物理九年级全册第1节 电压优秀同步练习题

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16.2 串、并联电路中电压的规律（解析版）

1. 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．8V  2V   B．10V  2V   C．2V  8V   D．2V  10V
【答案】A。
【解析】（1）由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；
电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；
（2）电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，由图（b）所示可知，电压表示数U1=10V；
电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，由图（b）所示可知，电压表示数是2.0V；
则电阻R2两端的电压U2=UV2=2V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1=UV1-UV2=10V-2V=8V。故选A。
2. 在探究串联电路电压特点的实验中，小红按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断（ ）。

A. L1一定短路；
B. L2 一定断路；
C. L1短路，同时L2断路；
D. 检测导线一定断路
【答案】D。
【解析】如图闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。则两电压表应该测量的都是电源电压，此时故障可能是L1短路或L2断路。
A. B.故障可能是L1短路或L2断路，故AB错误；
C.L1短路，同时L2断路时，当将检测导线并联在L2两端的情况下，L2被短路，电源也被短路，电压表示数将会变化，故C错误；
D.当检测导线断路时，相当于没有任何操作，所以两表的示数都不变，故D正确；故选D。
3. 道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市.若取走其中一盏灯，整串灯却会熄灭。这表明这串彩灯是　　（串联/并联）的。但当其中一只彩灯灯丝断裂后，其他的灯依然明亮，其亮度将　　（变大/不变/变小），这是因为在这类彩灯灯丝支架下方还有一根与灯丝并联的特殊金属丝，如图所示，灯丝断裂后，金属丝中　　（有/没有）电流。如果每只彩灯正常工作的电压为12V，至少可以将　　盏这样的灯泡接在电路中，若其中一盏灯丝断裂的瞬间，该灯泡两端的电压为　　V。

【答案】串联；变大；有；19；220。
【解析】（1）用电器串联时，任何一只用电器开路，则其它用电器都不能工作，所以取走其中一盏灯，整串彩灯同时熄灭，说明这串彩灯是串联的；
一只彩灯的灯丝和特殊金属丝是并联的，当其中一只彩灯灯丝断裂后，电流会通过金属丝将电路接通，使电路的总电阻减小，电流变大，所以其他的灯依然明亮，其亮度将变大；
小彩灯正常发光时，电流从灯丝通过；灯丝断时，电流从金属丝中通过。
（2）如果每只彩灯正常工作的电压为12V，根串联分压可知，所需要的灯泡的盏数为：
n=220V12V220V12V≈19（盏）。
若其中一盏灯丝断裂的瞬间，相当于该灯丝的电阻无限大，可分得所有电压，则该灯泡两端的电压为220V，这样才能击穿金属丝的绝缘层，使电路重新接通。
故答案为：串联；变大；有；19；220。
4. 小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮。小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示。若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为　　（选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为　　（选填“短路”或“断路”）。粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为　　V。
位置
AB
BC
CD
AC
AD
电压U/V
3
0
0

3

【答案】断路；L2；3。
【解析】开关S闭合后，灯泡不亮，由题意可知，UAD=3V，说明A与电源的正极之间、D与电源的负极之间是连通的；UCD=0，说明开关是完好的；
UAB=0，说明灯泡L1完好或被短路；
UBC=3V，说明BC两点与电源相同，并且两点间是断开的；
综合分析可知，电路故障是元件灯泡L2，BC间出现断路，故AC两点时的测量结果为3V。
5.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。

(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，Ll、L2 应该选择_______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
(2)小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该______________。
（3）测出Ll两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A 点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？
（4）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。
实验小组
Ll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
【答案】（1）不同；（2）断开开关，将电压表改接到小量程；（3）合理，因为在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压。
【解析】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验，这样才更有说服力；
（2）根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；
（3）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，分析数据可知，电路两端的总电压非常接近各部分电压之和，分析其原因可能是因为：在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压造成的，故在误差允许的范围内，结果是合理的。
故答案为：（1）不同；（2）断开开关，将电压表改接到小量程；（3）合理，因为在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压。


1．下列说法正确的是（　　）。
A．在并联电路中，不论灯泡是大是小，每个灯泡两端的电压都相等；
B．使用电压表时，它的两个接线柱不允许不通过用电器直接与电源两极相连；
C．只要电路两端接上电压表，则电路中一定有电流通过；
D．电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程越大越好
【答案】A。
【解析】A、并联电路两端电压相等；故A正确；
B、使用电压表时，它的两个接线柱允许不通过用电器直接与电源两极相连，故B错误；
C、当电压表并联在导线两端时，示数为零；故C错误；
D、电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程合适即可，并不是越大越好，故D错误。故选A。
2.如图所示，电源电压9V保持不变，当开关S闭合时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表示数为3V，则灯泡L1两端的电压是（　　）。
A．3V B．6V C．4.5V D．9V

【答案】B。
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压．因为L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1=U-U2=9V-3V=6V。故选B。
3.如图所示，电源电压是5V并保持不变，开关S闭合后电压表的示数为3V，则（　　）。
A．L1两端的电压为3V B．L2两端的电压为3V
C．L2两端的电压为2V D．L1两端的电压为5V

【答案】B。
【解析】电压表测量的是L2两端的电压为3V,说明L1两端的电压为2V；所以B是正确的。
4.小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示．下列说法中正确的是（　　）。
A．换气扇和照明灯不能同时工作 B．换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
C．换气扇和照明灯只能同时工作 D．换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等

【答案】D。
【解析】由图可见：换气扇与照明灯并联在电路中，分别有开关S1、S2控制，所以换气扇与照明灯即可以同时工作，又可以单独工作，互不影响，A、B选项错误；
并联电路各支路两端电压相等，支路电流可能相等也可能不相等，所以C选项错误；D选项正确，选填D。
5.如图所示的电路图，开关S接到a时，电压表示数为9V，开关S接到b时，电压表示数为4V，下列说法不正确的是（　　）。
A．电源电压为9V B．灯L1两端的电压为4V
C．灯L2两端的电压为4V D．灯L1和灯L2的总电压为9V

【答案】B。
【解析】当开关S接到a时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，即电源的电压U=9V，故AD正确；
当开关接到b时，两电阻仍然串联，电压表测L2两端的电压，即灯L2两端的电压U2=4V，故C正确；
因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以灯L1两端的电压U1=U-U2=9V-4V=5V，故B错误。故选B。
6.如图所示电路，只闭合S1时电压表的示数为U1；只闭合S2时电压表的示数为U2；若S1、S2同时闭合，电压表示数为U3．关于三个电压值的大小，正确的是（　　）。
A．U1=U2＞U3 B．U1＞U2=U3 C．U1=U3＞U2 D．U1=U3＜U2

【答案】C。
【解析】（1）只闭合S1时，两个灯泡串联，电压表测量的是串联电路两端的电压，也是电源电压，所以电压表示数U1=U；
（2）只闭合S2时，两个灯泡串联，电压表只与右边的灯泡并联，测量的是一个灯泡两端的电压，所以电压表示数U2=U右灯，∵两个灯泡串联，∴U2＜U；
（3）若S1、S2同时闭合，会对左边的灯泡短路，只有右边的灯泡接入电路，电压表测量是右边灯泡两端的电压，也是电源电压．所以电压表示数U3=U；
由上分析可知：U1=U3＞U2。故选C。
7.在一次测L1、L2灯串联的电路电压实验中，电路两端的总电压值如图甲所示，则总电压为 V，灯泡L1的电压如图乙所示，则灯L1的电压为　　　V，灯L2的电压为　　　V。

【答案】2.5；1.1；1.4。
【解析】由图可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，
∴甲图总电压U=2.5V，乙图灯泡L1的电压U1=1.1V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴灯L2的电压：U2=U-U1=2.5V-1.1V=1.4V。
故答案为：2.5；1.1；1.4。
8.两个小灯泡串联在电路中，电源电压为16伏，现测得其中一个小灯泡两端的电压为6V，通过这个小灯泡的电电流为0.5安，则另一个小灯泡两端的电压为　 　V，通过它的电流为　 　　A。
【答案】10，0.5。
【解析】因两灯串联，由串联电路的电流规律可知电流相等，即电路中的电流为0.5A；由串联电路中的电压规律可知两灯上的电压之和等于总电压即电源电压；
故另一灯泡上的电压为：U-U1=16V-6V=10V。
故答案为：10，0.5。
实验次数
AB间电压
BC间电压
AC间电压
1
2.5V
3.5V
　　 　　V
9.按照课本要求探究串联电路中电压的规律，小明设计的电路如图所示．根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压，填入表中：

（1）AC之间电压如图乙所示，将读出的结果填入表中．
（2）在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是　　　　　　
A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
C．分析数据，得出结论 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
（3）通过对上面数据的分析，可以得出的结论是：　　　　 　　
（4）指出表格的设计有哪个地方不合理？　　　　 　　．
【答案】（1）6；（2）B；（3）在串联电路中，各部分电压之和等于总电压；（4）此实验数据表格只设计了一次实验，为了得出普遍规律，应该多设计几次。
【解析】（1）由于电压表选择的是大量程，所以其分度值是0.5V，故电压表的示数是6V；
（2）通过实验数据分析总电压与各部分电路电压之间的关系，只能验证一次，所以发现实验次数太少，需要多次测量，为使多次测量更具普遍性，要更换灯泡规格，或改变电源电压；
（3）据表中的数据能看出，串联电路中，各个部分的电压之和等于总电压；
（4）为了得出普遍规律，一次实验是不够的，故此实验数据表格只设计了一次实验，为了得出普遍规律，应多设计出几次实验的数据记录表来。
故答案为：（1）6；（2）B；（3）在串联电路中，各部分电压之和等于总电压；（4）此实验数据表格只设计了一次实验，为了得出普遍规律，应该多设计几次。
10.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”，小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）。

（1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现　　　　　　（选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成　　　　　　损坏。
（2）小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了．请在需要改动的导线上打×并改正（指出一种即可）。
（3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表．实验过程中，电压表V2的示数如图丁所示，则电压表V的示数是　　　　　　V。
【答案】（1）短路；电源；（2）图见；解析；（3）2.5。
【解析】（1）根据焦耳定律，在电阻一定，通电时间一定时，电流越大，产生的电热越多．如图连接，其他条件相同，AC导线把两个小灯泡都短路了，会造成电路中电流增大，产生的电热过多，烧坏电源；
只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，将导线②的上端A改接到B或D，也可以将导线①的右端C改接到B或D，就使电路连接正确了。如下图所示：

（2）该电压表选择的是小量程，所以分度值是0.1V，所以电压表的示数2.5V；由于该电路是并联，所以电压表V1、V2和V示数相等，所以电压表V的示数是2.5V。
故答案为：（1）短路；电源；（2）图见解析；（3）2.5。