在测L2两端的电压时，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上； （4）测出AC间的电压。 【交流与评估】 （1）在拆接电路时，开关必须_________； （2）李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?____________，为什么?____________________； （3）方法改进后，实验数据记录如下表，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符_____________；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是__________________________________写出一条）。 17．（2018·南宁段考）在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示： （1）当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关后测得的数据是：UAB=0，UBC=12 V，UAC=12 V，则故障可能是________________________________。 （2）故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了两组实验数据如下表： 分析两组实验数据，可得出：__________________________________________。 （3）本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗？___________若有，请加以说明______________________________________。 18．（2018·蓝田期末）小兰同学对串联电路电压规律进行了探究。 （1）根据电路图甲，用笔代替导线连接实物电路图乙。 （2）如图甲所示闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是________________________________； （3）排除故障后，小兰正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小兰打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是_____________________。 （4）最后，小兰按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1=2.4 V，UL2=1.6 V，UAC的示数如图丙所示，读出UAC=_____V，并得出了实验的最终结论。实验结论为：_________________________。 （5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是：________________________________________。 19．如图甲所示，S闭合后，A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示，已知V表接入的是“–”、“15”，请回答： （1）电源电压、L1、L2两端的电压各是多少? （2）通过L1、L2的电流为多大? 20．（2018·耒阳冠湘学校段考）如图所示电路图中，定值电阻R1＜R2＜R3．下列说法正确的是 A．S断开时，电压表V2的示数为零 B．S断开时，电压表V1的示数为零 C．S闭合后，电压表V1的示数大于V2的示数 D．S闭合后，两块电压表的示数之和等于电源两端电压 21．（2018·山东五县一模）如图是玩具警车的电路，以下说法中正确的是 A．电动机与小灯泡工作时互不影响 B．开关S2控制整个电路 C．电动机与小灯泡工作时两端的电压不相等 D．开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的 22．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表示数3 V，当S1断开，S2闭合时，电压表示数4.5 V，则灯泡L1和L2两端的电压分别是 A．3 V和5.5 V B．1.5 V和4.5 V C．3 V和1.5 V D．1.5 V和3 V 23．（2018·武汉解放中学月考）小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是 A．可能L1开路 B．可能V1和V2所选量程不相同，L1短路 C．可能L2短路 D．可能V1和V2所选量程不相同，电路各处完好 24．（2018·上饶三校月考）如图所示，根据漫画中的对话，可以判断电表____（选填“1”或“2”）是电流表,这种直接将电流表接在电源上的现象称为_____。 25．（2018·丹徒实验学校月考）如图，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3V；当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数是5 V，则当S1、S2都断开时，灯L1两端的电压U1=____V，L2两端的电压U2=____V。 26．（2018·威海模拟）在图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6 V，当S1、S3断开。S2闭合时，电压表的示数为3 V，那么电源电压是________V。当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数是________V。（假设每次改变开关闭合后，电压表在电路中的接法符合要求） 27．（2018·河南一模）图为探究串联电路电压特点“的实验。 （1）实验中应选择规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）实验时，小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。你认为她能否测出L2两端电压？，理由是________________________________。 （3）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？请说明理由。答________________________________________。 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.4 3 1.1 1.7 2.8 4 1.8 1.2 3.0 28．在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小阳把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示。 （1）当分别把电压表连在图中AB、BC及AC时，闭合开关S后测得的数据是UAB=0 V，UBC=12 V，UAC=12 V，则故障可能是______。 （2）故障排除后，实验正常进行，小阳测得了一组数据如下表所示： A、B间电压UAB/V B、C间电压UBC/V A、C间电压UAC/V 4 8 12 （3）小阳由此数据得到一个普遍的结论，即“串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和”。小明认为小阳所得的实验结论是不可靠的，他仅仅靠一组实验数据测量是不能得到一个普遍结论的，要想得到一个具有普遍意义的实验结论，小明建议小阳接下来应该采取的做法是______________。 29．（2018·长春校级月考）小芳和小明同学在物理实验室对串联电路电压规律进行实验探究时，利用现有的器材按如下步骤进行了操作： （1）按图所示的电路图连接电路，在拆接电路时，开关应该_____； （2）闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；学；科网 （3）在测L2两端的电压时，小芳连接的电路如图所示。图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上打上“×”号，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 小明同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；小芳同学用上面的方法_____（填“能”或“不能”）测出L2两端的电压。因为___________________。 （4）测出AC间的电压。 （5）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在如表中，小芳同学依据本次实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压_____各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是___________________。 30．如图所示的电路，电源电压是3 V，开关S闭合后，电流表的示数是1.2 A，通过灯泡L1的电流是0.5 A，则流过灯泡L2的电流是多少？L2两端的电压是多少？ 31．（2018·成都）如图所示的串联和并联电路，两个灯泡规格不同，开关S闭合，关于电路中的电流或电压关系，下列说法正确的是 A．甲电路中，U=U1=U2 B．甲电路中，U＞U1=U2 C．乙电路中，I=Il+I2 D．乙电路中，I＞I1=I2 32．（2017·枣庄）如图所示，与实物图一致的电路图是 33．（2017·宜昌）两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪个特点可以确认两灯是并联的 A．两灯亮度不同 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 34．（2017·安徽）如图所示，电源电压保持不变，a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时，电压表示数为6.0 V；使a与b处断开，然后与c处相接，闭合开关S后，电压表示数为4.5 V，这时灯泡L2两端的电压为______V。 35．（2016·自贡）某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2 V，则L1两端的电压为______，L2两端的电压为_______。 36．（2016·四川）如图所示的电路，闭合开关S，定值电阻R1与R2的连接方式是______，电压表测的是________两端的电压。 37．（2016·揭阳）如图所示的电路中，甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当S闭合后，为使两灯均能发光，则 A．甲接入电流表，乙接入电压表 B．甲、乙均接入电流表 C．甲、乙均接入电压表 D．甲接入电压表，乙接入电流表 38．（2016·宜昌）如图所示的电路，开关闭合后两灯发光，以下说法正确的是 A．电压表V的示数一定等于V1的示数 B．电压表V的示数一定大于V1的示数 C．电流表A的示数一定等于A1的示数 D．电流表A的示数一定等于A1示数的2倍 39．（2018·梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是______写出一种即可。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压______各部分电路两端电压之和： ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是__________________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是__________________________________________。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法______选填“能”或“不能”测出L2两端的电压，理由是______________________________。 40．（2018·自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。 （1）如图所示，连接电路时，至少需要_____根导线；实验中应选择规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_________________（填出一种即可）。 （3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？_________，理由是：_____________________________。 （4）小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_____________________________，改进方法是_________________________。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.6 1.8 4.4 41．（2017·成都）在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路。 （1）在连接电路中，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。 （2）根据图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是 （填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”）。学科.网 （3）故障排除后，小涵选用不同的灯泡，完成了三次实验，并记录了数据。分析下表中的数据，可得出的结论为：串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。 1．A【解析】由图知，开关闭合后，两灯串联，电压表测L2两端的电压，则U2=2 V，故C正确；已知电源电压为3 V，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以两灯的电压之和为3 V，故D正确；L1两端电压为U1=U﹣U2=3 V﹣2 V=1 V，故A错误，B正确。故选：A。 4．C【解析】如果两个灯泡串联，无论a、b是什么仪表，L2都会被短路，故电路不可能为串联；那么两个灯泡的连接方式一定为并联，所以为了使灯泡L1、L2正常发光，a处相当于导线，即电流表；b处不能形成通路，否则会形成电源短路，故b处为电压表，故ABD错误，C正确。 5．A【解析】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律。由题图可知，当两开关都闭合时，电动机和小灯泡是并联的，故A正确，B错误；并联电路中各支路两端的电压相等，所以电动机与灯泡工作时两端的电压相等，故C错误；开关S2在小灯泡所在的支路中，因此开关S2控制小灯泡所在的支路，故D错误。故选A。 6．D【解析】由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0~15 V，分度值为0.5 V，示数UV1=6 V；电压表V2的量程是0~3 V，分度值为0.1 V，示数UV2=1.2 V。电压表V2测L1两端的电压，所以L1两端的电压U1=UV2=1.2 V；由于L1、L2串联，电压表V1测电源电压，由串联电路的特点可知：L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6 V﹣1.2 V=4.8 V。故选：D。 7．A【解析】由电路图可知两灯串联，V的示数是3.8 V，V1的示数是2.3 V，V2的示数应为3.8 V–2.3 V=1.5 V，故选A。 8．B【解析】在此题中两个灯泡是串联的，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，闭合开关S后，电压表示数为6 V，灯L2两端的电压为6 V；根据串联电路的电压的规律，可以知道灯泡灯L1两端的电压为4 V。故选：B。 9．D【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V2测电源的电压，V1测L1两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，可知电压表V2的示数应大于电压表V1的示数，而由图示可知两个电压表指针的位置是相同的，所以可知它们所用的量程不同，则可知电压表V2的示数应是4.5 V，电压表V1的示数应是0.9 V，所以可得灯泡L2两端的电压应是4.5 V-0.9 V=3.6 V，故A可能；如果为灯泡L2被短路，此时两个电表的示数应是相等的，则灯泡L2两端的电压应为0 V，则为灯泡L1两端的电压应为0.9 V或4.5 V，故BC都有可能；不论两个电压表的示数是否相等，两个灯泡两端的电压都是不能相等的，故D错；应选D。 10．D【解析】根据电路图可知，电压表V1测的是灯L1两端电压，V2测的是灯L2两端电压，V3测电源两端电压，由于串联电路总电压等于各部分两端电压之和，因此V3的示数为：3.8 V+2.5 V＝6.3 V。故选D。 13．4 2 【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即UL2=2 V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压U=6 V，则L1两端的电压：UL1=U–UL2=6 V–2 V=4 V。 14．