第2节 串、并联电路中电压的规律
知能演练提升
能力提升
1.同一电路中的两只小灯泡,用电压表测量每只灯泡两端的电压后,发现两只灯泡两端电压相等,由此可以判断两只灯泡( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.一定不是串联
D.可能是串联也可能是并联
2.如图所示,电路中L1和L2是相同的灯泡,闭合开关后,L1不亮,L2发光,电路故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路
C.电压表断路 D.电压表短路
3.两只相同的灯泡串联起来接在同一电源上,每只灯泡两端电压为U1;若把它们并联起来接在同一电源上,设每只灯泡两端电压为U2,那么下列判断正确的是( )
A.U1∶U2=2∶1 B.U1∶U2=1∶1
C.U1∶U2=1∶2 D.U1∶U2=1∶4
4.如图所示,在探究串联电路中电压的规律时,小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3 V、UBC=3 V、UAC=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
5.(2017·山东枣庄一模)在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则灯L1、L2两端的电压分别为( )
A.6 V 1.5 V B.7.5 V 1.5 V
C.1.5 V 7.5 V D.1.5 V 6 V
6.电路如图所示,电源电压为9 V,当开关闭合后,两灯均正常发光,则电压表V1、V2、V3的示数可能是( )
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A.9 V,9 V,9 V B.9 V,0,9 V
C.9 V,6 V,3 V D.9 V,6 V,9 V
7.(2017·安徽中考)
如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表示数为6.0 V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5 V,这时灯泡L2两端的电压为 V。
8.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2 V,则L1两端的电压为 ,L2两端的电压为 。
9.如图甲所示,当开关S由接点A转到接点B时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V。
10.若用图甲中的元件组成灯L1、L2串联,电压表测灯L1两端电压的电路,请完成下列问题:
(1)在方框中画出电路图;
(2)已知总电压为6 V,灯L2两端电压为2 V,请在图乙中标出电压表示数及接线柱;
(3)连接图甲中的实物图(用笔画线代替导线)。
探究创新
★11.如图所示,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是( )
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A.U2=U1+U3,I1=I2 B.U2=U1=U3,I1=I2
C.U1+U2=U3,I1I2
★12.小明是个爱动脑的学生,他在课堂上通过探究发现“串联电池组的总电压等于各串联电池的电压之和”,他又想:“若把干电池并联,总电压还等于各电池电压之和吗?”你能帮他设计一个实验来探究这一问题吗?
探究课题: 。
猜想或假设: 。
设计实验:
(1)实验器材: 。
(2)画出实验电路图。
(3)实验步骤设计。
(4)数据记录表格设计。
(5)分析与论证:如果得出的结论与你的猜想一致,则在刚才你所设计的实验步骤中所看到的现象是 。
(6)评估:你认为在这次实验中影响实验效果的主要因素是 。
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知能演练·提升
1.D 易错选B,认为两只灯泡两端电压相等,根据并联电路特点,判断一定是并联,而实际上忽略了还得与电源电压相等,才一定是并联。
2.B 若L1断路,则整个电路不能工作,即L1、L2均不发光,选项A不符合题意;若L1短路,则电路为L2的基本电路,L1不亮,L2发光,选项B符合题意;若电压表断路,电路仍为L1、L2的串联电路,故L1、L2均发光,选项C不符合题意;若电压表短路,等同灯泡L2被短路,选项D不符合题意。
3.C 设电源电压为U,相同的灯泡串联,每只灯泡两端电压U1=;若并联,每只灯泡两端电压 U2=U,所以U1∶U2=∶U=1∶2,故选C。
4.D 在探究串联电路中电压的规律时,用电压表测出AB、BC、AC两端的电压后,为寻找规律,应换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
5.A 由电路图可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V2量程是0~15 V,分度值是0.5 V,电压表示数=7.5 V;电压表V1量程是0~3 V,分度值是0.1 V,电压表示数=1.5 V;灯L2的电压U2==1.5 V,灯L1的电压U1=-U2=7.5 V-1.5 V=6 V。
6.C 由题图可知,灯L1、L2串联,V1测电源电压,V2、V3分别测灯L2、L1两端的电压,由串联电路电压的特点知,V1的示数为V2和V3示数之和,又因为两灯均正常发光,灯两端均有电压,故选项C正确。
7.解析 a接b时,电压表测量电源电压,U=6 V;a接c时,电压表测量灯L1两端电压,U1=4.5 V。由串联电路中电压的规律可知,灯L2两端电压为U2=U-U1=6 V-4.5 V=1.5 V。
答案 1.5
8.解析 四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5 V=6 V;由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即U2=2 V;则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。
答案 4 V 2 V
9.解析 由电路图可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由题图乙可知,电源的电压U=6 V,当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流,由题图乙可知,U1=2 V,故灯泡L2两端的电压是U2=6 V-2 V=4 V。
答案 4 6
10.解析 连接电路时,应先将L1、L2和开关组成串联电路,再把电压表与L1并联,由题意可知,L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V,电压表量程应选0~15 V。
答案 (1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
5
11.A 在电路中,连接的电压表相当于断路,因此在分析电路时,可先将电压表去掉,以简化电路,称之为去表法。去掉电压表后分析电路,此电路为两电阻串联的串联电路,且V1、V3分别测两个电阻两端的电压,V2测电路的总电压,故有U2=U1+U3,I1=I2。
12.解析 这是一个实验探究题,应先根据小明的疑惑确定课题,再根据所要探究的课题进行猜想或假设,然后选择器材、设计实验步骤。
答案 探究课题:并联电池组的总电压与各并联电池电压的关系 猜想或假设:并联电池组的总电压等于各并联电池的电压
(1)3节1.5 V干电池、开关、导线若干、电压表
(2)如图所示
(3)第一步:将1节电池接入电路中,读出电压表的示数,记为U1;
第二步:将2节电池并联接入电路中,读出电压表的示数,记为U2;
第三步:将3节电池并联接入电路中,读出电压表的示数,记为U3;
第四步:分析U1、U2、U3的大小,得出结论。
(4)数据记录表格设计:
并联电池节数
1
2
3
并联电池组的总电压/V
(5)U1=U2=U3
(6)三节干电池的电压如果不是准确的1.5 V,可能影响实验结果
5
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