5.3 电压的测量及电压表的使用、串并联电路的电压特点（解析版）

中考科学教师题库--物质科学一（物理）5电与电路5.3电压的测量及电压表的使用、串并联电路的电压特点一、单选题1.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶1，此时R2的功率为P1；再次移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1∶2，此时R2的功率为P2，则P1∶P2为(

)A.

1∶4

B.

1∶2

C.

1∶1

D.

4∶1【答案】C【解析】在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此得到两个电阻的阻值关系，然后根据P=I闭合开关S，移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶1，

那么得到：U1U2=R1R2=21；

即R2=12R1；

此时R2的功率为：P1=I22R2=UR1+R22.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V/200w)和10个相同的指示灯xl～X10(220V/2W)，将其连接在200V交流电源上，电路见下图。若工作一段时间后L2灯丝烧断，则(

)A.

X1的功率减小，L1的功率增大

B.

X1的功率增大，L1的功率增大

C.

X2的功率增大，其他指示灯的功率减小

D.

X2的功率减小，其他指示灯的功率减小【答案】C【解析】首先分析L2灯丝断了后X2所在部分电阻的变化，再根据“串联电路电压与电阻成正比”分析它两端电压的变化，接下来根据U总=U1+U2分析其它灯泡两端的电压变化，最后根据公式P=U2R分析它们的功率变化。

原来L2与X2并联，则它们的总电阻肯定小于指示灯X2的电阻，即L2的灯丝断了后，这个位置的总电阻变大了。根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，X2两端的电压变大了。根据U总=U1+U2可知，其它指示灯两端的电压变小了。根据公式P=3.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“10Ω1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到2.5V，其原因可能是(

)A.

20Ω的电阻阻值太大

B.

电源电压4.5V太低

C.

滑动变阻器的最大阻值太大

D.

控制电压至2.5V太高【答案】A【解析】在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析判断。

在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即UU变=RR4.在如图所示电路中，当闭合开关后，两电阻均发热且两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2在相同时间内消耗的电能之比为(

)A.

1∶1

B.

1∶4

C.

4∶1

D.

4∶5【答案】C【解析】首先根据串联电路的电压规律判断两个电压表的示数大小，然后根据电压表的量程确定它们之间示数的比值关系，接下来根据U总=U1+U2计算出两个电阻上电压的关系，最后根据W=UIt计算消耗的电能之比。根据图片可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测R2的电压，V2测总电压。

根据U总=U1+U2可知，电压表V1示数小于V2的示数；

因为电压表两个量程分别为0~3V和0~15V；

所以电压表V1和V2的示数之比为：1：5；

根据U总=U1+U2可知，R1和R2两端的电压之比：4：1；

串联电路电流相等，

那么两个电阻消耗的电能之比：W1W25.如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且灯丝电阻不受温度影响。下列比较灯泡实际功率的关系式中，正确的是（

）A.

Pa<Pb+Pc

B.

Pd>Pb+Pc

C.

Pb+Pc=Pe

D.

Pa>Pd=Pe【答案】B【解析】根据串并联电路的电压规律，结合功率的计算式P=U2R比较即可。

A.设电源电源为U总，那么a的功率Pa=U总2R；

b和c的总功率为：Pb+Pc=P串=U总2R串=U总22R；

那么Pa>Pb+Pc，故A错误；

B.灯泡d和e并联，那么d的电压等于电源电压U总；

那么d的功率Pd=U总2R；

b和c的总功率为：Pb+Pc=P串=U总26.如图是某种汽车质量测试仪(俗称地磅)的工作原理图。电源电压保持不变，压力传感器的电阻会随着受到压力的增加而减小，汽车开上踏板。质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量。下列有关测试仪的说法正确的是（

）A.

作用在B点的力为动力，图中的ABO是一个省力杠杆

B.

质量显示表是用电压表改装而成的

C.

质量显示表表盘上的刻度值越往右越小

D.

汽车质量越大，电路消耗的总功率越大【答案】D【解析】（1）从图中找到动力臂和阻力臂，比较它们的长度后再判断是否为省力杠杆；

（2）电压表与用电器并联，电流表与用电器串联，根据串并联关系判断；

（3）当压力传感器上的压力变大时，根据欧姆定律分析质量显示表的示数变化即可；

（4）汽车的质量越大，压力传感器的阻值越小，根据公式P=U2R判断总功率的变化。

A.作用在B点的力为动力，作用在A点的力为阻力，因为阻力臂大于动力臂，所以ABO是费力杠杆，故A错误；

B.质量显示表是串联在电路里的，所以它是电压表，故B错误；

C.当踏板上的压力增大时，压力传感器上的压力也会增大，R的阻值变小，串联电路的总电流就变大，即电压表的示数变大；因为压力增大，显示表的示数也增大，所以它们的变化方向相同，都是刻度值越往右越大，故C错误；

D.汽车的质量越大，压力传感器的阻值越小，电路的总电流越大，根据公式P=7.如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7V，电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（

）A.

9V

B.

10V

C.

11V

D.

12V【答案】C【解析】三个灯泡串联，电压表V2测L2和L3的总电压，电压表V1测L1和L2的总电压。根据串联电路中电压的特点，利用电压表的示数列出两个方程，最后将两个方程相减，分别计算出灯泡L1的电压，最后将它的电压与V1的示数相加即可。

三个灯泡串联，

电压表V2测L2和L3的总电压，根据串联电路的电压特点得到：9V=U2+U3

①；

电压表V1测L1和L2的总电压，根据串联电路的电压特点得到：7V=U2+U1

②；

①-②得到：2V=U3-U1

③；

因为U3=2U1

④；

③④联立解得：U1=2V；

那么电源电压：U总=U1+U2+U3=U1+（U2+U3）=2V+9V=11V。

故选C。

8.如题图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示，下列说法不正确的是(

)A.

电源电压是9V

B.

定值电阻R的阻值是6Ω

C.

滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω

D.

若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V【答案】C【解析】（1）当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据这个状态确定电源电压；

（2）根据（1）中的状态，确定定值电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律计算它的阻值；

（3）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据乙图确定最小电流值，利用R总＝UI′计算出总电阻，最后利用R滑大＝R总﹣R计算出变阻器的最大阻值，进而确定变阻器的阻值变化范围；当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，

由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确不合题意；由I＝UR可得，定值电阻R的阻值：R＝UI＝当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，则电路中的总电阻：R总＝UI′＝因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，所以滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C错误符合题意；当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，D正确不合题意。

故选C。9.标有“6V1．8W”和“6V1．2W”的灯泡共5只，全部接到12伏的电源中，若电路中没有其他元件，但它们都能正常发光，那么，电源的输出功率为(

)A.

6．6瓦

B.

7．2瓦

C.

7．8瓦

D.

8．4瓦【答案】B【解析】（1）在并联电路中，各支路两端电压相等；

（2）在串联电路中，电压与电阻成正比；

（3）首先根据并联电路的电压特点判断几个灯泡直接并联不行，然后根据R=U2P从题可知，每只额定电压为6V，所以直接并联是不行的，而R1=U2P1=(6V)2P故答案为：B10.洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R´是滑动变阻器。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】A、无论串联电路中的电阻如-何变，电源电压不变；B、电压表的内部电阻较大，电压表串联在电路中时相当于直接接在电源两端；C、D串联电路的总电压等于各部分两端的电压之和，各部分电路两端的电压与电阻成正比。解：A、R和R´是串联，电压表并在电源两端，当被测量者的身高增大时电压表的示数不变，A不符合题意；

B、R和R´是并联，电压表串在电路中，当被测量者的身高增大时电压表的示数不变，B不符合题意；

C、R和R´是串联，电压表并在R´的两端，当被测量者的身高增大时，R´的电阻增大，电压表的示数增大，C符合题意；

D、R和R´是串联，电压表并在R的两端，当被测量者的身高增大时，R´的电阻增大，其两端的电压增大，电压表的示数减小，D不符合题意。

故答案为：C。11.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是(

)A.

滑动变阻器阻值太小

B.

电源电压3V太低

C.

20Ω的阻值太小

D.

控制的电压1.5V太高【答案】A【解析】根据串联电路的分压规律分析判断。

在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。定值电阻R与变阻器串联，电压表测R的电压。既然电压表的示数保持不变，那么变阻器的电压也保持不变。根据串联电路的分压规律得到：UU变=RR变，定值电阻R越大，滑动变阻器接入的阻值越大。当R=20Ω时得到：12.如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是(

)A.

图线A是电阻R1的I-U关系图象

B.

电源电压为14伏

C.

R1的阻值是20欧

D.

滑动变阻器R2的最大阻值为30欧【答案】C【解析】（1）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此确定R2的电压变化规律，从而确定图像与电阻的对应关系；

（2）在串联电路中，总电压等于各处电压之和，从图乙中找到电流相同时对应的两个电压，然后根据U总=U1+U2计算即可；

（3）从图像中找到一组对应的电流和电压，然后根据R1=U1I1计算R1的阻值；

（4）从图像中找到电流最小时变阻器对应的电压，此时它的阻值最大，根据R2=U2I2计算出它的最大阻值。

根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压，电流表测总电流。

A.当变阻器的滑片从右端向左端移动的过程中，变阻器的阻值减小，根据串联电路电压的分配规律可知，电压表V2的示数减小。根据图乙可知，图像A为R2的图像，B为R1的图像，故A错误；

B.根据图乙可知，当电流为0.2A时，电压表V1的示数为4V，V2的示数为14V，那么总电压U总=U1+U2=4V+14V=18V，故B错误；

C.根据图乙可知，当电流为0.2A时，电压表V二、填空题13.如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为________Ω；当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R/4和R时，电路消耗的总功率分别为P1，P2，则P1：P2=________。【答案】40；2:1【解析】（1）首先根据乙图确定变阻器阻值为0时和全部接入时的电压和对应的电流，然后根据U总=U0+U变列出方程组，计算得到电源电压和R0的阻值；

（2）根据欧姆定律计算出变阻器的阻值为R4（1）当变阻器接入阻值为0时，此时只有电阻R0，根据乙图可知，此时电压表的示数为0V，电流表的示数为0.3A，

根据U总=U0+U变得到：U总=0.3A×R0

①；

当变阻器全部接入时，此时电阻R0与R变串联，根据乙图可知，此时电压表的示数为8V，电流表的示数为0.1A，

根据U总=U0+U变得到：U总=0.1A×R0+8V

②；

变阻器的最大阻值为：R变=U变I变=8V0.1A=80Ω；

①②联立解得：U总=12V，R0=40Ω；

（2）变阻器的阻值为R4时，总电流为：I=U总R14.标有“6V3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。则该灯泡正常发光时的电阻为________Ω，若把它与一只阻值为8Ω的电阻串联接在电压为7.2V的电路中，则整个电路消耗的功率为________W.

【答案】12；2.88【解析】（1）从图像中找到灯泡电压为6V时通过灯泡的电流，然后根据公式RL=ULIL计算灯泡正常发光的电阻；

（2）根据U总=UL+U可知，灯泡的电压和电阻串联时，它们两个电压之和肯定等于总电压7.2V，且通过它们的电流相等。从图像中找到一个状态，此时通过灯泡的电流与灯泡的电压符合下面条件：IL×8Ω+UL=7.2V，然后根据P总=U总I总计算出整个电路的功率即可。

（1）根据图像可知，当灯泡的电压为6V时，通过灯泡的电流为0.5A，

那么灯泡正常发光的电阻为：RL=ULIL=6V0.5A15.如图甲所示的电路，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像，如图乙所示，则电源电压为________V，滑动变阻器的最大阻值为________Ω，其中________（填“A”或“B”）是电压表V2的示数随电流变化的图像。【答案】9；20；A【解析】（1）在串联电路中，电路两端的总电压保持不变，据此确定电源电压的大小；

（2）当滑片在最左端时，R2的阻值为0，只有R1，此时电流最大，根据乙图和电源电压计算出R1的阻值；当滑片在最右端时，R2与R1串联，此时电流表的示数最小，根据乙图和电源电压计算出总电阻，再根据R总=R1+R2计算出变阻器的最大阻值；

（3）根据U=IR判断电阻两端电压的变化规律，然后与乙图对照即可。

（1）根据甲图可知，电阻R1与R2串联，电压表V测总电压，V1测R1的电压，V2测R2的电压；

当变阻器的滑片移动时，电源电压保持不变，

根据乙图可知，图像B就是电压表V的图像，因此电源电压为9V；

（2）当滑片在最左端时，R2的阻值为0，只有R1，此时电流最大，即为0.9A，

那么电阻R1的阻值为：R1=U1I1=9V0.9A=10Ω；

当滑片在最右端时，R2与R1串联，此时电流表的示数最小，即为0.3A，

那么总电阻为：R总=U总I总=9V0.3A=30Ω；

变阻器的阻值为：R2=R总16.如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。电源电压U＝________V，R2＝________Ω

【答案】8；5【解析】（1）首先根据乙图计算出R1的电阻，然后根据乙图确定电压表的示数为2V时通过电阻R1的电流，接下来根据欧姆定律计算出此时R1两端的电压，然后根据U总=UL+U1计算出电源电压；

（2）根据乙图确定电压表的示数为4V时通过电路的电流，并根据U总=UL'+U2计算出R2两端的电压，最后利用欧姆定律计算R2的阻值。

（1）当只闭合S1、S2时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测灯泡电压；

根据乙图可知，R1的电阻R1=U1I1=2V0.2A=10Ω；

当电压表示数为2V时，此时通过电路的电流为0.6A，

此时电阻R1两端的电压为U1'=I1'R1=0.6A×10Ω=6V；

电源电压U总=UL+U1=2V+6V=8V；

（2）当只闭合S2、S3时，灯泡L与电阻R2串联，电压表测灯泡电压；

当电压表示数为4V，通过电路的电流为0.8A；

那么R2两端的电压U2=U17.如图10所示，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为2.5V；当S1断开、S2闭合时，电压表示数为6V。灯L1两端的电压为________V，灯L2两端的电压为________V，电源电压为________V。

【答案】2.5；3.5；6【解析】电压表与哪个用电器并联，它就测哪个用电器的电压，然后结合串联电路的电压规律进行计算即可。

当S1闭合、S2断开时，灯泡L1与L2串联，电压表测L1的电压。

因为此时电压表的示数为2.5V，所以灯泡L1两端的电压为2.5V；

当S1断开、S2闭合时，灯泡L1与L2串联，电压表测电源电压；

因为此时电压表的示数为6V，所以电源电压为6V；

那么此时灯泡L2的电压：U2=U总-U1=6V-2.5V=3.5V。18.如图所示电路中，电压表测量的是

两端的电压．若要使电压表测量电灯L1两端的电压，只需要将导线

（选填1、2、3、4等数字）的右端改接到

（选填a、b、c、d等字母）接线柱上即可。【答案】电源；3；b【解析】由图电流从电源正极流出，依次通过开关、L2、L1回到电源负极，即两灯串联，电压表接在a、d两点间，所以电压表测的是L1和L2（或电源）的电压；若要使电压表测量电灯L1两端的电压，即与L1并联（接在L1两端），只需要将导线3的右端改接到b即可．电压表的正确使用规则：电压表应与被测的用电器并联，要使电流从电压表的“+”接线柱流进，“﹣”接线柱流出．由此分析解答．19.如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率Pu随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图象可知，反映定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的图线是________(选填“a"、“b”或“c")，电源电压U为________V。【答案】b；3【解析】（1）当变阻器和定值电阻串联时，如果变阻器的阻值大于定值电阻，那么当二者阻值相同时，变阻器的阻值最大，即在滑片移动的过程中，变阻器的功率先变大后变小；

（2）根据公式P=I2R判断定值电阻的功率变化；

（3）根据乙图找到电流相同时两个电阻的功率，然后将它们相加得到总功率，最后根据P=UI计算电源电压。根据公式P=I2R可知，定值电阻的阻值不变，当电流增大时，它的功率不断增大，且功率与电阻为二次函数关系，图像为抛物线，因此R0对应的图线是b；

当电流增大时，变阻器的阻值减小；因为变阻器的功率先变大后变小，所以变阻器的图线是c。

当电流为1A时，变阻器的功率为2W，R0的功率为1W，

那么总功率为：P=1W+2W=3W；

那么电源电压为：U=P20.某调光台灯电路如图所示，电源电压恒定，忽略灯泡电阻变化，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为64W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为4W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为________W，当滑片P在b端时，灯泡L与滑动变阻器的电压之比为________。【答案】10.24；1:3【解析】同一电阻两端加不同电压时，功率与电压的平方成正比，即PP'=UU'2，据此计算出两种状态下，灯泡两端的电压之比；由于滑片在a端时，只有L自己，因此这时灯泡的电压就是总电压，因此我们就得到了灯泡与变阻器串联时，灯泡电压与总电压的比，进而根据U总=UL+U变计算出灯泡电压与变阻器的电压之比，接下来根据串联电路电压与电阻成正比得到灯泡电阻和变阻器的电阻之比；

根据公式PP'=UU'2得到：64W4W=U总UL2；

解得：U总UL=41；

（1）当滑片P在b端时，灯泡与变阻器串联，

根据公式U总=UL+U变得到：U变UL=31；

即灯泡L与滑动变阻器的电压之比为1：3；

根据公式三、实验探究题21.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示．（1）实验时，L1、L2宜选择________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡．（2）再拆接电路时开关必须________．（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．测出L2两端的电压．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？（4）测量完成后，进行小组交流讨论．下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理？请说明理由．实验小组L1两端电压/VL2两端电压/V串联总电压/V11.43.14.523.01.34.431.11.72.941.81.23.0【答案】（1）不同

（2）断开

（3）不正确；电压表的正负接线柱接反了

（4）合理；实验时有误差．【解析】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）为防止发生短路，拆接电路时开关必须断开；（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，这些数据是合理的；因为虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律．（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）拆接电路过程中，开关必须断开；（3）根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；（4）串联电路两端的电压等于各部分电压之和．22.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．【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123U1/VU2/VU/V【解析】（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123U1/VU2/VU/V（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．23.如图所示是一种风速测定简易装置。R2为阻值为40Ω的定值电阻，R1为滑动变阻器（最大阻值为20Ω），电源电压为9V，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。请思考并回答一下问题（1）该装置中的风速仪是用电压表改装而成的，如图所示测的是定值电阻R2两端的电压，若要改测R1两端的电压请判断是否可以只将电压表接c的导线直接改接a点，并说明理由。________。（2）根据该仪器测量得的风速和滑动变阻器R1接入电路中的阻值之间的关系如表格所示。风速km/h051015202530接入电路的R1(Ω)2016128520实验中，我们把风速为0km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为零刻度；把风速为30km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为最大风速。在图示的表盘中用符号“↑”标出零刻度。________该风速仪存在的不足之处，其中之一为：风速变化不大时不够灵敏，你改进方法是________。【答案】（1）不能，正负接线柱接反了

（2）；增大电源电压或增大R1阻值【解析】（1）使用电压表时，注意电压表的量程、正负接线柱和串并联关系是否正确即可；

（2）根据表格确定风速为0km/h时R1的阻值，然后根据欧姆定律计算出此时通过电路的电流，最后根据U=IR计算出电压表的示数，在电压表上找到这个示数标上零刻度即可。风速仪不够灵敏，其实就是变阻器改变的电阻相同时，电压表的示数改变太小，可从增大电压表的示数角度思考方法。（1）根据图片可知，原来电压表测R2的电压，那么b端接的是电源正极，因此b端为“+”接线柱；如果将C直接改接在a点，那么“+”接线柱就与电源负极相连，所以不可以；

（2）根据表格可知，当风速为0km/h时，R1=20Ω；

此时串联电路的总电流为：I总=U总R总=9V40Ω+20Ω=0.15A；

此时电压表的示数为：U2=I2R24.现有三节新干电池，双量程电压表（0～3伏，0～15伏）一只，滑动变阻器（0～15欧）一只，小灯泡两个（额定电压分别为2.5伏和3.8伏），开关一只，导线若干根。⑴为研究串联电路电压规律，某同学先连接成如图所示电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片向

（填“A”或“B”）端滑动。⑵闭合开关，调节滑动变阻器到合适的位置，记下电压表示数U。⑶断开开关，为测量L2两端电压，只变更一根导线一端的连接点，请在这根导线上画“×”号；再用笔画线代替导线将电路接好

。⑷该同学检查电路连接无误后，闭合开关，发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程，请写出一条问题出现的可能原因是

。⑸排除故障后，他调节滑动变阻器，记下此时L2两端的电压值U2。⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1，该同学发现无法得到U＝U1＋U2的结论，请分析出现此问题的原因是

。【答案】A；；量程选择太小；测出总电压后，在测量L1和L2两端电压时，不能调节滑动变阻器【解析】本题从滑动变阻器的使用和常见电路故障进行分析，以及电压表的使用和常见的故障解答即可.（1）由图可知，滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用，所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片向A端滑动；

（3）由图可知，电压表测L2两端的电压，将电压表并联在L2两端，只需要把电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连的导线，连在灯泡L2的左接线柱上即可，如图所示：

（4）由图可知，用电压表测串联电路的总电压时，选择的是0〜3V量程，闭合开关后发现电压表指针向右边没有刻度的地方偏转，说明选用的量程小了．

（6）在测量串联电路电压规律的实验中，在测量总电压和各串联部分的电压时，要控制总电压不变，在测量L2两端的电压时，该同学调节滑动变阻器，使得总电压值发生了变化．

故答案为：（1）A；（3）见上图；（4）量程选择太小；（6）测出总电压后，在测量L1和L2两端电压时，不能调节滑动变阻器．25.某同学查阅资料，发现可以用“半偏法”测灵敏电流表的内阻，提供的器材如下：干电池（电动势E约为1.5V）、待测电流表A（0～50μA，内阻约3kΩ）、电阻箱R1、R2（均为0～99999.9Ω）、电键、导线若干.（1）实验电路如图，有关实验操作及测量如下：①只闭合S1，当调节R1到26090.0Ω时，电流表A满偏；②再闭合S2，R2调为2770.0Ω时，电流表A半偏，由此可得电流表的内阻Rg的测量值为________Ω.（2）半偏法测量电流表内阻时，要求R1＞Rg（比值R1/Rg越大，测量误差越小），本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大。具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻________（填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流________（选填“变大”或“变小”），半偏时R2________Rg（填“大于”或“小于”）。【答案】（1）2770

（2）偏小；变大；小于【解析】（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻等于所并联电阻值。

（2）并联电路中总电阻小于任何一条支路的电阻；并联电路是分流电路，电流与电阻成反比。

（1）根据半偏法测电阻原理得电流表的内阻所并联电阻值，则电流表的内阻为2770Ω。

（2）根据并联电路知识得电流表的内阻Rg与R2并联后总电阻会小于Rg，所以电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻偏小；因为并联后总电阻变小，所以由欧姆定律可知并联电阻R2后总电流会变大；因为总电流变大，而电流表是半偏的电流，所以根据并联电路电流分流特点可得通过电阻R2的电流大于半偏电流，即大于电流表的电流，因为并联电路中电流与电阻成反比，所以电阻R2小于电流表的内阻，即R2小于Rg。

故答案为：（1）2770；（2）偏小；变大；小于26.【实验目标】①学会电压表的使用。②通过实验知道串、并联电路中电压的规律。【实验器材】电压表、干电池、导线（若干）、开关、小灯泡。【提出问题】①串联电路中，各用电器两端电压与电源电压有什么关系？②并联电路中，干路中的电压与各个支路两端电压有什么关系？（1）【猜想与假设】①串联电路中：________。②并联电路中：________。（2）【实验过程】Ⅰ.探究串联电路的电压特点探究过程：①调节电压表指针指零，检查器材；②按照电路图连接电路，注意连接电路过程中要断开开关，连接好了再检查一下电路；③用电压表测量灯L1两端的电压，记为U1；用电压表测量灯L2两端的电压，记为U2，测量灯L1、L2两端的总电压为U，记入表格；更换灯泡重复步骤③。分析实验数据：串联电路实验记录数据L1两端的电压U1/伏L2两端的电压U2/伏电源两端的电压U/伏

实验结论：________。（3）交流讨论：小明同学用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”，用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L1、L2。①小明按图所示电路连接好最后一根导线后，发现指针偏转如图甲所示，产生这种情况的原因是连接电路时，________。②若小明在测量时，发现指针偏转如图乙所示，产生这种情况的原因是________。③小明同学用电压表测量L1两端电压时，直接选用“0～3V”的量程，小聪同学说这样不行，规范的操作方法应该是________。④在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是________。A.灯L1短路

B.灯L2短路C.灯L1断路

D.灯L2断路（4）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如下表，为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应________。U1/伏U2/伏U/伏1.21.02.2【答案】（1）电源电压等于各用电器两端电压之和；各个支路两端电压相等，且等于干路中电压

（2）串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和

（3）电压表的正负接线柱接反了；电压表量程选小了；选用“0～15V”的量程进行试触；C

（4）换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值【解析】电压表的正确使用方法是：测电压时，必须把电压表并联在用电器两端；必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，“+”、“-”接线柱不能接反；被测电压不能超过电压表所选的量程，否则会烧坏电压表；在串联电路中，电路各部分电压之和等于电路总电压；在并联电路中，各支路两端电压相等等于电路总电压；一组实验数据具有偶然性，因此，要得到串联电路电压的普遍规律，应换用不同规格的小灯泡，以多测出几组电压值；（1）①在串联电路中，电路各部分电压之和等于电路总电压；

②在并联电路中，各支路两端电压相等等于电路总电压；

（2）通过实验，并记录实验数据即可得出：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和；

（3）①甲图电压表的示数几乎为零，产生这种情况原因是电压表的正负接线柱接反了；

②乙图电压表的示数超过其最大量程，产生这种情况原因是电压表的量程选小了；

③电压表在使用前应先用“0～15V”的量程试触，以防止被测用电器的电压过大烧坏电压表；

④此实验探究的是“串联电路的电压关系”，所以闭合回路一定是串联电路，测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表测L1两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因为：灯L1断路；

（4）由于一组实验数据具有偶然性，所以要得到串联电路电压的普遍规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值；

故答案为：（1）①电源电压等于各用电器两端电压之和；②各个支路两端电压相等，且等于干路中电压；（2）串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和；（3）①电压表的正负接线柱接反了；②电压表的量程选小了；③选用“0～15V”的量程进行试触；④C；（4）换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值。27.乙同学在做“用电压表和电流表测电阻”的实验中,设计了如图一所示的电路图并利用导线将电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器(“50,1A”)、开关、两节新干电池连接了部分电路图(如图二)。请回答下列问题:（1）请用笔画线代替导线,将图二中的电路连接完整。（2）根据连接完整的电路进行实验,第3次实验电压表的示数如图三,其读数为________伏。（3）下表是乙同学记录的实验数据,其中第________次(填序号)数据是错误的。实验次数1234U/V0.301.00?2.00I/A0.030.100.150.20（4）利用该实验的电路图(图一)还可以研究的问题有________。【答案】（1）

（2）1.5

（3）1

（4）测小灯泡的电功率【解析】（1)对比图一可知需要接入电路的是滑动变阻器，根据滑动变阻器的使用方法接入电路。

（2)先确定电压表所用量程、及分度值，再按指针位置读数。

（3)分析表中数据找出规律，从而判断出错误的数据。

（4)实验中可知电流和电压，利用P=UI可测小灯泡电功率，利用R=UI（1)滑动变阻器一上一下的接入，实物图如图所示。（2)电压表选择的是0～3V量程，分度值是0.1V，指针偏转了15格，所以此时读数为：1.5V。

（3)在本次实验中，电源电压为3V，由这几组数据分析可知，待测电阻阻值为10欧，而滑动变阻器最大阻值为50欧，即电路总电阻为60欧，由欧姆定律I=UR可知此电路中电流最小值为：Imin=0.05A，而第一组数据电流值为0.03A，比最小值还小的数据是不可能的，故第1次数据错误。

（4)测定小灯泡功率的实验原理是：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡的电功率。

28.拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”设计了如图①所示电路，并连接了如图②所示电路。(在导体的电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比)

（1）图乙的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是________(填“a”“b”或“c”)。（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图③所示的曲线图。(a)图③中甲、乙两条曲线是根据图①电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图①电路中电压表V1对应的曲线是________(填“甲”或“乙”)。(b)已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图③中的曲线，得出的实验结论是________。（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是________(只需写出操作过程和测量的科学量，不需要写出表达式)。【答案】（1）b

（2）甲；串联电路中总电压等于各用电器分电压之和

（3）闭合开关S1，断开S2时，测得电压表的示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1(或同时闭合S1、S2)时，测得电压表的示数U2【解析】（1）根据①图确定各个电器元件的串并联关系，然后分析图②，找到那条错误的导线即可；

（2）（a）根据U=IR分析V1的示数变化规律即可；

（b）将每组对应的两个电压表的示数相加，分析得到的和的数量关系，进而得出实验结论；

（3）在串联电路中，各处电流都相等，即通过定值电阻R0的电流与Rx的电流相等。只要知道通过R0的电流，就能知道通过Rx的电流。分析图④可知，先闭合开关S1，断开S2，此时电压表的示数为Ux；断开开关S1，闭合开关S2，此时电压表的示数为U总，那么R0两端的电压U0=U总-Ux。根据欧姆定律可知，通过Rx的电流Ix=I0=U0R0=U总−UxR0，最后根据Rx=UxIx计算未知电阻的阻值即可。

（1）根据图①可知，电压表V2应该与变阻器并联，因此图②中b导线应该接在变阻器的左边接线柱上，那么连接错误的导线是b。

（2）（a）根据①图可知，电压表V1测定值电阻R1的电压，当电流增大时，根据公式U=IR可知，电压表V1的示数不断增大，因此图①电路中电压表V1对应的曲线是甲；

（b）根据图③可知，当V1示数为2V、3V、5V时，V2的示数分别为4V、3V和1V，将两个电压表的示数相加得到的和都是6V，因此得到结论：串联电路中总电压等于各用电器分电压之和；

（3）拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图④所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是：闭合开关S1，断开S29.以下是明明同学对串联电路电压规律进行的探究实验．【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和（1）按图所示的电路图连接电路

​（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；在测L2两端的电压时，明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；（3）测出AC间的电压．（1）在拆接电路时，开关必须________．（2）明明同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________．（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中．分析明明同学的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”）．UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.75（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：________．【答案】（1）断开

（2）不能，电压表正负接线柱接反了

（3）等于

（4）只进行一次实验就得出结论，结论不具有普遍性．【解析】（1）在拆接电路时，开关必须断开；（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）由表中实验数据可知，在实验误差允许范围内，UAC=UAB+UBC，串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．（4）不足之处是：他只做了一次实验，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．为了得出普遍结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据，然后得出结论．（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确（3）分析表中实验数据，根据实验数据得出结论．（4）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．30.为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。（1）在连接电路时，电流表必须与用电器________。（2）小薇先将电流表A1接在L1所在的支路，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表A1的示数为零，电流表A2有示数。电路可能存在的故障是________。（3）闭合开关，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是________；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为________安。

（4）如果电流表A2的示数是1.4安，则通过灯L2的电流是________安。【答案】（1）串联

（2）灯L1断路

（3）电流表的正负接线柱接反了；0.24

（4）1.16【解析】（1）电流表的连接方式是串联；（2）根据并联电路各支路互不影响可判断电流表所在的支路开路；（3）使用电流表测电流时，应让电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电流表指针将反向偏转；根据所选的量程进行读数；（4）根据并联电路的电流特点解答.（1）电流表应串联在电路中；

（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明电流表所在的支路开路，电路可能存在的故障是：L1断路或电流表开路。

（3）由图乙可知，电流表指针向左偏转，由此可见，电流表正负接线柱接反了；图丙中的电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.24A；

（4）因为两灯并联，I=I1+I2

所以通过L1的电流为：I1=I-I2=1.4A-0.24A=1.16A

答案是：（1）串联；（2）灯L1断路；（3）电流表的正负接线柱接反了；0.24；（4）1.16.31.某兴趣小组的同学在进行电学实验时发现了一个有趣的组件，它有a、b两部分，a是一个定值电阻，b是一种特殊金属导体，封闭在一个透明的玻璃壳内，A、B、C是三个外露的接线柱。如图所示：（1）请用笔画线代替导线将图中甲的电路连接成研究通过a的电流跟a两端电压关系的电路。（2）根据实验测得的数据，描绘出a的U—I关系图象如图乙所示，则电阻Ra=________Ω。（3）为了解b的特征（已知b的额定电压为4.5V），他们用类似研究a的实验方法，测得数

据后描绘出b的U—I关系图象如图丙所示。如果想知道其额定功率，可以通过________计算得到。【答案】（1）解：如图所示：

（2）10

（3）从丙图中找到额定电压时的电流大小，根据P=UI【解析】（1）电压表与哪个用电器并联，它就测哪个用电器的电压，据此将电路连接完整；

（2）从乙图中找到一组对应的电压和电流，根据公式R=UI计算即可；

（3）根据公式（1）因为要探究a的电流和电压的关系，因此将AB两个接线柱分别与滑动变阻器和电源正极相连，使它串联在电路中；电压表要与a并联，如下图：

（2）观察乙图可知，当a的电压为3V时，通过它的电流是0.3A，

那么a的电阻为：Ra=UaIa=3V四、解答题32.小明同学对串联电路电压规律进行了探究【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和【设计与进行实验】（1）按图所示的电路图连接电路．（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压，并将数据记录表（3）仿照（2）分别测出BC和AC两端的电压，并将数据记录表UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8过分析表实验数据，小明得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和．小明的实验存在着一些错误，请你根据小明整个实验过程，指出小明实验中的错误是：【答案】（1）表格中缺少自变量UAB+UBC这一栏目；（2）实验的次数少于3次．【解析】（1）表格中存在的不足：表格中缺少自变量UAB+UBC这一栏目；（2）此实验在设计方案上存在的不足之处：他只做了一次实验，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．（1）表格中缺少自变量UAB+UBC，或者说没有改变自变量．；（2）通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．33.如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间，得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时，电压表的示数U1如图丙所示；当ab间只接入电阻R2时，电压表的示数为3.6伏，电阻R0所消耗的功率为2.43瓦。（1）U1的示数是

________伏；（2）请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来；（3）根据图乙可得，电阻R1：R2=

________；（4）求电源电压及电阻R0阻值。【答案】（1）6

（2）

（3）3：1

（4）因电源的电压不变，且R1：R2=3：1则：U=6V+6VR1×R0，U=3.6V+3.6VR2×R0，连接等式可得：2.4V=3.6VR2×R0-6VR1×R0=3.6VR2×R0-6V3R2×R0=1.6V×R0=3.6V+3.6V×1.5=9V；当ab间只接入电阻R2时，电阻R0两端的电压U0=U-U2=9V-3.6V=5.4V