資源簡介
2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題16.2 串、并聯電路中電壓的規律(六大考點)
考點1 探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點 1
考點2 串聯電路的電壓規律 4
考點3 并聯電路的電壓規律 7
考點4 電流表正常而電壓表無示數時的故障 9
考點5 電壓表有示數而電流表無示數時的故障 11
考點6 電流表電壓表均無示數時的電路故障 14
考點1 探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點
【典例分析】(22-23九年級上·山東菏澤·期中)在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
(1)如圖所示,實驗中應選擇規格 (填“相同”或“不同”)的小燈泡;
(2)為了測量L2兩端電壓,小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,她 (選填“能”或“不能”)測出L2兩端電壓。理由是 ;
(3)小明分別測出AB、BC、AC間的電壓分別為: 2.4V、1.4V、3.8V, 他分析實驗數據得出結論:串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。這種做法不對,原因是 ,改進方法是 。
答案: 不同 不能 電壓表正、負接線柱接反 實驗次數太少,結論不具有普遍性 換用不同規格的小燈泡多次重復實驗
規范解答:(1)[1]為了避免實驗的偶然性,使探究得出的結論具有普遍意義,應該選取規格不同的小燈泡進行實驗。
(2)[2][3]為了測量L2兩端電壓,小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,則會造成電壓表的正負接線柱接反了,因此不能測出L2兩端電壓。
(3)[4][5]本實驗只做了一次實驗,而沒有進行多次測量,只憑一組實驗數據得出結論具有偶然性,不能得出正確規律,是不可靠的,故應更換規格不同的燈泡進行多次實驗。
【變式1-1】(2024·陜西西安·模擬預測)在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。
實驗序號
1 2.4 1.4 3.8
(1)設計的實驗電路圖如圖所示,根據電路圖連接實物電路時,開關應處于 狀態;
(2)實驗中,應選擇 (選填“相同”或“不同”)規格的燈泡;小明在連接電路過程中,發現電壓表指針指向零刻度線左側,這是因為 ;
(3)當測出燈兩端的電壓后,為了節省時間,保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量燈兩端的電壓。這樣 (選填“能”或“不能”)測出燈兩端的電壓;理由是 ;
(4)分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中,分析實驗數據得出結論:串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對該實驗進行評價: 。
答案: 斷開 不同 見解析 不能 見解析 見解析
規范解答:(1)[1]為了保護電路,連接電路時,開關應該處于斷開狀態。
(2)[2]探究串聯電路的電壓特點,為了尋找規律,必須換用不同規格的小燈泡進行多次實驗。
[3]在檢查實驗器材時發現電壓表的指針指向零刻度左邊,這是因為電壓表使用前指針未調零。
(3)[4][5]圖中電壓表測L1兩端電壓,電流從電壓表左側流入,右側流出,若保持電壓表的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,這樣流入方向與前面相反,即正負接線柱反接了,所以這樣不能測L2兩端電壓。
(4)[6]本實驗只做了一次實驗,而沒有進行多次測量,只憑一組實驗數據得出結論帶有偶然性,不能得出普遍性的規律,可以應更換規格不同的燈泡(或更換電壓不同的電源)進行多次實驗。
【變式1-2】(2024·貴州貴陽·二模)如圖所示是探究“并聯電路的電壓特點”的電路圖,請你回答下列問題。
實驗次數 U1 U2 U
1 2.9 2.8 3
2 1.5 1.5 1.5
3 4.4 4.4 4.5
(1)為了得到并聯電路的電壓規律,需要用 分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓和電源兩端電壓;
(2)某小組同學連接好電路后,兩燈均發光,擰下其中的一個小燈泡,閉合開關,若另一個小燈泡不發光,說明它們是 (選填“串聯”或“并聯”)的;
(3)改正錯誤后,多次實驗數據記錄如表所示,忽略誤差影響,可得到的結論是:在并聯電路中, (寫出關系式即可);
(4)為了使結論具有普遍性,需要使用規格不同的燈泡進行實驗,在選擇燈泡時發現小燈泡上的標識看不清,判斷燈泡規格的方法是: (寫一種即可)。
答案: 電壓表 串聯 U1=U2=U 將兩燈同時接入串聯或并聯電路中,觀察兩燈亮度
規范解答:(1)[1]電壓表是測量電壓的儀器,實驗要探究并聯電路的電壓規律,應分別用電壓表測出小燈泡L1、L2兩端的電壓及電源電壓的大小。
(2)[2]如果要驗證兩燈的連接情況,只需擰下其中一個燈泡,閉合開關,若另一個燈泡仍發光,說明兩燈互不影響,則是并聯;若另一個燈泡不發光,說明兩燈互相影響,則是串聯,所以該小組的電路為串聯電路。
(3)[3]根據表中數據可知,在誤差允許的范圍內,每一次實驗中測得的三個電壓值都相等(或近似相等),故得出結論:并聯電路各支路兩端的電壓相等,且等于電源電壓,即
U1=U2=U
(4)[4]需要使用規格不同的燈泡進行實驗,判斷燈泡規格的方法是將兩燈同時接入串聯或并聯在電路中,觀察兩燈亮度,亮度不同,即燈泡規格不同。
【變式1-3】(2024·四川成都·二模)在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中,實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關,觀察到小燈泡閃亮后瞬間熄滅,正常發光,發生故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,小樂用電壓表測量ab間的電壓,閉合開關,電壓表示數如圖所示,為了使實驗結果更精確,接下來應該:斷開開關 ;
A.換一個量程更大的電壓表 B.減小電源電壓
C.換用電壓表的小量程 D.將電壓表指針調零
(3)用電壓表測量ab間和cd間的電壓, 。
答案: L1斷路 C =
規范解答:(1)[1]圖中兩個燈泡并聯,閉合開關,觀察到小燈泡L1閃亮后瞬間熄滅,L2正常發光,說明電源沒有短路,因而L1發生故障的原因可能是斷路。
(2)[2]閉合開關,電壓表示數如圖丙所示,電壓表的量程較大,電壓表的指針偏轉角度較小,為了使實驗結果更準確,接下來他應該斷開開關,選用小量程,即選用0~3V的量程,故選C。
(3)[3]并聯各支路兩端的電壓相等,用電壓表測量ab間和cd間的電壓相等,即
Uab=Ucd
考點2 串聯電路的電壓規律
【典例分析】(22-23九年級上·遼寧沈陽·期末)如圖甲,電源電壓為 9V,閉合開關 S,燈泡 L1、L2均發光,其中電壓表示數如圖乙所示,則燈泡L1兩端的電壓為:( )
A.2V B.7V C.9V D.10V
答案:B
規范解答:由電路圖可知,兩燈泡串聯,電壓表測L2兩端的電壓,電源電壓為9V,所以電壓表V的量程是0~3V,由圖知它的讀數UV=2.0V,則燈泡L2兩端的電壓是2V;根據串聯電路電源電壓等于各部分電壓之和,可得,燈泡L1兩端的電壓為
U1=U-UV=9V-2V=7V
故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
【變式2-1】(22-23九年級上·山東臨沂·期末)如圖所示,電源電壓是3V且不變,S閉合后電壓表示數為2V,則燈L2兩端的電壓為 V;若斷開開關,電壓表示數為 V。
答案: 2 3
規范解答:[1]如圖,開關S閉合后兩燈串聯,電壓表測L2兩端電壓,電壓表示數為2V,則燈L2兩端的電壓為2V。
[2]若斷開開關,電壓表和L1串聯,此時電壓表測電源電壓,電壓表示數為3V。
【變式2-2】(23-24九年級上·山東菏澤·期中)如圖所示,電源電壓是6V且保持不變,S閉合后電壓表示數為3.5V,則燈L2兩端的電壓為 V,當開關斷開,電壓表示數將 (填“變大”、“變小”或“不變”)。通過燈L1的電流 (選填“大于”、“等于”、“小于”)通過燈L 的電流。
答案: 3.5 變大 等于
規范解答:[1]電源電壓是6V且保持不變,S閉合后,兩燈泡串聯,電壓表示數為3.5V,電壓表測量燈泡L2兩端的電壓,燈L2兩端的電壓為3.5V。
[2]當開關斷開,電壓表串聯接入電路,測量電源電壓,故電壓表示數將變大。
[3]由于兩個燈泡串聯,電流處處相等,故通過燈L1的電流等于通過燈L 的電流。
【變式2-3】(23-24九年級上·陜西西安·階段練習)如圖所示是一串裝點節日用的小彩燈。每個燈泡的規格都是“5V,0.2A”,若將這種小彩燈接入220V電路中,為了使小彩燈正常發光,我們應該 聯 個小彩燈。
答案: 串 44
規范解答:[1][2]一個小彩燈正常工作電壓為5V,低于220V,所以應將小彩燈串聯入電路中。由串聯電路的電壓特點可得串聯小彩燈的個數
【變式2-4】(2023·遼寧沈陽·一模)如圖甲所示電路,閉合開關與串聯,電壓表測的是 兩端的電壓。若電源電壓為,使用適當的量程后,電壓表的示數如圖乙所示,則兩端的電壓是 V,兩端的電壓是 V。
答案: L1 0.5 2.5
規范解答:[1]圖甲所示小燈泡L1、L2串聯,電壓表V與燈泡L1并聯,所以測量L1兩端的電壓。
[2][3]電源電壓為3V,故電壓表使用的應是0~3V的量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,即分度值為0.1V,示數是0.5V,所以L1兩端的電壓是0.5V,根據串聯電路的電壓特點可得,L2兩端的電壓為
考點3 并聯電路的電壓規律
【典例分析】(2024·陜西·中考真題)如圖,電源電壓不變。閉合開關和,小燈泡和均正常發光,電流表有示數。下列分析正確的是( )
A.小燈泡和串聯
B.若斷開開關,電流表示數會變小
C.若小燈泡比亮,原因是小燈泡兩端的電壓比兩端的電壓大
D.若只閉合開關,電路中只有小燈泡發光
答案:B
規范解答:A.根據實物圖可知,電流有兩條路徑回到電源負極,可知小燈泡和并聯,故A錯誤;
B.根據實物圖可知,由于小燈泡和并聯,電流表測干路的電流,若斷開開關,小燈泡所在的這條支路的電流為0,則電流表示數會變小,故B正確;
C.根據實物圖可知,小燈泡和并聯,所以小燈泡和兩端的電壓相等,故C錯誤;
D.根據實物圖可知,開關S2控制小燈泡所在的支路,所以只閉合開關,電路斷路,兩個燈泡都不亮,故D錯誤。
故選B。
【變式3-1】(2024·青海·中考真題)“飛天”興趣小組設計了如圖所示的頭盔兩側照明燈電路圖,其電路連接方式為 聯,照明燈兩端的電壓 (選填“相同”或“不同”)。
答案: 并 相同
規范解答:[1][2] 電流從電源的正極出發,分別經過兩個燈泡回到電源負極,因此小燈泡 L1和L2并聯連接;根據并聯電壓規律可知照明燈兩端的電壓相同。
【變式3-2】(23-24九年級上·安徽淮北·階段練習)燈L1、L2串聯在一個電源上時,兩端的電壓之比為3∶5;若將它們并聯在同一電源上時,加在它們兩端的電壓之比為 。
答案:1∶1
規范解答:當L1、L2并聯時,根據并聯電路電壓特點可知,并聯電路各支路用電器兩端的電壓相等,且等于電源電壓,所以加在它們兩端的電壓之比為
【變式3-3】(2024·重慶·中考真題)如圖所示電路,電源電壓保持不變,和是兩個相同的小燈泡。先閉合開關,記錄兩電表示數;再閉合開關,電流表和電壓表的示數變化情況是( )
A.電流表示數減小,電壓表示數減小
B.電流表示數增大,電壓表示數減小
C.電流表示數增大,電壓表示數不變
D.電流表示數不變,電壓表示數不變
答案:C
規范解答:由圖可知,L1和L2并聯,開關S1為干路開關,S2為L1的支路開關,電流表測量干路電流,電壓表測量電源電壓。先閉合開關,只有L2工作,再閉合開關,L1和L2同時工作。根據并聯電路電流規律可知,閉合S2后,L1和L2并聯工作,干路電流變大,即電流表示數變大,電壓表測量電源電壓,示數不變,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
【變式3-4】(2024·北京·二模)如圖所示的電路中,燈L1、L2的阻值分別為R1、R2,且R1>R2,兩開關閉合后,燈L1、L2兩端的電壓分別為U1、U2,通過的電流分別為I1、I2,下列判斷正確的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1>I2 D.I1=I2
答案:B
規范解答:由圖知,兩開關閉合后,兩個燈泡并聯。
AB.由并聯電路的電壓特點可知兩個燈泡兩端的電壓相等,即U1=U2,故B正確,A錯誤;
CD.已知兩燈泡的阻值R1>R2,且U1=U2,根據I=可知,通過L1的電流小于通過L2的電流,即I1<I2,故CD錯誤。
故選B。
考點4 電流表正常而電壓表無示數時的故障
【典例分析】(2024·湖北恩施·一模)物理課上,小芳連接電路如圖所示,當開關S閉合后,一只燈泡不發光,電流表有示數,電壓表無示數。若電路中只有一處故障,則故障可能是( )
A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2斷路 D.燈L2短路
答案:B
規范解答:A.由圖可知,兩燈泡串聯,電壓表測量燈L1兩端的電壓。燈L1斷路,電路無電流,電流表示數為0,故A不符合題意;
B.燈L1短路,電路中只有燈L2發光,電流表有示數,電壓表測量燈L1兩端電壓,無示數,故B符合題意;
C.燈L2斷路,電路無電流,電流表示數為0,故C不符合題意;
D.燈L2短路,電路中只有燈L1發光,電流表有示數,電壓表測量燈L1兩端電壓,有示數,故D不符合題意。
故選B。
【變式4-1】(23-24九年級上·四川成都·期中)如圖所示電路,開關S閉合后,兩燈正常發光,一段時間后,L1熄滅,電壓表無示數,小燈泡亮度變亮 ,若兩燈均熄滅,電壓表和電流表均無示數,則故障可能是 (選填“L1短路”、“L1斷路”或“L2斷路”)。
答案: L1短路 L2斷路
規范解答:[1]由圖可知,當閉合開關時,電流表測量電路中L1所在支路的電流,電壓表測量L1兩端的電壓;串聯只有一條電流路徑,電流表示數變大,說明L1短路。
[2]若兩燈均熄滅,電壓表和電流表均無示數,說明電路出現了斷路故障,說明電壓表與電源不相通,可能是L2斷路。
【變式4-2】(2024·河北唐山·一模)如圖所示的電路圖中,L1 和 L2 是兩個完全相同的小燈泡。閉合開關后,兩個小燈泡都能發光。過了一會,突然有一個小燈泡熄滅,并且只有一個電表有示數,則故障原因可能是( )
A.L1 短路 B.L1 斷路 C.L2 短路 D.L2 斷路
答案:A
規范解答:由圖可知,燈泡L1與L2串聯,電壓表測量L1兩端的電壓,有一個小燈泡熄滅,說明故障可能是短路,若燈泡L1短路,電壓表示數為0,電流表有示數且變大,符合題意,若燈泡L2短路,電壓表測量電源電壓有示數,電流表有示數,不符合題意,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
【變式4-3】(23-24九年級上·福建莆田·期末)如圖所示的電路中,閉合開關,甲、乙兩燈均發光,過一會兒,其中一個燈泡突然熄滅,電壓表示數減小到幾乎為零,電流表示數增大,造成此現象的原因可能是( )
A.甲燈短路 B.甲燈斷路 C.乙燈短路 D.乙燈斷路
答案:C
規范解答:由圖知,兩燈泡串聯,電流表測量電路的電流,電壓表測量燈泡乙兩端的電壓;
A.如果甲燈短路,乙燈泡發光,電路中有電流,電流表有示數,電壓表與電源兩端相連,電壓表有示數,故A不符合題意;
B.若甲燈斷路,兩個燈泡都不發光,電流表沒有示數,電壓表與電源兩端不相連,電壓表沒有示數,故B不符合題意;
C.若乙燈短路,電壓表也同時被短路,即電壓表示數減小到幾乎零,甲燈泡發光,由于乙燈泡被短路,電路的電阻減小,電路中的電流增大,電流表示數增大,故C符合題意;
D.若乙燈斷路,甲燈泡不發光,電流表沒有示數,即電流表的示數減小到為零,電壓表與電源兩端相連,電壓表示數增大,故D不符合題意。
故選C。
考點5 電壓表有示數而電流表無示數時的故障
【典例分析】(2024九年級下·全國·專題練習)如圖所示電路,當開關S閉合后,L1,L2 均能發光電流表、電壓表均有示數。過一會兒,兩燈都不發光。電流表的示數為零,電壓表的示數為電源電壓,可能發生的故障是( )
A.L1燈絲斷了 B.L1短路 C.L2燈絲斷了 D.L2短路
答案:C
規范解答:兩燈均不發光、電流表無示數,說明故障為斷路。電壓表示數為電源電壓,說明電壓表與電源是接通的,則故障可能是 L2斷路。故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
【變式5-1】(23-24九年級下·安徽池州·開學考試)如圖所示的電路,閉合開關后發現兩小燈泡均不發光,電壓表示數近似為電源電壓,其電路故障原因可能是L1 (選填“短路”或“斷路”)。
答案:斷路
規范解答:由題意可知,閉合開關后發現兩小燈泡均不發光,則電路可能發生了斷路,而電壓表示數近似為電源電壓,證明與電壓表并聯的電路斷路,因此可能是L1斷路。
【變式5-2】(2024·湖北·模擬預測)如圖所示,閉合開關,、正常發光,使用一段時間后發現兩燈突然熄滅,電流表和電壓表V1無示數,電壓表有示數,則故障可能是( )
A.燈斷路 B.燈斷路
C.燈被短接 D.燈被短接
答案:B
規范解答:閉合開關,L1、L2串聯,電壓表V1測量燈泡L1兩端電壓,電壓表V2測量電源兩端電壓,當使用中發現兩燈突然熄滅、電流表無示數,說明是斷路;電壓表V1無示數,電壓表V2有示數,則是燈L2斷路。故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
【變式5-3】(2024·四川廣安·三模)某同學采用如圖所示電路做電學實驗,閉合開關后,出現一處電路故障,以下分析中正確的是( )
A.若電流表無示數,電壓表無示數,則L1可能斷路
B.若電流表無示數,電壓表有示數,則L2可能短路
C.若電流表有示數,電壓表有示數,則R可能短路
D.若電流表有示數,電壓表無示數,則L1可能斷路
答案:C
規范解答:A.如圖,兩個電阻串聯,電壓表測L1兩端的電壓,若L1斷路,電流表無示數,電壓表有示數,故A錯誤;
B.若電流表無示數,說明電路短路,電壓表有示數,說明電壓表與電源接通,故障可能是L1斷路,故B錯誤;
C.若R短路,電流表有示數,電壓表有示數,移動滑動變阻器的滑片,電流表、電壓表的示數不變,故C正確;
D.若電流表有示數,說明電路為通路,電壓表無示數,可能是電壓表斷路或短路,也可能是L1短路,故D錯誤。
故選C。
考點6 電流表電壓表均無示數時的電路故障
【典例分析】(23-24九年級上·山東濱州·期末)如圖所示電路,當開關S閉合后,L1、L2均能發光,電流表、電壓表均有示數。過一會兒,燈都不發光,電流表、電壓表均無示數,可能發生的故障是( )
A.L1開路 B.L1短路 C.L2開路 D.L2短路
答案:A
規范解答:A.若L1開路,整個電路開路,兩燈不發光,電流表、電壓表均無示數,故A符合題意;
B.若L1短路,L1不發光,L2發光,電流表、電壓表均有示數,故B不符合題意;
C.若L2開路,電壓表和L1串聯,兩燈均不發光,電流表無示數,電壓表有示數且接近電源電壓,故C不符合題意;
D.若L2短路,L2不發光,電壓表無示數,L1發光,電流表有示數,故D不符合題意。
故選A。
【變式6-1】(23-24九年級上·山東德州·期中)小紅在實驗時連接了如上圖所示的電路。閉合開關后,她發現兩燈都不亮,電壓表示數為0。她將電壓表接在燈兩端,電壓表示數接近電源電壓,則故障原因可能是 ;若現象是燈亮,而燈不亮,電壓表無示數,則故障原因可能是 。(兩空均選填“燈斷路”、“燈斷路”、“燈短路”或“燈短路”)
答案: 燈L1斷路 L2短路
規范解答:[1]由電路圖可知,兩個小燈泡串聯在電路中,兩燈都不亮,電路中出現斷路情況,將電壓表接在燈L1兩端,電壓表示數接近電源電壓,則說明電壓表串聯在電路中且燈泡L2是正常的,將電壓表接在燈L2兩端時,電壓表示數為0,說明故障原因可能是燈L1斷路。
[2]現象是燈L1亮,而燈L2不亮,兩個小燈泡串聯在電路中,所以電路不可能是斷路,電壓表無示數,所以可能是燈L2短路。
【變式6-2】(22-23九年級上·四川成都·期中)如圖所示,閉合開關S,燈L1、L2都能正常發光,兩只電表都有示數,兩燈的連接方式是 (選填“并聯”或“串聯”),工作一段時間后,燈L1突然熄滅,L2仍正常發光,兩只電表均無示數,則故障可能是 (選填“電壓表短路”、“電流表斷路”或“L1斷路”)。
答案: 并聯 電流表斷路
規范解答:[1]由圖知道,閉合開關,兩只燈泡并聯,電壓表測量L2兩端電壓;電流表測量L2支路電流。
[2]由題知道,一段時間后,燈L1突然熄滅,L2仍然正常發光,兩只電表均無示數;若出現短路現象,則電源會被短路;并聯電路中各支路互不影響,所以L2正常,故障是燈L1所在支路出現了斷路現象;電壓表、電流表無示數,說明電壓表與電源之間是斷開的,所以,故障是電流表斷路。
【變式6-3】(23-24九年級上·安徽黃山·期中)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S。發現兩個電表都無示數,則出現這種故障的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1斷路 D.L2斷路
答案:D
規范解答:由電路圖可知,燈泡L1與燈泡L2串聯,電壓表測L1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,閉合開關S,發現兩個電表都無示數,電流表無示數說明電路斷路,電壓表沒有示數說明電壓表與電源的電路間存在斷路,故可能是L2斷路。故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【變式6-4】(22-23九年級上·安徽黃山·期末)如圖所示是小敏同學研究串聯電路中電流、電壓特點的電路圖。當開關閉合時,燈L1、L2都不亮,電流表無示數,但電壓表示數較大。原因是其中一個燈出現了故障,應是 (選填一個編號)。
①L1開路 ②L1短路 ③L2短路 ④L2開路
答案:④
規范解答:①.L1開路,整個電路中沒有電流,燈都不亮,電表都無示數,故①不符合題意;
②.L1短路,則L2中有電流會亮,電流表、電壓表都有示數,故②不符合題意;
③.L2短路,則電壓表也短路,無示數。但L1會亮,電流表有示數,故③不符合題意;
④.L2開路,電路中無電流,燈泡都不發光,電流表無示數,電壓表與燈泡L1串聯,電壓表測量電源電壓,有示數,故④符合題意。
故選④。2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題16.2 串、并聯電路中電壓的規律(六大考點)
考點1 探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點 1
考點2 串聯電路的電壓規律 3
考點3 并聯電路的電壓規律 5
考點4 電流表正常而電壓表無示數時的故障 6
考點5 電壓表有示數而電流表無示數時的故障 7
考點6 電流表電壓表均無示數時的電路故障 9
考點1 探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點
【典例分析】(22-23九年級上·山東菏澤·期中)在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
(1)如圖所示,實驗中應選擇規格 (填“相同”或“不同”)的小燈泡;
(2)為了測量L2兩端電壓,小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,她 (選填“能”或“不能”)測出L2兩端電壓。理由是 ;
(3)小明分別測出AB、BC、AC間的電壓分別為: 2.4V、1.4V、3.8V, 他分析實驗數據得出結論:串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。這種做法不對,原因是 ,改進方法是 。
【變式1-1】(2024·陜西西安·模擬預測)在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。
實驗序號
1 2.4 1.4 3.8
(1)設計的實驗電路圖如圖所示,根據電路圖連接實物電路時,開關應處于 狀態;
(2)實驗中,應選擇 (選填“相同”或“不同”)規格的燈泡;小明在連接電路過程中,發現電壓表指針指向零刻度線左側,這是因為 ;
(3)當測出燈兩端的電壓后,為了節省時間,保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量燈兩端的電壓。這樣 (選填“能”或“不能”)測出燈兩端的電壓;理由是 ;
(4)分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中,分析實驗數據得出結論:串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對該實驗進行評價: 。
【變式1-2】(2024·貴州貴陽·二模)如圖所示是探究“并聯電路的電壓特點”的電路圖,請你回答下列問題。
實驗次數 U1 U2 U
1 2.9 2.8 3
2 1.5 1.5 1.5
3 4.4 4.4 4.5
(1)為了得到并聯電路的電壓規律,需要用 分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓和電源兩端電壓;
(2)某小組同學連接好電路后,兩燈均發光,擰下其中的一個小燈泡,閉合開關,若另一個小燈泡不發光,說明它們是 (選填“串聯”或“并聯”)的;
(3)改正錯誤后,多次實驗數據記錄如表所示,忽略誤差影響,可得到的結論是:在并聯電路中, (寫出關系式即可);
(4)為了使結論具有普遍性,需要使用規格不同的燈泡進行實驗,在選擇燈泡時發現小燈泡上的標識看不清,判斷燈泡規格的方法是: (寫一種即可)。
【變式1-3】(2024·四川成都·二模)在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中,實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關,觀察到小燈泡閃亮后瞬間熄滅,正常發光,發生故障的原因可能是 ;
(2)排除故障后,小樂用電壓表測量ab間的電壓,閉合開關,電壓表示數如圖所示,為了使實驗結果更精確,接下來應該:斷開開關 ;
A.換一個量程更大的電壓表 B.減小電源電壓
C.換用電壓表的小量程 D.將電壓表指針調零
(3)用電壓表測量ab間和cd間的電壓, 。
考點2 串聯電路的電壓規律
【典例分析】(22-23九年級上·遼寧沈陽·期末)如圖甲,電源電壓為 9V,閉合開關 S,燈泡 L1、L2均發光,其中電壓表示數如圖乙所示,則燈泡L1兩端的電壓為:( )
A.2V B.7V C.9V D.10V
【變式2-1】(22-23九年級上·山東臨沂·期末)如圖所示,電源電壓是3V且不變,S閉合后電壓表示數為2V,則燈L2兩端的電壓為 V;若斷開開關,電壓表示數為 V。
【變式2-2】(23-24九年級上·山東菏澤·期中)如圖所示,電源電壓是6V且保持不變,S閉合后電壓表示數為3.5V,則燈L2兩端的電壓為 V,當開關斷開,電壓表示數將 (填“變大”、“變小”或“不變”)。通過燈L1的電流 (選填“大于”、“等于”、“小于”)通過燈L 的電流。
【變式2-3】(23-24九年級上·陜西西安·階段練習)如圖所示是一串裝點節日用的小彩燈。每個燈泡的規格都是“5V,0.2A”,若將這種小彩燈接入220V電路中,為了使小彩燈正常發光,我們應該 聯 個小彩燈。
【變式2-4】(2023·遼寧沈陽·一模)如圖甲所示電路,閉合開關與串聯,電壓表測的是 兩端的電壓。若電源電壓為,使用適當的量程后,電壓表的示數如圖乙所示,則兩端的電壓是 V,兩端的電壓是 V。
考點3 并聯電路的電壓規律
【典例分析】(2024·陜西·中考真題)如圖,電源電壓不變。閉合開關和,小燈泡和均正常發光,電流表有示數。下列分析正確的是( )
A.小燈泡和串聯
B.若斷開開關,電流表示數會變小
C.若小燈泡比亮,原因是小燈泡兩端的電壓比兩端的電壓大
D.若只閉合開關,電路中只有小燈泡發光
【變式3-1】(2024·青海·中考真題)“飛天”興趣小組設計了如圖所示的頭盔兩側照明燈電路圖,其電路連接方式為 聯,照明燈兩端的電壓 (選填“相同”或“不同”)。
【變式3-2】(23-24九年級上·安徽淮北·階段練習)燈L1、L2串聯在一個電源上時,兩端的電壓之比為3∶5;若將它們并聯在同一電源上時,加在它們兩端的電壓之比為 。
【變式3-3】(2024·重慶·中考真題)如圖所示電路,電源電壓保持不變,和是兩個相同的小燈泡。先閉合開關,記錄兩電表示數;再閉合開關,電流表和電壓表的示數變化情況是( )
A.電流表示數減小,電壓表示數減小
B.電流表示數增大,電壓表示數減小
C.電流表示數增大,電壓表示數不變
D.電流表示數不變,電壓表示數不變
【變式3-4】(2024·北京·二模)如圖所示的電路中,燈L1、L2的阻值分別為R1、R2,且R1>R2,兩開關閉合后,燈L1、L2兩端的電壓分別為U1、U2,通過的電流分別為I1、I2,下列判斷正確的是( )
A.U1<U2 B.U1=U2 C.I1>I2 D.I1=I2
考點4 電流表正常而電壓表無示數時的故障
【典例分析】(2024·湖北恩施·一模)物理課上,小芳連接電路如圖所示,當開關S閉合后,一只燈泡不發光,電流表有示數,電壓表無示數。若電路中只有一處故障,則故障可能是( )
A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2斷路 D.燈L2短路
【變式4-1】(23-24九年級上·四川成都·期中)如圖所示電路,開關S閉合后,兩燈正常發光,一段時間后,L1熄滅,電壓表無示數,小燈泡亮度變亮 ,若兩燈均熄滅,電壓表和電流表均無示數,則故障可能是 (選填“L1短路”、“L1斷路”或“L2斷路”)。
【變式4-2】(2024·河北唐山·一模)如圖所示的電路圖中,L1 和 L2 是兩個完全相同的小燈泡。閉合開關后,兩個小燈泡都能發光。過了一會,突然有一個小燈泡熄滅,并且只有一個電表有示數,則故障原因可能是( )
A.L1 短路 B.L1 斷路 C.L2 短路 D.L2 斷路
【變式4-3】(23-24九年級上·福建莆田·期末)如圖所示的電路中,閉合開關,甲、乙兩燈均發光,過一會兒,其中一個燈泡突然熄滅,電壓表示數減小到幾乎為零,電流表示數增大,造成此現象的原因可能是( )
A.甲燈短路 B.甲燈斷路 C.乙燈短路 D.乙燈斷路
考點5 電壓表有示數而電流表無示數時的故障
【典例分析】(2024九年級下·全國·專題練習)如圖所示電路,當開關S閉合后,L1,L2 均能發光電流表、電壓表均有示數。過一會兒,兩燈都不發光。電流表的示數為零,電壓表的示數為電源電壓,可能發生的故障是( )
A.L1燈絲斷了 B.L1短路 C.L2燈絲斷了 D.L2短路
【變式5-1】(23-24九年級下·安徽池州·開學考試)如圖所示的電路,閉合開關后發現兩小燈泡均不發光,電壓表示數近似為電源電壓,其電路故障原因可能是L1 (選填“短路”或“斷路”)。
【變式5-2】(2024·湖北·模擬預測)如圖所示,閉合開關,、正常發光,使用一段時間后發現兩燈突然熄滅,電流表和電壓表V1無示數,電壓表有示數,則故障可能是( )
A.燈斷路 B.燈斷路
C.燈被短接 D.燈被短接
【變式5-3】(2024·四川廣安·三模)某同學采用如圖所示電路做電學實驗,閉合開關后,出現一處電路故障,以下分析中正確的是( )
A.若電流表無示數,電壓表無示數,則L1可能斷路
B.若電流表無示數,電壓表有示數,則L2可能短路
C.若電流表有示數,電壓表有示數,則R可能短路
D.若電流表有示數,電壓表無示數,則L1可能斷路
考點6 電流表電壓表均無示數時的電路故障
【典例分析】(23-24九年級上·山東濱州·期末)如圖所示電路,當開關S閉合后,L1、L2均能發光,電流表、電壓表均有示數。過一會兒,燈都不發光,電流表、電壓表均無示數,可能發生的故障是( )
A.L1開路 B.L1短路 C.L2開路 D.L2短路
【變式6-1】(23-24九年級上·山東德州·期中)小紅在實驗時連接了如上圖所示的電路。閉合開關后,她發現兩燈都不亮,電壓表示數為0。她將電壓表接在燈兩端,電壓表示數接近電源電壓,則故障原因可能是 ;若現象是燈亮,而燈不亮,電壓表無示數,則故障原因可能是 。(兩空均選填“燈斷路”、“燈斷路”、“燈短路”或“燈短路”)
【變式6-2】(22-23九年級上·四川成都·期中)如圖所示,閉合開關S,燈L1、L2都能正常發光,兩只電表都有示數,兩燈的連接方式是 (選填“并聯”或“串聯”),工作一段時間后,燈L1突然熄滅,L2仍正常發光,兩只電表均無示數,則故障可能是 (選填“電壓表短路”、“電流表斷路”或“L1斷路”)。
【變式6-3】(23-24九年級上·安徽黃山·期中)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S。發現兩個電表都無示數,則出現這種故障的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1斷路 D.L2斷路
【變式6-4】(22-23九年級上·安徽黃山·期末)如圖所示是小敏同學研究串聯電路中電流、電壓特點的電路圖。當開關閉合時,燈L1、L2都不亮,電流表無示數,但電壓表示數較大。原因是其中一個燈出現了故障,應是 (選填一個編號)。
①L1開路 ②L1短路 ③L2短路 ④L2開路
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