初中人教版第2节 串、并联电路电压的规律当堂达标检测题
展开第2节 串、并联电路电压的规律
一、单选题
1.如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
2.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻且小于R2的最大阻值,闭合开关S后,在滑片从最右端向左移动的过程中,电表均不超过量程,下列分析正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表V2示数变大
B. 电流表示数变大,电压表V1示数变小
C. 电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小
D. 电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变
4.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A. 电压表不能直接测量电源电压
B. 若测量L1两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接a点
C. 实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D. 改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
5.如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,小明同学利用电压表进行电路故障检测,测量结果如表所示。假设导线连接良好,电路只有一处故障。则电路中的故障是( )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A. 开关S断路 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R短路 D. 滑动变阻器R断路
6.小林像往常一样将台灯的插头插入书房插座,闭合台灯开关时,家里空气开关跳闸,你认为小林家发生短路的部位最有可能的是( )
A. 书房插座 B. 台灯插头 C. 台灯灯座 D. 台灯开关
7.关于图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )
A. 通过L1与L2的电流一定相等 B. 通过L1与L2的电流一定不相等
C. L1与L2两端的电压一定相等 D. L1与L2两端的电压之和等于电源电压
8.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,发现灯L不亮,电阻R和灯L中仅有一个出现了故障。关于S闭合前后两电表示数的变化情况及相应的故障,下列说法中正确的是( )
A. 两电表示数都不变,L断路 B. 两电表示数都变化,R短路
C. 两电表示数都变化,R断路 D. 仅一个电表示数变化,L短路
9.有甲、乙两根相同材料导线,甲和乙一样长,乙粗些,把它们并联在同一电路中,它们两端的电压分别为U甲和U乙 , 下列判断中正确的是( )
A. U甲=U乙 B. U甲<U乙 C. U甲>U乙 D. 无法判断
10.某同学在实验中连接了如图所示的电路,闭合开关S,发现灯L不亮。为检查电路的故障,他用电压表进行测量。结果是Uae=6V,Uab=0V,Uad=0V,Ude=6V,此电路故障可能是( )
A. 开关S接触不良 B. L灯丝断了 C. bc间断路 D. R断路
二、填空题
11.如图甲所示的电路中, L1 两端的电压为 U1=3.7V , L2 两端的电压如图乙所示,则 L2 两端的电压 U2= V,电源电压 U= V。
12.在图所示的电路中,闭合开关S后,至少有一个电表发生变化,已知电路中只有一处故障,且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。 、 。
13.在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或小灯泡L上,闭合开关S,电压表指针所在的位置不变。
(1)小灯泡L________不发光(选填“一定”或“可能”);
(2)请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障________。
三、实验探究题
14.在“探究串联电路的电压规律”时,小明同学设计了如图所示的电路。
(1)开关闭合后,电压表测灯________两端的电压;
(2)为了测量BC两点间的电压,小明将电压表接A点的线端改接到C点,闭合开关后,发现______(填字母序号);
A.电压表无示数
B.示数超过电压表量程
C.电压表指针反偏
(3)为测两灯的总电压,只需改动一根导线,请在图中在需要改动的导线上打“×”,并画出新的导线________。小明继续正确实验,并把数据记录在下表中;
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.8
1.8
3.6
小明分析以上实验数据得出了两个实验结论:
①串联电路两端的总电压等于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,同学们对小明的实验及其结论进行了交流与评估,下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.结论①可能是在误差范围内得出的
B.结论②具有普遍性,任何情况下都成立
C.应更换不同规格灯泡多次实验
D.还可以继续探究UAC的电压是否等于电源电压
15.芳芳实验小组的同学们在“探究串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了________;
(2)在测量L1两端的电压时,芳芳发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是________;
(3)芳芳为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(4)芳芳分别测出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。请对芳芳的做法进行评价:________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
16.小希同学用如图所示电路来探究串联电路的电压规律:
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)实验中应选择规格 ________ (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出 A 与 B 、 B 与 C 、 A 与 C 两点间的电压为 UAB 、 UBC 、 UAC 。经过多次测量,得到的数据记录在表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压规律是 ________ (用 UAB 、 UBC 、 UAC 表示);
(3)下列实验与此实验中进行多次测量的目的不相同的是 ______
A.测量定值电阻阻值
B.探究电流与电阻的关系
C.探究串联电路中的电流规律
四、计算题
17.如图所示的电路中,电源的电压是12V且保持不变,当开关S闭合时,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为9.8V,则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少?
答案解析部分
一、单选题
1. B
解答:A.若L1断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时L2发光L1不发光,A不符合题意;
B.若L2断路不能形成闭合回路,所以电路中无电流,两个灯都不亮,当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光,B符合题意;
C.当L1短路时,L1不亮,L2亮,C不符合题意;
D.当L2短路时,L2不亮,L1亮,D不符合题意。
故答案为:B。
分析:分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。
2. C
解答:AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合电压表连接的位置和示数的变化,分析电路存在的故障即可。
3. C
解答:AB.定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,V1测R1的电压,V2测滑动变阻器的电压,在滑片从最右端向左移动的过程中,电阻减小,电路电流变大,电流表示数变大;定值电阻R1两端的电压变大,即V1的读数变大;电源电压不变,故滑动变阻器两端的电压减小,即V2的示数减小,AB不符合题意;
CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率,当R2=R1时,功率最大,其功率先变大后变小,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:根据电路的连接,确定电路是哪种电路,两块电压表分别测哪个元件的电压,,运用公式I=UR判断电路中电流的变化,从而确定电流的变化;运用U=IR确定电压表的变化。
4. B
解答:A.电压表可以并联在电源两端,直接测量电源电压,A不符合题意;
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在L1两端,即a、b两点间,且电压表正接线柱接a点,负接线柱接b点,保证电流从正接线柱流入,负接线柱流出,B符合题意;
C.实验得到的结论为:串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和,C不符合题意;
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了得到普遍规律,D不符合题意。
故答案为:B。
分析:结合电压表的使用方法判断,注意串联电路,电源电压等于各用电器两端电压之和。规律类实验,改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了得到普遍规律。
5. B
解答:当开关S闭合时,小灯泡L不亮,bc之间有示数,而灯不亮,说明与电压表并联的灯出现了断路,ab之间有示数,cd之间无示数也验证了这一观点。
故答案为:B。
分析:利用电压表检测电路故障时,电压表无示数,电压表之外断路,电压表有示数时,所测量位置断路。
6. C
解答:A.若书房的插座短路,则不需要插台灯时,空气开关就跳闸了,A不符合题意;
B.若台灯的插头短路,则插上台灯时,电流过大,空气开关就跳闸了,不符合题意中的闭合开关后才跳闸的,B不符合题意;
C.若台灯的灯座短路,则插上台灯,闭合开关后,电流过大,空气开关就跳闸了,C符合题意;
D.若是台灯开关短路,则插上插头时,台灯就会发光,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是是用电器的总功率过大;这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸,使家里的其它用电器停止工作。
7. C
解答:AB.如图可知,在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,故有U=U1=U2
各支路电流 I1=U1R1 , I2=U2R2
因为电阻R1、R2未知,所以I1、I2的关系也不能确定,AB不符合题意;
CD.因为在S1、S2都闭合后,两灯泡并联,所以有U=U1=U2
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:并联电路中,各支路两端的电压都相等,等于电源电压;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
8. A
解答:关于S闭合前,电路没有接通,说明电压表、电流表都没有示数。
A.当闭合S开关后,两表的示数仍然不变,说明仍没有示数,说明电压表也没有电流经过,故只能是灯泡L断路,A符合题意;
BC.当闭合S开关后,两电表示数都变化,即电流表有示数,说明不存在断路,只能是短路,而电压表有示数,说明不是电压表所测量的电阻R短路,是电灯泡短路,BC不符合题意;
D.仅一个电表示数变化,若是电压表有变化,电流表无示数,说明断路,而电压表有,说明有电流经过电压表,那么电压表所测量的R断路;若电流表有示数,而电压表无示数,只能说明电压表所测量的电阻短路,D不符合题意。
故答案为:A。
分析:分析电路结构,小灯泡与电阻是串联关系,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可。
9. A
解答:并联电路的两端电压相等,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
分析:并联电路中,支路电压和电源电压相等。
10. D
解答:如图所示电路为串联电路,闭合开关,灯L不亮,则电路可能出现了断路。用电压表测量ae间电压,Uae=6V,则从a到电源到e间没有断路,ab间电压为0,则从a到电源到b之间出现了断路,同理从a到电源到d之间出现了断路,而de间电压为6V,从a到开关到d间没有断路,那么是电阻R断路了,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
分析:分析电路结构,小灯泡和定值电阻是串联关系,结合电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可。
二、填空题
11. 2.3;6.0
解答:如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.3V,即L2两端的电压为2.3V。
由图甲电路可知,L1与L2串联,由串联电路的电压规律可得电源电压U=U1+U2=3,7V+2.3V=6.0V
即电源电压为6.0V。
分析:串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比。
12. 电压表示数不变,电流表示数变大:R1短路;电流表示数变大,电压表示数变小:R2短路
解答:若电路故障为R1断路,则不管开关S断开还是闭合,两表的示数都为零不会改变,所以故障不可能是R1断路;若电路故障为R2断路,则电流表示数为零,电压表通过R1连接在电源两端测电源电压,开关S闭合后电路状态没有发生变化,电压表和电流表示数都不变,所以故障不可能是 R2断路;
若电路故障为R1短路,开关S闭合前电路不通,电路中没有电流,电压表测电源电压,当开关S闭合后,电路接通,电流表示数变大,但电压表仍然测电源电压示数不变,符合题意;若电路故障为R2短路,开关闭合前电路断路,电路中没有电流,电压表通过R1测电源电压,当开关S闭合后,电路接通,电流表示数变大,电压表被短路示数变小为零,符合题意。
分析:分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
13. (1)一定
(2)若电压表示数为U0 , 则R断路或L短路;若电压表示数为0,则L断路
解答:(1) (2)从电路图可以看出,闭合开关S,电阻R与灯泡L串联,电压表测量R的电压。电压表指针所在的位置不变,说明电压表示数要么为0,要么等于电源电压。如果电压表的示数为0,说明灯泡开路,如果电压表的示数等于电源电压,说明电阻R开路,所以小灯泡L不发光。
分析:分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可.
三、实验探究题
14. (1)L1
(2)C
(3)
(4)B
解答:(1)由电路图知,开关闭合后,电压表正接线柱接B点,相当于接到了L1的左端,负接线柱接在L1左侧,因此电压表测灯L1两灯的电压。
(2)小明为了测量B、C两点间的电压,将电压表接A点的线改接到C点,闭合开关后会发现电压表指针反转,因为电压表的正接线柱原来接的B点,负接线柱接的是A点,即电流经B点到A点;但改接后,C点接的是电源的正极,则电压表的正接线柱应接在C点,若直接将A点的线改接到C点,会造成接线柱接反。C符合题意,AB不符合题意。
故答案为:C。
(3)电压表原测的是灯L1的电压,现要测两灯的总电压,则只需要将接在B点的线改接到 C点即可,所以图如下
(4)A.在表格中UAB是灯L1两端的电压,UBC是灯L2两端的电压,UAC是两灯的总电压,而电路图中,两灯是串联连接,所以在串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,A符合题意,A不符合题意;
B.小明由实验得出的结论②是错误的,其原因是在实验中两个灯泡的规格时相同的,造成结论具有偶然性,B不符合题意,B符合题意;
C.为了使结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡进行多次测量,C符合题意,C不符合题意;
D.在上述实验的基础上再测出电源两端的电压,对比实验数据,即可得出结论,D符合题意,D不符合题意。
故答案为:B。
分析:(1)(3)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压。
(2)电流表反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
(4)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
15. (1)断开开关
(2)电压表的正负接线柱接反了
(3)不相同
(4)实验数据太少,不具普遍
解答:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘记断开开关了。
(2)在测量L1两端的电压时,图乙中电压表的指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(3)该实验中,应选用不同规格的灯泡做几次实验,是为了让结论具有普遍性。
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出的结论具有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
分析:(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,
(2)电压表反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了;
(3)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
(4)为了使实验结论更具有普遍性,应多次进行实验探究普遍规律。
16. (1)不同
(2)UAC=UAB+UBC
(3)A
解答:(1)实验中为避免偶然性,探究普遍性规律,则应选择规格不同的小灯泡。
(2)分析表中实验数据可知,串联电路的电压规律是串联分压,即 UAC=UAB+UBC
(3)此实验中进行多次测量的目的是探究普遍性规律,与探究电流与电阻的关系、探究串联电路中的电流规律的目的相同;而测量定值电阻阻值是多次测量求平均值降低误差;A符合题意。
分析:(1)为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再多次进行试验;
(2)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压;
(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数,利用欧姆定律求解电阻,多次测量取平均值即可。
四、计算题
17. 解:设三只灯泡的电压分别为U1、U2、U3 , 由电路图可知三只电灯串联,电压表V1测量L1和L2的总电压,电压表V2测量L2和L3的总电压,所以有U1+U2+U3=12V①
U1+U2=6V②
U2+U3=9.8V③
解得U1=2.2V
U2=3.8V
U3=6V
答:三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是2.2V、3.8V、6V。
分析:三个灯泡串联,电压表V1测量L1和L2的总电压,电压表V2测量L2和L3的总电压,结合串联分压的规律求解每一个灯泡两端的电压。
人教版九年级全册第1节 电能 电功课后作业题: 这是一份人教版九年级全册第1节 电能 电功课后作业题,共12页。试卷主要包含了单选题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级全册第3节 电阻练习题: 这是一份人教版九年级全册第3节 电阻练习题,共14页。试卷主要包含了单选题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021学年第4节 变阻器巩固练习: 这是一份2021学年第4节 变阻器巩固练习,共14页。试卷主要包含了单选题,作图题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。