2020年中考物理专题练习 串并联电路中电压的规律（含解析） 新人教版.docx

1、串并联电路中电压的规律知识点一：串并联电路电压的规律（1）在串联电路中，总电压等于各导体两端电压之和。表达式：U=U1+U2+U3（2）并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压。表达式：U=U1=U2=U3【例题1】小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后

2、，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。【答案】（1）见解析图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。【解析】从实物图中可以看出，电流从正极流出，依次经过开关、灯泡L2、L1，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端。据实物图判断出电压表的量程，而后判断出分度值，进而读出电压表的示数即可；闭合开关灯泡不亮，原因有两个：断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障；电学实验中，电压表并联在待测电路两端，电流从“+”接线柱流入，从“”接线柱流出，不能接反了。（1）由实物图分析可知，两盏

3、灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。知识点二：用串并联电路电压的规律求解电压1.求串联电路

4、各个用电器两端电压；2.求并联电路各个支路用电器两端电压。【例题2】如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是（）A1.3V B2.5V C3.8V D6.3V【答案】D【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。一、选择题1.如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（）A灯L1

5、、L2是串联在电路中的 B甲一定是电流表，乙一定是电压表C当L2短路时L1仍能发光 D乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等【答案】B【解答】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。2.如图所示电

6、路中，当开关S闭合时，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（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（）AU2U1U3 I1I2 BU2U1+U3 I1I2CU3U1+U2 I1I2 DU3U1+U2 I1I2【答案】B【解析】根据电流的路径判断电路的串并联，只有一条路径的是串联，否则为并联；根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联判断电表测量的电路元件，根据串联电路的特点得出电表之间的关系。由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串

7、联，且两电流表均测电路中的电流；根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1I2，故D错误，因串联电路中总电压等于各分电压之和可，所以三电压表的示数关系为：U2U1+U3，故AC错误，B正确。3.如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是（ ） A1.3V B2.5V C3.8V D6.3V【答案】D【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2

8、两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。4.如图，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是 （ ） AL1两端电压为2V BL1两端电压为4VCL2两端电压为4V DL1和L2两端电压之和为6V【答案】B【解析】本题考查了串联电路的电压特点的应用，关键是电压表的正确使用和所测电路元件的判断，是一道基础题目因为电压表测L2两端的电压，所以L2两端的电压U2=4V，又因为L1、L2串联，则L1和L2两端电压之和为6V，所以L1两端的电压为U1=UU2=6V

9、4V=2V综上所述，选项ACD正确，B错误5.小明在“探究串联电压规律”的实验中，按如图的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ） AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路【答案】C【解析】 Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接

10、线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。6.在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，如果把灯L1和L2对调位置，两个表均无示数，该电路中的故障可能是（）A灯泡L1断路 B灯泡L2短路 C灯泡L2断路 D两个灯泡都断路【答案】C 【解析】由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，因电压表指针则有明显偏转，所以，电压表两接线柱与电源之间是通路，因电流表指针几乎指在零刻度线，所以，电路断路，即电压表并联部分断路，该电路中的故障可能是灯泡L2断路，故AB错误，C正确；两个灯泡都断路时，电路断路，电

11、压表无示数，故D错误二、填空题7.如图所示，在探究串联电路的电压关系实验时，小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表示数为3V。已知R1=5,则电阻R2两端的电压为 V,通过R2的电流为 A。如果他保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那段导线改接到电路中的C点，这种接法是错误的，理由是 。【答案】2V；0.2A；电压表正负接线柱接反。【解析】由电路图可知，电阻R1和电阻R2串联，电压表V测电阻R1电压，然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表测的是电源电压。电压表的正确使用规则：（1

12、）电压表要和被测的用电器并联。（2）电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出。（3）测量的电压不要超过电压表的所用量程。由电路图可知，电阻R1和电阻R2串联，电压表V测电阻R1电压，然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表测的是电源电压。则电阻R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V,通过R2的电流等于通过R1的电流，I2=I1=U1/R1=1V/5=0.2A.为了测量灯泡L2两端的电压，他想将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点，而保持电压表接B点的导线不动。这样电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，所以这种做法不正确。8.如图所示电路中，当

13、闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙所示，则电阻R1和R2两端得到电压分别为V和 V【答案】4.8；1.2【解析】本题重点考查了电压表的读数方法，串联电路的电压关系因为电阻R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2电压，所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大；故电压表V1选的是015V的量程分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；电压表V2选的是03V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；根据串联电路的电压关系U1=UU2=6V1.2V=4.8V三、实验探究题9.在“探究串联电路电压的特点”活动中。（1)如右图所示，连接电路时，至少

14、需要_根导线；实验中应选择规格_(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。(2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_（填出一种即可）。（3）小芳保持电压表的B四连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？_，理由是：_。(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_，改进方法是_。UAB/VUBC/VUAC/V2.61.84.4【答案】见解析。【解析】（1）根据电路图和元件的数量确定导线的数量，为了让实验具有普遍性，应该使用不

15、同规格的灯泡进行实验。根据电路图可知：至少需要6根导线；实验中应该选择规格不同的小灯泡。（2）此时可能是灯泡L1短路或者L2断路。在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是灯泡L1短路、L2断路、电压表接触不良等；（3）这样操作会让电压表的正负接线柱接反，导致电压表的指针反偏。不能测量L2两端的电压；因为此时电压表的正负接线柱接反了，电压表的指针会反偏。（4）为了使实验结论具有普遍性，应该更换不同规格的灯泡进行多次实验。小明只测量了一次，实验数据没有普遍性，应该换用不同规格的灯泡，重复测量两次以上。10. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。甲乙（1）为了使探究得

16、出的结论具有普遍意义， L1、 L2应该选择 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该 。（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。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？答： 。（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。答： 。【答案】（1）不相同（2）换用小量程，重做实验（3）错误（或不正确）（4）因为实验存在误差，所以四组数据都合理【解析】（1）两灯泡串联，要实相同

17、的灯泡，两端电压相同，串联总电压等于一个灯泡两端电压的2倍。选择不同的灯泡，得出的结论是总电压等于两个灯泡两端电压之和，这样的结论有普遍意义。（2）电压表有两个量程，在灯泡两端电压不超过量程时，可以换用另一个小量程做实验，这样指针偏转明显，便于读数，结果更准确。（3）电压表接入电路中，必须让它的正接线柱与电源正极方向相接，负接线柱与电源负极方向相接。（4）实验中测量的数据都是有误差的，只要电路正确、操作正确，按照要求读数，测量结果都是合理的。11.在“研究串联电路电压的特点”实验中，小阳同学设计并连接了如图所示的电路，其中小灯泡L的额定电压为10V，电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用

18、。V1V2V3ASLPR（1）闭合开关S后，小阳发现电压表V2的示数为0V，而电压表V1、V3的示数均为12V，电流表也有示数。你认为出现这种情况的原因可能是 。（2）恢复正常后，闭合开关并移动滑动变阻器滑片，依次记录了以下几组数据。次数U1（V1示数/V）U2（V2示数/V）U3（V3示数/V）1210122481236612分析以上实验数据，可以得出的结论是 。（3）完成并记录了第3次实验数据后，小阳想测量一下小灯泡的额定功率，结合题目信息，以下操作可以达到目的的是 。A向左移动滑动变阻器滑片，使V1的示数为10V，同时读出电流表示数B向右移动滑动变阻器滑片，使V1的示数为10V，同时读出

19、电流表示数C向左移动滑动变阻器滑片，使V2的示数为2V，同时读出电流表示数D向右移动滑动变阻器滑片，使V2的示数为2V，同时读出电流表示数【答案】见解析。【解析】（1）滑动变阻器短路（或R短路；电压表V2被短路；滑动变阻器的滑片滑在最左端；接线连在金属杆两端等）（2）串联电路两端总电压等于各串联导体两端电压之和（3）A12.物理课上，小明探究了串联电路中电压的规律，他还想知道并联电路中的电压有什么规律，于是在课后请你和他合作进行了以下探究：（1）提出问题：并联电路中，各电灯两端的电压有什么关系？（2）你的猜想是：；理由是：.（3）设计实验:图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L1

20、、L2以及电源两端的电压.请在图上添加测电压的电压表.所需的实验器材有： .进行实验：按照电路图连接电路，进行实验测量，记录实验数据.（4）分析论证：（只要求粗略地写出分析和论证的思路，即怎样得出结论的）.（5）实验结论：两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等.（6）实验评估：上述实验中，小明只进行了一次测量，得出的结论偶然性的机会很大.为了使实验结论具有普遍性，你将建议小明怎样做？.（7）实验问答：如果电源电压为3V，那么根据探究的结论，灯L1的电压为 V，灯L2的电压为 V.结合实验结论分析：测量电压时，电压表为什么要与被测电路并联。【答案】见解析。【解析】 (2)并联电路中各电灯两端的电压相等、各个电灯并联在相同的两点间；（3）电源、开关、导线、电灯、电压表；（4）用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2，并进行比较，若两者相等，即可得出猜想是正确的；（6）改变电源电压小或小灯泡的规格，重做上述实验。（7）3、3。