电压、电阻及欧姆定律模块-串、并联电路的电压规律训练
一、单选题
1.学校所有班级的日光灯都工作时，下列说法错误的是（ ）
A. 总电阻最小 B. 总功率最大 C. 总电流最大 D. 总电压最大
2.如图示，电压表先后接在AB处、BC处、AC处，当开关S闭合后，电压表读数最大时，接在( )
A. AC处 B. AB处 C. BC处 D. 三处一样大
3.如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A. 6V 1.5V B. 7.5V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 1.5V 6V
4.如图所示，电源两端的电压保持不变，R1为定值电阻．将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关S．移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，此时电路中的电流为I；继续移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路中的电阻值变为R2′，此时电压表V1、V2的示数分别变为、U2，此时电路中的电流为I′．则下列说法中正确的是( )
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A. I：I′=1：2 B. R1：R2=1：1 C. R2：R2′=1：1 D. U1：U2=2：1
5.如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测得ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A. 整理器材，结束实验 B. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
C. 分析数据，得出结论 D. 换用电压表的另一量程，再测出几组电压值
6.如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则（ ）
A. V示数大于V2示数 B. V示数等于V1示数 C. A示数大于A1示数 D. A1示数大于A2示数
7.如图所示，电源电压为6V，当开关闭合时，电压表的示数是4V，则（ ）
A. 灯L1两端的电压时4V B. 灯L2两端的电压时2V
C. 灯L1两端的电压时2V D. 灯L2两端的电压时6V
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8.如图所示，甲、乙两灯的额定电压相同，闭合开关S后，甲灯比乙灯亮，则下列说法正确的是：（ ）
A. 甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压 B. 甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C. 甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率 D. 将两灯串联起来接在原来的电源上，甲灯仍然比乙灯亮
9.在如图电路中，已知电源电压6V且不变，R1=10Ω，R2最大阻值为20Ω，那么闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数变化范围是（ ）
A. 0～6V B. 2V～6V C. 0～2V D. 3V～6V
10.如图所示，电源电压保持不变，当S1， S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为2V；那么S1， S2都断开时，L1和L2两端的电压分别为（ ）
A. 2V和4.5V B. 2.5V和4.5V C. 2V和2.5V D. 2.5V和2V
二、填空题
11.在串联电路中，若R1：R2=5：2，则通过两个电阻的电流之比是________，R1与R2两端的电压之比为________.
12.如图所示电路中，闭合开关S后，电压表Vl的示数为4.5V，则电压表V2的示数是________ ，电源电压是________
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13.四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光，用电压表测出一只灯两端电压为3.8V，则该电源电压约为________ ；如果将四只灯泡并联在该电源两端，则可能出现的现象是________ 。
14.小明同学对串联电路电压规律进行了探究．
【猜想与假设】串联电路中，电源两端电压等于各串联用电器两端电压之和．
【设计与进行实验】
①按如图所示的电路图连接电路．在连接电路前，开关必须________．
②闭合开关，发现电压表有示数，灯L1、L2都不亮，则小灯泡的故障是________．排除故障，用电压表测出L1两端的电压．
③在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B节点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这时他发现不能测出L2两端的电压，为什么？________．
④正确实验后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中，此实验在设计方案上存在的不足之处是________改进方法________．
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3.0
【分析与论证】小明分析实验数据得出结论．
15.如图所示电路，电源电压为6V，开关闭合后电压表的示数为2.8V，则灯L1两端的电压为________ V，灯L2两端的电压为________ V．
16.四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光，用电压表测出一只灯两端电压为3.8V，则该电源电压约为________；如果将四只灯泡并联在该电源两端，则可能出现的现象是________。
三、解答题
17.小明利用如图甲所示的电路探究串联电路中的电压关系，其中电阻两端的电压用表示，电阻两端的电压用表示，和串联后两端的总电压用表示，小明将测得的实验数据填入如图乙所示的表格中．
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小明根据表中的数据得出：串联电路中用电器两端的电压相等．请自选器材设计实验证明小明的观点是错误的（可以画图说明）
四、实验探究题
18.如图所示，小刚在探究“串联电路的电压特点”时，将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来到电源两端．突然，原来正常发光的两盏灯同时熄灭．
（1）关于这两盏灯的故障判断，小刚给出了四种猜测：
A ．一盏灯断路，另一盏灯完好
B ．一盏灯短路，另一盏灯完好
C ．一盏灯断路，另一盏灯短路
D ．两盏灯同时被烧断
四个猜想中，可能性最大的是________
（2）如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障．现有①规格相同的灯泡；②符合要求的电压表；③符合要求的电流表；④一根导线．
从它们中间选择一种器材来检测故障，你认为不适用的是？________和________（填序号）．
你的理由是________．
（3）故障排除后，小刚测出的数据如下表．
得出结论：
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和．
②串联电路中各部分电压两端的电压相等．
请你对上述结论分别进行评估：
根据串联电路的电压特点结论________（①/②）是错误的．请你分析说明形成错误结论的原因？________．
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19.小芳和小明同学在物理实验室对串联电路电压规律进行实验探究时，利用现有的器材按如下步骤进行了操作：
（1）按图所示的电路图连接电路，在拆接电路时，开关应该________；
（2）闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；在测L2两端的电压时，小芳连接的电路如图所示.图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上打上“×”号，并用笔画线代替导线将电路连接正确________.
小明同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；小芳同学用上面的方法________（能或不能）测出L2两端的电压。因为________ 。
（3）测出AC间的电压。方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在如表中，小芳同学依据本次实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压________各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）。这个实验在设计方案上存在的不足之处是________ 。
五、综合题
20.实验桌上提供了下列符合要求的实验器材：电源一个（电源两端电压不变）、电阻两只R1和R2、电压表三个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干．在电阻R1和R2串联的这段电路中，R1两端的电压为U1， R2两端的电压为U2， R1和R2串联的这段电路两端的总电压为U．小英利用提供的实验器材设计了证明U=U1+U2的实验．请你完成下列题：
（1）画出实验电路图．
（2）在这个探究实验中，自变量是________，因变量是________．
（3）通过改变________实现自变量的改变．
（4）画出实验记录表．
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：日光灯之间是并联连接，根据并联电路的电压特点可知：并联电路个支路两端的电压相等；都工作时，电路的总电流最大，根据欧姆定律可知总电阻最小，根据功率公式P=UI可知总功率最大各用电器并列连接起来的叫并联电路，故ABC选项说法正确；D选项说法错误．故选 D．
【分析】知道并联电路由支路和干路组成，并联电路两端的电压相等，并联电路中干路电流等于个支路电流之和．然后即可根据欧姆定律和功率公式分析电路的电阻和功率的变化．
2.【答案】A
【解析】【解答】分析电路可知，是串联电路，电压规律是总电压等于各用电器电压之和，AC是总电压，所以AC的电压表读数最大。
故答案为：A【分析】本题考查学生对串联电路电压规律的掌握情况，属于基础题。
3.【答案】A
【解析】【解答】解：（1）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0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2=1.5V；
（2）电阻R2的电压U2=UV1=1.5V，电阻R1的电压U1=UV2﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
故选A．
【分析】由图a可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测两电阻串联电压，即电源电压，电压表V1测电阻R2两端电压，根据串联电路特点确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1、V2分别测R1、R2两端的电压．（1）∵定值电阻的阻值不变，
∴根据欧姆定律可得，A不符合题意；（2）∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，且电源的电压不变，
∴U=U1+U2= + U2，
解得U1=U2， D不符合题意；
∵串联电路各处的电流相等，
∴ ，B符合题意；
,
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∴ ，C不符合题意．
故答案为：B．
【分析】串联电路的电压规律是，各分电压之和等于总电压，结合欧姆定律，串联电路中，电压的比等于电阻之比.
5.【答案】B
【解析】【解答】解：用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V，Ubc=2V，Uac=4V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是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．
故选B．
【分析】研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性，采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验．
6.【答案】B
【解析】【解答】解：AB、根据左图可知，两灯泡并联，电压表V测量电源电压，电压表V1测量L1两端电压，电压表V2测量L2两端电压；因为并联电路两端电压相等，因此电压表V、电压表V1和电压表V2的示数相等；故A错误，B正确；
CD、根据右图可知，两灯泡串联，电流表A、A1、A2都测量串联电路电流，因此串联电路中处处电流相等，即三个电流表的示数相等，故CD错误。
故选B。
【分析】（1）并联电路两端电压相等；
（2）串联电路中，处处电流相等。
7.【答案】C
【解析】【解答】解：由于电压表测灯泡L2两端电压，开关闭合时电压表示数是4V，则灯泡L2两端的电压是4V；由于灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电压特点可知L1两端的电压是U1=6V﹣4V=2V；
故选：C．
【分析】由电路图可知，当开关闭合时，两灯泡串联，电压表测量灯泡L2两端的电压；串联电路两端电压等于各部分电压之和．
8.【答案】C
【解析】【解答】解：（1）两灯泡并联时，灯泡两端的电压相等，故A错误；
（2）因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯亮度比乙灯亮度大说明甲灯泡的实际功率较大，
根据R=可知，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻，故B错误；
因甲、乙两灯的额定电压相同，由P=可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故C正确．
（3）当两灯泡串联时，通过它们的电流相等，根据P=I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，灯泡较亮，故D错误．
故选C．
【分析】灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据并联电路的电
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压特点和R=确定两灯泡的电阻关系；根据串联电路的电流特点和P=I2R确定两灯泡串联时的灯泡的亮暗关系．
9.【答案】B
【解析】【分析】当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电压表的示数最大，为U=6V；当滑动变阻器全部接入电路时，电压表的示数最小，由于R1=10Ω，R2最大阻值为20Ω，根据串联电路电压特点，R1两端的电压为
故选B
【点评】解决本题的关键是清楚串联电路电压的特点
10.【答案】C
【解析】【分析】判断出开关不同状态时，电压表是并联在了哪个电灯的两端后，由串联电路的电压特点分析计算．
当开关S1闭合、S2断开时，如图甲：
L1和L2串联，电压表并联在了L1的两端，故L1的电压为2V；
当S1断开、S2闭合时，如图乙：
L1和L2串联，电压表并联在电源的两端，故电源电压为6V，
则L2两端的电压U2=U-U1=4.5V-2V=2.5V．
那么S1， S2都断开时，L1和L2仍保持串联，电源电压没有改变；
所以L1与L2两端的电压保持不变分别为2V、2.5V．
【点评】本题考查了电压表的使用和串联电路的电压的特点：电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和．
二、填空题
11.【答案】1:1；5:2
【解析】【解答】根据串联电路的电流关系、电压关系求解.∵两个电阻串联∴I1=I2，即：I1：I2=1：1，，，
故答案为：1：1，5：2
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【分析】本题考查了电流和电压的计算，串联电路中，电流处处相等，总电压等于各用电器两端的电压之和.
12.【答案】4.5V；4.5V
【解析】【解答】解：根据电路图可知，两灯泡并联，电压表Vl和电压表V2的都测量并联电路两端电压，即电源电压，故电压表V2的示数等于电压表Vl的示数等于电源电压，即4.5V．
故答案为：4.5V；4.5V．
【分析】先分析电路的结构和电压表的测量对象，然后根据并联电路两端电压相等进行解答．
13.【答案】15.2 ； 灯泡将烧坏
【解析】【解答】（1）已知四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光，并且每个灯泡两端电压均为3.8V，故电源电压：U=4×3.8V=15.2V；
（2）灯泡的额定电压为3.8V，如果将四只灯泡并联在15.2V的电源两端，由于电源电压远大于额定电压，因此灯泡将被烧坏．
故答案为：15.2V；灯泡将烧坏．
【分析】此题考查串联电路电压的特点，注意当用电器两端电压大于其额定电压时，用电器将被烧坏．
14.【答案】断开；L1断路；电压表正负接线柱接反；只用一次实验数据得出结论，具有偶然性；更换不同规格的小灯泡进行多次测量
【解析】【解答】解：①在连接电路时，为了保护电路，要将开关处于断开状态；②如果灯L1断路，L2不能发光，电压表接在L1两端时，相当于与其它部分串联，所以有示数为电源电压，故L1断路；③在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表正负接线柱接反，所以不能测出L2两端的电压；④本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验．
故答案为：①断开；②L1断路；③电压表正负接线柱接反了；④只用一次实验数据得出结论，具有偶然性；更换不同规格的小灯泡进行多次测量．
【分析】①在拆接电路时，为了保护电路，开关必须断开；②闭合开关，发现电压表示数为零，可从灯泡发生短路或断路分析；③在使用电压表时，电流一定要从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；④只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量．
15.【答案】2.8；3.2
【解析】【解答】解：∵电压表测L1两端的电压，
∴L1两端的电压U1=2.8V，
又∵L1、L2串联，
∴L2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣2.8V=3.2V．
故答案为：2.8；3.2；
【分析】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，即电压表的示数为L1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压．
16.【答案】15.2v；灯泡烧坏
【解析】【解答】已知四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光，并且每个灯泡两端电压均为3.8V，故电源电压：U=4×3.8V=15.2V；
灯泡的额定电压为3.8V，如果将四只灯泡并联在15.2V的电源两端，由于电源电压远大于额定电压，因此灯泡将被烧坏．
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故答案为：15.2V；灯泡将烧坏．
【分析】此题考查串联电路电压的特点，串联电路两端的电压等于各部分电压之和；当用电器两端电压超过其额定电压时，容易被烧坏．
三、解答题
17.【答案】解:按照如图所示电路图连接电路，调节电阻箱R使其阻值与R1不同，闭合开关，发现电压表V1、V2的示数不同。所以小明的观点是错误的。
【解析】【解答】选用如图所示电路图连接电路，调节电阻箱R使其阻值与R1不同,电压表分别测量R1的电压、电阻箱R的两端的电压及电路两端的总电压U为了得到普遍规律,串联滑动变阻器进行多次实验,实验电路图如图所示:
闭合开关,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,观察电压表V1、V2、V的示数,分别用、和U表示,比较、的关系,若的说明小明的观点是错误的;
为了得到普遍规律,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表V1、V2、V的示数、和U再次比较、的关系.
【分析】通过电压表示数探究：串联电路中的总电压等于各分电压之和.
四、实验探究题
18.【答案】（1）A
（2）③；④；用它们检测故障容易（会）烧坏另一个灯泡
（3）②；采用同样规格的灯泡进行实验
【解析】【解答】解：（1）把两盏灯串联起来接入电路中，原来正常发光的两盏灯同时熄灭突然熄灭，造成此现象的原因是电路中的电流过大，把其中某盏灯的灯丝烧断了；（2）当检查电路故障时，不能断开电路，因此只能把检验器材并联在电路里；电流表和导线的电阻很小，它并联在用电器两端时，会造成该用电器短路，电路中的电流过大而烧坏另一盏灯．（3）由测量的数据发现，电路中两盏灯的电压相同，这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的，这只是个特殊情况，不能作为普遍规律；因此应该换用不同规格的灯泡重新进行实验．
故答案为：（1）A；（2）③；④；用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡；（3）②；采用同样规格的灯泡进行实验（或没有换用不同规格的灯泡进行实验）．
【分析】（1）（2）根据串联电路的特点分析；（3）实验时应选取不同规格的灯泡才能找出普遍规律。
13
19.【答案】（1）断开
（2）；不能；正负接线柱接反了
（3）不等于；实验次数太少，不能得出普遍规律
【解析】【解答】(1)为保护电路，连接电路时，开关应断开；(2)电路连接如图所示：
当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压；(3)由表格数据可知,UAC＝UAB+UBC，故可得结论：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；此实验在设计方案上存在的不足之处是只测量了一次，应当改用不同规格的灯泡再测几次，然后再得出结论。
【分析】对串联电路电压规律进行实验探究，涉及到电路的连接（为保护电路，在拆接电路时，开关应该断开）、注意事项、电压表使用（使用规则是：①电压表要并联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电压不要超过电压表的量程）和数据分析及归纳法（用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多）的运用.
五、综合题
20.【答案】（1）
（2）U1+U2；U
（3）滑动变阻器滑片的位置改变接入电路中的电阻
（4）
实验次数
1
2
3
U1/V
U2/V
U/V
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【解析】【解答】（1）根据实验可知需要测量的是电阻两端的电压和电路两端的总电压，
实验电路图如图所示: （2）在这个探究实验中，自变量是U1+U2，因变量是U．（3）改变自变量的方法是：调节滑动变阻器滑片的位置改变接入电路中的电阻，进而改变；（4）实验数据记录表格如下：
实验次数
1
2
3
U1/V
U2/V
U/V
【分析】（1）自变量是最初变动的量，因变量是由于自变量的变动而引起变动的量；（2）实验证明U=U1+U2．则自变量为U=U1+U2．根需要测量的是电阻两端的电压，所以据此设计电路图，即把滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器电压，然后分析实验数据，得出实验结论．
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