串并联电路电压规律题型总结(含答案)电压规律

发布时间:2019-05-22 14:41:43

学生姓名________ 学科_____物理_____ 教师姓名_程小可________课时_______ 授课日期___________

①知识框架:

1、电压使电路中形成了电流:用水压形成水流来类比电压形成电流。电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,就形成了电流。

2、电源是提供电压的装置。

电路中要有持续电流的条件:电源,电路应是通路

3、电压(U)的单位。

国际单位:伏特(伏)V 常用单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(uV)。

4、常见的电压值。

(1)一节干电池:1.5V  (2)一节铅蓄电池:2V (3)安全电压:不高于36V(4)家庭照明电压:220V

(5)工业电压380V

5、电压表的使用

①校零②并联(与被测电路或被测用电器)③正负(电流从正接线柱流入,负接线柱流出)④量程(据题意选择合适量程,读数时要看清每一个格和每一小格各表示多少伏) ;

6、干电池

干电池的正极是碳棒,聚集正电荷,负极是锌筒,聚集负电荷;使正负电荷之间存在一定电压。

②题型体系:

一、电流表与电压表的对比

电流表必须跟被测电路串联,电压表必须跟被测电路并联。二者都要求“正进负出“、不能超过量程(偏转到满量程的2/3以上误差会更小)。我们常用的电流表(0~0.6A和0~3A量程)和电压表(0~3V和0~15V量程),使用大量程时的读数均为使用小量程时读数的5倍。

二、常见题型

中考常以两种方式考查是否能正确使用电表。一是由电路图判断电压表或电流表测的是哪部分电路的电压或电流,二是用填“○“的形式考查电表的使用方法。

题型一、电压表测谁的电压

例1、如图3所示,当开关闭合时,用电压表能测出灯L1两端的电压的是(  )

思路分析:电压表跟哪个用电器并联,就测哪个用电器两端的电压。A和B中,电压表都是测电灯L2两端的电压;C中,电压表测的是电源电压或两灯串联后的总电压;D中,电压表测的是灯L1两端的电压。选D。

例2、在实验室,小亮同学发现有一块除了正、负接线柱清楚其他标志均不清楚的电表,老师告诉他:“这是一块性能良好的电表,可能是电流表,也可能是电压表。“小亮想用实验的方法来鉴定它究竟是哪种电表。如果该电表用符号   代表,请你按下列要求帮助小亮完成实验。

(1)实验器材:导线,开关,滑动变阻器,被鉴别的电表,还需要____和____。

(2)请画出电路图。

(3)简要写出实验步骤:__________________________________。

(4)分析实验中可能观察到的现象,并得出相应的结论:_____________________。

思路分析:因为电压表的内阻很大,在电路中相当于断路(通过的电流很小,不足以使用电器工作,故可以这样认为);电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,可以通过电流。

答案:(1)电源  小灯泡  

(2)如图5所示  

(3)①按电路图连接电路,使滑动变阻器处于最大电阻值;②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片并观察小灯泡的发光情况  

(4)如果小灯泡发光,电表   一定是电流表;如果小灯泡不发光,电表  一定是电压表。

例3、在图6-2-5所示的电路中,电压表V1的示数为6 V,V2的示数为7 V。若电源电压为10 V,则灯L1两端电压为( )

图6-2-5

A.1 V B.10 V C.3 V D.6 V

解析:当电路中出现电压表时,应先进行电路简化,可以将电压表处看成断开。故本图可简化为如图所示,很明显是三个灯的串联电路。再观察每个电压表与哪段电路并联,读数即为该段电路两端电压。电压表V1测灯L1与L2串联后的总电压,电压表V2测灯L2与L3串联后的总电压,由串联电路电压关系得U1+U2=6 V,U2+U3=7 V,U1+U2+U3=10 V,联立解之得U1=3 V,即灯L1两端电压为3 V。

例4、如图6-2-4所示,将S闭合后,V1、V2的示数分别为10 V和4 V,则 L1与L2两端的电压分别是( )

图6-2-4

A.6 V 4 V B.4 V 6 V C.6 V 10 V D.4 V 10 V

例5、如图6-2-9所示的电路,灯L1、L2均发光,关于电压表V1、V2、V3的示数,下列各组数据中正确的是( )

图6-2-9

A.9 V、6 V、3 V B.9 V、3 V、6 V

C.9 V、9 V、9 V D.6 V、9 V、3 V

解析:L1和L2组成串联电路,电压表V1跟L2并联,测L2两端的电压,V3跟L1并联,测L1两端的电压,V2测电源电压。根据串联电路中电压的特点,L1跟L2两端的电压之和等于电源电压。

题型二、串并联电路中电压的特点及应用

例1、如图13-2-2所示,当S闭合后,电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为8V,若电源电压为12V,则L2两端的电压为( )

A.4V B.3V C.5V D.8V

点拨:解决此类题目的关键是分析清楚电路图,弄清各电路元件的连接方式及电表是测哪段电路两端的电压(或哪段电路中的电流),根据串并联电路中电压(或电流)的特点去解决即可。从电路图可以看出,这是一个串联电路,电压表V1测的是L2、L3两端的电压,电压表V2测的是L1、L2两端的电压,而总电压是12V,根据串联电路电压的特点可以算出L2两端的电压为3V。

例2、有三只小灯泡正常工作的电压都是1.5 V.若要将这三只小灯泡都接到电压为3 V的电源上且都能正常发光.则正确的说法是( )

A.三灯串联

B.三灯并联

C.两灯串联后再与第三灯并联

D.以上三种方法都错

解析 若串联,每只小灯泡的电压是:=1 V;若并联,每只小灯泡的电压是3 V;若按C选项连接,有一只小灯泡的电压是3 V,串联的两只小灯泡的电压是1.5 V.这三种方法都不能达到要求.

例3、如图2-2-21所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为II = 2:3,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数UU   

题型三、检查和排除电路故障

例1、如图6-2-6是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图.当闭合开关时,L1亮,L2不亮;A和V均有示数,故障的原因可能是( )

A.L1短路

B.L2短路

C.L1断路

D.L2断路

解析

 

L1断路

L1短路

L2断路

L2短路

电流表示数

0

有示数

0

有示数

电压表示数

约为电源电压

0

0

约为电源电压

这是一道利用电压表检测电路故障的问题.解答这类题型,首先应认识到:

(1)电压表并联在某段电路两端,只要它的两端通过电路与电源连通,它显示的就是这段电路两端的电压;

(2)电压表并联在导线、闭合开关的两端时,示数应为零,因为它们两端没有电压;

(3)电压表串联在电路中时,两端通过电路与电源连通,它显示的是电源电压.

例2、如图6-14所示的电路,闭合开关S后,电灯L1、L2都不发光,且两电表的指针都不动.现将两电灯的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )

A.电流表内部接线断了

B. 灯L1灯丝断了

C. 灯L2灯丝断了

D.电流表和两个电灯都坏了

例3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是

A.可能是灯L断路 B.可能是电阻R断路

C.一定是灯L短路 D.一定是电阻R短路

例4、如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是:

  A. 电源正极与a之间断路

  B. a、L1、b之间断路

  C. b、L2、c之间断路

  D. c与电源负极之间断路

题型四、判断电路连接的正误

例1、如图6-2-7所示的电路中,L1和L2是两只相同的灯泡.试问:

(1)电压表所测的各是哪只灯泡的电压?有没有接错?若接错了,请指出并给予改正;

(2)此实验研究的问题是什么?

解析 根据实物图画出对应的电路图,如图6-2-8所示.电压表V并联在电源的正、负极间,测电源电压.电源是3节干电池串联,所以其量程应选“0~15 V”.电压表V1与灯L1并联,测灯L1两端电压接法没有错误.电压表V2接线错误,表盘无示数,应将导线A改接在灯L2的左端接线柱上,这样它将测L2两端的电压.根据实验设计思路及电压表V、V1、V2的示数,可知本实验是研究串联电路中电压的规律.

技巧点拨

本题主要考查电压表的基本使用方法,解题时应注意观察电压表的接线柱是否按要求连入电路中.根据图6-2-7所示的实物图不易看出电路的连接情况,可首先根据实物图画出电路图,然后再结合实物图一起进行分析.画电路图时,可先画出灯L1和L2连接的具体方式,然后再将电压表依次并入电路中.

答案 (1)V表量程选小了,V表量程应选“0~15 V”;电压表V2接线错误,表盘无示数,应将导线A改接在灯L2的左端测L2两端的电压.

(2)本实验是研究串联电路中电压的规律.

题型五、开关的通断对电路的影响

例1、在图6-2-9中,电源电压保持不变.当开关S1断开、S2闭合时,电压表示数为4.5 V;当开关S1闭合、S2断开,电压表示数为3 V,则灯L1和L2两端的电压分别是( )

A.3 V和4.5 V

B.1.5 V和4.5 V

C.3 V和1.5 V

D.1.5 V和3 V

解析 当开关S1断开、S2闭合时,电压表V与灯L1、L2组成的串联电路并联,测的是灯L1、L2的总电压;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V与灯L1并联,测的是灯L1两端的电压.根据串联电路电压规律可知,U2UU1=4.5 V-3 V=1.5 V

本例中开关的通断对电路的影响是对电路连接方式的改变.对这类电路的识别常用的方法是画等效电路,弄清电路连接方式,注意电压表在电路中视为开路.

例2、某同学按图2—1所示的电路图连接电路后,将开关S与1接通后,电压表的示数为3 V;当他将开关S与2接通时,电压表的示数为6 V。由以上测量结果该同学可以得出灯L1两端的电压为_____;灯L2两端的电压为_____;所用电源电压为_____。

图2—1

例3、某同学连接的电路如图2—2所示,他所用的电源是四节干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2 V,则L1两端的电压为_____;L2两端的电压为_____。

图2—2

题型六、电压细节考察

例1、关于电压,下列说法正确的是( )

A.电路两端存在电压,电路中一定存在电流

B.只要电路中有电流,在电路两端就一定存在电压

C.电压的国际单位有伏特、千伏、毫伏、微伏等

D.经验证明高于36 V的电压对人体是安全的

解析:电压是电路中形成电流的原因,但电路中形成电流时,电路必须是通路,故A错,B对。在国际单位制中,电压的单位是伏特。只有不高于36伏的电压对人体才是安全的。故C、D错。

题型七、判断电表类型

例1、如图6-2-6所示的电路中,要使L1和L2串联,甲、乙、丙三只电表应依次是( )

图6-2-6

A.电流表、电流表、电压表 B.电压表、电流表、电压表

C.电压表、电流表、电流表 D.电流表、电压表、电流表

解析:要使L1和L2串联,电流从电源的正极流出,经过L1、L2和乙表回到负极,所以乙表是电流表,甲、丙两表只能是电压表。若是电流表,则出现短路。

例2、如图4所示,L1、L2是灯泡,且两灯均正常发光,“○“处可以连接电流表、电压表,测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是(  )

A.a为电流表,b为电压表,c为电流表 B.a为电压表,b为电压表,c为电流表

C.a为电流表,b为电流表,c为电压表 D.a为电流表,b为电流表,c为电流表

思路分析:因为电流表相当于导线,可以通过电流,电压表在电路中相当于断路,可以认为不能通过电流,因此,在填电表时,需要通过电流的地方应填上电流表,不需要通过电流的地方应填上电压表,同时还要防止出现短路。因为电表a、b分别与两灯并联,所以,不能为电流表,否则两灯将被短路而不能正常发光;电表c与灯L2串联,一定要通过电流,所以c应是电流表。选B。

例3、如图6-13所示,电路中两只灯泡L1和L2均正常发光,则下面说法中正确的是 〔 〕

A.甲是电流表,乙是电压表

B.甲是电压表,乙是电流表

C.甲、乙都是电流表

D.甲、乙都是电压表

例4、下图所示的电路中,电表a、b接法正确的是

A. a、b都是电流表      B. a、b都是电压表

C. a是电压表,b是电流表   D. a是电流表,b是电压表

B.

C. 例5、几位同学连接的电路如图2—6所示,当他们闭合开关后,两个灯泡均正常发光,下面的几种说法中,你认为正确的是

图2—6

A.表1、2、3均是电压表

B.表1、2、3均是电流表

C.表1、3是电流表,表2是电压表

D.表1、3是电压表,表2是电流表

题型八、电压间的关系

例1、如图6-2-12所示电路中,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,那么下列关系式正确的是( )

图6-2-12

A.U2=U1+U3,I1=I2 B.U2=U1=U3,I1=I2

C.U1+U2=U3,I1<I2 D.U2=U1+U3,I1>I2

解析:电路中两电阻串联,V1、V3分别测量两个电阻两端的电压,V2测电路的总电压,故有U2=U1+U3,I1=I2。

题型九、计算题

例1.在图6-19所示的电路中,当S1闭合,S2S3断开时,电压表的示数为6 V,当S1S3断开, S2闭合时, 电压表的示数为3 V.求:

(1)电源电压是多少?

(2)当S1S3闭合, S2断开时, 电压表的示数为多少?

题型十、电压表示数的变化

例1、在图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是

A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大

B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小

C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变

D.三个电表的示数都不变

题型十一、电表互换问题

例1、在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时,小明在连接电路过程中,由于疏忽,把电压表和电流表的位置给颠倒了,其它连接正确无误.这个电路闭合开关后所产生的现象是

A.电流表有读数,电压表的读数几乎为零 B.电压表将被烧坏

C.电压表有读数,电流表的读数几乎为零 D.电流表将被烧坏

例2、如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1、L2都正常发光,电表完好,如果将电压表和电流表互换,那么将出现的情况是

A 电压表示数不变,灯泡L1、L2不亮

  B 电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮

  C 电流表示数变小,灯泡L1、L2变亮

  D 电流表、电源烧坏,灯泡L1、L2不亮

例3、某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换了,如图。若开关闭合其后果是

A. 两表会被烧坏

  B. 两表不会被烧坏;

  C. 电压表不会被烧坏,但无示数

  D. 电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏

题型十二、实验题

实验课上,老师给出了两个电压表,两个灯泡,一个开关,一个电池组,若干导线,要求测出两个灯泡串联时各自的电压和电池组的电压,请你在图2—8中将所给的器材连接起来,并将你设计的电路图画在方框内。

图2—8

如图甲、乙所示

图甲

图乙

串并联电路电压规律题型总结(含答案)电压规律

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