1. (★★)如图11.5-13甲所示,电源电压为6V,当开关S闭合时,电压表的示数如图11.5-13乙所示,则灯泡$L_1$两端的电压为

1.5
$V,L_2$两端的电压为4.5
V。答案
1.5;4.5
解析
由图甲知,两灯串联,电压表测L₁两端电压。电源电压6V,电压表量程只能选0 - 3V(若选0 - 15V,指针偏转过小,不符合实际),分度值0.1V,示数1.5V,即L₁电压U₁=1.5V。根据串联电路电压规律,L₂电压U₂=U - U₁=6V - 1.5V=4.5V。
2. (★★)家庭电路的电压为220V,在家庭电路中串联一串小彩灯,已知每只小彩灯正常发光需11V的电压。若保证每只小彩灯都正常发光,则这串小彩灯有
20
只;若电源插头输出的电流为200mA,则通过每只小彩灯的电流为0.2
A;若这串小彩灯中的一只突然熄灭,其他灯仍发光,则这只小彩灯出现的故障是发生了短路
。答案
20;0.2;(文字描述)发生了短路(由于答案栏要求,这里按题意直接写在最后空处即可)
(三个空答案分别为)20,0.2,发生了短路
(三个空答案分别为)20,0.2,发生了短路
解析
1. 计算小彩灯数量:家庭电路总电压为$220V$,每只小彩灯需要$11V$电压,且串联电路中电压相加,故需要$\frac{220V}{11V} = 20$只。
2. 计算电流:串联电路中电流处处相等,电源输出电流为$200mA$,即每只小彩灯电流也为$200mA = 0.2A$。
3. 故障分析:一只小彩灯熄灭,其他灯仍发光,说明电路未断开,故障为该灯发生短路(若断路则所有灯不亮)。
2. 计算电流:串联电路中电流处处相等,电源输出电流为$200mA$,即每只小彩灯电流也为$200mA = 0.2A$。
3. 故障分析:一只小彩灯熄灭,其他灯仍发光,说明电路未断开,故障为该灯发生短路(若断路则所有灯不亮)。
3. (★★)如图11.5-14所示,在探究串联电路中电压的关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为,U_ab = 2V,U_bc = 2V,U_ac = 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.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
C
】A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
答案
C
解析
在探究串联电路电压关系时,仅用一组数据得出结论具有偶然性。为使结论更具普遍性,应换用不同规格的小灯泡多次测量。现有数据中两灯泡电压相等,可能是规格相同导致,换用不同规格灯泡可避免此问题。A项结束实验过早,B项分析数据需在多次测量后,D项换量程对结论普遍性无帮助。故下一步应换用不同规格小灯泡再测几组电压值。
4. (★★)如图11.5-15所示,闭合开关后,两灯均能发光,则【

A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙都为电流表
D.甲、乙都为电压表
A
】A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙都为电流表
D.甲、乙都为电压表
答案
A
解析
闭合开关后两灯均能发光。若甲为电压表,其电阻很大,串联在电路中会导致电路断路,灯不发光,所以甲只能为电流表,排除B、D;若乙为电流表,会直接将电源正负极连接,造成电源短路,灯不发光,所以乙只能为电压表,排除C。故甲为电流表,乙为电压表,选A。
5. (★★★)如图11.5-16甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图11.5-16乙所示,则灯泡$L_1$和$L_2$两端的电压分别为【

A.1.7V、6.8V
B.6.8V、1.7V
C.1.7V、8.5V
D.8.5V、1.7V
B
】A.1.7V、6.8V
B.6.8V、1.7V
C.1.7V、8.5V
D.8.5V、1.7V
答案
B
解析
由图甲知,L1与L2串联,V1测电源总电压,V2测L2两端电压。串联电路总电压等于各部分电压之和,故V1示数大于V2示数。乙图中两电压表指针偏转角度相同,V1用0-15V量程(分度值0.5V),读数8.5V;V2用0-3V量程(分度值0.1V),读数1.7V。则L2电压1.7V,L1电压=8.5V-1.7V=6.8V。
6. (★★★)如图11.5-17甲所示的实验器材,如何连接才能使灯$L_1$和灯$L_2$并联在电路中,并能用电流表测通过灯$L_1$的电流,用电压表测灯$L_2$两端的电压?
(1) 完成电路连接。(元件位置不能变动,连线不要交叉)
(2) 如果灯$L_2$两端的电压是6V,在图11.5-17乙所示表盘中画出所选的量程和指针所指的位置。

(1) 完成电路连接。(元件位置不能变动,连线不要交叉)
(2) 如果灯$L_2$两端的电压是6V,在图11.5-17乙所示表盘中画出所选的量程和指针所指的位置。
答案
(1)电路连接步骤:
电源正极(+)连接开关一端,开关另一端为并联电路公共节点A。
节点A分两支路:
① 支路1:节点A→电流表“0.6”接线柱→电流表“-”接线柱→L₁左端接线柱→L₁右端接线柱→公共节点B;
② 支路2:节点A→L₂左端接线柱→L₂右端接线柱→公共节点B。
节点B连接电源负极(-)。
电压表“15”接线柱接L₂左端接线柱,电压表“-”接线柱接L₂右端接线柱。
(2)电压表量程选0-15V(分度值0.5V),6V对应12小格,指针指向6V刻度线处(画图时标出0-15V量程,指针指在“5”右侧第2小格)。
(注:第(1)问需在图中按上述步骤连线,此处用文字描述;第(2)问在乙图电压表表盘上,用弧线标出0-15V量程,指针竖直指向6V位置。)
电源正极(+)连接开关一端,开关另一端为并联电路公共节点A。
节点A分两支路:
① 支路1:节点A→电流表“0.6”接线柱→电流表“-”接线柱→L₁左端接线柱→L₁右端接线柱→公共节点B;
② 支路2:节点A→L₂左端接线柱→L₂右端接线柱→公共节点B。
节点B连接电源负极(-)。
电压表“15”接线柱接L₂左端接线柱,电压表“-”接线柱接L₂右端接线柱。
(2)电压表量程选0-15V(分度值0.5V),6V对应12小格,指针指向6V刻度线处(画图时标出0-15V量程,指针指在“5”右侧第2小格)。
(注:第(1)问需在图中按上述步骤连线,此处用文字描述;第(2)问在乙图电压表表盘上,用弧线标出0-15V量程,指针竖直指向6V位置。)
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