五四制鲁科版物理九年级上册12.2探究串、并联电路中电压的规律素养提升练含解析

第第页五四制鲁科版物理九年级上册12.2探究串、并联电路中电压的规律素养提升练（含解析）第十二章电压和电阻

第二节探究串、并联电路中电压的规律

基础过关全练

知识点1串联电路中电压的规律

1.(2022广西玉林中考)如图所示,电源电压为3V,电压表的示数为2V,则灯泡L2两端的电压为()

A.5VB.3VC.2VD.1V

2.【新独家原创】如图所示,设电源电压为4.5V保持不变,当开关S闭合时,电压表V1的读数为1.5V,由此可知电压表V2的读数为V,电压表V3的读数为V。

3.【实验探究·新实验】为了探究串联电路中的电压关系,小南设计了实验电路,如图甲所示。

(1)小南根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为V,此环节的操作不妥当之处为。

(2)测出L1两端的电压后,想测量L1和L2的总电压,小南断开开关,准备拆下电压表,小昌认为A点导线不用动,只需将与B点相连的导线改接到C点即可,小昌的办法是否正确答:。

(3)测量完成后,记录了如表所示的数据。分析表格后小南发现有一个数据记录错误,该数据的正确值应是。

实验次数L1两端电压/VL2两端电压/V串联总电压/V

11.53.04.5

21.21.83.0

31.50.96.0

(4)分析表中数据,得出串联电路的电压关系。答:。

知识点2并联电路中电压的规律

4.(2022湖北襄阳中考)小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。

(1)分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电压,就可以分析并联电路的电压规律;

(2)当开关闭合时,电压表出现了如图乙所示情况,其原因是电压表;

(3)正确连接电路后,若测得L1两端电压为2.5V,则L2两端电压是V。

能力提升全练

5.(2022山东青岛中考,14,★☆☆)(多选)小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是()

A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压

B.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压

C.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压

D.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压

6.(2023山东淄博张店九中月考,6,★☆☆)如图1所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转均为图2,电阻R1和R2两端的电压分别为()

A.1.9V;9.5VB.7.6V;1.9V

C.1.9V;7.6VD.9.5V;1.9V

7.(2022山东新泰期中,10,★☆☆)长沙市区2023年实验考试“探究串联电路的电压关系”,某同学按如图(a)所示连接电路。闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是()

A.连接电路的过程中不用考虑开关的状态

B.测出Uab后,保持b不动,将a改接到c,可以测出Ubc

C.连接好电路,闭合开关后电压表示数如图(b)所示,必须将电压表校零

D.实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,可能是a、b之间发生了断路

8.(2022山东烟台中考,13,★★☆)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是()

A.L1两端电压为2V

B.电源两端电压为4V

C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联

D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联

9.(2022山东泰安中考,11,★★☆)如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其他元件均完好。下列说法中()

①可能灯泡L断路

②可能灯泡L短路

③可能电阻R断路

④可能电阻R短路

A.只有①②正确

B.只有③④正确

C.只有②④正确

D.只有①③正确

10.(2023山东东营河口月考,27,★☆☆)如图,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为4.5V;当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,此时L1、L2两端的电压分别是V和V。

11.(2023山东淄博张店期中,22节选,★★☆)小明和小亮探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路。

(1)闭合开关S后,L1发光,L2不发光,对此现象,他们给出了以下几种猜想:

A.L2灯丝断了

B.L2灯座短路

C.L2完好,但通过L2的电流比通过L1的电流小

以上猜想可能的是(选填“A”“B”或“C”)。

(2)解决了上述问题后,他们继续实验。在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表的示数接近于电源电压,出现此故障的原因可能是。

(3)测出L2两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在L1两端,小亮认为小明的操作太麻烦,他认为只需将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的,原因是。

素养探究全练

12.【科学探究】小强同学在对串联电路的电压规律进行探究时,突然想到了一个不用更换不同规格的小灯泡,而是改变电源电压的方法。

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。

【设计与实验】

(1)按如图1所示的电路图连接电路;

(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两点的电压,并重复3次。

(3)更换电源电压,用电压表分别测出AB、BC、AC两点的电压,并重复3次。

【交流与评估】

(1)在连接电路时,开关必须;

(2)小强同学连接好电路,闭合开关S,发现两灯均不亮,电压表有明显示数。故障可能是。

(3)排除故障后,所测出的电压记录在下面表格中。第2次测量AB两点的电压如图2所示,UAB=V。

(4)分析小强同学的实验数据可以得出的结论是:。

实验次数UAB/VUBC/VUAC/V

11.01.62.6

22.64.5

32.23.45.6

答案全解全析

基础过关全练

1.D由电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在灯泡L1的两端,故电压表的示数即L1两端的电压,即灯泡L1两端的电压U1=2V;由串联电路的特点可知,灯泡L2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V。

2.34.5

解析由图可知,当开关S闭合时,此电路中L1与L2串联,电压表V1测的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,电压表V3测的是电源电压,因电源电压为4.5V,故电压表V3的读数为4.5V;由串联电路电压规律可知,电压表V2的读数为U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V。

3.(1)2电压表量程选择太大(2)正确(3)4.5(4)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和

解析(1)根据图乙可知电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择的量程太大;

(2)小昌认为只需将电压表与B点相连的导线改接到C点即可,这样做是正确的,因为根据电路图分析可知,直接改接一端连线,电压表并联在L1、L2两端,测L1、L2两端的电压且电压表的正负接线柱连接正确;

(3)由表格知第3次实验中各部分电路两端电压之和不等于串联电路的总电压,分析猜测可能是读错量程了,读数时按0~3V读数,0.9V错误,如果按照电压表接入电路的是0~15V量程,读数应为4.5V,4.5V+1.5V=6V,符合其他两组数据的规律;

(4)分析三组数据可得在串联电路中,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

4.(1)电源(2)正负接线柱接反了(3)2.5

解析(1)实验要探究并联电路的电压规律,应分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小,比较三者的数值大小关系,得出并联电路的电压规律;

(2)乙图中电压表的指针出现反偏情况,说明电压表的正负接线柱接反了;

(3)因为两灯泡并联接在电路中,电压表测得L1两端的电压,同时也是L2两端的电压,即L2两端的电压也是2.5V。

能力提升全练

5.ABC闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,A正确;只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,B正确;只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,C正确;只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,D错误。

6.B因为电阻R1和R2串联,与电源并联的电压表V1测的是电源电压,电压表V2测的是R2两端的电压,所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大,所以电压表V1选的是0~15V量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表的读数为U=9.5V,电压表V2选的是0~3V量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表的读数为U2=1.9V;根据串联电路的电压关系可得出R1两端的电压U1=U-U2=9.5V-1.9V=7.6V。

7.D为保护电路,连接电路的过程中开关要断开,A错误;用电压表测出Uab后,保持b不动,将a改接到c,虽然此时电压表与L2并联,但电流从电压表负接线柱流入,闭合开关后,电压表指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压Ubc,B错误;连接好电路,闭合开关后电压表示数如图(b)所示,即指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了,C错误;实验时电压表示数Uab=Uac,且示数不为0,说明a、b间的电压等于电源电压,可能是a、b之间发生了断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是b、c间发生了短路,D正确。

8.D由题图可知,S闭合,灯泡L1、L2串联,电压表V1测量电源电压,即电源电压U=6V,B错误;电压表V2测量L2两端电压,即U2=2V,灯泡L1两端的电压U1=U-U2=6V-2V=4V,A错误;断开开关,只将电压表V2换成电流表,只有L1接入电路,电流表测电路中的电流,C错误;断开开关,将两个电压表都换成电流表,灯泡L1、L2并联,V2处的电流表测量干路电流,V1处的电流表测量通过L2的电流,D正确。

9.A电路正常工作时,电阻R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测量电源两端的电压,电压表V1测量L两端的电压;若灯泡L断路,电路中无电流,电流表的示数变为零,此时两个电压表测的都是电源电压,有示数,①正确。若灯泡L短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数,电压表V1被短路,示数为零;电压表V测电源两端的电压,有示数,②正确。若电阻R断路,电路中无电流,电流表的示数变为零;电压表V1与电源两极之间是断开的,无示数,电压表V测电源两端的电压,有示数,③错误;若电阻R短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数,此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,④错误。

10.1.53

解析当开关S1闭合、S2断开时,该电路为串联电路,电压表测的是电源电压,电压表的示数为4.5V,故电源电压为4.5V;当S1断开、S2闭合时,该电路为串联电路,电压表测的是灯泡L2两端的电压,电压表的示数为3V,故L2两端的电压为3V;根据串联电路的电压规律可知,L1两端的电压为4.5V-3V=1.5V。

11.(1)B(2)L2断路(3)电压表的正负接线柱接反了

解析(1)由图知,两灯泡串联,闭合开关S后,发现灯L2不发光,L1发光;若L2灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,故A不可能;若L2的灯座短路,则L2不发光,灯L1发光,故B可能;由串联电路的电流特点可知,通过L2和L1的电流相等,C不可能。

(2)两灯突然熄灭,说明电路可能发生断路,此时电压表的示数为电源电压,说明电压表连接在电源的两端,故障可能是L2断路。

(3)只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表