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16.2串、并联电路中电压的规律
基础训练
知识点1
串联电路的电压关系
1．串联电路两端的总电压和各导体两端电压的关系是__________，用式子表示
2．如图所示电路，电压表V1的示数是2V，电压表V2的示数是1.2
V，那么电压表V的示数应该是__________
V．
3．如图所示，闭合开关后，下列说法正确的是
(
)
A．电压表测的是R1两端的电压
B电压表测的是电源电压
C．电压表测的是R2两端的电压
D．电压表测的是R1与R2两端的电压
4．如图所示的电路，开关S闭合后，对电压表示数的变化情况判断正确的是
(
)
A．不变
B变大
C．变小
D．无法确定
5．图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光．一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡发光，而电压表V1的示数变小，V2的示数变大，则产生这一现象的原因是(
)
A．灯L1开路
B灯L2开路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
6．如图所示，两盏相同的灯泡在电路闭合后都能正常发光．过一会儿，两盏灯都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生故障可能是
(
)
A．灯泡L1灯丝断了
B．灯泡L2灯丝断了
C．灯泡L1短路
D．灯泡L2短路
7．如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零，如果电路只有一处故障，则故障可能是
(
)
A．电灯L1断路
B．电灯L2断路
C．电灯L1短路
D．电灯L2短路
知识点2
并联电路的电压关系
8．并联电路各支路两端电压的关系是______________,用式子表示_____________．
9．如图所示，电源电压保持不变，开关由闭合到断开时，电压表示数
(
)
A．由大变小
B．由小变大
C．保持不变
D．变大、变小都有可能
综合训练
10．（评价题）用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压不相等，由此判断两盏电灯的连接方式
(
)
A．一定是串联
B．一定是并联
C．串联、并联都有可能
D．无法判断
11．（易错题）在图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则
(
)
A．电压表的示数为3V
B．电流表将被烧坏
C．灯L1不亮，灯L2亮
D．两只灯都将被烧坏
12．（易错题）在如图
(a)所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转情况均如图(b)所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为
(
)
A．4.8
V，1.2
V
B．6
V，1.2
V
C．1.2
V，6V
D．1.2
V，4.8
V
13．（创新题）如图所示，下列说法正确的是
(
)
A．只闭合S1，电压表测L3两端的电压
B．闭合S1、S2，三灯并联，电压表不能测电源电压
C．只闭合S2，电压表测L1两端的电压
D．断开S1、S2，三灯串联，电压表测总电压
14．（应用题）如图甲所示电路中，电压表所用量程不明，电流表用的是0～0.6
A量程．当电路闭合后，V1和V2以及电流表的示数分别如图乙所示，则V1用的量程是
___________V，V2用的量程是____V，小灯泡L2两端的电压U2=__________
V，电流表的示数为_____________A．
15．（诊断题）灯L1与灯L2串联，先用电压表测灯L1两端的电压，如图所示，再测L2两端的电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法___________（填“正确”或“不正确”），理由是______________________________________．
16．（物理与科技）2001年，俄罗斯的救援人员从打捞的“库尔斯克”号核潜艇上发现了记录潜水艇各种信息的“黑匣子”，其中的某一部分外壳上有三个电压表V1、V2、V3，其示数分别是U1、U2、U3；三个电流表A1、A2、A3，其示数分别是I1、I2、I3．它内部的电路如图所示，则U1、U2、U3之间的数学关系是__________________,I1、I2、I3间的数学关系是_________________．
17．（应用题）在图所示的电路中，电源由4节干电池串联组成，电流表上的读数为0.3
A，测得L1两端的电压为4V．根据你所学过的电流表、电压表的应用方法和串、并联电路的特点，试回答：
(1)电压表的读数是多少？
(2)通过L1的电流是多少？
18．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2
V，Ubc
=2
V，Uac
=4
V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是
(
)
A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
19．（实验探究题）某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关，他们用九只不同规格的灯泡分别测得灯泡正常发光时的电压和电流．该小组的同学仔细观察灯光的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗．实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示．
表一（第一组）
表二（第二组）
表三（第三组）
实验序号
电压(V)
电流(A)
1
6
2．00
2
12
1．00
3
24
0．50
实验序号
电压(V)
电流(A)
4
6
1．00
5
12
0．50
6
24
0．25
实验序号
电压(V)
电流(A)
7
3
1．00
8
6
0．50
9
12
0．25
(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：____________________________________________．
(2)分析比较实验序号
____________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮．
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论．分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：
①_________________________________,②______________________________．
经典考题
20．如图所示是某同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图．当开关闭合时，灯L1、L2都不亮，电流表无示数，但电压表示数较大．则故障原因可能是
(
)
A．L1断路
B．L1短路
C．L2短路
D．L2断路
21．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，则下列说法中正确的是
(
）
A．灯L1和灯L2并联
B．灯L1和灯L2串联
C．通过灯L1和灯L2的电流一定相等
D．灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
22．在图中所示的电路中，电源电压保持不变．灯L1、L2可能出现了断路故障，闭合开关S后：
(1)若两灯均不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是___________．
(2)若两灯中有一灯不发光，则三个电表中示数一定大于零的电表是________．
23．为研究灯泡的发光情况，小明设计了如图所示的电路进行实验．电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为1.5
V)、电源电压恒为3V，实验时，当开关闭合后，两灯泡发光，一段时间后，两灯泡突然熄灭，但电压表仍有示数：经检查，除灯泡外其余器材的连接良好，请简述造成这种情况的可能原因．（写出两种，并在每种原因中说明两灯的具体情况）
原因一：________________________________。
原因二：_______________________________。
24．瑞瑞同学在中考物理实验考试时，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的电压之和．
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路；
(2)闭合开美，用电压表测出L1两端的电压；
(3)在测L2两端的电压时，瑞瑞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；
(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)瑞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，所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，分析瑞瑞同学的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”）．
UAB
/V
UBC/V
UAC/N
2.4
1.4
3.75
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：
____________________________________________________________________
参考答案
1．串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和U=U1+U2+…+Un
2.3.2解析：L1和L2串联在电路中，根据串联电路两端的总电压等于各支路两端的电压之和得出U=U1+U2
=3.2
V．
3．C
4．B解析：断开开关时，电压表测Li两端电压，闭合开关后，灯L2被短路，电路中只有L1，电压表测电源电压，因此闭合开关后，电压表示数变大．
5．C
6.B解析：L1、L2串联，电流表没有示数则电路断路，电压表有示数则电压表两端分别与电源两端相通，故只有L2的灯丝断了．
7．A解析：两盏电灯都不亮了，且两电表示数均为零，则电路是断路，又因只有一处故障，故只可能足L1断路，因为若L2断路，则电压表应有示数．
8．并联电路各支路两端电压都相等U=U1=U2=…=Un
9．C解析：开关S闭合时L1、L2并联，电压表测L2两端的电压，由并联电路电压的规律可知L2两端的电压等于电源电压；S断开时，电路中只有L2，电压表测L2两端的电压，也为电源电压，故电压表示数保持不变．
10．A解析：两灯并联时，其两端电压一定相等，而两灯串联时，若规格相同，则两端电压相等，若规格不相同，则两端电压不相等．
11.B解析：L1、L2及电压表被短路．
12.A解析：由图知Vl测电源电压，V2测R2两端电压，V1大于V2的示数，所以Vl用的是0～15
V量程，V2用的是0～3
V量程．
13．D解析：只闭合Sl，L2、L3被短路，电路中只有L1，则电压表测L1两端的电压；闭合Sl、S2，三灯并联，由并联电路电压规律可知，U=U1
=U2=U3，电压表可以测量电源电压；只闭合S2，L1、L2被短路，电路中只有L3，则电压表测L3两端电压；断开Sl、S2，三灯串联，电压表测总电压，故D正确．
14.0～15
0～3
2.5
0.24
解析：图甲中，L1与L2串联，电压表Vl的示数为1V或5V，V2汞数为2.5
V或12.5
V，由于V1测电源电压，V2仅测小灯泡L2两端的电压，所以Vl示数必大于V2示数，Vl示数为5V，V2示数为2.5
V．
15.不正确
电流从电压表“一”接线柱流入，而从“+”接线柱流出
16.U3=U1+U2
I1=I2=I3
解析：本题考查电路中电流、电压的关系，首先要弄清电路的连接方式，根据“去表法”判断电路连接：(1)拆去电流表，拆去部分用导线连接；(2)拆去电压表，拆去部分是开路的，则L1与L2是串联的，V3测的是电源电压，所以U3=U1+U2，电流关系是I1=I2
=I3。
17.
(1)2
V
(2)0.3
A
解析：根据串联电路总电压等于各部分电压之和得Uv=U总-U1，所以Uv=4×1.5
V-4
V=2
V，根据串联电路中电流处处相等知：通过L1的电流是0.3
A.
18.C
解析：为了实验规律的普遍性，可以换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，看看得到的结论是否相同，进而得出串联电路中的电压关系，因此选项C正确．
19．(1)当灯泡两端电压相等时，通过灯泡的电流越大，灯越亮
(2)4与7、5与8、6与9
(3)①灯泡两端的电压与通过灯泡的电流的乘积相等，灯泡的亮度相同
②灯泡两端的电压写通过灯泡的电流的乘积越大，灯泡越亮
解析：此题主要考查探究过程中对实验结果进行分析、评估的能力，特别是通过对数据的分析、归纳，获得现象与数据的关系的能力，通过对数据分析得：电压相同时，电流越大，电灯越亮；电流与电压存在一定的关系．
20.D解析：电流表无示数说明电路故障为断路，电压表示数较大说明电压表接线柱外侧通路，则电路故障原因是L2断路．
21．A解析：由题图可知，两灯并联，故A选项正确，B选项错误；根据并联电路的电压的特点可知，两灯两端的电压一定相等，故D选项错误；由于两灯两端的电压相等，当两灯完全一样时，通过两灯的电流相等，当两灯的规格不同时，通过两灯的电流不相等，故C选项错误．
22．(1)电压表V
(2)电压表V和电流表A
解析：电路为灯L1、L2并联，若两灯均不发光，则两灯均断路，电流表A和电流表A，示数均为零，电压表V测量的是电源电压，所以电压表V示数一定大于零；若两灯中有一灯不发光，一灯发光，则表明只有一个支路断路，电压表V测量的是电源电压，干路上的电流表A一定有电流通过，所以这时电压表V和电流表A示数均大于零．
23.
L2断路，导致电路中电流很小，L1未损坏但不发光L1短路，导玫L2两端电压比它的额定电压高得多，L2烧坏发生断路
解析：两灯泡突然熄灭，说明电路中可能没有电流，即发生断路，而电压表有示数，说明电压表通过灯泡L1能和电源相通，那么只有灯泡L2断路，或L1短路导致L2两端电压比它的额定电压高得多，L2烧坏发生断路．
24．(1)断开
(2)不能，因为电压表的正负接线柱接反了
(3)不等于
(4)以一次实验得出物理规律
解析：做电学实验时，开关在连接电路的过程中应是断开的，只有当电路连接完毕检查无误后，才能闭合开关；在使用电流表和电压表时，要注意其正负接线柱的接法要正确，瑞瑞同学的做法没有考虑电压表正负接线柱，这样接在电路中，会使电压表指针反向偏转，损坏电压表，且测不出具体数值；从所给的一组数据看出，串联电路总电压并不等于各用电器两端的电压之和，这是由于归纳性实验只测了一次，数据是不可靠的，应多次换用灯泡进行测量，通过多次测量归纳得出结论，使结论具有普遍性．

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