4. 如图所示的电路中,闭合开关后进行测量,得到电压表$\mathrm{V}_1$的示数为2.2 V。电压表$\mathrm{V}_2$的示数为

2.2
V,电压表$\mathrm{V}$的示数为2.2
V。答案
2.2 2.2
解析
【分析】首先观察电路,确定灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为并联关系。电压表的使用规则是并联在被测电路两端,据此判断各电压表的测量对象:$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端,测$\mathrm{L}_1$的电压;$\mathrm{V}_2$并联在$\mathrm{L}_2$两端,测$\mathrm{L}_2$的电压;$\mathrm{V}$并联在电源两端,测电源电压。再根据并联电路的电压规律推导各电压表示数。
【解析】由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压,$\mathrm{V}$测电源两端电压。根据并联电路的电压特点:并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压,因此$\mathrm{V}_2$的示数等于$\mathrm{V}_1$的示数,为$2.2\ \mathrm{V}$;$\mathrm{V}$的示数也等于$\mathrm{V}_1$的示数,为$2.2\ \mathrm{V}$。
【答案】2.2 2.2
【知识点】并联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的电压规律,属于基础电路分析题,只要掌握并联电路电压特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端电压,$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压,$\mathrm{V}$测电源两端电压。根据并联电路的电压特点:并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压,因此$\mathrm{V}_2$的示数等于$\mathrm{V}_1$的示数,为$2.2\ \mathrm{V}$;$\mathrm{V}$的示数也等于$\mathrm{V}_1$的示数,为$2.2\ \mathrm{V}$。
【答案】2.2 2.2
【知识点】并联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的电压规律,属于基础电路分析题,只要掌握并联电路电压特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
5.如图所示,电源电压不变。当开关$\mathrm{S}_{1}$断开时,电压表的示数________,电流表的示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案
不变 变小
解析
【分析】首先明确电路结构:开关S闭合时,S₁断开,电路为L₂的简单电路,电压表并联在电源两端,测电源电压,电流表测通过L₂的电流;当S₁闭合时,L₁与L₂并联,电压表仍测电源电压,电流表测干路电流(等于L₁和L₂的电流之和)。由于电源电压不变,电压表始终测电源电压,故电压表示数不变;干路电流等于各支路电流之和,S₁断开后少了L₁的电流,因此电流表示数变小。
【解析】当开关S闭合、S₁断开时,电路中只有L₂接入,电压表并联在电源两端,测量电源电压,电流表测量通过L₂的电流;当开关S₁闭合时,L₁与L₂并联,电压表仍并联在电源两端,示数等于电源电压,电流表测量干路电流(I=I₁+I₂)。因为电源电压不变,所以电压表的示数始终等于电源电压,因此电压表示数不变;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,S₁断开后,干路电流变为I₂,比原来的I₁+I₂小,所以电流表示数变小。
【答案】不变 变小
【知识点】并联电路电流规律;电压表的使用;电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的特点及电表测量对象,关键是分析开关断开前后电路的变化,属于基础题,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】当开关S闭合、S₁断开时,电路中只有L₂接入,电压表并联在电源两端,测量电源电压,电流表测量通过L₂的电流;当开关S₁闭合时,L₁与L₂并联,电压表仍并联在电源两端,示数等于电源电压,电流表测量干路电流(I=I₁+I₂)。因为电源电压不变,所以电压表的示数始终等于电源电压,因此电压表示数不变;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,S₁断开后,干路电流变为I₂,比原来的I₁+I₂小,所以电流表示数变小。
【答案】不变 变小
【知识点】并联电路电流规律;电压表的使用;电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的特点及电表测量对象,关键是分析开关断开前后电路的变化,属于基础题,难度较低。
【难度系数】0.6
6.小阳同学设计了图甲所示的电路图来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$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压及
(2)按照电路图连接电路时,开关应当
(3)将电压表接在小灯泡$\mathrm{L}_1$两端,闭合开关后,电压表出现了图乙所示的情况,其原因是
(4)改正错误后,小阳重新连接好电路,并测出第一组数据。断开开关,为了得出并联电路中电压的普遍规律,接下来的操作是:
【实验应用】如果电源电压为$3\ \mathrm{V}$,那么根据探究所得结论,小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压为
(1)分别测出小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压及
电源
电压,就可以分析出并联电路的电压规律。(2)按照电路图连接电路时,开关应当
断开
。连接好电路后,同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡发光
,说明它们是并联的。(3)将电压表接在小灯泡$\mathrm{L}_1$两端,闭合开关后,电压表出现了图乙所示的情况,其原因是
电压表的正、负接线柱接反了
。(4)改正错误后,小阳重新连接好电路,并测出第一组数据。断开开关,为了得出并联电路中电压的普遍规律,接下来的操作是:
换用不同规格的小灯泡进行多次测量
。【实验应用】如果电源电压为$3\ \mathrm{V}$,那么根据探究所得结论,小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压为
3
$\mathrm{V}$,小灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压为3
$\mathrm{V}$。答案
(1)电源 (2)断开 发光 (3)电压表的正、负接线柱接反了 (4)换用不同规格的小灯泡进行多次测量 【实验应用】3 3
解析
【分析】
本题围绕并联电路电压规律的探究实验展开,需结合并联电路特点、电压表使用规则、实验探究的科学性等知识点逐一分析问题:
1. 探究并联电路电压规律,需对比各支路电压与电源电压的关系,因此要测量L₁、L₂两端电压和电源电压;
2. 连接电路时开关断开是为了保护电路;判断串并联可利用并联支路独立工作的特点;
3. 电压表指针反向偏转是接线错误导致;
4. 多次实验得出普遍规律需更换不同规格器材;并联电路中各支路电压等于电源电压,据此解答实验应用部分。
【解析】
(1) 并联电路电压规律是各支路两端电压与电源电压相等,因此需分别测出L₁、L₂两端电压及电源电压,分析得出规律;
(2) 连接电路时,为防止短路损坏元件,开关应当断开;并联电路各支路互不影响,拧掉一个小灯泡后,闭合开关另一个小灯泡仍能发光,说明是并联;
(3) 电压表使用时电流需“正进负出”,图乙中指针反向偏转,原因是电压表的正、负接线柱接反了;
(4) 一次实验结果具有偶然性,为得出普遍规律,需换用不同规格的小灯泡进行多次测量;
【实验应用】并联电路中各支路电压等于电源电压,电源电压为3V,因此L₁、L₂两端电压均为3V。
【答案】
(1) 电源
(2) 断开;发光
(3) 电压表的正、负接线柱接反了
(4) 换用不同规格的小灯泡进行多次测量
【实验应用】3;3
【知识点】
并联电路电压规律;电压表的使用;电路连接的基本操作
【点评】
本题是电学实验基础题,考查并联电路电压规律探究的核心知识点,涵盖实验操作、器材判断、误差分析等,需掌握实验的基本逻辑和规则,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕并联电路电压规律的探究实验展开,需结合并联电路特点、电压表使用规则、实验探究的科学性等知识点逐一分析问题:
1. 探究并联电路电压规律,需对比各支路电压与电源电压的关系,因此要测量L₁、L₂两端电压和电源电压;
2. 连接电路时开关断开是为了保护电路;判断串并联可利用并联支路独立工作的特点;
3. 电压表指针反向偏转是接线错误导致;
4. 多次实验得出普遍规律需更换不同规格器材;并联电路中各支路电压等于电源电压,据此解答实验应用部分。
【解析】
(1) 并联电路电压规律是各支路两端电压与电源电压相等,因此需分别测出L₁、L₂两端电压及电源电压,分析得出规律;
(2) 连接电路时,为防止短路损坏元件,开关应当断开;并联电路各支路互不影响,拧掉一个小灯泡后,闭合开关另一个小灯泡仍能发光,说明是并联;
(3) 电压表使用时电流需“正进负出”,图乙中指针反向偏转,原因是电压表的正、负接线柱接反了;
(4) 一次实验结果具有偶然性,为得出普遍规律,需换用不同规格的小灯泡进行多次测量;
【实验应用】并联电路中各支路电压等于电源电压,电源电压为3V,因此L₁、L₂两端电压均为3V。
【答案】
(1) 电源
(2) 断开;发光
(3) 电压表的正、负接线柱接反了
(4) 换用不同规格的小灯泡进行多次测量
【实验应用】3;3
【知识点】
并联电路电压规律;电压表的使用;电路连接的基本操作
【点评】
本题是电学实验基础题,考查并联电路电压规律探究的核心知识点,涵盖实验操作、器材判断、误差分析等,需掌握实验的基本逻辑和规则,难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 右图所示的电路中,闭合开关后电压表$\mathrm{V}_1$的示数为2.5 V,电压表$\mathrm{V}$的示数为4.5 V,则电路的电源电压为

4.5
V,灯$\mathrm{L}_2$两端的电压为2
V。答案
4.5 2
解析
【分析】
首先明确电路结构:灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,测量电源电压;电压表$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端,测量$\mathrm{L}_1$的电压。根据串联电路的电压规律:总电压等于各串联用电器两端电压之和,即$U = U_1 + U_2$,据此可计算电源电压和$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
由电路图可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端的电压。已知电压表$\mathrm{V}$的示数为$4.5\ \mathrm{V}$,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$;电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$2.5\ \mathrm{V}$,即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1 = 2.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律$U = U_1 + U_2$,可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 2.5\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$。
【答案】
4.5;2
【知识点】
串联电路电压规律;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电压规律,解题关键是准确判断电压表的测量对象,属于初中物理电学的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
首先明确电路结构:灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,测量电源电压;电压表$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端,测量$\mathrm{L}_1$的电压。根据串联电路的电压规律:总电压等于各串联用电器两端电压之和,即$U = U_1 + U_2$,据此可计算电源电压和$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
由电路图可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电压表$\mathrm{V}_1$测$\mathrm{L}_1$两端的电压。已知电压表$\mathrm{V}$的示数为$4.5\ \mathrm{V}$,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$;电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$2.5\ \mathrm{V}$,即$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1 = 2.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律$U = U_1 + U_2$,可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 2.5\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$。
【答案】
4.5;2
【知识点】
串联电路电压规律;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电压规律,解题关键是准确判断电压表的测量对象,属于初中物理电学的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
2.某款复读机工作时需要6 V的电源,可以将
家庭电路中两盏亮度不同的灯泡并联时,它们两端的电压
4
节干电池串联起来作为其电源。家庭电路中两盏亮度不同的灯泡并联时,它们两端的电压
相同
(选填“相同”或“不相同”)。答案
4 相同
解析
【分析】首先明确每节干电池的电压为1.5V,串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,据此计算所需干电池节数;其次回忆并联电路的电压规律,并联电路中各支路两端电压相等,与灯泡亮度无关。
【解析】1. 每节干电池电压是1.5V,串联总电压公式为$U = n × 1.5V$,要得到6V电源,代入得$n = \frac{6V}{1.5V} = 4$节;2. 根据并联电路的电压特点,并联电路中各支路两端的电压相等,所以两盏并联灯泡两端电压相同。
【答案】4 相同
【知识点】串联电池组电压、并联电路电压特点
【点评】本题考查串联电池组电压计算和并联电路电压规律,属于电学基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】1. 每节干电池电压是1.5V,串联总电压公式为$U = n × 1.5V$,要得到6V电源,代入得$n = \frac{6V}{1.5V} = 4$节;2. 根据并联电路的电压特点,并联电路中各支路两端的电压相等,所以两盏并联灯泡两端电压相同。
【答案】4 相同
【知识点】串联电池组电压、并联电路电压特点
【点评】本题考查串联电池组电压计算和并联电路电压规律,属于电学基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.9
3.图甲所示的电路中,电源电压为6 V不变, L₁两端的电压如图乙所示,则L₂两端的电压U₂=

3.7
V。过一会儿两盏灯都不亮了,且电压表的示数如图丙所示,这最有可能是因为灯L₂
烧坏了。答案
3.7 L₂
【解析】由图甲可知,灯 L₁、L₂ 串联,电压表测 L₁ 两端电压。由图乙可知,电压表所选的测量范围为 0~3 V,其示数U₁=2.3 V,所以 L₂ 两端电压U₂=U-U₁=6 V-2.3 V=3.7 V。图丙中电压表的示数为0,说明电压表跟电源没有连通,故电路故障可能是灯 L₂ 烧坏了。
【解析】由图甲可知,灯 L₁、L₂ 串联,电压表测 L₁ 两端电压。由图乙可知,电压表所选的测量范围为 0~3 V,其示数U₁=2.3 V,所以 L₂ 两端电压U₂=U-U₁=6 V-2.3 V=3.7 V。图丙中电压表的示数为0,说明电压表跟电源没有连通,故电路故障可能是灯 L₂ 烧坏了。
解析
【分析】
首先明确电路连接:图甲中L₁与L₂串联,电压表并联在L₁两端,测量L₁的电压。解题分两步:第一步,根据电压表的量程和分度值读出L₁的电压,再利用串联电路电压规律计算L₂两端电压;第二步,两灯都不亮说明电路断路,结合电压表的示数判断断路位置:若L₁断路,电压表会串联在电路中,示数接近电源电压;若L₂断路,电压表无法连通电源,示数为0,据此判断故障。
【解析】
1. 计算L₂两端电压:由图甲可知,L₁、L₂串联,电压表测L₁两端电压。图乙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数U₁=2.3V。根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,电源电压U=6V,因此L₂两端电压U₂=U-U₁=6V-2.3V=3.7V。
2. 判断故障:两灯都不亮,说明电路发生断路。图丙中电压表选用0~3V量程,示数为0,说明电压表未与电源连通,故障为灯L₂断路(烧坏);若L₁断路,电压表会串联在电路中,示数接近电源电压,与图丙情况不符。
【答案】
3.7;L₂
【知识点】
串联电路电压规律;电压表读数;电路故障分析
【点评】
本题结合串联电路考查电压计算和断路故障判断,需掌握电压表读数方法,以及断路故障的判断逻辑,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:图甲中L₁与L₂串联,电压表并联在L₁两端,测量L₁的电压。解题分两步:第一步,根据电压表的量程和分度值读出L₁的电压,再利用串联电路电压规律计算L₂两端电压;第二步,两灯都不亮说明电路断路,结合电压表的示数判断断路位置:若L₁断路,电压表会串联在电路中,示数接近电源电压;若L₂断路,电压表无法连通电源,示数为0,据此判断故障。
【解析】
1. 计算L₂两端电压:由图甲可知,L₁、L₂串联,电压表测L₁两端电压。图乙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数U₁=2.3V。根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,电源电压U=6V,因此L₂两端电压U₂=U-U₁=6V-2.3V=3.7V。
2. 判断故障:两灯都不亮,说明电路发生断路。图丙中电压表选用0~3V量程,示数为0,说明电压表未与电源连通,故障为灯L₂断路(烧坏);若L₁断路,电压表会串联在电路中,示数接近电源电压,与图丙情况不符。
【答案】
3.7;L₂
【知识点】
串联电路电压规律;电压表读数;电路故障分析
【点评】
本题结合串联电路考查电压计算和断路故障判断,需掌握电压表读数方法,以及断路故障的判断逻辑,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
二、选择题
4. 下列图片所示的串联和并联电路中,两个白炽灯泡的规格不同,开关S闭合。关于电路中的电流与电压关系,下列说法正确的是
(

A.甲电路中,$U=U_1=U_2$
B.甲电路中,$U>U_1=U_2$
C.乙电路中,$I=I_1+I_2$
D.乙电路中,$I>I_1=I_2$
4. 下列图片所示的串联和并联电路中,两个白炽灯泡的规格不同,开关S闭合。关于电路中的电流与电压关系,下列说法正确的是
(
C
)A.甲电路中,$U=U_1=U_2$
B.甲电路中,$U>U_1=U_2$
C.乙电路中,$I=I_1+I_2$
D.乙电路中,$I>I_1=I_2$
答案
C
解析
【分析】
要解决本题,需先判断甲、乙两图的电路连接类型,再结合串联、并联电路的电流、电压规律逐一分析选项:第一步,判断甲图为串联电路,根据串联电路电压规律分析A、B选项;第二步,判断乙图为并联电路,根据并联电路电流规律及题目中“灯泡规格不同”的条件分析C、D选项。
【解析】
1. 甲电路为串联电路,根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和,即$ U = U_1 + U_2 $,因此A选项($ U=U_1=U_2 $)、B选项($ U>U_1=U_2 $)均错误。
2. 乙电路为并联电路,根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,即$ I = I_1 + I_2 $;题目明确两个白炽灯泡规格不同,因此支路电流$ I_1≠I_2 $,故C选项正确,D选项($ I>I_1=I_2 $)错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律,并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路的基本规律,需准确区分串并联电路的特点,注意题目中“灯泡规格不同”的关键条件,避免误判支路电流关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先判断甲、乙两图的电路连接类型,再结合串联、并联电路的电流、电压规律逐一分析选项:第一步,判断甲图为串联电路,根据串联电路电压规律分析A、B选项;第二步,判断乙图为并联电路,根据并联电路电流规律及题目中“灯泡规格不同”的条件分析C、D选项。
【解析】
1. 甲电路为串联电路,根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和,即$ U = U_1 + U_2 $,因此A选项($ U=U_1=U_2 $)、B选项($ U>U_1=U_2 $)均错误。
2. 乙电路为并联电路,根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,即$ I = I_1 + I_2 $;题目明确两个白炽灯泡规格不同,因此支路电流$ I_1≠I_2 $,故C选项正确,D选项($ I>I_1=I_2 $)错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律,并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路的基本规律,需准确区分串并联电路的特点,注意题目中“灯泡规格不同”的关键条件,避免误判支路电流关系。
【难度系数】
0.5
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