人教版九年级物理全一册同步备课16.2串、并联电路中电压的规律(分层作业)【原卷版+解析】

第2节串、并联电路中电压的规律一、串联电路中电压的规律1．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（）A．电压表不能直接测量电源电压B．若测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小误差2．如图甲所示电路中，电源电压为5V，电压表的示数如图乙所示，则灯L1两端的电压为（）A．2.4V B．5V C．12V D．2.6V3．如图所示，为电学实验探究的一个实验装置，利用此装置可以探究的物理问题是（）A．串联电路中，各处电流有什么关系？B．并联电路各支路两端的电压有什么关系？C．并联电路中，干路电流与各支路电流有什么关系？D．串联电路两端的电压与各部分电路两端的电压有什么关系？4．如图所示，关于探究“串联电路中电压的规律”的实验，下列说法正确的是（）A．应选用相同规格的灯泡多次实验B．如果L2短路，闭合开关L1不亮C．测出灯L1的电压后，只将电压表的一端从A改接到C，即可测出灯L2的电压D．闭合开关两灯都亮，若突然L1断路，其他无故障，则电压表示数会变大5．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，则L1、L2的电压分别是______V和______V。6．如图是小强探究“串联电路电压规律”的实验过程：（1）用电压表测量L1两端的电压。①按图甲所示的电路图连接电路，连接电路过程中开关处于___________状态；②某小组同学在实验过程中电压表指针的偏转情况如图乙所示，产生这一现象的原因是_____；③某小组同学在实验过程发现，闭合开关后只有一只灯泡发光，如果此时电压表有示数，则发光的灯泡是___________，故障原因可能是___________。（2）在测L2两端的电压时，为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上。用此方法___________（填“能够”或“不能”）测出L2两端的电压；（3）如表是实验测得的数据，其中有一个数据是错误的，错误的数据为___________（填“AB”、“BC”或“AC”）间电压；（4）接下来，应该______，重复上述实验。并通过分析实验数据，最终得出结论：串联电路___________。AB间电压UAB（V）BC间电压UBC（V）AC间电压UAC（V）231二、并联电路中电压的规律7．如图所示，电源两端的电压恒定闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（不考虑灯丝电阻受温度的影响）（）A．小灯泡变亮B．电流表示数变小C．电压表示数不变D．电压表与电流表示数比值变大8．关于如图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（）A．通过L1与L2的电流一定相等B．断开S2，L1不能发光C．L1与L2两端的电压相等D．L1与L2两端的电压之和等于电源两端电压9．在探究并联电路的电压规律时，小明连接了如图所示的电路，并以此测量了电源电压U、L1支路的电压U1和L2支路的电压U2，并且发现U1=U2=U，若要得到结论：并联电路中，各支路电压都等于电源电压，则下一步应进行的操作是（）A．更换不同规格的灯泡，再做几次实验 B．将L1和L2的位置交换，再做几次实验C．保持电源、灯泡不变，进行多次测量 D．改变电压表的量程，再做几次实验10．在做了探究串联电路中电压规律的实验后，小科很想探究并联电路中的电压规律。请你和他一起完成下面的探究实验。提出问题：并联电路中总电压与各支路电压有什么关系？设计实验：如图所示为两个小灯泡L1、L2的并联电路，要用电压表分别测量L1、L2及电源两端的电压；进行实验：按电路图连接电路，进行测量，记录实验数据；实验结论：______；实验评估：上述实验中只进行了一次测量，得出的结论可能具有偶然性。为使实验结论具有普遍性，应该怎做？______；实验问题：如果电源电压为4.5V，根据实验结论，灯L1两端的电压为______。11.小刚同学连接了如图（甲）所示的电路，电路中的电源是两节新干电池联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数如图（乙）所示，则电压表读数为_______V，L2两端的电压为_____V。小刚同学连接的电路不规范，他应把电压表接在电路中的________（选填“AB”、“AC”或“BC”）之间。12．下列是小明总结出来的关于串、并联电路中电压规律的一些说法，你认为错误的是（）A．串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和B．并联电路中，各支路两端的电压相等C．同一个电路中的两个灯泡，如果它们两端的电压相等，它们之间一定是并联的D．同一个电路中的两个灯泡，如果它们两端的电压不相等，它们之间一定是串联的13．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示，电压表V1和V2的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题：（1）通过灯泡L2的电流是多少？（2）电源电压是多少？（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？14．如图所示，电源电压一定，下列说法正确的是（）A．只闭合S1时，两只灯泡串联B．若先闭合S1，再闭合S2，电流表的示数变小C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表的示数变大D．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数与电流表示数的比值变小15．小星从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。小星想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。【进行实验】（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路；（2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。【实验分析】（1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______（选填“B到A”或“A到B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的_______，将内能转化为_____能；（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的___________高低有关；【拓展】小星想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据。接点AB的温度差t/℃50100150200240280300400接点AB间的电压U/V2.55.07.510.012.014.015.020.0（3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越_______，电压越高；（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）；（5）知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的_________。16．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡L2两端的电压为（）A．5V B．3V C．2V D．1V17．（2022·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，两灯均发光，若L2突然断路，则发生的情况是（）A．灯泡L1变暗B．电压表V示数变大C．电流表A1示数变小D．电流表A2示数变小18．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（）A．I>I>I B．U=U-UC．I=I+I D．U=U+U19．（2022·山东烟台·统考中考真题）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2VB．电源两端电压为4VC．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20．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）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，则测L2两端电压是_____V。

第2节串、并联电路中电压的规律一、串联电路中电压的规律1．用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（）A．电压表不能直接测量电源电压B．若测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小误差【答案】B【详解】A．电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，故A错误；B．根据电压表的使用方法：电流必须从电压表的“＋”接线柱流进，从“-”接线柱流出；要测量L2两端电压，需将电压表并联在a、b两点间，且电压表正接线柱接b点，故B正确；C．本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误；D．多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，不是减小误差，故D错误。故选B。2．如图甲所示电路中，电源电压为5V，电压表的示数如图乙所示，则灯L1两端的电压为（）A．2.4V B．5V C．12V D．2.6V【答案】D【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L2两端电压；由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端的电压U1=U-U2=5V-2.4V=2.6V故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．如图所示，为电学实验探究的一个实验装置，利用此装置可以探究的物理问题是（）A．串联电路中，各处电流有什么关系？B．并联电路各支路两端的电压有什么关系？C．并联电路中，干路电流与各支路电流有什么关系？D．串联电路两端的电压与各部分电路两端的电压有什么关系？【答案】D【详解】AC．根据电路连接情况可知此时电路中2个灯泡是串联，且电路中只有一个电压表，没有电流表，故无法探究电流的情况，故AC不符合题意；BD．根据电路连接情况可知此时电路中2个灯泡是串联，且电路中只有一个电压表，只要将电压表分别测量两个灯泡两端的电压和两个电灯泡两端总电压即可探究串联电路两端的电压与各部分电路两端的电压关系，故B不符合题意，D符合题意。故选D。4．如图所示，关于探究“串联电路中电压的规律”的实验，下列说法正确的是（）A．应选用相同规格的灯泡多次实验B．如果L2短路，闭合开关L1不亮C．测出灯L1的电压后，只将电压表的一端从A改接到C，即可测出灯L2的电压D．闭合开关两灯都亮，若突然L1断路，其他无故障，则电压表示数会变大【答案】D【详解】A．实验中应选用不同规格的灯泡做实验，为了使结论更具有普遍性，故A错误；B．因灯L1、L2串联，L2短路，电路仍然是导通的，并且L1两端的电压增大到接近电源电压，因此L1会更亮，故B错误；C．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，并把接线改接到C接点上，会导致电压表正、负接线柱接反了，无法测出L2两端的电压，故C错误；D．闭合开关两灯都亮，若突然L1断路，其他无故障，则电压表串联接入电路，相当于测电源电压，故电压表示数会变大，故D正确。故选D。5．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，则L1、L2的电压分别是______V和______V。【答案】1.5，3。【详解】当开关S1闭合、S2断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电压表示数为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，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，电压表示数为3V，故L2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＝1.5V6．如图是小强探究“串联电路电压规律”的实验过程：（1）用电压表测量L1两端的电压。①按图甲所示的电路图连接电路，连接电路过程中开关处于___________状态；②某小组同学在实验过程中电压表指针的偏转情况如图乙所示，产生这一现象的原因是_____；③某小组同学在实验过程发现，闭合开关后只有一只灯泡发光，如果此时电压表有示数，则发光的灯泡是___________，故障原因可能是___________。（2）在测L2两端的电压时，为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上。用此方法___________（填“能够”或“不能”）测出L2两端的电压；（3）如表是实验测得的数据，其中有一个数据是错误的，错误的数据为___________（填“AB”、“BC”或“AC”）间电压；（4）接下来，应该______，重复上述实验。并通过分析实验数据，最终得出结论：串联电路___________。AB间电压UAB（V）BC间电压UBC（V）AC间电压UAC（V）231【答案】（1）断开，电压表的正负接线柱接反了，L1，L2短路；（2）不能；（3）AC；（4）更换不同规格的灯泡；总电压等于各部分电路两端的电压之和。【详解】（1）为了保护电路，连接电路时开关要断开。由图2可知，电压表指针向左偏转，由此可见，电压表正负接线柱接反了。如果灯断路，电路中就没有电流，电压表测L1两端的电压，如果此时电压表有示数，说明短路的不是L1，那么短路的就是L2，则闭合开关后只有一只灯泡发光，发光的就是L1。（2）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）已知实验中电路连接，电路元件都没有问题，由串联电路电压特点可知，AC间的电压UAC=UAB+UBC=2V+3V=5V，但是表中的数据为1V，这说明电压表选择的大量程却按照小量程读的数。（4）为使实验结论更具有普遍性，小亮更换不同规格的灯泡重复上述实验，得出串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。二、并联电路中电压的规律7．如图所示，电源两端的电压恒定闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（不考虑灯丝电阻受温度的影响）（）A．小灯泡变亮B．电流表示数变小C．电压表示数不变D．电压表与电流表示数比值变大【答案】C【详解】A．闭合开关S1，从图中可以看到，只有小灯泡接入电路，再闭合开关S2，可以看到，小灯泡和电阻并联接入电路，小灯泡两端的电压不变，不考虑灯丝电阻受温度的影响，小灯泡亮度不变，故A不符合题意；B．由A解析可知，一开始是小灯泡接入电路，电流表的示数为流过小灯泡的电流，后来，小灯泡和电阻并联接入电路，电流表的示数为小灯泡的电流和电阻的电流之和，流过小灯泡的电流是不变的，则后来电流表的示数是变大的，故B不符合题意；C．由A解析可知，小灯泡和电阻并联接入电路，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表都是测量电源电压，电压表示数不变，故C符合题意；D．由C解析可知，电压表示数不变，再由B解析可知，电流表的示数是变大的，则电压表与电流表示数比值，是变小的，故D不符合题意。故选C。8．关于如图所示的实物电路，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（）A．通过L1与L2的电流一定相等B．断开S2，L1不能发光C．L1与L2两端的电压相等D．L1与L2两端的电压之和等于电源两端电压【答案】C【详解】如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联，开关S2只控制L2灯，断开S2后L2熄灭，但是L1无影响，依然可以发光。并联电路各并联支路两端电压相等，故有U=U1=U2；由于灯泡的规格不知道，其电阻值是未知的，根据欧姆定律可知，通过两个灯泡的电流无法判定，可能相等，也可能不相等，故ABD错误，C正确。故选C。9．在探究并联电路的电压规律时，小明连接了如图所示的电路，并以此测量了电源电压U、L1支路的电压U1和L2支路的电压U2，并且发现U1=U2=U，若要得到结论：并联电路中，各支路电压都等于电源电压，则下一步应进行的操作是（）A．更换不同规格的灯泡，再做几次实验 B．将L1和L2的位置交换，再做几次实验C．保持电源、灯泡不变，进行多次测量 D．改变电压表的量程，再做几次实验【答案】A【详解】由题意，一次实验结果具有偶然性，不能得出普遍性规律，下一步应改变电源电压或更换不同规格的灯泡，再做几次实验。改变电压表的量程，再做几次实验，实际上没有意义。故选A。10．在做了探究串联电路中电压规律的实验后，小科很想探究并联电路中的电压规律。请你和他一起完成下面的探究实验。提出问题：并联电路中总电压与各支路电压有什么关系？设计实验：如图为两个小灯泡L1、L2的并联电路，要用电压表分别测量L1、L2及电源两端的电压；进行实验：按电路图连接电路，进行测量，记录实验数据；实验结论：______；实验评估：上述实验中只进行了一次测量，得出的结论可能具有偶然性。为使实验结论具有普遍性，应该怎做？______；实验问题：如果电源电压为4.5V，根据实验结论，灯L1两端的电压为______。【答案】并联电路各支路两端电压相等；换不同规格的灯泡进行多次实验；4.5V。【详解】（1）通过实验数据分析，可以得出结论：并联电路各支路两端电压相等。（2）只进行了一次测量，得出的结论偶然性的机会很大，所以为了使实验结论具有普遍性，要换不同规格的灯泡进行多次实验。（3）如果电源电压为4.5V，由于并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以灯L1两端的电压也为4.5V。11.小刚同学连接了如图（甲）所示的电路，电路中的电源是两节新干电池联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数如图（乙）所示，则电压表读数为_____V，L2两端的电压为_____V。小刚同学连接的电路不规范，他应把电压表接在电路中的_____（选填“AB”、“AC”或“BC”）之间。【答案】2；1；AC。【详解】一节干电池的电压为1.5V，两节新干电池组成电源的电压U=2×1.5V=3V乙图中，电压表选择的一定是0～3V量程，对应的分度值是0.1V，此时的示数是2V，由电路图可知，闭合开关两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，即U1=2V因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以L2两端的电压为U2=U-U1=3V-2V=1V此连接方式虽然能够测量灯泡L1两端电压，但电压表不受开关控制（开关断开时，电压表测量电源电压），规范的接法是将电压表直接接在L1两端的A与C之间。12．下列是小明总结出来的关于串、并联电路中电压规律的一些说法，你认为错误的是（）A．串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和B．并联电路中，各支路两端的电压相等C．同一个电路中的两个灯泡，如果它们两端的电压相等，它们之间一定是并联的D．同一个电路中的两个灯泡，如果它们两端的电压不相等，它们之间一定是串联的【答案】C【详解】A．在串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和，故A正确；B．在并联电路中，各支路两端的电压相等，故B正确；C．在串联电路中如果两个灯泡相同，它们两端的电压也相等，所以不一定是并联，故C错误；D．同一个电路中的两个灯泡，如果并联它们两端的电压一定相等，它们两端的电压不相等，它们之间一定是串联的，故D正确。故选C。13．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示，电压表V1和V2的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题：（1）通过灯泡L2的电流是多少？（2）电源电压是多少？（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？【答案】（1）0.5A；（2）7.5V；（3）6V，1.5V【详解】（1）由电路图可知，电灯L1、L2串联，电流表测量电路中电流，电流表A的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；因为串联电路中各处电流相等，所以通过灯泡L2的电流是0.5A。（2）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；而两个电压表指针所在位置完全相同，所以电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为7.5V。（3）电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数1.5V，即L2两端的电压为1.5V，由串联电路的电压特点可知，L1两端的电压U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V答：（1）通过灯泡L2的电流是0.5A；（2）电源电压是7.5V；（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是6V、1.5V。14．如图所示，电源电压一定，下列说法正确的是（）A．只闭合S1时，两只灯泡串联B．若先闭合S1，再闭合S2，电流表的示数变小C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表的示数变大D．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数与电流表示数的比值变小15．小星从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。小星想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。【进行实验】（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路；（2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。【实验分析】（1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______（选填“B到A”或“A到B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的_______，将内能转化为_____能；（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的___________高低有关；【拓展】小星想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据。接点AB的温度差t/℃50100150200240280300400接点AB间的电压U/V2.55.07.510.012.014.015.020.0（3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越_______，电压越高；（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）；（5）知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的_________。【答案】（1）A到B，电源，电；（2）温度；（3）大；（4）变小；（5）温度.【详解】（1）把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B。该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能。（2）对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关。（3）从表格中可以看出，接点AB间的电压大小与接点AB的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大。（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，A处的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小。（5）知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，用此装置就可以检测元件的温度。16．（2022·广西玉林·统考中考真题）如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡L2两端的电压为（）A．5V B．3V C．2V D．1V【答案】D【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在L1两端，电压表测量L1两端的电压，灯泡L1两端的电压U1=2V；由串联电路电压的特点可知，L2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。17．（2022·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，两灯均发光，若L2突然断路，则发生的情况是（）A．灯泡L1变暗B．电压表V示数变大C．电流表A1示数变小D．电流表A2示数变小【答案】D【详解】由图可知，开关闭合时，该电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表A2测量干路中的电流，A1测量中灯泡L1的电流，开关接在干路中；AC．并联电路中各支路互不影响，若L2突然断路，灯泡L2所在支路的电流为0，但通过灯泡L1的电流不变