文档内容
第十六章 电压 电阻
第2节 串、并联电路中电压的规律
一.选择题
1.如图一所示,当闭合开关后,两只电压表指针偏转均为图二所示,则电阻 R 两端的电压为(
2
)
A.2V B.8V C.10V D.12V
【答案】B
【解析】
(1)由电路图可知,电压表V 示数应大于电压表V 示数,而两电压表指针位置相同,则电压
2 1
表V 量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U =10V;电压表V 量程是0~3V,分度值
2 V2 1
是0.1V,电压表示数U =2V;
V1
(2)电阻R 的电压U=U =2V,电阻R 的电压U=U ﹣U=10V﹣2V=8V;
1 1 V1 2 2 V1 1
选B。
2.图所示电路中的元件均完好,R 的阻值大于滑动变阻器R 的最大阻值。闭合开关后移动R 的滑
1 2 2
片时,关于三个电压表的示数,可能出现的情况是( )
A.V 的示数等于V 的示数
1 2
B.V 的示数等于V的示数
1C.V 与V 的示数之和增大
1 2
D.V 示数的变化量大于V 示数的变化量
1 2
【答案】B
【解析】由图可知,该电路为串联电路,电压表V测量的是电源电压;电压表V 测量的是R 两
1 1
端的电压;电压表V 测量的是R 两端的电压;
2 2
A、闭合开关后移动R 的滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻发生变化,则其分担的电压发生
2
变化;R 的阻值大于滑动变阻器R 的最大阻值,根据串联电路的分压规律可知,V 的示数要始
1 2 1
终大于V 的示数,故A错误;
2
B、电压表V测量的是电源电压,保持不变,由于在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,
当R 的滑片移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电压表V 测量的是电源电
2 1
压,则V 的示数会等于V的示数,故B正确;
1
C、V 与V 的示数之和为电源电压,保持不变,故C错误;
1 2
D、电源电压等于各部分电压之和,电源电压不变,则 V 示数的变化量等于V 示数的变化量,
1 2
故D错误。
选B。
3.如图所示的电路中,电源电压为6V不变,闭合开关S后,灯泡L 、L 都发光,电压表示数为
1 2
2.5V,则( )
A.灯L 两端电压为2.5V
1
B.灯L 两端电压为2.5V
2
C.灯L 两端电压为3.5V
1
D.灯L 和电源两端电压之和为3.5V
2
【答案】A
【解析】由电路图可知,L 与L 串联,电压表测L 两端的电压,
1 2 1
由电压表的示数可知,灯L 两端电压为2.5V,故A正确、C错误;
1
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯L 两端电压U=U﹣U=6V﹣2.5V=3.5V,故B错误;
2 2 1灯L 和电源两端电压之和U+U=6V+3.5V=9.5V,故D错误。
2 2
选A。
4.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻 R 和R 两端的
1 2
电压分别为( )
A.2.3V、9.2V B.11.5V、2.3V C.2.3V、11.5V D.9.2V、2.3V
【答案】D
【解析】由电路图可知,电阻R 、R 串联,电压表V 测的是电阻R 、R 的串联电压,电压表
1 2 1 1 2
V 测的是电阻R 两端的电压。
2 2
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表的指针位置相同,
所以,电压表V 的量程是15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=11.5V,
1
电压表V 的量程是3V,分度值为0.1V,示数为2.3V,即电阻R 两端的电压U=2.3V;
2 2 2
则电阻R 两端的电压U=U﹣U=11.5V﹣2.3V=9.2V。
1 1 2
选D。
5.小灯泡L 和L 接到同一电路中,电源电压为U,灯L 两端的电压为U,L 中的电流为I,L 两
1 2 1 1 1 1 2
端的电压为U,L 中的电流为I,则满足下列哪一条件时可确定灯L 和L 一定为并联( )
2 2 2 1 2
A.U=U B.I=I 且U=U+U
1 2 1 2 1 2
C.U=U=U D.U=U 且I=I
1 2 1 2 1 2
【答案】C
【解析】
在串联电路中,若两灯的规格完全相同,则两灯分得的电压也相同,所以根据只“U =U”不能
1 2
判断两灯是并联的,故A错误;
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,两支路电流可能相等,也可能不相等,故 BD错
误;
若灯泡L 、L 并联接在电路中,因并联电路中各支路两端电压与电源电压相等,所以 U=U =
1 2 1
U,故C正确。
2选C。
6.如图所示的电路中,已知电源电压为U,R >R .当开关闭合后,R 、R 两端电压分别为U 、
1 2 1 2 1
U.下列物理量关系式正确的是( )
2
A.U=U B.U<U C.U>U D.U+U =U
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】A
【解析】由电路图可知,两电阻并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R 、R 两端电压相等,即U=U。
1 2 1 2
选A。
7.在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A 、A
1 2
示数分别如图乙、丙所示,则对灯泡,L、L 两端电压大小的判断正确的是( )
1 2
A.L 两端电压大于L 两端电压
1 2
B.L 两端电压等于L 两端电压
1 2
C.L 两端电压小于L 两端电压
1 2
D.无法比较L、L 两端电压大小
1 2
【答案】B
【解析】根据电路图可知,两灯泡并联,而并联电路两端电压相等,因此 L 两端电压等于L 两
1 2
端电压。
选B。
8.2020年合肥市区实验操作考试某同学抽签试题:“测量串联电路电压”,他按如图甲所示连接
电路,闭合开关后,用电压表分别测量U 、U 、U 三处电压,关于在实验过程中出现的情况,
AB CB AC
下列说法正确的是( )A.只要实验操作、读数正确,三次测量结果一定不会出现U ≠U +U
AC AB CB
B.连接好电路,闭合开关后电压表示数出现如图乙所示的情况,必须将电压表校零
C.实验时电压表示数出现U =U ,且不为0,可能是A、B之间发生了断路
AB AC
D.测出U 间电压后,保持B不动,将电压表连线由A改接到C,即可测出U
AB BC
【答案】C
【解析】A、若出现U ≠U +U ,即U +U 与U 间电压不相等,但在测量误差允许的范围内,
ac ab bc ab bc ac
可以得出:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,故A错误;
B、连接好电路,闭合开关后若电压表的指针指在了 0刻度线的左边时,即指针反向偏转,说明
电压表正负接线柱接反了,需要将电压表的正负极接线柱互换,故B错误;
C、实验时电压表示数U =U ,且示数不为0,可能是A、B之间发生了断路或B、C间发生了
ab ac
短路,故C正确。
D、用电压表测出U 间电压后,保持B不动,将A改接到C,虽然电压表此时与L 并联,但电
ab 2
流从电压表负接线柱流入,闭合开关后,电压表指针会反偏,所以不能测出 L 两端的电压,故
2
D错误;
选C。
9.如图为“探究串联电路中电压关系”的电路图,电源电压恒定,两只小灯泡和电压表(图中未
画出)应选择( )
A.不同规格的小灯泡,相同量程的电压表
B.不同规格的小灯泡、不同量程的电压表
C.相同规格的小灯泡、相同量程的电压表
D.相同规格的小灯泡、不同量程的电压表
【答案】B
【解析】探究串联电路中电压关系时,为了防止偶然性的发生,获得普遍的规律,实验中应选
用不同规格的灯泡多次实验;电压表能测量出电压,由于电源电压较大,所以需要用不同量程的电压表,故B正确。
选B。
10.在探究“串、并联电路电压特点”的实验中,有同学整理课堂笔记如下,其中有问题的是(
)
A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态
B.在不确定待测电压时,应该先采用大量程试触
C.测量时,应该尽量选取相同规格的灯泡进行实验
D.电压表应该与待测用电器并联
【答案】C
【解析】A、为保证电路安全,连接电路时应断开开关,故A正确;
B、在不确定待测电压时,应该先采用大量程试触,故B正确;
C、测量时,应该尽量选取不同规格的灯泡进行实验,故C错误;
D、电压表应与被测电路并联,故D正确;
本题选错误的,故选C。
二.填空题
11.小明按如图甲所示的电路进行实验,闭合开关后两灯都正常发光,电压表 V 的示数为3V,V
1 2
的示数如图乙所示,此时V 的示数为________V,则L 两端的电压为________ V.
2 1
【答案】2 1
【解析】
由图甲可知:两个电灯串联而成,V 测量电源电压,V 测的是L 两端的电压,则电源电压,U
1 2 2
=U=3V;
1
由于L 两端电压小于电源电压,所以图乙中电压表使用的是0~3V的量程,则示数为2V,即:
2
L 两端的电压为2V,
2
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
灯L 两端电压:U=U﹣U=3V﹣2V=1V。
1 1 2
12.如图所示,在探究并联电路的电流、电压关系时,小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为I 、I 、I .用电压表测出两个灯泡和电源两端电压
A B C
分别为U 、U 、U.则I 、I 、I 三者之间的关系是________;U 、U 、U三者之间的关系是
B C A B C B C
________。
【答案】I =I +I U=U =U
A B C B C
【解析】由题知,两灯并联在电路中,
因为并联电路中,各个支路电流之和等于干路电流,所以I =I +I ;
A B C
因为并联电路中,各个支路两端电压等于电源电压,所以U=U =U 。
B C
13.小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
(1)小东操作的主要实验过程如下:①断开开关,将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处,根
据电路图连接实验电路;②检查电路无误后,闭合开关,调整滑动变阻器的滑片 P到适当位置,
正确读出电压表V 与V 的示数,记录在实验数据记录表中;③仿照上述步骤又进行了五次实验。
1 2
实验数据如下表。
U/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
1
U/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
2
小东通过分析实验数据,得出结论:串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观
点,提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施:
①________;
②________。
(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表。
【答案】(1)①将R 、R 改为阻值不等的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表
1 2
V、V 的示数 ②利用电压表V测量 R 和R 两端的总电压 (2)见解析
1 2 1 2
【解析】
(1)图中两电阻串联后与变阻器串联,由表中数据知,两电阻的电压相等,是因为选用的两电阻相等,选用的器材太特殊,结论有偶然性;
改进措施:①将R 、R 改为阻值不等的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表V 、V
1 2 1 2
的示数;
②根据实验目的,利用电压表V测量 R 和R 两端的总电压;
1 2
(2)根据上面的操作,实验数据记录:
U/V
1
U/V
2
U/V
三.实验探究题
14.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应________。实验时,灯L 和灯L 的规格应________。(填“相同”
1 2
或“不相同”)
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及
AC两点,测得数据分别是U =3V,U =0V,U =3V;小明检查发现只有灯L 和灯L 中的
AB BC AC 1 2
一盏出现故障,则故障可能是________。
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的
分度值是________V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关________。
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:________。(请使用文字叙述)
【答案】(1)断开 不相同 (2)L 断路 (3)0.5 换接电压表0~3V (4)串联电路的总
1
电压等于各部分电压之和
【解析】(1)连接电路时,开关应断开。实验时,为得出普遍性的结论,灯L 和灯L 的规格
1 2
应不相同;
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及
AC两点,测得数据分别是U =3V,则说明AB之外的电路为通路,U =3V,说明AC之外的
AB AC
电路为通路;说明AB之外的电路为通路;U =0V,说明BC之外的电路为断路,小明检查发
BC
现只有灯L 和灯L 中的一盏出现故障,则故障可能是L 断路;
1 2 1
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表选用大量程,示数如图乙所示,电压表的分度值是0.5V,电压为2V,为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,
换接电压表0~3V;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
15.在“探究并联电路中的电压关系”时,小册想把两个灯泡并联起来,用电压表测量并联电路的
总电压。
(1)小册连接了如图所示电路,闭合开关后,会出现的情况是________;
A.只有L 亮
1
B.只有L 亮
2
C.L 和L 都亮
1 2
D.L 和L 都不亮
1 2
(2)请你检查一下电路,错在哪里?请把接错的一根导线找出来,打上“×”,再用笔画线将电
路连接完整。
(3)通过这个实验,可以得出:在并联电路中,各支路两端的电压________。
【答案】(1)B (2) (3)相等
【解析】(1)根据图可知,电流从电源的正极出来,经过灯泡L 回到电源的负极,所以灯泡L
2 2
会发光;由于灯泡L 与电压表串联在电路中,所以通过L 几乎无电流,L 不发光;故选B;
1 1 1
(2)由图可知,电压表串联在了电路中,电压表应并联在电路中,所以电压表右端的导线接错
了;
电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:;
(3)根据实验可知,在并联电路中,各支路两端的电压是相等的。
四.计算题
16.如图电路中,电源电压为6V.开关闭合后,电流表A的示数为0.5A,A 表示为0.3A。
1
求:(1)灯L 两端的电压U;
1 1
(2)通过灯L 的电流I1;
1
(3)通过灯L 的电流I;
2 2
(4)灯L 两端的电压U。
2 2
【答案】(1)灯L 两端的电压为6V;
1
(2)通过灯L 的电流为0.3A;
1
(3)通过灯L 的电流为0.2A;
2
(4)灯L 两端的电压为6V。
2
【解析】由电路图可知,灯泡L 与L 并联,电流表A测干路电流,电流表A 测L 支路的电流。
1 2 1 1
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,灯L 两端的电压:U=U=6V;
1 1
(2)由电流表A 的示数可知,通过灯L 的电流I=0.3A;
1 1 1
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过灯L 的电流:
2
I=I﹣I=0.5A﹣0.3A=0.2A;
2 1
(4)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,灯L 两端的电压:U=U=6V。
2 2答:(1)灯L 两端的电压为6V;
1
(2)通过灯L 的电流为0.3A;
1
(3)通过灯L 的电流为0.2A;
2
(4)灯L 两端的电压为6V。
2
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关 S 断开、S 闭合时,电压表的示数为4.5V;
1 2
当开关S 闭合、S 断开时,电压表的示数为3V,求
1 2
(1)电源电压。
(2)L 和L 两端的电压。
1 2
【答案】(1)电源电压为4.5V。
(2)L 和L 两端的电压分别为3V和1.5V。
1 2
【解析】由电路图可知,当开关S 断开、S 闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,则电
1 2
源的电压U=4.5V;
当开关S 闭合、S 断开时,两灯泡串联,电压表测L 两端的电压,则L 两端的电压U=3V,
1 2 1 1 1
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L 两端的电压:U=U﹣U=4.5V﹣3V=1.5V。
2 2 1
答:(1)电源电压为4.5V。
(2)L 和L 两端的电压分别为3V和1.5V。
1 2