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3.3电压同步练习
一、选择题
1．导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是 (　　)
A．电流 B．电阻
C．电压 D．水压
2．“胜哥”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。将铜片、锌片与电压表相连， 如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．锌片是番茄电池的正极
B．如图所示的电压值为 4V
C．可以将电压表直接接在该番茄电池的两端测量电压
D．为提倡节约，制作电池后的番茄作为蔬菜食用
3． 如图所示，当“胜哥”闭合甲电路中的开关S时，两个电压表的指针位置均为图乙所示，则灯 L1 和L2两端的电压分别为（　　）
A．5.6 V，1.4 V B．7 V，1.4 V
C．1.4 V，7 V D．1.4 V，5.6 V
4． 如图所示为测定某电阻阻值的电路图，如果小红在操作中两电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关S后（　　）
A．电流表、电压表均损坏
B．电流表损坏、电压表示数为零
C．电流表有示数，电压表示数为零
D．电流表示数为零，电压表有示数
5．小科通过微信公众号“胜哥课程”学会了电路图的画法，下列说法正确的是（　　）
A．与串联 B．测电源电压
C．测两端电压 D．测端电压
6．如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，若L1与L2串联，则以下说法正确的是（　　）
A．a为电流表，b为电压表，c为电流表
B．a为电压表，b为电压表，c为电流表
C．a为电流表，b为电流表，c为电压表
D．a为电流表，b为电流表，c为电流表
7．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
8．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，判断正确的是（　　）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数不变
D．电压表示数变大，电流表示数变大
9．在用有0~3 V和0~15 V两个量程的电压表测电压时，电压表的“-”接线柱已接入电路，在用0~15 V量程试触时，指针位置如图所示，则下一步操作正确的是（　　）
A．接入电压表的c接线柱再读数
B．接入电压表的b接线柱再读数
C．断开开关，接入电压表的c接线柱，闭合开关后读数
D．断开开关，接入电压表的b接线柱，闭合开关后读数
10．小科通过微信公众号“胜哥课程”学会了电流表、电压表的使用。小科在伏安法测电阻时，进行了四次读数，其中读数正确的是（　　）
A．1.3A B．0.5A
C．2.4V D．13V
11．如图电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况分别为（　　）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变小，电压表的示数不变
D．电流表的示数变小，电压表的示数变小
12．为了测定风速的大小，“胜哥”设计了四种装置，其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向下移动，且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．“胜哥”制造了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图所示。此电池的正极是　 　（选填“锌板”或“银板”）；要使其电压达到，需要串联　 　个这样的电堆。
14．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用　 　表改装而成的；当油箱中的油面下降时，R接入电路的电阻将　 　，油量表的示数将　 　。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
15．如图所示电路中，已知电源的电压恒为9伏，闭合开关，电压表 的示数是4伏， 的示数是8伏，请你计算出灯泡] 两端的电压为多少伏
16．电鳗是一种能放电的鱼类，其放电时输出的电压能达到300伏以上，原因是电鳗体内有许多像小型电池的细胞组织。放电时，这些“细胞电池”20节(每个电池电压约15伏)串联起来，这样在电鳗的头、尾之间就产生了很高的电压。
（1）这些“细胞电池”20节是　 　(填“串”或“并”)联的。
（2）电流越大，越容易击晕天敌或猎物，那么同一条电鳗在　 　(填“海水”或“河水”)中更容易击晕天敌或猎物。
17．“胜哥”连接了如图所示两个电路。闭合开关，当图a 和图 b中的　 　保持相等，且图a中电流表　 　的示数与图b中电流表 A3的示数相等时，那么就能得出图a中R1 和R2 并联后的总电阻等于图 b中的电阻R，从而来探究并联电路中电阻的规律。这里所用的主要科学方法是　 　。
三、实验与探究题
18．“胜哥”让领军小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节．
（1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为．为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验．闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示．
滑动变阻器在这个实验中的作用是　 　．
（2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求．①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联多少个彩灯泡？请通过计算说明．
②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），请选择正确的方案，并说明理由　
　 ．
（3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状．据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的　 　两个接线柱．
19．水果中含有果酸。如图4-19所示，在水果中插入两片不同金属制成的极板，组成一个水果电池。
（1）在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果见表4-11。
表4-11记录表
铁一锌 铁一锌 铜一锌
苹果 0.55伏 0.55伏 0.95伏
梨 0.40伏 0.40伏 0.90伏
菠萝 0.50伏 0.50伏 1.00伏
橙子 0.70伏 0.70伏 1.05伏
①画出这个实验的电路图。　 　
②分析实验数据可以得出：在上述条件下，水果电池的电压与所选用的两块极板的　 　有关；水果电池的电压还与　 　有关。
（2）若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌作极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系，应控制　 　不变。
（3）关于影响水果电池电压大小的因素， 你还可以研究的问题是　 　。
四、综合题
20．如图所示，要测量干路和支路的电流及灯泡两端的电压，在空白处标出电流表或电压表，并标出电表的正、负接线柱。
21．如所示电路中，已知电源的电压为9V，电压表V1的示数是4V，V2的示数是8V，请你计算灯泡L2两端的电压为多少伏？
22．如图所示的电路中，闭合开关，电压表的示数为12伏，电流表A的示数为1.2安，电流表A1的示数为0.4安，则：
（1）灯泡L1、L2两端的电压分别是多少伏？
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别是多少安？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电压
【解析】【分析】根据电流的成因分析判断。
【解答】电压是形成电流的原因，在导体两端施加电压后，电子在电压作用下沿一定方向移动形成电流，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法判断；
（2）根据电压表的示数判断；
（3）根据电压表的使用方法分析；
（4）从食品安全的角度分析。
【解答】A.根据图片可知，锌片与电压表的“-”接线柱相连，因此锌片为番茄电池的负极，故A错误；
B.选择的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为0.8V，故B错误；
C.电压表可以直接接在电源上测量电压，故C正确；
D.实验中，番茄内部已经发生了化学反应，生成了有毒物质，不能再继续使用，故D错误。
故选C。
3．【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据串联电路的电压特点比较示数大小，再根据乙图读出对应的示数，最后根据U总=U1+U2计算两个灯泡的电压即可。
【解答】根据甲图可知，灯泡L1和L2串联，电压表 V1测的是电源电压，电压表 V2测的是L2两端的电压。
根据串联电路的电压特点可知，电压表 V1的示数应大于电压表 V2的示数。
根据乙图可知，电压表 V1应选的量程是0~15V，其分度值是0.5V，示数为7V，即电源电压为7 V；
电压表 V2选的量程是0~3 V，其分度值是0.1V，示数为1.4V，即L2 两端的电压为1.4 V，
所以灯泡L1两端的电压为：U1=U总-U2=7V-1.4V=5.6V。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】电流表的电阻很小，相当于导线，并联使用时会造成短路；电压表内阻很大，串联在电路中时，会使电路中的电流很小，且示数约等于电源电压，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，当图中电压表与电流表的位置互换时，则电压表串联在电路中，能测量电源电压，故有示数。但电压表的内阻很大，此时电路中的电流会很小，所以电流表不会损坏，且示数几乎为零，故A、B、C错误，D正确。
故选D。
5．【答案】A,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】判断电路串并联时，可先将电压表及其引线擦去，可知电路为串联电路；电压表并联在谁两端，测量的就是谁的电压。【解答】由图知，闭合开关，电流从正极出发，经、回到负极。所以两只电阻串联；电压表并联在电源两端，所以测量电源电压；电压表并联在两端，所以测量两端电压；电压表并联在两端，所以测量两端电压，故AD正确，BC错误。
故答案为：AD。
6．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】电压表可看作开路，电流表可看作导线；找到两个电阻串联的路径，在路径上的都是电流表，在路径外的都是电压表。
【解答】如下图所示，a和b不在唯一的串联路径上，则它们都应该是开路，即都是电压表，而c在串联的路径上，应该为导线，即为电流表，故A、C、D错误，而B正确。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；电路的动态分析
【解析】【分析】判断电路串并联时，可先将电压表及其引线去除，可知接a时，电路为串联电路，电压表测量电源电压；接b时，电路为串联电路，电压表测量L2的电压，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。【解答】AD、当开关S接到a时，两灯泡串联，电压表测灯L1和灯L2的总电压、也就是电源的电压，即电源的电压U=9V，故AD正确，不符合题意；
C、当开关接到b时，两灯泡仍然串联，电压表测L2两端的电压，即灯L2两端的电压U2=4V，故C正确，不符合题意；
B、因为串联电路的总电压等于各部分两端的电压之和，所以灯L1两端的电压为U1=U-U2=9V-4V=5V，故B错误，符合题意。
故答案为：B。
8．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】R1、R2并联，所以两者互不影响。各用电器两端的电压都等于电源电压，电压表测R1两端的电压。电压表示数不变。电流表测干路电流， 滑动变阻器R2的滑片P向右滑动，R2电阻变大，所以通过R2的电流变小，总电流变小，所以电流变示数变小。
【解答】A.电流表示数应该变小，故A错误；
B. 电压表示数不变，电流表示数变小，故B正确；
故答案为：B。
9．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据电压表的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知，当使用0~15V的量程时，分度值为0.5V，此时电压表的示数大约为2V。由于2V<3V，因此应该选择小量程0~3V，此时读数会更加准确。那么操作应该为：断开开关，a接线柱保持不变，只需将b接线柱接入即可，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电表的量程和分度值，然后根据指针的位置读熟。
【解答】A.电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，那么读数为1.3A，故A正确；
B.电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，那么读数为0.1A，故B错误；
C.电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，那么读数为12V，故C错误；
D.电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，那么读数为2.6V，故D错误。
故选A。
11．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】先明确电路的连接方式和电流表、电压表的测量范围，再根据滑片的移动，通过欧姆定律，判断电流表和电压表的示数变化．
【解答】由电路图可知，电压表测电源电压，电源电压不变，则电压表示数不变；
当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，它两端电压不变，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，由于定值电阻阻值不变，两端电压不变，由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流不变，则干路电流变小，电流表示数变小；
故答案选C．
12．【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①流体流速越大的位置压强越小，这就是流体压强和流速的关系；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此对各个电路图进行分析判断。
【解答】A.变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测R2的电压。探头下面为曲面，上面为平面，当风水平吹过时，下表面空气流速大压强小，探头受到向下的压力，因此滑片向下移动，此时变阻器的阻值变大。根据串联电路的电压规律可知，此时电压表的示数变大，故A符合题意；
B.变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测R1的电压。探头下面为曲面，上面为平面，当风水平吹过时，下表面空气流速大压强小，探头受到向下的压力，因此滑片向下移动，此时变阻器的阻值变大，则通过电路的电流变小。根据U=IR可知，此时电压表的示数变小，故B不合题意；
C.变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测R2的电压。探头上面为曲面，下面为平面，当风水平吹过时，上表面空气流速大压强小，探头受到向上的压力，因此滑片向上移动，此时变阻器的阻值变小。根据串联电路的电压规律可知，此时电压表的示数变小，故C不合题意；
D.变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测R1的电压。探头上面为曲面，下面为平面，当风水平吹过时，上表面空气流速大压强小，探头受到向上的压力，因此滑片向上移动，此时变阻器的阻值变小，则通过电路的电流变大。根据U=IR可知，此时电压表的示数变大，故D不合题意。
故选A。
13．【答案】银板；4
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】电压表的使用之一是：正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极。一个伏打电堆的电压为1.5V，根据串联电路的电压规律解答。
【解答】从图中可看出，银板接电压表的正接线柱，故银板为电源的正极。图中电压表量程为0~3V，对应的分度值为0.1V，故电压表示数为1.5V；一个伏打电堆的电压为1.5V，要使其电压达到6V，需要串联4节这样的电堆。
14．【答案】电压；增大；增大
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，判断油量表的类型；
（2）根据油面的变化可知浮标的变化，进一步可知滑片的移动，从而得出R接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化
【解答】 （1）由图可知，油量表并联在R两端，所以油量表是由电压表改装而成的；
（2）当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，
由可知，电路中的电流减小，
由U=IR可知，R0两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R两端的电压增大，即油量表（电压表）的示数增大。
15．【答案】由题图可知，三盏灯泡串联， 电压表 测 和 的总电压， 电压表 测 和 的总电压， 已知电源电压为9伏， 电压表 的示数是4伏， 的示数是8伏，由串联电路的电压特点有 伏 伏 ②， 伏 ③， 由①②③可得 伏。
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】由图知，三盏灯串联，电压表V1测L1和L2的总电压，电压表V2测L2和L3的总电压，由串联电路的电压特点分析计算即可。
16．【答案】（1）串
（2）海水
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）电池串联后电压等于各电池电压之和，由可产生很高电压分析解答；
（2）材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】 （1）因为电池串联后电压等于各电池电压之和，放电时，这些“细胞电池“20节（每个电池电压约15V）联起来，这些“细胞电池”20节是串联的，就可以产生300V的电压；
（2）海水是咸水，河水是淡水，咸水比淡水的导电性更强，所以电鳗产生的电流经过海水传递更容易击晕天敌或猎物。
17．【答案】电压；A1；等效替代
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 根据等效替代法可知图（a）的两个电阻并联后接入电路的效果与图（b）一个电阻接入电路的效果相同，即保持并联电路的两端之间电压和电流都保持相同，据此解答。
【解答】 图（b）中电阻R是替代图（a）中并联电阻R1和R2的电阻，根据等效替代法，要使接入电路的效果相同；则电路中的电压和电流都应相同，即电路两端的电压相同，干路上的电流相同，所以电流表A3的示数与电流表A1的示数相同。 这里所用的主要科学方法是等效替代法。
18．【答案】（1）改变电路中电流大小，使电流达到彩灯泡正常工作进的电流
（2）解：①．所以，一条短灯带中至少要串联19个彩灯泡．②选择方案Ⅱ，方案Ⅱ并联，一条短灯带损坏，其它灯带仍能正常工作；电压均为，电路安全且亮度高．
（3）a、c
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器改变电路中电流从而使得小灯泡正常发光；
（2）根据灯泡正常发光时的电压和串联电路的特点分析解答；
（3）根据电路的通断选择合适的接线柱。
【解答】 （1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.25A时小灯泡正常发光，因而滑动变阻器的作用是改变电路中电流从而使得小灯泡正常发光；
（2）①小灯泡正常发光时，电压表示数如图乙所示，用的是0-15V量程，分度值为0.5V，示数为12V，灯泡的额定电压为12V；
将彩灯泡串联成短灯带，根据串联电压规律知，串联的个数为，取19个；
②短灯带的正常工作电压是220V，要连成长灯带，必须把各个短灯带并联，才能正常发光，故选：Ⅱ。
（3）实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，此时应该使得电路断开，因而连接ac接线柱，温度降低又恢复原状，电路重新接通。
19．【答案】（1）；材料；水果种类
（2）极板间的距离
（3）水果电池的电压与极板间的距离是否有关
【知识点】电压
【解析】【分析】（1）①根据实验目的确定电器元件的串并联关系即可；
②根据表格数据分析影响水果电池电压的因素。
（2）根据控制变量法的要求分析解答；
（3）根据自己对影响水果电池电压的因素的认识解答。
【解答】（1）①根据题意可知，只要将电压表直接连接在水果电池两端即可，如下图所示：
②根据表格数据第二列和第三列数据可知， 水果电池的电压与所选用的两块极板的材料有关；根据表格数据可知，水果电池的电压还与水果种类有关。
（2）根据控制变量法的要求可知，若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌作极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系，应控制极板间的距离不变。
（3）关于影响水果电池电压大小的因素， 我还可以研究的问题是：水果电池的电压与极板间的距离是否有关。
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据电压表和电流表的串并联关系分析即可。
【解答】根据电路图可知，与灯泡L1并联的肯定是电压表，左边与灯泡L1串联的肯定是电流表；在干路上与两个灯泡串联的肯定是电流表，如下图所示：
21．【答案】根据图片可知，三个灯泡串联，电压表V1测L1和L2的电压，电压表V2测灯泡L2和L3的电压，
那么得到：4V=U1+U2①；
8V=U2+U3②；
根据串联电路的总电压等于各处电压之和得到：9V=U1+U2+U3③；
将①+②-③得到：L2两端的电压U2=3V。
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】首先判断电压表所测的电压值，然后根据串联电路的电压规律分别列出方程式，最后联立求解即可。
22．【答案】（1）解：由电路图可知，L1与L2并联，电压表测灯泡L1两端的电压，即U1＝12伏；
（2）解：图中电流表A测干路电流，电流表A1测L1支路的电流，即I1＝0.4安，
根据并联的电流特点可得，通过L2的电流I2＝I－I1＝1.2安－0.4安＝0.8安。
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】（1）由电路图可知，L1与L2并联，电压表测既是灯泡L1两端的电压，也是灯泡L1两端的电压；
（2）电流表A1测L1支路的电流，电流表A测干路电流，根据并联的电流特点可得，通过L2的电流.
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