八上第三章 第3节 电压 举一反三(含解析)

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八上第三章 第3节 电压 举一反三(含解析)

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第3节 电压
考点一、电路的动力源
1.电源和电压的作用
要让一段电路中有电流,它的两端必须有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
项目 水路 电路
图示
组成类比 抽水机(保持一定水压)类比电源(保持一定电压)水管(传输水流) 导线 (传输电流)阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
现象 水管里的水定向运动形成水流 电路中的电荷定向运动形成电流
分析 (1)水管中之所以可以形成水流,是因为A、B两容器中存在水位差,即水压;(2)抽水机是用来保持A、B两容器中水位差,得到持续水流的装置 (1)电路中之所以有电流,是因为电源两端(正极和负极)存在电压;(2)电源是保持电路两端存在电压,得到持续电流的装置
作用 抽水机提供→水压形成→持续水流 电源提供电压形成→持续电流
总结 (1)水的定向运动形成水流;(2)水压是使水做定向运动形成水流的原因;(3)抽水机是提供水压的装置 (1)电荷的定向运动形成电流;(2)电压是使电荷定向运动形成电流的原因;(3)电源是提供电压的装置
2.电压的符号及单位:电压用字母U表示,它的单位是伏特,简称伏,符号是V。常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV),它们之间的换算关系是1kV=10 V,1V=10 mV,1mV=10 μV。
3.几种常见的电压值(单位:V)
一节新干电池、纽扣电池的电压 1.5
一只蓄电池的电压 2
手机电池的电压 3.7
一般情况下,对人体安全的电压 小于等于36
我国家庭照明电路的电压 220
注意
(1)电压是电路中形成电流的原因,有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流。要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件:①有电源(有电压);②电路是通路。
(2)电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”,如小灯泡两端的电压。
典例1:下列关于电压的说法,不正确的是 (  )
A.电压是形成电流的原因 B.电源是提供电压的装置
C.若电路中有电流,则电路两端一定有电压 D.若电路两端有电压,则电路中一定有电流
变式1:导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,如图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么此“高度差”表示的量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.实际的高度差
变式2:下列生活中常见的电压值中,错误的是 (  )
A.一节新干电池的电压为1.5V B.手机电池的电压约为3.7 V
C.家庭照明电路的电压为36 V D.闪电时云层间电压可达 106 V
变式3:(2025八上·德清期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲是某电动汽车的一个电池组,它由多个单体电池组成,每个单体电池的电压为4伏,整个电池组电压为60伏,该电池组应由   个单体电池   联组成。
(2)如图乙为某国产油电混合动力汽车,在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池相当于电路中的   (填电路元件名称)。
考点二、电压的测量
(一)认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。 (2)符号:
(3)量程:常用的电压表有三个接线柱(“-”“3”和“15”),两个量程(0~3伏和0~15伏)。
(4)读数方法:①确认所用电压表的量程。
②确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值。如图使用的量程为0~3伏,每一大格表示的电压值为1伏,每一小格表示的电压值为0.1伏。
③由指针所指的大格和小格的位置,读出电压表的示数。
(二)电压表的使用规则
使用规则 违反规则的后果
调零 使用前,如果指针不在零刻度线,要调整调零旋钮使指针指在零刻度线 若不调零则(1)指针在零刻度线左侧:会使测量结果偏小;(2)指针在零刻度线右侧:会使测量结果偏大
并联 电压表应该跟被测用电器并联 若将电压表与用电器串联,电路相当于断路,电路中没有电流通过,电压表将不能测出被测用电器两端电压,而是显示电源电压
“+”进“-”出 标有“3”和“15”的接线柱接在与电源正极相连的那端,标有“-”的接线柱接在与电源负极相连的那端 如果正、负接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯
选量程 (1)被测电压不能超过电压表的最大测量值;(2)在不超过最大测量值的前提下,尽可能选用小量程测电压,可以提高测量精确度 (1)如果被测电压超过了电压表所用的最大测量值,容易把电压表烧坏,可用试触法来选择合适的量程;(2)如果选择量程过大,测量误差将较大
可直接连到电源两极 可直接连到电源的正、负极上,测出的是电源电压,但要注意所用量程的最大测量值必须大于电源电压 如果所选量程小于电源电压,会损坏电压表
(三)电压表与电流表的比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
电压表测量对象的判断
移点法:沿导线移动电压表与电路连接点的位置,注意移点时只能越过导线、开关、电流表,不能越过电源和任何用电器,包括定值电阻,最后观察电压表与哪部分电路或用电器并联,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
去源法:选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的部分电路“去掉”,分析电压表与哪部分电路或用电器组成闭合回路,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
典例1:某同学在做“用电压表和电流表测导体电阻”的实验时,自己设计了一个实验电路,如图所示,他无法判断甲、乙两位置应用电压表还是电流表。你认为应当(  )
A.甲用电压表,乙用电流表 B.甲、乙都用电流表
C.甲用电流表,乙用电压表 D.甲、乙都用电压表
变式1:在如图所示的电路中,开关闭合后,电压表测量的是 (  )
A.电源两端的电压 B.灯L3和电源两端的电压
C.灯L1 两端的电压 D.灯 L1 和灯L2两端的电压
变式2:在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,则电压表V2测的是   (填“R1”“R2”或“电源”)两端的电压,所选的量程为   V,电阻R2两端的电压为   V。
变式3:如图所示,灯泡 L1 与灯泡 L2 串联,用电压表先后测量灯泡L1、L2 两端的电压,在测量灯泡L2两端的电压时,小明和小丽用了两种不同的方法,请你对他们的做法进行评价。
小明: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   。
小丽:只将电压表接B 的一端改接C。这种接法   (填“正确”或“不正确”),理由是  。
考点三、串、并联电路的电压特点
(一)串联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。表达式:U=U1+U2+...+Un。
(二)并联电路电压的关系
并联电路中,各支路两端电压都相等。表达式:U=U1=U2=...=Un
(三)实验过程中注意的事项
(1)连接实物电路时,一定要对照电路图,可从电源的正极出发,依次经过开关小灯泡,最后回到电源的负极;电压表最后并联到所测电路的两端。(先串后并)
(2)连接实物电路过程中,开关一定要处于断开状态,原因是防止电路连接错误,造成电路短路而烧坏电源或用电器。每次连接完电路,一定要检查无误后,再闭合开关。
(3)实验中,每次读数后,应及时断开开关。
(4)实验中的2个小灯泡应选取规格不同的,否则会得出串联电路中U1=U2这一错误结论。
(5)对于需要分析实验数据而得出结论的实验,可以先将需要测量的物理量罗列出来,然后设计一个表格,把实验中测出的数据填人表格,并试着将它们分别相加相减相乘或相除等以找出这些数据之间的关系。(6)为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验,其目的是选取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍的规律。如本实验中还可多次改变电源电压或换用规格不同的小灯泡。
典例1:(2025八上·缙云期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是   ,灯两端的电压为   。
变式1:如图所示电路图中,电压表测L2两端电压的是(  )
A. B. C. D.
变式2:在“研究并联电路的电压特点”实验中,小明按如图所示的电路图连接电路时,开关应处于   (填“断开”或“闭合”)状态,将电压表   (填“并联”或“串联”)接在电路中,所测的电压不能超过   。为探究电源电压与各支路电压的关系,小明要测量的数据有   (填字母,下同)、   和CD 之间的电压。
变式3:(2025八上·嵊州期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号, 1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是   。
(3)正确连接电路并测得L1两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱,用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是   。
1.在如图所示的电路中, 开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,下列判断中,正确的是 (  )
A. B. C. D.无法判断
2.如图所示的电路中有两个灯泡和两个电表(电流表或电压表),在图中字母处接入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列选项中,符合要求的是 (  )
A.a为灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为灯泡,c为电压表
C.a为电压表,b为电流表,c为灯泡
D.a为灯泡,b为电压表,c为电流表
3.如图所示,灯泡L1 比灯泡L2亮,电压表 V2的示数为6 V。下列说法中,正确的是 (  )
A.电压表 V1的示数为6 V B.电压表 V1 的示数大于6 V
C.电压表V 的示数小于 6 V D.电压表 V 的示数大于6 V
4.如图所示,将S闭合后,V1、V2的示数分别为10 V 和4 V,则L1与L2两端的电压分别是(  )
A.6V、4 V B.4V、6 V C.6V、10 V D.4V、10 V
5.两个用电器连接在同一电路中,下列说法中,不正确的是 (  )
A.若用电器并联,则各用电器两端电压一定相等
B.若用电器串联,则通过各用电器的电流一定相等
C.若用电压表测得它们两端的电压相等,则用电器一定并联
D.若用电压表测得它们两端的电压不相等,则用电器一定串联
6.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,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
7.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变 B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大 D.V2为零,V1增大,A增大
8.如图所示为“研究串联电路电压关系”的实验,下列关于这个实验的说法,错误的是(  )
A.此实验应选择两个规格不同的灯泡进行实验
B.在此实验中应选择使用图甲中的电压表,此电压表比常见的电压表量程更小,最小刻度值更小,误差更小
C.此实验需要收集 AB、CD、AD 两端的电压并比较,从而得出规律
D.用电压表测量灯泡L1 两端的电压时,要把电压表正接线柱接在A 接线柱上,负接线柱接在 B 接线柱上
9.如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图,下列有关此电路的说法,不正确的是 (  )
A.电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B.开关S1 和开关S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若开关S1 和开关S2都断开,则电压表示数为零
D.若闭合开关S1,断开开关S2,只有一盏灯亮了,且电压表有示数,则灯L1 开路
10.小丁学习了电学知识后,尝试将电流表和电压表接入电路中不同的位置,闭合开关后观察现象。如图所示为小丁进行练习的电路图,下列电表接入情况和小丁看到的实验现象相符合的是 (  )
A.若a 和b 都是电流表,灯泡正常发光
B.若a 和b 都是电压表,灯泡正常发光
C.若a 是电压表,b是电流表,灯泡不发光,电流表烧坏
D.若a 是电流表,b是电压表,灯泡不发光,电压表有示数
11.(2024八上·滨江期末)右图说法正确的是(  )
A.R1与R2并联 B.V1测电源电压
C.V2测R1两端电压 D.V3测R2两端电压
12.在如图所示的电路中,当开关S1 闭合,开关S2、S3断开时,电压表的示数为5 V;当开关S1、S3断开,开关S2闭合时,电压表“+”“-”极的连接对调后电压表的示数为4 V。由此可知,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 (  )
A.5 V B.9 V C.4 V D.1 V
13.如图所示电路中,电源电压是 4.5 V,电压表 V1的示数是 2.5 V,电压表 V2的示数是2 V,则电灯 L2两端的电压是(  )
A.0.5 V B.2V C.2.5 V D.7 V
14.(2023八上·平湖期末)如图所示,电源电压为,闭合开关S,电压表的示数为,忽略温度对灯丝电阻的影响。则(  )
A.电压表测量的是灯泡两端的电压
B.电压表测量的是灯泡两端的电压
C.灯泡和的电流之比是2∶1
D.若灯泡短路,电压表示数为零
15.(2024八下·鄞州月考)小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是(  )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
16.如图所示为测定某电阻阻值的电路图,如果某同学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
17.如图所示的电路,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.电压表示数变小,电流表示数不变
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
18.(2025八上·缙云期末)某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品,其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数和电压表示数的变化情况是(  )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数不变,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
19.(多选)如图所示是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的a端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。下列判断正确的是(  )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变亮
C.若电压表示数变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
20.(2023八上·杭州期末)某兴趣小组利用实验室仪器自制了简易测温仪,其原理如图所示,其中电源电压保持不变,电阻R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度的增大而减小,显示仪是由电流表或电压表改装而成。关于此测温仪,下列分析不合理的是( )
A.R与R0是串联
B.显示仪是由电压表改装成的
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大
D.将R0更换为阻值更大的定值电阻,测相同温度时显示仪示数会变小
21.如图所示,电源电压U 保持不变,闭合开关S,要使电阻R1和R2能正常工作,甲、乙两处只能都接入   ;断开开关S,若仍要使电阻R1和R2都能正常工作,甲、乙两处只能都接入   。
22.(2024八上·临平期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是   V,灯L1两端的电压为   V。
23.(2024八上·滨江期末)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”)
24.(2021八上·吴兴期末)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明分析过程补充完整。
25.某同学设计了如图所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器,R0是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电压表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),压力表示数________。
26. 如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
27.如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3 V。则:(电压表正、负接线柱随电路改变接线正确)
(1)电源电压是   。
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为   。
28.(2024·浙江)图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪,其内部结构原理图如图乙所示,电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体额头测温,定值电阻R0为保护电阻。
(1)由图可知显示仪是由   (选填“电流表”成“电压表”)改装成的;
(2)在测体温时,被测者体温越高,显示仪的示数就越大,可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而   。
29.如图所示,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表的示数各将怎样变化
(1)图甲:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(2)图乙:若滑片向左移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(3)图丙:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
30.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是  。
31.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行,规范的操作方法应该是   。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是   。L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是   。
(4)他们排除故障后继续实验,得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当   。
物理量 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
数据 1.4 3.1 4.5
32.(2023八上·义乌月考)如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是   。
(2)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是   。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小方的操作有待改进,应该   。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是   。
A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U3/V
1.2 1.8 3.0
1.5 1.5 3.0
0.8 2.1 2.9
33.(2024八上·温州期末)兴趣小组开展“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.
思维导图
第3章
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 电压
考点一、电路的动力源
1.电源和电压的作用
要让一段电路中有电流,它的两端必须有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
项目 水路 电路
图示
组成类比 抽水机(保持一定水压)类比电源(保持一定电压)水管(传输水流) 导线 (传输电流)阀门(控制水流的通断)→开关(控制电流的通断)
现象 水管里的水定向运动形成水流 电路中的电荷定向运动形成电流
分析 (1)水管中之所以可以形成水流,是因为A、B两容器中存在水位差,即水压;(2)抽水机是用来保持A、B两容器中水位差,得到持续水流的装置 (1)电路中之所以有电流,是因为电源两端(正极和负极)存在电压;(2)电源是保持电路两端存在电压,得到持续电流的装置
作用 抽水机提供→水压形成→持续水流 电源提供电压形成→持续电流
总结 (1)水的定向运动形成水流;(2)水压是使水做定向运动形成水流的原因;(3)抽水机是提供水压的装置 (1)电荷的定向运动形成电流;(2)电压是使电荷定向运动形成电流的原因;(3)电源是提供电压的装置
2.电压的符号及单位:电压用字母U表示,它的单位是伏特,简称伏,符号是V。常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV),它们之间的换算关系是1kV=10 V,1V=10 mV,1mV=10 μV。
3.几种常见的电压值(单位:V)
一节新干电池、纽扣电池的电压 1.5
一只蓄电池的电压 2
手机电池的电压 3.7
一般情况下,对人体安全的电压 小于等于36
我国家庭照明电路的电压 220
注意
(1)电压是电路中形成电流的原因,有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流。要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件:①有电源(有电压);②电路是通路。
(2)电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”,如小灯泡两端的电压。
典例1:下列关于电压的说法,不正确的是 (  )
A.电压是形成电流的原因 B.电源是提供电压的装置
C.若电路中有电流,则电路两端一定有电压 D.若电路两端有电压,则电路中一定有电流
【答案】D
【解析】要在闭合回路中才会有电流,所以有电压不一定就会有电流。
【解答】电能是能提供电压的装置,电压是形成电流的原因,所以有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流,例如电路处于断路状态时有电压,但没有电流。故答案为:D。
变式1:导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,如图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,那么此“高度差”表示的量是(  )
A.电流 B.电阻 C.电压 D.实际的高度差
【答案】C
【解析】电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。电流是电子定向移动形成的。电阻是阻碍电子运动的。
【解答】高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用, 电池是提供电压的装置,所以“高度差”表示的是电压。故选:C。
变式2:下列生活中常见的电压值中,错误的是 (  )
A.一节新干电池的电压为1.5V B.手机电池的电压约为3.7 V
C.家庭照明电路的电压为36 V D.闪电时云层间电压可达 106 V
【答案】C
【解析】熟悉生活中常见电压,36V以下的电压为安全电压。
【解答】A、一节干电池的电压为1.5V,一节蓄电池的电压为2V,故A正确,不符合题意;
B、手机电池的电压在3.7V左右,故B正确,不符合题意;
C、家庭照明电路的电压为22V,故C错误,符合题意;
D、闪电时云层间电压很大,可达106 V,故D正确,不符合题意。故答案为:C。
变式3:(2025八上·德清期末)电池技术的发展正推动新能源汽车的日趋成熟。
(1)如图甲是某电动汽车的一个电池组,它由多个单体电池组成,每个单体电池的电压为4伏,整个电池组电压为60伏,该电池组应由   个单体电池   联组成。
(2)如图乙为某国产油电混合动力汽车,在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池相当于电路中的   (填电路元件名称)。
【答案】(1)15;串(2)用电器
【解析】(1)根据U总=nU分析解答;(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
【解答】(1)串联电路的总电压等于各处电压之和,因此电池串联可以增大电源电压,那么串联的电池个数为:;
(2) 在行驶过程中内燃机也可以给汽车蓄电池充电,充电时蓄电池消耗电能转化为化学能,相当于电路中的用电器。
考点二、电压的测量
(一)认识电压表
(1)作用:测量电路两端电压的大小。 (2)符号:
(3)量程:常用的电压表有三个接线柱(“-”“3”和“15”),两个量程(0~3伏和0~15伏)。
(4)读数方法:
①确认所用电压表的量程。
②确认刻度盘上每个大格和每个小格表示的电压值。如图使用的量程为0~3伏,每一大格表示的电压值为1伏,每一小格表示的电压值为0.1伏。
③由指针所指的大格和小格的位置,读出电压表的示数。
(二)电压表的使用规则
使用规则 违反规则的后果
调零 使用前,如果指针不在零刻度线,要调整调零旋钮使指针指在零刻度线 若不调零则(1)指针在零刻度线左侧:会使测量结果偏小;(2)指针在零刻度线右侧:会使测量结果偏大
并联 电压表应该跟被测用电器并联 若将电压表与用电器串联,电路相当于断路,电路中没有电流通过,电压表将不能测出被测用电器两端电压,而是显示电源电压
“+”进“-”出 标有“3”和“15”的接线柱接在与电源正极相连的那端,标有“-”的接线柱接在与电源负极相连的那端 如果正、负接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯
选量程 (1)被测电压不能超过电压表的最大测量值;(2)在不超过最大测量值的前提下,尽可能选用小量程测电压,可以提高测量精确度 (1)如果被测电压超过了电压表所用的最大测量值,容易把电压表烧坏,可用试触法来选择合适的量程;(2)如果选择量程过大,测量误差将较大
可直接连到电源两极 可直接连到电源的正、负极上,测出的是电源电压,但要注意所用量程的最大测量值必须大于电源电压 如果所选量程小于电源电压,会损坏电压表
(三)电压表与电流表的比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上
相同点 使用前要调节指针指在零刻线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程
电压表测量对象的判断
移点法:沿导线移动电压表与电路连接点的位置,注意移点时只能越过导线、开关、电流表,不能越过电源和任何用电器,包括定值电阻,最后观察电压表与哪部分电路或用电器并联,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
去源法:选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的部分电路“去掉”,分析电压表与哪部分电路或用电器组成闭合回路,电压表就测量那部分电路或用电器两端的电压。
典例1:某同学在做“用电压表和电流表测导体电阻”的实验时,自己设计了一个实验电路,如图所示,他无法判断甲、乙两位置应用电压表还是电流表。你认为应当(  )
A.甲用电压表,乙用电流表 B.甲、乙都用电流表
C.甲用电流表,乙用电压表 D.甲、乙都用电压表
【答案】C
【解析】本题考到的知识点是电流表和电压表的使用规则。电流表要串联在电路中,测量电路中的电流;电压表要并联在电路中,测量电路两端的电压。
【解答】A、若甲用电压表,乙用电流表,此时电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,会导致电路中电流很小,几乎没有电流通过R1、R2,不符合 “用电压表和电流表测导体电阻” 的实验要求,故该选项错误。
B、若甲、乙都用电流表,那么会造成电源短路,这是不允许的,故该选项错误。
C、若甲用电流表,乙用电压表,电流表串联在电路中可测量电路电流,电压表并联在R2两端可测量R2的电压,符合实验电路的要求,故该选项正确。
D、若甲、乙都用电压表,电路相当于断路,没有电流通过,无法进行 “用电压表和电流表测导体电阻” 的实验,故该选项错误。
故答案为:C。
变式1:在如图所示的电路中,开关闭合后,电压表测量的是 (  )
A.电源两端的电压 B.灯L3和电源两端的电压
C.灯L1 两端的电压 D.灯 L1 和灯L2两端的电压
【答案】D
【解析】电压表与被测对象并联,电压表阻值很大,近似于断路,所以判断电路串、并联时,可以先将电压表及其引线去除。
【解答】由图可知,电路为串联电路,电压表并联在灯 L1 和灯L2两端,可知测量的是 灯 L1 和灯L2两端电压。故答案为:D。
变式2:在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,则电压表V2测的是   (填“R1”“R2”或“电源”)两端的电压,所选的量程为   V,电阻R2两端的电压为   V。
【答案】R1;0~3;4.8
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程,根据分度值读出示数;根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1、R2的阻值之比。
【解答】 由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;
因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表的指针偏转位置相同,
所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以电源的电压U=6V;
电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以R1两端的电压U1=1.2V;
则电阻R1两端的电压:U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。
变式3:如图所示,灯泡 L1 与灯泡 L2 串联,用电压表先后测量灯泡L1、L2 两端的电压,在测量灯泡L2两端的电压时,小明和小丽用了两种不同的方法,请你对他们的做法进行评价。
小明: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   。
小丽:只将电压表接B 的一端改接C。这种接法   (填“正确”或“不正确”),理由是  。
【答案】不正确;电压表的正、负接线柱接反了;不正确;电压表将测量灯泡L1和灯泡L2两端的总电压(或电源电压)
【解析】电压表中电流要从正接线柱流入,负接线柱流出;电压表与测量对象并联,据此分析。
【解答】由图可知,A是电压表正接线柱,改接到C,电流将从电压表负接线柱流入,会造成指针反偏,所以小明的接法是不正确的。
将B改接到C,电压表测量两灯两端的总电压,或是电源电压,测量的不是两端电压,所以小丽的接法是不正确的。
考点三、串、并联电路的电压特点
(一)串联电路电压的关系
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。表达式:U=U1+U2+...+Un。
(二)并联电路电压的关系
并联电路中,各支路两端电压都相等。表达式:U=U1=U2=...=Un
(三)实验过程中注意的事项
(1)连接实物电路时,一定要对照电路图,可从电源的正极出发,依次经过开关小灯泡,最后回到电源的负极;电压表最后并联到所测电路的两端。(先串后并)
(2)连接实物电路过程中,开关一定要处于断开状态,原因是防止电路连接错误,造成电路短路而烧坏电源或用电器。每次连接完电路,一定要检查无误后,再闭合开关。
(3)实验中,每次读数后,应及时断开开关。
(4)实验中的2个小灯泡应选取规格不同的,否则会得出串联电路中U1=U2这一错误结论。
(5)对于需要分析实验数据而得出结论的实验,可以先将需要测量的物理量罗列出来,然后设计一个表格,把实验中测出的数据填人表格,并试着将它们分别相加相减相乘或相除等以找出这些数据之间的关系。(6)为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验,其目的是选取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍的规律。如本实验中还可多次改变电源电压或换用规格不同的小灯泡。
典例1:(2025八上·缙云期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是   ,灯两端的电压为   。
【答案】8.5;6.8
【解析】电流只有一个回路,可知电路为串联电路,串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。
【解答】根据甲图分析电路可知,两个灯串联,电压表V1测的是电源电压,电压表V2测的是L2的电压,根据串联电路中电压的规律,V1的示数大于V2的示数,因为两只电压表的指针偏转角度相同,所以V2选择的是小量程,其分度值是0.1V,读数为1.7V,V1选择的是大量程,其分度值为0.5V,读数为8.5V,即电源电压为8.5V。
根据串联电路电压的规律可知,灯L1两端的电压。
变式1:如图所示电路图中,电压表测L2两端电压的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据电压表的使用方法分析判断。
【解答】A.电压表与电源并联,测电源电压,也就是总电压,故A不合题意;
B.电压表与灯泡L1并联,测L1的电压,故B不合题意;
C.电压表与灯泡L2并联,且正负接线柱连接正确,故C符合题意;
D.电压表与灯泡L1并联,且正负接线柱接反,故D不合题意。
变式2:在“研究并联电路的电压特点”实验中,小明按如图所示的电路图连接电路时,开关应处于   (填“断开”或“闭合”)状态,将电压表   (填“并联”或“串联”)接在电路中,所测的电压不能超过   。为探究电源电压与各支路电压的关系,小明要测量的数据有   (填字母,下同)、   和CD 之间的电压。
【答案】断开;并联;电压表的量程;AD;BD
【解析】连接电路时,开关必须要断开,断开的目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源;电压表要准确的测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,即并联在用电器两端,且不能超过电压表的量程。
实验需要测量并联电路中的电源电压和各支路两端的电压。
【解答】 在“探究并联电路电压的特点”实验中,小明同学连接电路时,开关应处于断开状态,应将电压表并联接在电路中,且所测的电压不能超过电压表的量程,实验需要测量并联电路中的电源电压和各支路两端的电压,要测量的数据有AD、BD和CD之间的电压。
变式3:(2025八上·嵊州期末)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D为接线柱编号, 1、2、3、4为导线编号。
(1)为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,产生这种现象的原因是   。
(3)正确连接电路并测得L1两端的电压后,小明断开开关,只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱,用来测 L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是   。
【答案】(1)不同
(2)电压表选用的量程过大
(3)电压表的正负接线柱接反
【解析】 1)用归纳法得出普遍性结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明选用的量程过大了;
(3)根据电压表使用时“正进负出”的要求分析解答。
【解答】(1)为了使探究得出的结论具有普遍性,L1、L2应选择规格不相同的灯泡;
(2)闭合开关,电压表示数如图乙所示,指针偏转角度太小,说明电压表选用的量程过大了,测量误差较大;
(3)根据甲图可知, 只将第4根导线从E 接线柱改接到 B 接线柱, 此时电压表的“+”接线柱与电源负极相连,则同组其他同学认为这种改接方法不可行,理由是:电压表的正负接线柱接反。
1.在如图所示的电路中, 开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,下列判断中,正确的是 (  )
A. B. C. D.无法判断
【答案】B
【解析】并联电路的电压特点:在并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压。
【解答】A、由图可知,电阻 R1、R2 是并联的,根据并联电路电压特点,它们两端的电压相等,即U1 = U2,不是 ,故该选项错误。
B、因为电阻 R1、R2 是并联的,所以U1= U2,故该选项正确。
C、 R1、R2 是并联的,电压相等,不是 ,故该选项错误。
D、根据并联电路电压特点,可以判断出U1和U2的关系,不是无法判断,故该选项错误。
故答案为:B。
2.如图所示的电路中有两个灯泡和两个电表(电流表或电压表),在图中字母处接入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列选项中,符合要求的是 (  )
A.a为灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为灯泡,c为电压表
C.a为电压表,b为电流表,c为灯泡
D.a为灯泡,b为电压表,c为电流表
【答案】B
【解析】电流表与所测电路串联,若电流表与用电器并联,会导致用电器短路;电压表要并联在测量对象两端。
并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】A、若a为灯泡,b为电流表,c为电压表,b直接接在电源两端,会导致电源短路,故A错误;
B、若a为电流表,b为灯泡,c为电压表,电路为并联电路,电流表a测量图中灯泡所在支路的电流,电压表c测量图中灯泡两端电压,灯均会亮,电表均有示数,故B正确;
C、若a为电压表,b为电流表,c为灯泡, b直接接在电源两端,会导致电源短路,故C错误;
D、若a为灯泡,b为电压表,c为电流表,c与灯泡并联,会导致灯泡短路,不会发光,故D错误。
故答案为:B。
3.如图所示,灯泡L1 比灯泡L2亮,电压表 V2的示数为6 V。下列说法中,正确的是 (  )
A.电压表 V1的示数为6 V B.电压表 V1 的示数大于6 V
C.电压表V 的示数小于 6 V D.电压表 V 的示数大于6 V
【答案】A
【解析】 由图知,两灯并联,电压表V1测L1两端电压,V2测L2两端电压,V测电源电压,根据并联电路的电压规律分析解答。
【解答】 由图知,两灯并联,电压表V1测L1两端电压,V2测L2两端电压,V测电源电压,
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,所以三个电压表示数相等,都等于6V。
故答案为:A。
4.如图所示,将S闭合后,V1、V2的示数分别为10 V 和4 V,则L1与L2两端的电压分别是(  )
A.6V、4 V B.4V、6 V C.6V、10 V D.4V、10 V
【答案】A
【解析】 根据串联电路的电压规律进行分析,即串联电路两端的电压等于各部分电压之和,并且电压表V1和V2分别测量电源电压和L2两端的电压。
【解答】 由于两个灯泡是串联关系,串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,且电压表V2是测量灯泡L2两端电压的,则灯泡L2两端电压为4V;V1是测量灯泡L1和L2组成串联电路的总电压。所以灯泡L1两端的电压为:10V-4V=6V。
故答案为:A。
5.两个用电器连接在同一电路中,下列说法中,不正确的是 (  )
A.若用电器并联,则各用电器两端电压一定相等
B.若用电器串联,则通过各用电器的电流一定相等
C.若用电压表测得它们两端的电压相等,则用电器一定并联
D.若用电压表测得它们两端的电压不相等,则用电器一定串联
【答案】C
【解析】 (1)并联电路各支路两端电压相等;
(2)串联电路中电流处处相等;
(3)根据串联电路的分压作用可知,当两个规格相同的灯泡串联时,两灯泡两端的电压是相等的,据此分析作答。
【解答】 A、并联电路中各用电器两端的电压一定相等,故A正确;
B、串联电路中电流处处相等,若用电器串联,则各用电器通过的电流一定相等,故B正确;
C、因为两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同,并联电路中各支路两端的电压相等,所以测得灯泡两端的电压相等,其连接方式可能是串联也可能是并联,故C错误;
D、两个不同的用电器电阻不同,串联时两端的电压不同;并联时,两端的电压相同;由此可知,如果两个用电器两端的电压不相等,两个用电器的连接方式一定是串联,故D正确。
故答案为:C。
6.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,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
【答案】A
【解析】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。
7.如图所示,电源电压不变,当变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的读数变化情况(  )
A.V2增大,V1不变,A不变 B.V2增大,V1减小,A减小
C.V2减小,V1增大,A增大 D.V2为零,V1增大,A增大
【答案】A
【解析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的电压规律对电表的示数变化规律进行分析即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1和R2串联,电压表V1测R1电压,V2测R2的电压。
当变阻器的滑片P向右移动时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电路中的总电阻不变。
因为所以电路中的电流不变,即电流表的示数不变;
因为U=IR,所以R1两端的电压不变,即电压表V1的示数不变;
当变阻器的滑片P向右移动时,电压表V2所测电阻变大,即电压表V2示数变大。
故A正确,而B、C、D错误。故选A。
8.如图所示为“研究串联电路电压关系”的实验,下列关于这个实验的说法,错误的是(  )
A.此实验应选择两个规格不同的灯泡进行实验
B.在此实验中应选择使用图甲中的电压表,此电压表比常见的电压表量程更小,最小刻度值更小,误差更小
C.此实验需要收集 AB、CD、AD 两端的电压并比较,从而得出规律
D.用电压表测量灯泡L1 两端的电压时,要把电压表正接线柱接在A 接线柱上,负接线柱接在 B 接线柱上
【答案】D
【解析】 (1)实验时要选择规格不同的灯泡进行实验以使实验结论具有普遍性。
(2)电压表的量程越小,分度值相应也小,误差更小。
(3)实验时要分别测出总电压和各部分电压的数值,从而得出串联电路中电压的规律。
(4)电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出。
【解答】 A、实验应选择两个规格不同的灯泡进行,以得到普遍结论,故A正确;
B、此实验中选择使用图1的电压表,此电压表比常见的电压表相比,小量程为0-1.5V,分度值是0.05V,量程更小,分度值更小,误差更小,故B正确;
C、此实验需要收集AB、CD、AD两端电压,并比较从而得出总电压与各部分电压之间规律,故C正确;
D、电压表使用时要让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出,在图2中,电压表测量L1两端电压时,要把电压表正接线柱接B接线柱,负接线柱接A接线柱,故D错误。
故答案为:D。
9.如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图,下列有关此电路的说法,不正确的是 (  )
A.电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B.开关S1 和开关S2不能同时闭合,否则电路将短路
C.若开关S1 和开关S2都断开,则电压表示数为零
D.若闭合开关S1,断开开关S2,只有一盏灯亮了,且电压表有示数,则灯L1 开路
【答案】D
【解析】电压表与测量对象并联, 闭合开关S1, 只有一盏灯亮了,且电压表有示数, 则灯L1 短路。
【解答】AB、只闭合时,电压表测量两端电压,只闭合时,电压表测量两端电压,同时闭合两个开关时,两灯均被短路,电路中没有用电器,会导致电源短路,故AB正确,不符合题意;
C、若开关S1 和开关S2都断开,电压表处于断路状态,可知电压表示数为零,故C正确,不符合题意;
D、电路为串联电路,若灯L1 开路,整个电路都处于断路状态, 也不会亮,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
10.小丁学习了电学知识后,尝试将电流表和电压表接入电路中不同的位置,闭合开关后观察现象。如图所示为小丁进行练习的电路图,下列电表接入情况和小丁看到的实验现象相符合的是 (  )
A.若a 和b 都是电流表,灯泡正常发光
B.若a 和b 都是电压表,灯泡正常发光
C.若a 是电压表,b是电流表,灯泡不发光,电流表烧坏
D.若a 是电流表,b是电压表,灯泡不发光,电压表有示数
【答案】C
【解析】电流表串联在电路中,电压表与被测对象并联。
【解答】A、若a 和b 都是电流表,b会将灯泡短路,灯不会发光,故A错误;
B、若a 和b 都是电压表, 电压表a与灯泡串联,由于电压表阻值很大,电路中电流很小,灯不会发光,故B错误;
C、若a 是电压表,b是电流表, b会将灯泡短路,进而导致电源短路,由于电路中电流很大,会导致电流表损坏,灯也不会发光,故C正确;
D、若a 是电流表,b是电压表,电压表测量电源电压,电路为通路,电压表有示数,灯泡会发光,电流表也有示数,故D错误。
故答案为:C。
11.(2024八上·滨江期末)右图说法正确的是(  )
A.R1与R2并联 B.V1测电源电压
C.V2测R1两端电压 D.V3测R2两端电压
【答案】D
【解析】根据电压表的使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,电压表可以看作断路,那么从正极到负极,电流只有一条通路,因此两个电阻串联,故A错误;
电压表V1与R1并联,测R1的电压,故B错误;
电压表V2与电源并联,测电源电压,故C错误;
电压表V3与R2并联,测R2的电压,故D正确。
故选D。
12.在如图所示的电路中,当开关S1 闭合,开关S2、S3断开时,电压表的示数为5 V;当开关S1、S3断开,开关S2闭合时,电压表“+”“-”极的连接对调后电压表的示数为4 V。由此可知,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 (  )
A.5 V B.9 V C.4 V D.1 V
【答案】B
【解析】当S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压;当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;
(1)根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压。
【解答】 (1)当S1闭合,S2、S3断开时,
两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,
所以U1=5V,
当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,
所以U2=4V,
电源的电压U=U1+U2=5V+4V=9V;
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,
电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,
所以此时电压表的示数为9V。
故答案为:B。
13.如图所示电路中,电源电压是 4.5 V,电压表 V1的示数是 2.5 V,电压表 V2的示数是2 V,则电灯 L2两端的电压是(  )
A.0.5 V B.2V C.2.5 V D.7 V
【答案】B
【解析】电压表必须与被测的用电器并联,根据图片确定与电压表并联的灯泡即可。
【解答】根据图片可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1与灯泡L1并联,电压表V2与灯泡L2并联。 电压表 V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则灯泡L2的电压为2V,灯泡L1的示数为2.5V,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
14.(2023八上·平湖期末)如图所示,电源电压为,闭合开关S,电压表的示数为,忽略温度对灯丝电阻的影响。则(  )
A.电压表测量的是灯泡两端的电压
B.电压表测量的是灯泡两端的电压
C.灯泡和的电流之比是2∶1
D.若灯泡短路,电压表示数为零
【答案】A
【解析】AB.电压表与被测的用电器并联;
C.根据串联电路的电流规律判断;
D.根据图片分析判断。
【解答】AB.根据图片可知,灯泡L1和L2串联,电压表并联在L1两端,测灯泡L1的电压,故A正确,B错误;
C.串联电路各处电流都相等,即通过两个灯泡的电流之比为1:1,故C错误;
D. 若灯泡短路,此时只有L1,则电压表示数为电源电压,故D错误。
故选A。
15.(2024八下·鄞州月考)小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是(  )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
【答案】C
【解析】根据电压表的特点和使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡L与电压表串联。由于电压表的内阻很大,因此通过灯泡的电流很小,则灯泡不亮。由于串联电路中电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电压,即示数接近电源电压。故选C。
16.如图所示为测定某电阻阻值的电路图,如果某同学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
【答案】D
【解析】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。
17.如图所示的电路,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.电压表示数变小,电流表示数不变
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小
【答案】D
【解析】首先确定电路的串并联关系以及电表所测的物理量,然后确定变阻器的阻值变化,根据欧姆定律和串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2并联,电压表测总电压,电流表测总电流。
闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,变阻器的阻值增大,则总电阻增大,而电压表的示数保持不变,根据可知,电流表的示数变小。故选D。
18.(2025八上·缙云期末)某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品,其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数和电压表示数的变化情况是(  )
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数不变,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
【答案】B
【解析】电压表接在滑片上,滑片相当于断路,可知移动滑片,变阻器连入电路的阻值不变,电路中电流不变。
【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量aP之间电阻两端的电压; 由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以R始终以最大阻值接入电路,则滑片P移动时,电路中的总电阻一直不变,在电源电压一定时,由欧姆定律可知,电路中的电流保持不变;当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片P向下移动,电压表所测的a、P间的电阻增大,在电路中电流不变时,由可知,aP两端的电压即电压表的示数增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.(多选)如图所示是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时,滑杆P位于R的a端处。L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。下列判断正确的是(  )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,电压表示数变小,指示灯变亮
C.若电压表示数变大,指示灯变暗,则表明水位上升
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】B,C
【解析】ABC. 由电路图可知,指示灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,根据水位的变化可知浮子和滑杆的移动方向,进一步 可知变阻器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指示灯两端的电压变化,根据串联电路的电 压特点可知变阻器两端的电压变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。
D.根据电路图分析电压表零刻度线滑杆的位置即可。
【解答】A.由图可知:指示灯与变阻器串联连接在电源两端,处于通路状态,指示灯发光;当水位不变时,变阻器连入电路的阻值不变,则电流不变,所以电压表示数不变,故A错误;
B.电压表测量变阻器两端的电压,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,当水位下降,即滑杆P向下运动时,变阻器连入电路阻值变小,电压表示数变小;电路电流变大,指示灯变亮,故B正确;
C.若电压表示数变大,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,变阻器连入电路的阻值变大,表明滑杆P向上移动,即水位上升;根据欧姆定律可知电流变小,所以指示灯变暗,故C正确;
D.若将电压表改装成水位计,则电压表指示零刻度时,即滑杆P位于R的a端处,由题干可知,此时水位最低,但不是水位为零,故D错误。
故选BC。
20.(2023八上·杭州期末)某兴趣小组利用实验室仪器自制了简易测温仪,其原理如图所示,其中电源电压保持不变,电阻R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度的增大而减小,显示仪是由电流表或电压表改装而成。关于此测温仪,下列分析不合理的是( )
A.R与R0是串联
B.显示仪是由电压表改装成的
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大
D.将R0更换为阻值更大的定值电阻,测相同温度时显示仪示数会变小
【答案】D
【解析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
(3)根据温度变化确定热敏电阻的阻值变化,然后根据分析总电流的变化,最后根据U=IR分析显示仪的示数变化;
(4)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此分析R0两端的电压变化即可。
【解答】A.根据图片可知,热敏电阻与R0首尾相连,应该为串联,故A正确不合题意;
B.显示仪与R0并联,应该为电压表,故B正确不合题意;
C.当被测温者体温较高时,热敏电阻的阻值减小,根据可知,电路的总电流增大。根据U=IR可知,电压表显示仪的示数变大,故C正确不合题意;
D.相同温度时,热敏电阻阻值不变,当R0变大时,此时二者的比值增大。根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时显示仪的示数会变大,故D错误符合题意。
21.如图所示,电源电压U 保持不变,闭合开关S,要使电阻R1和R2能正常工作,甲、乙两处只能都接入   ;断开开关S,若仍要使电阻R1和R2都能正常工作,甲、乙两处只能都接入   。
【答案】电压表;电流表
【解析】电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电路中。
【解答】甲乙均为电压表时,闭合开关,电路为串联电路,电压表甲测量两端电压,电压表乙测量两端电压,若为电流表,则两个电阻均被短路,不能工作。
断开开关,甲乙均为电流表时,电路为并联电路,甲测量所在支路的电流,乙测量所在支路的电流,若为电压表,则电路处于断路状态。
22.(2024八上·临平期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是   V,灯L1两端的电压为   V。
【答案】8.5;6.8
【解析】由电路图可知,电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程并读数,从而得到电源电压以及两灯的电压。
【解答】由电路图可知,电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压。
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;
而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为8.5V,即电源电压U=8.5V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数1.7V,即L2两端的电压U2=1.7V,
由串联电路的特点可知,L1两端的电压:U1=U-U2=8.5V-1.7V=6.8V。
23.(2024八上·滨江期末)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”)
【答案】电压;增大;增大
【解析】(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。
24.(2021八上·吴兴期末)小明在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他想进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明分析过程补充完整。
【答案】①L短路 (小灯泡短路) ②R断路(除小灯泡以外的电路中某处断路,比如导线接触不良)
【解析】根据电流表和电压表在电路故障判断中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
(1)如果电流表有示数,那么说明电路没有发生断路,即电流从灯泡附近经过却没有经过灯泡,因此应该为L短路;
(2)如果电流表没有示数,那么说明电路发生短路。再将电压表并联在灯泡两端,
①如果电压表的示数为0V,那么说明断路没有发生在灯泡这里,肯定是定值电阻R断路;
②如果电压表的示数为3V,那么说明电压表与电源两极之间连接完好,即肯定是灯泡断路。
25.某同学设计了如图所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R是滑动变阻器,R0是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电压表。当金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),压力表示数________。
【答案】变大;变大
【解析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,即电阻越大,它分得的电压越大;
(2)金属片受到压力时向下运动,据此分析变阻器的阻值变化,最后根据串联电路的分压规律判断电压表的示数变化。
【解答】根据图片可知,定值电阻R0与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。
当金属片受到的压力增大时,滑片向下运动,此时变阻器的阻值变大,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,压力表的示数变大。
26. 如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
【答案】2;0.9
【解析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。
【解答】当开关S断开时,A、B是电流表,由电路图可知,电路为并联电路,电流表A测量经过的电流,电流表测量干路电流,由并联电路的电流特点可知,B的示数大于A,可知B连接的是大量程,示数为2.5A,A连接的是小量程,示数为0.5A,可知经过的电流为2.5A-0.5A=2.0A。
闭合开关S后,A、B是电压表, 电路为串联电路,电压表A测量电源电压,电压表B测量两端电压,并联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为4.5V,两电表之比为5:4,可知R1 两端的电压占电源电压的五分之一,可知电压为。
27.如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3 V。则:(电压表正、负接线柱随电路改变接线正确)
(1)电源电压是   。
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为   。
【答案】(1)9 V (2)9 V
【解析】(1)(2)根据开关的断开和闭合,确定灯泡的串并联关系,确定电压表所测的物理量,最后根据串并联电路的电压规律计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,当S1闭合,S2、S3断开时,两个灯泡串联,此时电压表测L1的电压,此时电压表的示数为6 V,那么U1=6V;
当S1、S3断开,S2闭合时,两个灯泡串联,电压表测灯泡L2的电压,此时电压表示数为3 V,那么U2=3V;
则电源电压U总=U1+U2=6V+3V=9V。
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,此时电压表测灯泡L1的电压,且灯泡L2被短路,即电路里只有L1。那么电压表的示数等于电源电压,即U1'=U总=9V。
28.(2024·浙江)图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪,其内部结构原理图如图乙所示,电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体额头测温,定值电阻R0为保护电阻。
(1)由图可知显示仪是由   (选填“电流表”成“电压表”)改装成的;
(2)在测体温时,被测者体温越高,显示仪的示数就越大,可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而   。
【答案】(1)电压表(2)减小
【解析】根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;
(1)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
(2)根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化。
【解答】(1)因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表改装成的。
(2)被测温者温度越高,说明电压表示数越大,根据U总=U0+U可知,次数R两端电压越小。根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时R的电阻减小,那么热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
29.如图所示,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表的示数各将怎样变化
(1)图甲:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(2)图乙:若滑片向左移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
(3)图丙:若滑片向右移动,则电流表的示数   ,电压表的示数   。
【答案】(1)变小;变小
(2)变大;变小
(3)不变;变小
【解析】(1)串联电路的特点:串联电路中总电阻等于各部分电阻之和;在电源电压不变时,根据欧姆定律,电路中总电阻变化会引起电流变化。
(2)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为,变形可得U=IR,可用于分析电阻两端电压的变化。
【解答】
(1)图甲中,R与R'串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片向右移动时,滑动变阻器R ' 接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大。因为电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I变小,即电流表的示数变小。又因为U=IR,R的阻值不变,电流I变小,所以R两端的电压变小,即电压表的示数变小。
(2)图乙中,R与R ' 串联,电压表测R ' 两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片向左移动时,滑动变阻器R ' 接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小。由于电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I变大,即电流表的示数变大。根据U=IR,R的阻值不变,电流I变大,所以R两端的电压变大。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,即U=UR +UR',所以R ' 两端的电压UR' =U UR变小,即电压表的示数变小。
(3)图丙中,R与R' 串联,电压表测R' 滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变(因为是滑片右侧部分,滑片移动不改变接入电路的总电阻),所以电路的总电阻不变。
由于电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I不变,即电流表的示数不变。而电压表所测的R'滑片右侧部分电阻变小,根据U=IR,电流I不变,电阻变小,所以电压表的示数变小。
30.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是  。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)断开开关,电压表换用0~3V 的量程
(3)更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【解析】 (1)电压表使用前要调零;
(2)实验时,电流表的指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,据此回答;
(3)为了得出普遍结论,应进行多次实验,进行多次测量。
【解答】 (1)电压表指针如图甲所示,指针不在零刻度线上,接下来他要对电压表进行的操作是调零;
(2)电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明量程选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(3)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
31.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行,规范的操作方法应该是   。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是   。L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是   。
(4)他们排除故障后继续实验,得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当   。
物理量 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
数据 1.4 3.1 4.5
【答案】(1)解:如图所示
(2)先选用电压表“0~15 V”量程试触,如果示数小于3 V,再改用“0~3 V”量程测量
(3)开路;用一个完好的灯泡并联在L1两端(或替换L1),若L2发光,则说明L2正常,否则L2短路
(4)换用不同规格的器材(灯泡或电源),进行多次测量
【解析】(1)用电器首尾相连为串联,结合电压表的使用方法完成作图即可;
(2)根据电压表的接入方法分析解答;
(3)在探究串联电路电压规律的实验中,如果灯泡L1发生断路,此时电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,所以电流会很小,那么两个灯泡都不发光,而电压表的示数接近电源电压。如果灯泡L2发生短路,那么电压表也被短路,因此灯泡L1的电压等于电源电压,此时L1被烧坏也不发光。要检测哪个灯泡发生问题,可以使用“灯泡并接法”进行检测。
(4)在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材,反复进行多次实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更客观,具有普遍意义。
【解答】(1)电流从正极出发,依次连接开关、灯泡L2、灯泡L1,然后回到负极,然后将电压表并联在灯泡L1和L2的两端即可,如下图所示:
(2)刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用“0~3 V”的量程。小丽说这样不行,规范的操作方法应该是:先选用电压表“0~15 V”量程试触,如果示数小于3 V,再改用“0~3 V”量程测量。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为零。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是开路。
L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是:用一个完好的灯泡并联在L1两端(或替换L1),若L2发光,则说明L2正常,否则L2短路。
(4)他们排除故障后继续实验,得出了如下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当:换用不同规格的器材(灯泡或电源),进行多次测量。
32.(2023八上·义乌月考)如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是   。
(2)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是   。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小方的操作有待改进,应该   。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是   。
A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U3/V
1.2 1.8 3.0
1.5 1.5 3.0
0.8 2.1 2.9
【答案】(1)电压表正负极接反
(2)L2断路
(3)改用0-3V的量程
(4)在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压
【解析】(1)根据电压表的使用方法分析;
(2)当电压表有示数时,说明与电源两极连接正常;否则,说明与两极之间连接出现断路;
(3)当使用的量程较大时,指针偏转较大较小,则测量误差较大,据此分析解答;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针向左偏转,那么原因可能是: 电压表正负极接反 。
(2)根据题意可知,AB电压为0V,说明A与负极,B与正极之间可能存在断路。BC电压为3V,说明B到负极正常,C到负极正常,只能是BC之间的L2发生断路。
(3)处理好故障后,小方把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数很小,即选择的量程太大,应该改用0-3V的量程;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较可知,二者之和等于AC电压,那么得到结论: 在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压 。
33.(2024八上·温州期末)兴趣小组开展“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.
【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
【解析】(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。
思维导图
第3章
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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