北师大版九年级年级全一册11.5电压同步练习(含解析)

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北师大版九年级年级全一册11.5电压同步练习(含解析)

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北师大版九年级年级全一册11.5电压同步练习(含解析)
一、单选题
1.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
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡不亮,电流表有示数,电压表没有示数。则该电路的故障可能是(  )
A.灯泡L开路 B.灯泡L被短路 C.电阻R开路 D.电阻R被短路
3.某同学根据如图所示的电路图,测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针无明显偏转,电压表指针有较大偏转,则可能的原因是(  )
A.电压表断路 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.开关断路
4.以下为小鲁同学对身边物理量的估计,最接近实际的是(  )
A.教室的高度约3米 B.自己的正常体温约为35℃
C.教室内日光灯的电压约为36V D.自己的物理书质量约为300kg
5.下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.中学生正常步行的速度约为1.5m/s B.中学生的密度约为2×103kg/m3
C.对人体的安全电压不高于220V D.手机正常工作时的电流约为2A
6.上海地区常用照明电路的电压为(  )
A.1.5伏 B.24伏
C.110伏 D.220伏
7.工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。华为智能手机的电池电压最接近(  )
A.4V B.110V C.220V D.380V
8.如图所示,甲乙均为能正常工作的常用电表,闭合开关S后,L1、L2都能正常发光,下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两表可能都是电流表
B.甲、乙两表可能都是电压表
C.L1、L2一定是并联在电路中的
D.甲一定是电压表,乙一定是电流表
9.工作和生活中,手机已成为人们常用的工具。如图的华为智能手机的电池电压最接近(  )
A.3.7V B.0.7V C.220V D.380V
10.小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障,则应是(  )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路 D.开关S断路
二、填空题
11.如图电路中,当断开开关S时,电阻R1、R2串联,则甲表为______;当闭合开关S时,电阻R1、R2并联,则乙表为______(选填“电压表”或“电流表”)。
12.如图是“库尔斯克”号潜水艇“黑匣子”中的一部分电路,其中三个电压表示数U1、U2、U3的关系是___________;三个电流表示数I1、I2、I3的关系是___________。
13.闭合开关后,L1和L2都能发光,请在如图的圆圈内填上电流表或电压表的符号______。
14.如图甲所示的电路中,两端的电压为,两端的电压如图乙所示,则两端的电压________V,电源电压_________V。
15.在如图所示的遥控器电池盒中,应安装 ___________节干电池,其正常工作电压为 ___________V。
16.如图甲所示,电路中的电源电压为6V保持不变,闭合开关S时,电路正常工作,电压表的示数如图乙所示,则灯L1两端的电压为 ________V,灯L2两端的电压为 ________V。且观察到灯L1比灯L2暗,则通过灯L1的电流 _________(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯L2的电流。
17.如图甲所示是自制的盐水电池,当用电压表测其电压时、锌片是该电池的____________(填“正”或“负”)极。如图乙所示是自制的水果电池为LED灯供电,为了让灯更亮一些,应该把水果____________(填“串联”或“并联”)起来。
18.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是______表,乙是______表(均选填“电流”或“电压”)
三、实验题
19.如图所示,甲是“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)连接电路时,开关应处于 ___________状态,为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 ___________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了 ___________(选填“短路”或“开路”);
(3)排除故障后,重新闭合开关,电压表指针偏转幅度较小,为了使测量结果更准确,接下来应该 ______。
20.某同学用如图中甲所示的电路来探究串联电路的电压规律。
(1)实验中应选用______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡L1、L2连接电路;
(2)按图甲所示电路连接好实物,在连线时开关S应______(选填“断开”或“闭合”)。连好电路后,检查电路可以通过______法来判断电表是否超过量程;
(3)将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C,闭合开关,测量电压UAB、UBC、UAC,并将测得的数据记录在下表中;
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.2 2.3 4.5
2 2.0 2.5 4.5
3 3.1 4.5
改变两个小灯泡的规格,重做上述实验,其中第3次A与B两点间的电压如图乙所示,其示数是______V。分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是:______(写表达式);
(4)探究串联电路的电压规律,实验至少要做______次,主要目的是为了______(填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);
(5)实验完毕,应先______,然后整理实验器材,放在规定位置。
四、计算题
21.如图所示,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.6A,A2的示数为0.3A,求:
(1)通过电源的电流为多少?
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,A1的示数为多少?干路中的电流为多少?
22.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电路中R2和R3的规格相同。同时闭合S2、S4,断开S1、S3时,电压表V1的示数为18V,电流表A2的示数为0.8A。求:
(1)电源电压是多少?
(2)同时闭合S1、S2,断开S3、S4时,电流表A2的示数为1.0A。则同时闭合S1、S2、S4,断开S3时,电流表A1的示数为多少?
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,同时闭合开关S1、S3、S4,断开S2,电压表V3和V1的偏转的角度相同,求电压表V2的示数是多少?
23.如图所示,电源电压是12V,R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω,求当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时,求电流表和电压表的变化范围?
五、作图题
24.根据实物图画出电路图。
25.如图所示,请在“○”处填入电流表或电压表符号,使S闭合时两灯都亮。
六、简答题
26.在如图所示的电路中,、为定值电阻且阻值相等,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作,电压表示数为U,电流表示数为I。一段时间后电路出现故障,若电路中只有一处故障,且只发生在电阻 或上。为查搜故障,断开开关将电阻和的位置互换,再闭合开关观察电表示数。请根据信息写出互换前后两电表的示数及其对应的故障。
示例:电压表示数从0变为,电流表示数始终为0,则断路。(写出示例以外的所有情况)
27.某组同学在学习完串联电路的特点后,继续用图示的电路研究串联电路中电阻的作用。实验中电源电压保持不变,已知R1的阻值为10欧,R2分别为5欧、10欧、20欧、30 欧和40欧的电阻。
(1)他们先将R1与5欧的电阻接入电路,闭合开关S,观察到V1表无示数,V2表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,为了进一步检测出具体的故障,他们用另一个完好的10欧电阻替换R1,写出闭合开关S后观察到的电表示数及相对应的故障:__________。
(2)排除故障后,他们重新实验,实验测得的数据记录在上表中。
序号 R1(欧姆) R2(欧姆) V1表(V) V2表(V)
1 10 5 4 2
2 10 10 3 3
3 10 20 2 4
4 10 30 1.5 4.5
5 10 40 1.2 4.8
(a)分析比较上表中__________列可得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小;
(b)分析比较上表中第二列、第三列与第五列的数据及相关条件,可得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变,_____________________。
七、综合题
28.如图电路中闭合开关S后,电流表A1、A2示数分别是0.38A和0.7A,电压表示数是4.5V。
(1)在电源两侧标注电流的方向以及电流表,电压表的正负接线柱;______
(2)开关S闭合后,电路是______联;
(3)分别求两灯的电流;______
(4)分别求两灯两端的电压和电源电压。______
29.如图(a)所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图(b)所示,则:
(1)电压表V1和V2的示数分别为________V,________V;
(2)求L2两端的电压________;
(3)若将L1和L2改接为如图(c)所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,求此时L2两端的电压________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】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,故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,故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,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.若灯泡L开路,电路是断路,电流表没有示数,故A不符合题意;
B.若灯泡L被短路,电路是通路,电流表有示数,电压表没有示数,故B符合题意;
C.若电阻R开路,电路是断路,电流表、电压表都没有示数,故C不符合题意;
D.若电阻R被短路,只有灯泡的简单电路,电压表有示数,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.如图,为灯泡的简单电路,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流;若电压表断路,小灯泡发光,与题意不符,故A不符合题意;
B.若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,测量电源电压,电压表指针有较大偏转,小灯泡也不亮,电流表也没有示数,故B符合题意;
C.若电流表断路,则电压表没有示数,与题意不符,故C不符合题意;
D.若开关断路,则电压表没有示数,与题意不符,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.一层楼的高度约为3m,所以教室的高度一般为3m。故A符合题意;
B.正常人的体温一般为37℃,故B不符合题意;
C.教室内日光灯的电压为220V,故C不符合题意;
D.初中物理课本的质量约为300g,故D不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】A.中学生走出一步的距离约60~75cm,一秒走两步左右,因此正常步行的速度约为1.2~1.5m/s,故A符合题意;
B.人体的密度与水的密度接近,约为1×103kg/m3,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压不高于3.6V,故C不符合题意;
D.手机正常工作时的电流约为0.2A,故D不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】我国常用的照明电路的电压为220V,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】家庭电路电压为220V,而手机电池为锂电池,电压较小。
故选A。
8.C
【详解】A.若甲、乙两表都是电流表,闭合开关S后,则电路短路,故A错误;
B.若甲、乙两表都是电压表,闭合开关S后,L1、L2不能正常发光,故B错误;
C.两灯在相同的两点之间,L1、L2一定是并联在电路中的,故C正确;
D.甲在干路上,若甲是电压表,电压表串联在电路中,两灯不能正常发光,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V,我国家庭电路的电压为220V,我国居民三相电源的电压为380V,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】A.若灯泡L1短路,则另外一个灯泡亮,故A不符合题意;
B.若灯泡L1断路,两个灯泡都不亮,则电压表在ab间时,串联在电路中,测量电源电压,电压表的示数为6V,电压表在ac间时,也是测量电源电压,电压表的示数为6V,而电压表在bc间时,电压表未接入,故电压表的示数为0,故B符合题意;
C.若灯泡L2短路,则另外一个灯泡亮,故C不符合题意;
D.若开关S断路,两个灯泡都不发光,不论电压表接在a、b、c哪两端,电压表都相当于断路,电压表的示数为0,故D不符合题意。
故选B。
11. 电压表 电压表
【详解】[1]当开关S断开时,两个电阻串联连接,则乙是电流表,甲是电压表测两个电阻两端的总电压。
[2]当开关S闭合时,两个电阻并联连接,乙是电压表测电源电压,甲是电流表测R1支路的电流。
12. U3=U1+U2 I1=I2=I3
【详解】[1][2]在电路中,电压表相当于断路,电流表相当于短路,则将电路简化可知,两电阻及三个电流表串联,故电流表的示数相等,即
I1=I2=I3
电压表V3测总电压,V1,V2分别测两电阻上的电压,故
U3=U1+U2
13.
【详解】根据电路图可知,左边圆圈与电源串联,应为电流表;则右边圆圈内为电压表,两灯串联,如图所示
14. 2.3 6.0
【详解】[1]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。
[2]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。
15. 2 3
【详解】[1][2]由图中电池盒形状可知,电池盒中应安装两节干电池;由于两节干电池是串联的,一节干电池的电压为1.5V,所以两节干电池串联电压为3V。
16. 1.5 4.5 等于
【详解】[1]由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡L1两端的电压;由于电源电压为6V,乙图中电压表若选用大量程,分度值为0.5V,则示数为7.5V,不符合题意;所以乙图中电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,即灯L1两端的电压为U1=1.5V。
[2]根据串联电路的电压关系可知,灯L2两端的电压为
[3]串联电路中,电流处处相同,所以通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流。
17. 负 串联
【详解】[1]使用电压表时,电流要从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出,如图电压表指针正向偏转,说明连接正确,故图中铜片为电源正极,锌片为负极。
[2]电池串联时,电源电压等于各个电池电压之和,故为了让灯两端的电压更大,更亮一些,应把水果串联起来。
18. 电流 电压
【详解】[1][2]闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
19. 断开 不相同 开路 断开开关,电压表换用小量程
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不相同的小灯泡进行实验。
(2)[3]闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,说明电路中可能有断路故障,电压表有示数且大小接近电源电压,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故L1开路(断路)。
(3)[4]由图可知,测量时电压表指针偏转幅度较小,说明选用的量程过大;为了使实验结果更准确,电压表换用0﹣3V的量程。
20. 不同 断开 试触 1.4 3 寻找普遍规律 断开开关
【详解】(1)[1]为了让实验结论可靠,实验中应选择规格不同的小灯泡。
(2)[2][3]按电路图连接实物,连接电路时,开关要断开;为防止灯泡两端电压过大而烧坏电压表,可采用大量程进行试触,若偏转角度很小则换用小量程。
(3)[4][5]由图可知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表的示数1.4V;分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是
(4)[6][7]探究串联电路的电压规律,为避免实验的偶然性,实验至少要做3次,主要目的是为了寻找普遍规律。
(5)[8]实验完毕,应先断开开关,去电源,然后整理实验器材,将器材放在规定位置。
21.(1)0.9A;(2)0.9A,1.2A
【详解】解:(1)只闭合开关S1,L1和L2并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量通过L3的电流,通过电源的电流为
I=I1+I3=0.6A+0.3A=0.9A
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,三个灯泡并联,电流表A1测量通过L1和L2的电流,此时灯L2和L3两端的电压相等,它们的规格相同,通过两个灯泡的电流相同,由(1)可知通过灯泡L3的电流是0.3A,所以通过L2的电流是0.3A,并联电路中各个支路互不影响,通过L1的电流是0.6A,A1的示数为
IA1=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
干路中的电流为
I总=I1+I2+I3=0.6A+0.3A+0.3A=1.2A
答:(1)通过电源的电流为0.9A;
(2)若灯L2、L3为相同的灯泡,再闭合开关S2,A1的示数为0.9A,干路中的电流为1.2A。
22.(1)18V;(2)0.4A;(3)16V
【详解】解:(1)由电路图知,同时闭合S2、S4,断开S1、S3时,电路是R1单独工作的简单电路,此时V1所测的是电源电压,所以电源电压
U=18V
(2)同时闭合S1、S2,断开S3、S4,电阻R1、R2并联在电路中,电流表A1测R2这一支路的电流,A2测干路电路,据并联电路的电流特点有,此时通过R2的电流
I2=I-I1=1.0A-0.8A=0.2A
同时闭合S1、S2、S4,断开S3时,三个电阻并联在电路中,A1测通过R2、R3的总电流,而R2和R3规格相同,则通过它们的电流相同,都为0.2A。那么此时电流表A1的示数
I23=0.2A+0.2A=0.4A
(3)用电压表V3替换A1,同时闭合开关S1、S3、S4,断开S2,三个电阻串联在电路中,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2、R3两端的总电压,V3测R1、R2两端的总电压。且电压表V3与V1的偏转角度相同,那么R1、R2两端的总电压是R1两端电压的5倍,即
5U1=U12
设R3两端的电压为U3,据串联电路的特点有
5U1+U3=18V,U1+2U3=18V
解以上两式得
U3=8V
因为R2、R3的规格相同,则电压表V2的示数
U23=U2+U3=U3+U3=8V+8V=16V
答:(1)电源电压为18V;
(2)电流表A1的示数为0.4A;
(3)电压表V2的示数是16V。
23.1.2~0.3A,0~9V
【详解】解:(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表被短路即电压表的示数为0V,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律可得,电流表的示数
(2)当滑片位于b端时,定值电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时电流表的示数
电压表的示数
U2=IR2=0.3A×30Ω=9V
答:当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时,电流表的变化范围为1.2~0.3A,电压表的变化范围为0~9V。
24.
【详解】由实物图知,开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次连接在电源两极上,电压表并联在定值电阻两端,电路图如图所示:
25.
【详解】如图所示:
如果圈1中是电流表,灯泡L2会被短路,灯泡L2不亮,故圈1应填电压表,圈2中电表串联在电路中,是电流表,如图所示:
26.见解析
【详解】由图可知,该电路为串联电路,互换前电压表测量R2的电压,电流表测量电路中的电流,互换后电压表测量R1的电压,电路故障分为断路和短路,所以若短路,电压表示数从变为0,电流表示数始终为;若短路,则电压表示数从0变为,电流表示数始终为;若断路,电压表示数从变为0,电流表示数始终为0,所以互换前后两电表的示数及其对应的故障为:电压表示数从变为0,电流表示数始终为,则短路;电压表示数从0变为,电流表示数始终为,则短路;电压表示数从变为0,电流表示数始终为0,则断路。
27. 若电压表V1示数为0,电压表V2示数为电源电压,电阻R1短路;若电压表V1示数为0,电压表V2示数为电源电压,电阻R2开路 2、3、4列 另一个电阻阻值越大,其两端电压越大
【详解】(1)[1]由图可知,两电阻串联,R1的阻值一定,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。假设电源电压为U,用另一个完好的10欧电阻替换R1,闭合开关S后:
若电阻R1开路,电压表V1有示数,大小为电源电压U,电压表V2无示数,大小为0;
若电阻R1短路,电压表V1无示数,大小为0,电压表V2有示数,大小为电源电压U;
若电阻R2开路,电压表V1无示数,大小为0,电压表V2有示数,大小为电源电压U;
若电阻R2短路,电压表V1有示数,大小为电源电压U,电压表V2无示数,大小为0。
符合题意的是:若电压表V1示数为0,电压表V2示数为电源电压,电阻R1短路;若电压表V1示数为0,电压表V2示数为电源电压,电阻R2开路。
(2)[2]由图可知,两电阻串联,R1的阻值一定,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。表中定值电阻R1的阻值不变,R2的阻值在增大。研究定值电阻两端电压随另一电阻值的变化关系,要控制电源电压不变和R1的阻值不变,研究电压表V1的示数变化与另一电阻R2的变化关系。故进一步分析比较表中的2、3、4列的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小。
[3]由图可知,两电阻串联,R1的阻值一定,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。纵向分析比较表中第二列、第三列与第五列的数据发现:电阻R1不变,R2逐渐增大,电压表V2的示数即R2两端电压逐渐增大,故归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变,另一个电阻阻值越大,其两端电压越大。
28. 并联 0.38A,0.32A 4.5V,4.5V
【详解】(1)[1]因为电源的正极在右端,所以,顺着电流的方向可以标出电压表、电流的正负接线柱;见下图:
(2)[2]由电路图知:电流分别流入灯泡L1与L2,则灯泡L1与L2并联。
(3)[3]由电路图知:电流表A1测流过灯L1的电流,由题意知I1=0.38A,电流表A2测干路电流,则干路电流I=0.7A,由并联电路的特点知,流过灯L2的电流
(4)由电路图知:电压表测灯L1与L2的并联时的电压,即电源电压,由于灯泡L1与L2并联,则两灯两端的电压都是4.5V,电源电压U=4.5V。
29. 6 1.2 4.8V 6V
【详解】(1)(2)[1][2][3]由图(a)可知,闭合开关后,两灯串联,电压表V1和V2分别测量电源电压和灯泡L1两端的电压,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且两表指针位置相同,所以电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数即电源电压为U=6V,电压表V2所选量程0~3V,分度值为0.1V,其示数即灯泡L1两端的电压为U1=1.2V,则此时灯泡L2两端的电压为
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
(3)[4]由图(c)可知,闭合开关后,两灯并联,因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以此时灯泡L2两端的电压为
U2′=U=6V
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