2026年同步练习册青岛出版社九年级物理全一册人教版第75页答案
6.(2025·甘肃兰州中考)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,$L_1$、$L_2$两灯泡正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是(
B
)。


A.$L_1$断路
B.$L_2$断路
C.$L_1$短路
D.$L_2$短路

答案

B

解析

【分析】
首先明确电路结构:L₁与L₂并联,电流表A与L₁串联,测L₁支路的电流;电压表V并联在电源两端,测电源电压(并联电路各支路电压等于电源电压)。题目要求故障为“一个灯泡熄灭,两个电表示数均不变”,需结合并联电路“各支路独立工作、互不影响”的特点,逐一分析各选项故障对电路和电表示数的影响。
【解析】
1. 分析各选项故障:
A选项:若L₁断路,L₁熄灭,电流表所在支路断开,电流表无示数,不符合“两个电表示数均不变”,排除A。
B选项:若L₂断路,L₂熄灭;并联电路各支路独立工作,L₁支路不受影响,电流表仍测L₁的电流,示数不变;电压表仍测电源电压,示数不变,符合题意。
C选项:若L₁短路,会造成电源短路,两灯均不发光,电流表、电压表均无示数,不符合,排除C。
D选项:若L₂短路,同样造成电源短路,两灯均不发光,电表无示数,不符合,排除D。
【答案】
B
【知识点】
并联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】
本题考查并联电路的故障分析,核心是利用并联电路支路独立工作的特点,结合电表测量对象判断故障后的示数变化,是中考常见题型,需掌握电路故障的分析方法。
【难度系数】
0.5
7. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S断开时,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为5 V,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为7 V;当开关S闭合时,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为9 V,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为5.4 V。
(1)求电源电压。
(2)求开关S闭合时,$\mathrm{L}_2$两端的电压。
(3)求开关S断开时,$\mathrm{L}_1$两端的电压。

答案

(1)9 V
(2)3.6 V
(3)3 V
【解析】(1)由题图可知,当开关S闭合时,L₃被短路,L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测量L₁两端的电压,所以电源电压U=9 V。
(2)当开关S闭合时,U=9 V,U_L1=5.4 V,L₁与L₂串联,由串联电路的电压规律可知,L₂两端的电压U_L2=U-U_L1=9 V-5.4 V=3.6 V。
(3)当开关S断开时,L₁、L₂、L₃串联,电压表V₁测L₁与L₂两端的电压之和,电压表V₂测L₁与L₃两端的电压之和,由串联电路的电压规律可知,此时L₃两端的电压U_L3=U-U_V1=9 V-5 V=4 V,L₂两端的电压U_L2'=U-U_V2=9 V-7 V=2 V,L₁两端的电压U_L1'=U-U_L2'-U_L3=9 V-2 V-4 V=3 V。

解析

【分析】
要解决这道题,需分两种情况分析开关S断开、闭合时的电路连接方式,明确各电压表测量的是哪部分电路的电压,再利用串联电路“总电压等于各部分电路电压之和”的规律计算各灯泡两端的电压。首先,开关S闭合时,L₃被短路,电路为L₁与L₂串联,此时电压表V₁测电源电压,V₂测L₁两端电压;开关S断开时,L₁、L₂、L₃串联,电压表V₁测L₁和L₂两端的总电压,电压表V₂测L₁和L₃两端的总电压,结合串联电压规律即可求解。
【解析】
(1) 当开关S闭合时,L₃被短路,电路为L₁与L₂串联,电压表V₁并联在电源两端,测量电源电压,因此电源电压U = U_V1 = 9 V。
(2) 开关S闭合时,L₁与L₂串联,根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电压之和,即U = U_L1 + U_L2。已知V₂测L₁两端电压U_L1 = 5.4 V,因此L₂两端的电压:U_L2 = U - U_L1 = 9 V - 5.4 V = 3.6 V。
(3) 当开关S断开时,L₁、L₂、L₃串联,总电压仍为电源电压9 V。此时电压表V₁测L₁和L₂的总电压,即U_L1 + U_L2' = 5 V;电压表V₂测L₁和L₃的总电压,即U_L1 + U_L3 = 7 V。
先计算L₃两端电压:U_L3 = U - (U_L1 + U_L2') = 9 V - 5 V = 4 V;
再计算L₂两端电压:U_L2' = U - (U_L1 + U_L3) = 9 V - 7 V = 2 V;
最后根据总电压规律,L₁两端电压:U_L1' = U - U_L2' - U_L3 = 9 V - 2 V - 4 V = 3 V。
【答案】
(1) 9 V;(2) 3.6 V;(3) 3 V
【知识点】
串联电路电压规律、电路连接方式、电压表的使用
【点评】
本题结合开关状态变化考查串联电路电压规律的应用,核心是准确判断不同开关状态下的电路结构和电压表的测量对象,需要学生具备一定的电路分析能力,是电学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯L₁、L₂是两个不同规格的小灯泡。只闭合开关S₁时,电压表的示数为3 V;只闭合开关S₂时,电压表的示数为1.2 V;只闭合开关S₁、S₃时,两电流表的示数分别为0.46 A、0.18 A。电源电压为
3
V;只闭合开关S₂时,灯L₂两端的电压为
1.8
V;只闭合开关S₁、S₃时,通过灯L₁的电流为
0.28
A;为了保证电路元器件安全,此电路不允许同时闭合开关
S₂、S₃
。

答案

3 1.8 0.28 S₂、S₃

解析

【分析】
要解答本题,需先明确不同开关闭合时的电路连接状态,确定各电表的测量对象,再结合串并联电路的电压、电流规律,以及电源短路的危害进行分析:
1. 只闭合单个开关时,判断电路是简单电路还是串联电路,明确电压表测量的用电器电压;
2. 闭合多个开关时,判断电路是并联电路,明确电流表测量的是干路还是支路电流;
3. 分析开关同时闭合的情况,判断是否会造成电源短路,确定禁止同时闭合的开关。
【解析】
1. 电源电压计算:只闭合开关$S_1$时,电路为$L_1$的简单电路,电压表并联在$L_1$两端,测量$L_1$的电压,此时电压表示数等于电源电压,即电源电压$U=3V$;
2. 只闭合$S_2$时$L_2$的电压:只闭合$S_2$时,$L_1$与$L_2$串联,电压表测$L_1$两端电压$U_1=1.2V$,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得$L_2$两端电压$U_2=U-U_1=3V-1.2V=1.8V$;
3. 只闭合$S_1、S_3$时通过$L_1$的电流:只闭合$S_1、S_3$时,$L_1$与$L_2$并联,电流表$A_1$测干路电流$I=0.46A$,电流表$A_2$测$L_2$的支路电流$I_2=0.18A$,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过$L_1$的电流$I_1=I-I_2=0.46A-0.18A=0.28A$;
4. 禁止同时闭合的开关:若同时闭合$S_2、S_3$,电流会不经用电器直接从电源正极回到负极,造成电源短路,损坏电路元器件,因此不允许同时闭合$S_2、S_3$。
【答案】
3;1.8;0.28;$S_2、S_3$
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电流规律;电路短路
【点评】
本题结合开关状态变化考查串并联电路的规律应用,核心是正确分析不同开关下的电路连接方式,明确电表测量对象,同时需牢记电源短路的危害,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5