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人教版（2024）九年级全册第1节 电压精品综合训练题
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这是一份人教版（2024）九年级全册第1节 电压精品综合训练题，文件包含人教版物理九年级下册162串并联电路中电压的规律练习原卷docx、人教版物理九年级下册162串并联电路中电压的规律练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
一．探究并联电路中的电压规律
某同学用如图甲、乙所示的电路研究串、并联电路电压特点，下表是该同学实验记录的一些数据。
表一
表二
（1）表一所对应的电路是 串 联电路，电压特点是 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和 ；
（2）表二所对应的电路是 并 联电路，电压特点是 并联电路中，各支路两端的电压相等 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从表一中的数据可知，L1、L2两端电压等于L1两端电压和L2两端电压之和，故表一对应的是串联电路，电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和；
（2）从表二中的数据可知，L1、L2两端电压与L1两端电压和L2两端电压相等，故表二对应的是并联电路，电压特点：并联电路中，各支路两端的电压相等。
故答案为：（1）串；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和；（2）并；并联电路中，各支路两端的电压相等。
二、题型过关练
一．串联电路的电压规律（共13小题）
1．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．1.2V，6VB．1.2V，4.8VC．4.8V，1.2VD．4.8V，6V
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L1两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针偏转相同，所以，电压表V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，电源的电压U＝6V，电压表V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，L1两端的电压U2＝1.2V，则L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故选：B。
2．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7V，电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．9VB．10VC．11VD．12V
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则
由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，
则U1+U2＝7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：
U1＝2V．
U2＝5V；
U3＝4V；
故总电压是：2V+5V+4V＝11V；
故选：C。
3．如图电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为6V，V2的示数为8V；当开关S闭合时，V1的示数为12V，V2的示数为4V．则下列说法正确的是（ ）
A．电源的电压为14V
B．当开关S闭合时，L1与L2串联，L2两端的电压为4V
C．开关S断开时，L1、L2、L3两端的电压各为6V、4V、2V
D．当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，电压表V1的示数为12V
【答案】D
【解答】解：
（1）当开关S闭合时，L3被短路，电路为L1、L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L1两端电压，
由电压表V1的示数可知，电源的电压U＝12V，故A错误；
由电压表V2的示数可知，L1两端的电压U1＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L2两端的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣4V＝8V，故B错误；
（2）当开关S断开时，L1、L2、L3串联，电压表V1测L1和L2两端的电压之和，电压表V2测L1和L3两端的电压之和，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，U2′＝U﹣UV2＝12V﹣8V＝4V，U3′＝U﹣UV1＝12V﹣6V＝6V，U1′＝UV1﹣U2′＝6V﹣4V＝2V，
则L1、L2、L3两端的电压分别为2V、4V、6V，故C错误；
（3）当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，L1、L3被短路，电路为L2的简单电路，电压表V1测电源两端的电压，
由电源的电压可知，电压表V1的示数为12V，故D正确。
故选：D。
4．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．8VB．9VC．10VD．11V
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则
由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和，
则U1+U2＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得：U3﹣U1＝2V﹣﹣﹣﹣﹣④，
将③代入④得：
U1＝2V。
将U1＝2V代入①得，U2＝4V；
将U1＝2V代入③得，U3＝4V；
故总电压是：2V+4V+4V＝10V；
故选：C。
5．如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则R1和R2的电压U1：U2等于（ ）
A．5：1B．1：5C．4：1D．1：4
【答案】C
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，
即：U＝5U2，
则：U1＝U﹣U2＝5U2﹣U2＝4U2，
所以两电阻两端的电压之比：
U1：U2＝4U2：U2＝4：1。
故选：C。
6．如图所示的电路中，开关S闭合时，电压表V、V1、V2的示数分别是U、U1、U2，关于它们的关系正确的是（ ）
A．U＝U1＝U2B．U＞U1+U2C．U＜U1+U2D．U＝U1+U2
【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，两灯串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测L2两端电压，电压表V测两灯的总电压（电源电压）。
串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2．所以ABC错误，D正确。
故选：D。
7．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的示数为2.5V，V2的示数是1.5V，则电压表V3的示数是（ ）
A．1VB．1.5VC．2.5VD．4V
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源电压；
因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以电压表V3的示数：U3＝U1+U2＝2.5V+1.5V＝4V。
故选：D。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，电压表V1、V2的示数分别为3V、5V；当开关S、S1、S2闭合时，电流表A3的示数为0.12A，电压表V2的示数为12V；当开关S、S1、S2、S3都闭合时，电流表A1、A2、A3的示数分别为0.30A、0.28A、0.42A。则下列说法错误的是（ ）
A．当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，灯L1两端电压UL1＝4V
B．当开关S、S1、S2闭合时，通过L3的电流IL3＝0.12A
C．当开关S、S1、S2、S3都闭合时，通过灯L1的电流IL1＝0.12A
D．当S、S1、S3闭合时，电流表A3的示数为0.26A，电压表V2的示数为12V
【答案】C
【解答】解：
AB、当开关S、S1、S2闭合时的等效电路如图1所示，此时L1和L2短路，电路为L3的简单电路，电流表A3测L3电流，电压表V2测L3两端电压，即电源电压，
所以：IL3＝0.12A，U＝12V，
当开关S、S2闭合，S1、S3断开时的等效电路如图2所示，此时三灯串联，电压表V1、V2的示数分别测L2和L3两端电压，所以：UL2＝3V，UL3＝5V，
由并联电路的电压规律可得，灯L1两端电压：
UL1＝U﹣UL2﹣UL3＝12V﹣3V﹣5V＝4V，故AB正确；
C、当开关S、S1、S2、S3都闭合时，三灯并联，电流表A1测L1和L2电流之和，A2测L2和L3电流之和，A3测干路电流，即三灯电流之和，由并联电路的电流规律知：
IA1＝IL1+IL2＝0.30A•••①
IA2＝IL2+IL3＝0.28A•••②
IA3＝IL1+IL2+IL3＝0.42A•••③
解②③可得：IL1＝0.14A，故C错误；
D、当开关S、S1、S3都闭合时的等效电路如图3所示，此时L1和L3并联，A3测干路电流，电压表测L3两端电压，
由并联电路特点知，此时通过L1的电流与三灯并联时通过两灯相同，通过L3的电流与只连入L3时、三灯并联时的电流相同，所以电流表A3的示数：
IA3′＝IL1+IL3＝0.14A+0.12A＝0.26A，
由并联电路的电压规律可知，电压表V2的示数：
UV2＝UL3′＝U＝12V，故D正确。
故选：C。
9．在如图所示电路中，开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2，均能发光，图中甲、乙、丙皆为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了“1.5、3、6”三个数字（数字与电表对应关系未知），则下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2并联，甲、乙、丙示数分别为3V、6A、1.5A
B．L1、L2并联，电源电压为6V，通过L1、L2的电流分别为1.5A、3A
C．L1、L2串联，电路中的电流为3A，L1、L2两端的电压分别为1.5V、6V
D．L1、L2串联，甲、乙、丙示数分别为1.5A、3V、6V
【答案】D
【解答】解：规格相同的灯泡L1、L2均能发光时，它们的连接方式要么是串联、要么是并联。
AB、两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，
则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以由I＝可知，通过两灯泡的电流相等，B错误，干路电流是L2支路电流的两倍，
由题目数据可知：“1.5、3、6”三个数字（数字与电表对应关系未知），
则乙的示数为3A，丙的示数为1.5A，则甲的示数为6V，故A错误；
CD、两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，
则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，
所以由I＝可知，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，
则丙的示数为6V，乙的示数为3V，则甲的示数为1.5A，故C错误，D正确。
故选：D。
10．联欢晚会上，想装一些彩灯增加气氛，每只小彩灯工作电压不能大于6V，但只能用照明插座供电，则至少需要 37 只彩灯 串 联起来才能使用。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：因为照明电路电压为220V，每只小彩灯工作电压不能大于6V，
所以，小彩灯要串联使用，
需要串联彩灯的个数：
n＝≈36.6，即37只。
故答案为：37；串。
11．如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L1、L2串联的总电压U是多大？
（2）L1两端的电压U1是多大？
（3）L2两端的电压U2是多大？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U＞U1，所以，测量L1、L2串联的总电压U时，电压表使用0﹣15V量程，测量L1两端电压时电压表U1使用0﹣3V量程；
（1）测量U时，电压表使用0﹣15V量程，故其读数为6V，即L1、L2串联的总电压U＝6V；
（2）测量U1时，电压表U1使用0﹣3V量程，故其读数为2.4V，即：U1＝2.4V；
（3）根据串联电路电压规律U＝U1+U2可得，L2两端的电压为U2＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V。
答：（1）L1、L2串联的总电压U是6V；
（2）L1两端的电压U1是2.4V；
（3）L2两端的电压U2是3.6V。
12．将小电铃与小电动机串联后接入电源电压为10V的电路中，用电压表测得小电铃两端的电压为6V，则小电动机两端的电压为 4 v；如果将它们并联后接入电源电压为6V的电路中，则小电铃两端的电压是 6 V，小电动机两端的电压是 6 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：小电铃与小电动机串联后接入电源电压为10V的电路中，用电压表测得小电铃两端的电压为6V，据串联电路的电压规律可知，小电动机两端的电压为 10V﹣6V＝4V；
如果将它们并联后接入电源电压为6V的电路中，据并联电路的电压规律可知，小电铃两端的电压是6V，小电动机两端的电压是也是6V；
故答案为：4； 6； 6。
13．如图所示，电源电压保持不变，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为6V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数是2V；则这时灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当S1断开、S2闭合时，电压表并联在了电源的两端，故电源电压为6V；
当开关S1闭合、S2断开时，电压表并联在了L1的两端，故L1两端的电压为2V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以L2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。
答：灯泡L1和L2两端的电压分别为2V和4V。
二．实物的电路连接（共1小题）
14．有电源、电流表、电压表、开关各一只、两只灯泡L1和L2．请按下列要求设计：灯L1和L2并联，电流表测通过灯L1的电流，通过灯泡L1的电流约0.4A：电压表测灯L2两端的电压，开关能控两只灯泡。用笔画线将如图中的实物连接起来。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，灯L1和L2并联，电流表位于L1支路，电压表与L2并联，开关位于干路上，
由通过灯泡L1的电流约0.4A可知，电流表的量程为0～0.6A，电源为蓄电池组，电压较大，则电压表量程为0～15V，实物图的连接如下图所示：
三．等效电路（共1小题）
15．如图电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数可能实现的是（ ）
A．a的示数为1安培，b的示数为2伏特，c的示数为0.5安培
B．a的示数为2伏特，b的示数为1安培，c的示数为0.5安培
C．a的示数为0.5安培，b的示数为1安培，c的示数为2伏特
D．a的示数为2伏特，b的示数为0.5安培，c的示数为1安培
【答案】B
【解答】解：（1）由电路图可知，如果a与c为电流表，则电阻R1与R2被短路，只有电阻R3与两电流表组成串联电路，等效电路图如图甲所示，两电流表示数相同，故A错误；
（2）由电路图可知，如果b与c是电流表，a是电压表，则电阻R1与R2并联，然后再与R3串联，电压表测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过R1的支路电流，等效电路图如图乙所示，电流表b示数大于c的示数，故B正确，D错误；
（3）由电路图可知，a与b是电流表，等效电路图如图丙所示，a被短路，电流为零，故C错误；
故选：B。
四．电压表的使用（共3小题）
16．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池。将锌片（图左边）、铜片（图右边）与电压表相连，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．锌电极是番茄电池的正极
B．此番茄电池的电压为5伏
C．番茄电池与电压表构成通路后，电路中有电流
D．将电压表直接接在该番茄电池上，会损坏电压表
【答案】C
【解答】解：A、根据图示可知，电压表正向偏转，与电压表正接线柱相连的为铜片，因此铜电极为正极，故A错误；
B、图中选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，则其示数为0.8V，故B错误；
C、电压是产生电流的原因，因此番茄电池与电压表构成通路后，电路中有电流，故C正确；
D、电压表可以直接接在电源的两极上，因此，将电压表直接接在该番茄电池上，不会损坏电压表，故D错误。
故选：C。
17．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路
B．电流表A1测的是灯L2的电流
C．电流表A2测的是灯L2的电流
D．电压表不可以测出灯L1两端的电压
【答案】C
【解答】解：读图可知，当开关S闭合后，电流有两条路径，故电路为并联电路，且电流表A1在干路，测总电流，电流表电流表A2测的是灯L2的电流；电压表测L2两端的电压，由并联电路的电压特点可知，电压表也可测出灯L1两端的电压或电源电压，故C正确。
故选：C。
18．如图所示的电路中，甲、乙是两个电表，开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，两个电表都有示数，则下列说法正确的是（ ）
A．甲是电压表，B端是正接线柱
B．甲是电流表，A端是正接线柱
C．乙是电流表，C端是负接线柱
D．乙是电压表，C端是正接线柱
【答案】B
【解答】解：由图可知L1由导线直接接在了电源两端，所以L1和L2无法形成串联电路，则两灯应该是并联。只有甲是电流表，乙是电压表时，两灯泡才正好并联，甲测灯泡L2的电流，A端是正接线柱；乙测并联电路的电压，D端是正接线柱。故只有选项B正确。
故选：B。
五．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共6小题）
19．小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（ ）
A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路
【答案】D
【解答】解：串联电路中一灯亮一灯不亮，则可能不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路；电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，所以是L2短路。
故选：D。
20．某实验小组连接了如图所示的串联电路，电源电压为3V恒定不变。连接好电路，闭合开关后两灯都不亮，他们用电压表先后测得Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V．为进一步确认电路故障，他们先用导线将a、b连接起来，先后测得Ubc＝Ucd＝0；再用导线将b、c连接起来，先后测得Uab＝0，Ucd近似等于3V；最后用导线将c、d连接起来，先后测得Uab＝0，Ubc近似等于3V．则故障原因可能是（ ）
A．灯Ll和灯L2都发生了断路
B．灯L2和开关S都发生了断路
C．灯Ll和开关S都发生了断路
D．灯Ll、灯L2和开关S都发生了断路
【答案】B
【解答】解：（1）由题意可知，闭合开关后两灯都不亮，并且Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V，说明电源有电压，则电路其它部分出现断路；
（2）用导线将a、b连接起来，先后测得Ubc＝Ucd＝0，说明断路部分在bd之间；
用导线将b、c连接起来，先后测得Uab＝0，Ucd近似等于3V，说明电压表并联在cd之间时，与电源两极相连，因此cd间存在断路；
用导线将c、d连接起来，先后测得Uab＝0，Ubc近似等于3V，说明电压表并联在bc之间时，与电源两极相连，因此bc间也存在断路；
综合上述分析可得，灯L2和开关S都发生了断路。
故选：B。
21．在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1开路B．灯泡L2开路
C．灯泡L2短路D．电流表短路
【答案】A
【解答】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因是L1开路。故A正确。
故选：A。
（多选）22．在图甲所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数应为15V
B．若小灯泡L1突然断路，则电压表V1的示数变为3V
C．若小灯泡L1突然断路，则电压表V2的示数变为0V
D．若小灯泡L1突然被短接，则电压表V2的示数变为0V
【答案】BC
【解答】解：
由图知，两灯泡串联，电压表V测电源电压，电压表V1测L1两端的电压，V2测L2两端的电压，
闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，两个电压表均选用0～3V量程，分度值为0.1V，则V1、V2的示数分别为1V、2V，即L1两端电压U1＝1V，L2两端的电压U2＝2V，
A、根据串联电路的电压特点可得，电源电压U＝U1+U2＝1V+2V＝3V；故A错误；
BC、由于两灯泡串联，若小灯泡L1突然断路，如下图：
此时电压表V2与灯泡L2并联后，再与电压表V1串联；由并联电路电阻的规律可知，电压表V2与灯泡L2并联后的总电阻比电压表V1的电阻小得多，则并联部分分得的电压几乎为0，所以电压表V2的示数变为0V；此时电压表V1串联在电路中，则电压表V1测电源电压，其示数为3V，故BC正确；
D、若小灯泡L1突然被短接，则只有灯泡L2连入电路中，此时电压表V2测电源电压，也是测L2两端电压，所以其示数为3V，故D错误。
故选：BC。
23．小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是 L2短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电路故障可能是不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合上述分析可知，电路故障为L2短路。
故答案为：L2短路。
24．如图所示，两只电表及导线完好，闭合开关，两只电表示数为零。现用一个完好的电阻替换R2，在闭合开关：
①若只有电压表示数不为零，则原来的故障是 R1、R2都断路 ；
②若只有电流表示数不为零，则原来的故障是 R2断路和R1短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由图可知，R1、R2串联，电压表V测量R1两端电压；
（1）原来两只电表示数为零，说明电路一定有断路故障；
若R2完好、R1断路，则电流表无示数，而电压表通过完好的R2与电源串联，电压表有示数，不符合题意，所以R2一定断路了，R1是否一定是断路，还需作进一步判断；
（2）用完好的电阻替换R2，闭合电键，原来R2这里连通了；
①若只有电压表示数不为零，即电流表示数还是零，说明R1断路了，所以原来故障是R1、R2都断路；
②若只有电流表示数不为零，说明R1没有断路，但电压表示数为零，那说明电阻R1短路了（导致电压表被短路而无示数），所以原来故障是R2断路和R1短路。
故答案为：①R1、R2都断路；②R2断路和R1短路。测量处
电压（伏）
L1两端
1.4
L2两端
1.2
L1、L2两端
2.6
测量处
电压（伏）
L1两端
2.2
L2两端
2.2
L1、L2两端
2.2
一．探究并联电路中的电压规律
某同学用如图甲、乙所示的电路研究串、并联电路电压特点，下表是该同学实验记录的一些数据。
表一
表二
（1）表一所对应的电路是 串 联电路，电压特点是 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和 ；
（2）表二所对应的电路是 并 联电路，电压特点是 并联电路中，各支路两端的电压相等 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从表一中的数据可知，L1、L2两端电压等于L1两端电压和L2两端电压之和，故表一对应的是串联电路，电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和；
（2）从表二中的数据可知，L1、L2两端电压与L1两端电压和L2两端电压相等，故表二对应的是并联电路，电压特点：并联电路中，各支路两端的电压相等。
故答案为：（1）串；串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和；（2）并；并联电路中，各支路两端的电压相等。
二、题型过关练
一．串联电路的电压规律（共13小题）
1．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．1.2V，6VB．1.2V，4.8VC．4.8V，1.2VD．4.8V，6V
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L1两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针偏转相同，所以，电压表V1的量程为0∼15V，分度值为0.5V，电源的电压U＝6V，电压表V2的量程为0∼3V，分度值为0.1V，L1两端的电压U2＝1.2V，则L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故选：B。
2．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7V，电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．9VB．10VC．11VD．12V
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则
由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，
则U1+U2＝7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：
U1＝2V．
U2＝5V；
U3＝4V；
故总电压是：2V+5V+4V＝11V；
故选：C。
3．如图电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为6V，V2的示数为8V；当开关S闭合时，V1的示数为12V，V2的示数为4V．则下列说法正确的是（ ）
A．电源的电压为14V
B．当开关S闭合时，L1与L2串联，L2两端的电压为4V
C．开关S断开时，L1、L2、L3两端的电压各为6V、4V、2V
D．当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，电压表V1的示数为12V
【答案】D
【解答】解：
（1）当开关S闭合时，L3被短路，电路为L1、L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L1两端电压，
由电压表V1的示数可知，电源的电压U＝12V，故A错误；
由电压表V2的示数可知，L1两端的电压U1＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L2两端的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣4V＝8V，故B错误；
（2）当开关S断开时，L1、L2、L3串联，电压表V1测L1和L2两端的电压之和，电压表V2测L1和L3两端的电压之和，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，U2′＝U﹣UV2＝12V﹣8V＝4V，U3′＝U﹣UV1＝12V﹣6V＝6V，U1′＝UV1﹣U2′＝6V﹣4V＝2V，
则L1、L2、L3两端的电压分别为2V、4V、6V，故C错误；
（3）当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，L1、L3被短路，电路为L2的简单电路，电压表V1测电源两端的电压，
由电源的电压可知，电压表V1的示数为12V，故D正确。
故选：D。
4．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．8VB．9VC．10VD．11V
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则
由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和，
则U1+U2＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得：U3﹣U1＝2V﹣﹣﹣﹣﹣④，
将③代入④得：
U1＝2V。
将U1＝2V代入①得，U2＝4V；
将U1＝2V代入③得，U3＝4V；
故总电压是：2V+4V+4V＝10V；
故选：C。
5．如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则R1和R2的电压U1：U2等于（ ）
A．5：1B．1：5C．4：1D．1：4
【答案】C
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，
即：U＝5U2，
则：U1＝U﹣U2＝5U2﹣U2＝4U2，
所以两电阻两端的电压之比：
U1：U2＝4U2：U2＝4：1。
故选：C。
6．如图所示的电路中，开关S闭合时，电压表V、V1、V2的示数分别是U、U1、U2，关于它们的关系正确的是（ ）
A．U＝U1＝U2B．U＞U1+U2C．U＜U1+U2D．U＝U1+U2
【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，两灯串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测L2两端电压，电压表V测两灯的总电压（电源电压）。
串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2．所以ABC错误，D正确。
故选：D。
7．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的示数为2.5V，V2的示数是1.5V，则电压表V3的示数是（ ）
A．1VB．1.5VC．2.5VD．4V
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源电压；
因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以电压表V3的示数：U3＝U1+U2＝2.5V+1.5V＝4V。
故选：D。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，电压表V1、V2的示数分别为3V、5V；当开关S、S1、S2闭合时，电流表A3的示数为0.12A，电压表V2的示数为12V；当开关S、S1、S2、S3都闭合时，电流表A1、A2、A3的示数分别为0.30A、0.28A、0.42A。则下列说法错误的是（ ）
A．当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，灯L1两端电压UL1＝4V
B．当开关S、S1、S2闭合时，通过L3的电流IL3＝0.12A
C．当开关S、S1、S2、S3都闭合时，通过灯L1的电流IL1＝0.12A
D．当S、S1、S3闭合时，电流表A3的示数为0.26A，电压表V2的示数为12V
【答案】C
【解答】解：
AB、当开关S、S1、S2闭合时的等效电路如图1所示，此时L1和L2短路，电路为L3的简单电路，电流表A3测L3电流，电压表V2测L3两端电压，即电源电压，
所以：IL3＝0.12A，U＝12V，
当开关S、S2闭合，S1、S3断开时的等效电路如图2所示，此时三灯串联，电压表V1、V2的示数分别测L2和L3两端电压，所以：UL2＝3V，UL3＝5V，
由并联电路的电压规律可得，灯L1两端电压：
UL1＝U﹣UL2﹣UL3＝12V﹣3V﹣5V＝4V，故AB正确；
C、当开关S、S1、S2、S3都闭合时，三灯并联，电流表A1测L1和L2电流之和，A2测L2和L3电流之和，A3测干路电流，即三灯电流之和，由并联电路的电流规律知：
IA1＝IL1+IL2＝0.30A•••①
IA2＝IL2+IL3＝0.28A•••②
IA3＝IL1+IL2+IL3＝0.42A•••③
解②③可得：IL1＝0.14A，故C错误；
D、当开关S、S1、S3都闭合时的等效电路如图3所示，此时L1和L3并联，A3测干路电流，电压表测L3两端电压，
由并联电路特点知，此时通过L1的电流与三灯并联时通过两灯相同，通过L3的电流与只连入L3时、三灯并联时的电流相同，所以电流表A3的示数：
IA3′＝IL1+IL3＝0.14A+0.12A＝0.26A，
由并联电路的电压规律可知，电压表V2的示数：
UV2＝UL3′＝U＝12V，故D正确。
故选：C。
9．在如图所示电路中，开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2，均能发光，图中甲、乙、丙皆为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了“1.5、3、6”三个数字（数字与电表对应关系未知），则下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2并联，甲、乙、丙示数分别为3V、6A、1.5A
B．L1、L2并联，电源电压为6V，通过L1、L2的电流分别为1.5A、3A
C．L1、L2串联，电路中的电流为3A，L1、L2两端的电压分别为1.5V、6V
D．L1、L2串联，甲、乙、丙示数分别为1.5A、3V、6V
【答案】D
【解答】解：规格相同的灯泡L1、L2均能发光时，它们的连接方式要么是串联、要么是并联。
AB、两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，
则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以由I＝可知，通过两灯泡的电流相等，B错误，干路电流是L2支路电流的两倍，
由题目数据可知：“1.5、3、6”三个数字（数字与电表对应关系未知），
则乙的示数为3A，丙的示数为1.5A，则甲的示数为6V，故A错误；
CD、两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，
则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，
所以由I＝可知，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，
则丙的示数为6V，乙的示数为3V，则甲的示数为1.5A，故C错误，D正确。
故选：D。
10．联欢晚会上，想装一些彩灯增加气氛，每只小彩灯工作电压不能大于6V，但只能用照明插座供电，则至少需要 37 只彩灯 串 联起来才能使用。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：因为照明电路电压为220V，每只小彩灯工作电压不能大于6V，
所以，小彩灯要串联使用，
需要串联彩灯的个数：
n＝≈36.6，即37只。
故答案为：37；串。
11．如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L1、L2串联的总电压U是多大？
（2）L1两端的电压U1是多大？
（3）L2两端的电压U2是多大？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U＞U1，所以，测量L1、L2串联的总电压U时，电压表使用0﹣15V量程，测量L1两端电压时电压表U1使用0﹣3V量程；
（1）测量U时，电压表使用0﹣15V量程，故其读数为6V，即L1、L2串联的总电压U＝6V；
（2）测量U1时，电压表U1使用0﹣3V量程，故其读数为2.4V，即：U1＝2.4V；
（3）根据串联电路电压规律U＝U1+U2可得，L2两端的电压为U2＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V。
答：（1）L1、L2串联的总电压U是6V；
（2）L1两端的电压U1是2.4V；
（3）L2两端的电压U2是3.6V。
12．将小电铃与小电动机串联后接入电源电压为10V的电路中，用电压表测得小电铃两端的电压为6V，则小电动机两端的电压为 4 v；如果将它们并联后接入电源电压为6V的电路中，则小电铃两端的电压是 6 V，小电动机两端的电压是 6 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：小电铃与小电动机串联后接入电源电压为10V的电路中，用电压表测得小电铃两端的电压为6V，据串联电路的电压规律可知，小电动机两端的电压为 10V﹣6V＝4V；
如果将它们并联后接入电源电压为6V的电路中，据并联电路的电压规律可知，小电铃两端的电压是6V，小电动机两端的电压是也是6V；
故答案为：4； 6； 6。
13．如图所示，电源电压保持不变，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为6V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数是2V；则这时灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当S1断开、S2闭合时，电压表并联在了电源的两端，故电源电压为6V；
当开关S1闭合、S2断开时，电压表并联在了L1的两端，故L1两端的电压为2V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以L2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。
答：灯泡L1和L2两端的电压分别为2V和4V。
二．实物的电路连接（共1小题）
14．有电源、电流表、电压表、开关各一只、两只灯泡L1和L2．请按下列要求设计：灯L1和L2并联，电流表测通过灯L1的电流，通过灯泡L1的电流约0.4A：电压表测灯L2两端的电压，开关能控两只灯泡。用笔画线将如图中的实物连接起来。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，灯L1和L2并联，电流表位于L1支路，电压表与L2并联，开关位于干路上，
由通过灯泡L1的电流约0.4A可知，电流表的量程为0～0.6A，电源为蓄电池组，电压较大，则电压表量程为0～15V，实物图的连接如下图所示：
三．等效电路（共1小题）
15．如图电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数可能实现的是（ ）
A．a的示数为1安培，b的示数为2伏特，c的示数为0.5安培
B．a的示数为2伏特，b的示数为1安培，c的示数为0.5安培
C．a的示数为0.5安培，b的示数为1安培，c的示数为2伏特
D．a的示数为2伏特，b的示数为0.5安培，c的示数为1安培
【答案】B
【解答】解：（1）由电路图可知，如果a与c为电流表，则电阻R1与R2被短路，只有电阻R3与两电流表组成串联电路，等效电路图如图甲所示，两电流表示数相同，故A错误；
（2）由电路图可知，如果b与c是电流表，a是电压表，则电阻R1与R2并联，然后再与R3串联，电压表测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过R1的支路电流，等效电路图如图乙所示，电流表b示数大于c的示数，故B正确，D错误；
（3）由电路图可知，a与b是电流表，等效电路图如图丙所示，a被短路，电流为零，故C错误；
故选：B。
四．电压表的使用（共3小题）
16．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池。将锌片（图左边）、铜片（图右边）与电压表相连，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．锌电极是番茄电池的正极
B．此番茄电池的电压为5伏
C．番茄电池与电压表构成通路后，电路中有电流
D．将电压表直接接在该番茄电池上，会损坏电压表
【答案】C
【解答】解：A、根据图示可知，电压表正向偏转，与电压表正接线柱相连的为铜片，因此铜电极为正极，故A错误；
B、图中选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，则其示数为0.8V，故B错误；
C、电压是产生电流的原因，因此番茄电池与电压表构成通路后，电路中有电流，故C正确；
D、电压表可以直接接在电源的两极上，因此，将电压表直接接在该番茄电池上，不会损坏电压表，故D错误。
故选：C。
17．如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1与灯L2是串联，且灯L1被短路
B．电流表A1测的是灯L2的电流
C．电流表A2测的是灯L2的电流
D．电压表不可以测出灯L1两端的电压
【答案】C
【解答】解：读图可知，当开关S闭合后，电流有两条路径，故电路为并联电路，且电流表A1在干路，测总电流，电流表电流表A2测的是灯L2的电流；电压表测L2两端的电压，由并联电路的电压特点可知，电压表也可测出灯L1两端的电压或电源电压，故C正确。
故选：C。
18．如图所示的电路中，甲、乙是两个电表，开关S闭合后，小灯泡L1、L2均正常发光，两个电表都有示数，则下列说法正确的是（ ）
A．甲是电压表，B端是正接线柱
B．甲是电流表，A端是正接线柱
C．乙是电流表，C端是负接线柱
D．乙是电压表，C端是正接线柱
【答案】B
【解答】解：由图可知L1由导线直接接在了电源两端，所以L1和L2无法形成串联电路，则两灯应该是并联。只有甲是电流表，乙是电压表时，两灯泡才正好并联，甲测灯泡L2的电流，A端是正接线柱；乙测并联电路的电压，D端是正接线柱。故只有选项B正确。
故选：B。
五．电流表、电压表在判断电路故障中的应用（共6小题）
19．小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是（ ）
A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路
【答案】D
【解答】解：串联电路中一灯亮一灯不亮，则可能不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路；电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，所以是L2短路。
故选：D。
20．某实验小组连接了如图所示的串联电路，电源电压为3V恒定不变。连接好电路，闭合开关后两灯都不亮，他们用电压表先后测得Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V．为进一步确认电路故障，他们先用导线将a、b连接起来，先后测得Ubc＝Ucd＝0；再用导线将b、c连接起来，先后测得Uab＝0，Ucd近似等于3V；最后用导线将c、d连接起来，先后测得Uab＝0，Ubc近似等于3V．则故障原因可能是（ ）
A．灯Ll和灯L2都发生了断路
B．灯L2和开关S都发生了断路
C．灯Ll和开关S都发生了断路
D．灯Ll、灯L2和开关S都发生了断路
【答案】B
【解答】解：（1）由题意可知，闭合开关后两灯都不亮，并且Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V，说明电源有电压，则电路其它部分出现断路；
（2）用导线将a、b连接起来，先后测得Ubc＝Ucd＝0，说明断路部分在bd之间；
用导线将b、c连接起来，先后测得Uab＝0，Ucd近似等于3V，说明电压表并联在cd之间时，与电源两极相连，因此cd间存在断路；
用导线将c、d连接起来，先后测得Uab＝0，Ubc近似等于3V，说明电压表并联在bc之间时，与电源两极相连，因此bc间也存在断路；
综合上述分析可得，灯L2和开关S都发生了断路。
故选：B。
21．在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1开路B．灯泡L2开路
C．灯泡L2短路D．电流表短路
【答案】A
【解答】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因是L1开路。故A正确。
故选：A。
（多选）22．在图甲所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数应为15V
B．若小灯泡L1突然断路，则电压表V1的示数变为3V
C．若小灯泡L1突然断路，则电压表V2的示数变为0V
D．若小灯泡L1突然被短接，则电压表V2的示数变为0V
【答案】BC
【解答】解：
由图知，两灯泡串联，电压表V测电源电压，电压表V1测L1两端的电压，V2测L2两端的电压，
闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，两个电压表均选用0～3V量程，分度值为0.1V，则V1、V2的示数分别为1V、2V，即L1两端电压U1＝1V，L2两端的电压U2＝2V，
A、根据串联电路的电压特点可得，电源电压U＝U1+U2＝1V+2V＝3V；故A错误；
BC、由于两灯泡串联，若小灯泡L1突然断路，如下图：
此时电压表V2与灯泡L2并联后，再与电压表V1串联；由并联电路电阻的规律可知，电压表V2与灯泡L2并联后的总电阻比电压表V1的电阻小得多，则并联部分分得的电压几乎为0，所以电压表V2的示数变为0V；此时电压表V1串联在电路中，则电压表V1测电源电压，其示数为3V，故BC正确；
D、若小灯泡L1突然被短接，则只有灯泡L2连入电路中，此时电压表V2测电源电压，也是测L2两端电压，所以其示数为3V，故D错误。
故选：BC。
23．小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是 L2短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电路故障可能是不亮的灯泡短路了，即L2短路，电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合上述分析可知，电路故障为L2短路。
故答案为：L2短路。
24．如图所示，两只电表及导线完好，闭合开关，两只电表示数为零。现用一个完好的电阻替换R2，在闭合开关：
①若只有电压表示数不为零，则原来的故障是 R1、R2都断路 ；
②若只有电流表示数不为零，则原来的故障是 R2断路和R1短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由图可知，R1、R2串联，电压表V测量R1两端电压；
（1）原来两只电表示数为零，说明电路一定有断路故障；
若R2完好、R1断路，则电流表无示数，而电压表通过完好的R2与电源串联，电压表有示数，不符合题意，所以R2一定断路了，R1是否一定是断路，还需作进一步判断；
（2）用完好的电阻替换R2，闭合电键，原来R2这里连通了；
①若只有电压表示数不为零，即电流表示数还是零，说明R1断路了，所以原来故障是R1、R2都断路；
②若只有电流表示数不为零，说明R1没有断路，但电压表示数为零，那说明电阻R1短路了（导致电压表被短路而无示数），所以原来故障是R2断路和R1短路。
故答案为：①R1、R2都断路；②R2断路和R1短路。测量处
电压（伏）
L1两端
1.4
L2两端
1.2
L1、L2两端
2.6
测量处
电压（伏）
L1两端
2.2
L2两端
2.2
L1、L2两端
2.2
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