8. 甲、乙两灯组成串联电路,如果甲灯比乙灯亮,那么通过甲灯的电流$I_{甲}$与通过乙灯的电流$I_{乙}$的大小关系是()
A.$I_{甲}$大于$I_{乙}$
B.$I_{甲}$小于$I_{乙}$
C.$I_{甲}$一定等于$I_{乙}$
D.$I_{甲}$可能等于$I_{乙}$
A.$I_{甲}$大于$I_{乙}$
B.$I_{甲}$小于$I_{乙}$
C.$I_{甲}$一定等于$I_{乙}$
D.$I_{甲}$可能等于$I_{乙}$
答案
C
解析
【分析】
本题考查串联电路的电流规律,解题关键是明确:串联电路中电流的基本特点是各处电流相等,灯泡的亮度由实际功率决定,与电流大小无直接关联,需依据串联电路的电流规律判断两灯电流关系,而非亮度差异。
【解析】
根据串联电路的电流规律:串联电路中各处的电流都相等。甲、乙两灯组成串联电路,因此通过甲灯的电流$I_{甲}$和通过乙灯的电流$I_{乙}$一定相等。灯泡的亮度由实际功率决定,甲灯比乙灯亮是因为甲灯的实际功率更大,与电流大小无关。综上,$I_{甲}=I_{乙}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电流规律;实际功率与亮度的关系
【点评】
本题为初中电学基础题型,需区分灯泡亮度的决定因素与串联电路电流的特点,避免混淆亮度和电流的关系,核心考查串联电路电流处处相等的规律应用。
【难度系数】
0.7
本题考查串联电路的电流规律,解题关键是明确:串联电路中电流的基本特点是各处电流相等,灯泡的亮度由实际功率决定,与电流大小无直接关联,需依据串联电路的电流规律判断两灯电流关系,而非亮度差异。
【解析】
根据串联电路的电流规律:串联电路中各处的电流都相等。甲、乙两灯组成串联电路,因此通过甲灯的电流$I_{甲}$和通过乙灯的电流$I_{乙}$一定相等。灯泡的亮度由实际功率决定,甲灯比乙灯亮是因为甲灯的实际功率更大,与电流大小无关。综上,$I_{甲}=I_{乙}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电流规律;实际功率与亮度的关系
【点评】
本题为初中电学基础题型,需区分灯泡亮度的决定因素与串联电路电流的特点,避免混淆亮度和电流的关系,核心考查串联电路电流处处相等的规律应用。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示,已知电源为四节干电池串联而成,闭合开关后,若电压表$\mathrm{V}_1$的示数为3.8V,则电压表$\mathrm{V}$的示数是V,
的示数是V。

答案
电压表$\mathrm{V}$的示数是$\boldsymbol{6}$V,$\mathrm{V_2}$的示数是$\boldsymbol{2.2}$V。
解析
【分析】首先,需明确电源电压的计算:一节干电池电压为1.5V,四节干电池串联时总电压等于各节电压之和;接着判断电压表的测量对象,电压表V测量电源两端电压,其示数等于电源总电压;再根据串联电路电压规律(总电压等于各部分电路电压之和),结合已知的V₁示数,可求出另一电压表的示数。
【解析】1. 计算电源总电压:一节干电池电压为1.5V,四节串联,总电压$U=1.5V×4=6V$,电压表V测电源电压,因此V的示数为6V。2. 根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$,已知$U_1=3.8V$,则另一电压表(V₂)的示数$U_2=U-U_1=6V-3.8V=2.2V$。
【答案】电压表$\mathrm{V}$的示数是$\boldsymbol{6}$V,$\mathrm{V_2}$的示数是$\boldsymbol{2.2}$V。
【知识点】串联电路电压规律,干电池电压
【点评】本题考查串联电路电压规律的基础应用,核心是明确电压表的测量对象,结合干电池电压计算电源总电压,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算电源总电压:一节干电池电压为1.5V,四节串联,总电压$U=1.5V×4=6V$,电压表V测电源电压,因此V的示数为6V。2. 根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$,已知$U_1=3.8V$,则另一电压表(V₂)的示数$U_2=U-U_1=6V-3.8V=2.2V$。
【答案】电压表$\mathrm{V}$的示数是$\boldsymbol{6}$V,$\mathrm{V_2}$的示数是$\boldsymbol{2.2}$V。
【知识点】串联电路电压规律,干电池电压
【点评】本题考查串联电路电压规律的基础应用,核心是明确电压表的测量对象,结合干电池电压计算电源总电压,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
10. 如图所示,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是灯泡,且两灯泡均能正常发光,“○”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,a为表,b为表,c为表。

答案
a为电压表,b为电流表,c为电流表。
解析
【分析】
要确定a、b、c处的电表类型,需结合电流表和电压表的使用规则:电流表串联在电路中,相当于导线;电压表并联在电路中,相当于开路。需保证两灯均正常发光,电路不能短路且形成通路,逐步分析各位置电表的作用。
1. 分析a处:若a为电流表,会直接连通电源两端,短路L₁,导致L₁不发光,因此a需并联在L₁两端,应为电压表。
2. 分析b处:b位于干路,需导通电流使电路形成通路,因此b应为电流表,承担干路电流的通路作用。
3. 分析c处:c与L₂串联,需导通L₂所在支路的电流,使L₂正常工作,因此c应为电流表。
【解析】
根据电流表和电压表的使用规则:电流表串联在电路中,若并联会造成短路;电压表并联在电路中,若串联会使电路断路。
要使L₁、L₂均正常发光,电路需为通路且无短路:
1. a处:若a为电流表,会短路L₁,导致L₁无法工作,故a必须并联在L₁两端,为电压表。
2. b处:b在电源与中间节点的干路上,需导通电流,使电流从中间节点流向电源负极,因此b为电流表。
3. c处:c与L₂串联,需导通L₂支路的电流,保证L₂正常工作,故c为电流表。
【答案】
电压;电流;电流
【知识点】
电流表使用;电压表使用;并联电路
【点评】
本题考查电流表和电压表的正确使用,需结合电路通路、短路的知识分析各电表的连接方式,是初中电路部分的典型基础题型,需掌握电表的连接规则。
【难度系数】
0.6
要确定a、b、c处的电表类型,需结合电流表和电压表的使用规则:电流表串联在电路中,相当于导线;电压表并联在电路中,相当于开路。需保证两灯均正常发光,电路不能短路且形成通路,逐步分析各位置电表的作用。
1. 分析a处:若a为电流表,会直接连通电源两端,短路L₁,导致L₁不发光,因此a需并联在L₁两端,应为电压表。
2. 分析b处:b位于干路,需导通电流使电路形成通路,因此b应为电流表,承担干路电流的通路作用。
3. 分析c处:c与L₂串联,需导通L₂所在支路的电流,使L₂正常工作,因此c应为电流表。
【解析】
根据电流表和电压表的使用规则:电流表串联在电路中,若并联会造成短路;电压表并联在电路中,若串联会使电路断路。
要使L₁、L₂均正常发光,电路需为通路且无短路:
1. a处:若a为电流表,会短路L₁,导致L₁无法工作,故a必须并联在L₁两端,为电压表。
2. b处:b在电源与中间节点的干路上,需导通电流,使电流从中间节点流向电源负极,因此b为电流表。
3. c处:c与L₂串联,需导通L₂支路的电流,保证L₂正常工作,故c为电流表。
【答案】
电压;电流;电流
【知识点】
电流表使用;电压表使用;并联电路
【点评】
本题考查电流表和电压表的正确使用,需结合电路通路、短路的知识分析各电表的连接方式,是初中电路部分的典型基础题型,需掌握电表的连接规则。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时,电压表示数为$4.5\ \mathrm{V}$;当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,电压表示数为$3\ \mathrm{V}$,灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电压分别为()

A.$4.5\ \mathrm{V}$和$3\ \mathrm{V}$
B.$4.5\ \mathrm{V}$和$7.5\ \mathrm{V}$
C.$3\ \mathrm{V}$和$4.5\ \mathrm{V}$
D.$3\ \mathrm{V}$和$1.5\ \mathrm{V}$
A.$4.5\ \mathrm{V}$和$3\ \mathrm{V}$
B.$4.5\ \mathrm{V}$和$7.5\ \mathrm{V}$
C.$3\ \mathrm{V}$和$4.5\ \mathrm{V}$
D.$3\ \mathrm{V}$和$1.5\ \mathrm{V}$
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需先分析不同开关状态下的电路结构,明确电压表的测量对象:①当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时,$\mathrm{L}_2$被短路,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路,电压表测电源电压,可得出电源电压;②当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测$\mathrm{L}_1$两端的电压;再根据串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$的电压,即可选出答案。
【解析】
1. 当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时,灯泡$\mathrm{L}_2$被开关$\mathrm{S}_2$短路,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路,电压表测量电源电压,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$。
2. 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,因此$\mathrm{L}_1$的电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$。
3. 根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和,即$U = U_1 + U_2$,可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 1.5\ \mathrm{V}$。
综上,$\mathrm{L}_1$的电压为$3\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$的电压为$1.5\ \mathrm{V}$,对应选项D。
【答案】
D
【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特点,核心是分析不同开关状态下的电路连接方式和电压表的测量对象,属于基础电路分析题,需掌握电路简化方法和串联电压规律的应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先分析不同开关状态下的电路结构,明确电压表的测量对象:①当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时,$\mathrm{L}_2$被短路,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路,电压表测电源电压,可得出电源电压;②当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测$\mathrm{L}_1$两端的电压;再根据串联电路电压规律计算$\mathrm{L}_2$的电压,即可选出答案。
【解析】
1. 当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时,灯泡$\mathrm{L}_2$被开关$\mathrm{S}_2$短路,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路,电压表测量电源电压,因此电源电压$U = 4.5\ \mathrm{V}$。
2. 当$\mathrm{S}_1$闭合、$\mathrm{S}_2$断开时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,因此$\mathrm{L}_1$的电压$U_1 = 3\ \mathrm{V}$。
3. 根据串联电路电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和,即$U = U_1 + U_2$,可得$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2 = U - U_1 = 4.5\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 1.5\ \mathrm{V}$。
综上,$\mathrm{L}_1$的电压为$3\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$的电压为$1.5\ \mathrm{V}$,对应选项D。
【答案】
D
【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特点,核心是分析不同开关状态下的电路连接方式和电压表的测量对象,属于基础电路分析题,需掌握电路简化方法和串联电压规律的应用。
【难度系数】
0.5
12. 现有一个电源(电压约为18 V),一只双量程电压表(量程为0~3 V和0~15 V)、两个相同的灯泡、开关及导线若干,请设计一个测量电源电压的电路,并在虚线框内画出电路图(要求说明实验方法及实验原理)。

答案
解:
电路图
电源、开关、两个相同的灯泡$L_1$、$L_2$依次串联组成回路,电压表选择0~15V量程,并联在任意一个灯泡的两端。
(电路图示意:从电源正极出发,依次连接开关、$L_1$、$L_2$,回到电源负极,电压表两端接线柱分别接在$L_1$的两个接线柱上)
实验方法
1. 按照上述串联电路连接实物,连接过程中开关保持断开;
2. 检查电路无误后闭合开关,读出电压表的示数,记为$U$;
3. 计算得到电源电压为$2U$。
实验原理
根据串联电路的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2$;两个灯泡规格完全相同,串联时两个灯泡分得的电压相等$U_1=U_2$,因此电源总电压$U_{\mathrm{总}}=2U_1$。
电路图
电源、开关、两个相同的灯泡$L_1$、$L_2$依次串联组成回路,电压表选择0~15V量程,并联在任意一个灯泡的两端。
(电路图示意:从电源正极出发,依次连接开关、$L_1$、$L_2$,回到电源负极,电压表两端接线柱分别接在$L_1$的两个接线柱上)
实验方法
1. 按照上述串联电路连接实物,连接过程中开关保持断开;
2. 检查电路无误后闭合开关,读出电压表的示数,记为$U$;
3. 计算得到电源电压为$2U$。
实验原理
根据串联电路的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2$;两个灯泡规格完全相同,串联时两个灯泡分得的电压相等$U_1=U_2$,因此电源总电压$U_{\mathrm{总}}=2U_1$。
解析
【分析】
要测量约18V的电源电压,现有电压表量程为0~3V和0~15V,无法直接用0~3V量程测量,若直接用0~15V量程虽可测量,但题目提供了两个相同灯泡,可利用串联电路的电压规律:串联电路总电压等于各部分电压之和,且相同规格用电器串联时分得的电压相等。将两个相同灯泡串联,每个灯泡分得的电压为电源电压的一半,约9V,刚好在0~15V量程内,用电压表测出单个灯泡的电压,再乘以2即可得到电源电压,既符合量程要求,又完成测量。
【解析】
1. 电路图:将电源、开关、两个相同的灯泡$L_1$、$L_2$依次串联组成闭合回路,电压表选择0~15V量程,并联在任意一个灯泡(如$L_1$)的两端。
2. 实验方法:
① 连接电路时,开关保持断开,按上述串联电路连接元件;
② 检查电路无误后闭合开关,读出电压表的示数,记为$U$;
③ 计算电源电压:因两个灯泡规格相同,串联时$U_1=U_2$,根据串联电路电压规律,电源总电压$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2=2U$,故电源电压为$2U$。
3. 实验原理:串联电路两端的总电压等于各串联部分两端的电压之和,即$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2$;相同规格的灯泡电阻相等,串联时电流相同,由$U=IR$可知,两灯泡分得的电压相等,因此电源电压为单个灯泡电压的2倍。
【答案】
电路图:电源、开关、两个相同灯泡串联,电压表0~15V量程并联在任意一个灯泡两端;实验方法:连接电路后测单个灯泡电压$U$,电源电压为$2U$;实验原理:串联电路总电压等于各部分电压之和,相同灯泡串联时电压相等。
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用
【点评】
本题结合器材量程限制,利用串联分压原理设计测量电源电压的方案,考查学生对串联电路电压规律的理解及电路设计能力,属于中等难度的电路设计题。
【难度系数】
0.5
要测量约18V的电源电压,现有电压表量程为0~3V和0~15V,无法直接用0~3V量程测量,若直接用0~15V量程虽可测量,但题目提供了两个相同灯泡,可利用串联电路的电压规律:串联电路总电压等于各部分电压之和,且相同规格用电器串联时分得的电压相等。将两个相同灯泡串联,每个灯泡分得的电压为电源电压的一半,约9V,刚好在0~15V量程内,用电压表测出单个灯泡的电压,再乘以2即可得到电源电压,既符合量程要求,又完成测量。
【解析】
1. 电路图:将电源、开关、两个相同的灯泡$L_1$、$L_2$依次串联组成闭合回路,电压表选择0~15V量程,并联在任意一个灯泡(如$L_1$)的两端。
2. 实验方法:
① 连接电路时,开关保持断开,按上述串联电路连接元件;
② 检查电路无误后闭合开关,读出电压表的示数,记为$U$;
③ 计算电源电压:因两个灯泡规格相同,串联时$U_1=U_2$,根据串联电路电压规律,电源总电压$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2=2U$,故电源电压为$2U$。
3. 实验原理:串联电路两端的总电压等于各串联部分两端的电压之和,即$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2$;相同规格的灯泡电阻相等,串联时电流相同,由$U=IR$可知,两灯泡分得的电压相等,因此电源电压为单个灯泡电压的2倍。
【答案】
电路图:电源、开关、两个相同灯泡串联,电压表0~15V量程并联在任意一个灯泡两端;实验方法:连接电路后测单个灯泡电压$U$,电源电压为$2U$;实验原理:串联电路总电压等于各部分电压之和,相同灯泡串联时电压相等。
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用
【点评】
本题结合器材量程限制,利用串联分压原理设计测量电源电压的方案,考查学生对串联电路电压规律的理解及电路设计能力,属于中等难度的电路设计题。
【难度系数】
0.5
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