11《串并联电路电压规律的应用》专项训练——九年级物理全册重难点过关专题（人教版）

试卷更新日期：2024-10-16 类型：复习试卷

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一、夯实基础

1. 小明用如图所示电路探究“串联电路电压的规律”。接线时，开关应处于（选填“断开”或“闭合”）状态；闭合开关前，小明发现指针偏转情况如图所示，则可能的原因是；正确进行实验操作后记录的数据如下表所示，由此可得出的结论是：（利用U₁、U₂和U表示）。
实验序号
AB两端电压U₁/V
CD两端电压U₂/V
AD两端总电压U/V
1
0.9
1.9
2.8
2
1.4
1.3
2.7
3
1.7
1.2
2.9

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2. 小刚和小军在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中：
表一：
R=10Ω
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
0.2
0.25
表二：
U=2V
R/V
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.1

(1)、小刚探究“电压与电流的关系”，所测的数据如表一所示：
由表一数据可得：在一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比；

(2)、小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
①请依据表格和电路图（如图所示）分析，将AB间电阻由5Ω 换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向（选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持V不变；
②结论：在一定时，导体中的电流与导体的电阻成比。

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3. 在“探究并联电路中的电压规律”实验中，实验电路如图1所示．

(1)、为了使探究得出的结论具有普遍意义， $L_{1} 、 L_{2}$ 应该选择规格（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．

(2)、小磊将电压表接在灯 $L_{1}$ 两端，闭合开关，电压表示数如图2所示，为了使实验数据更准确，接下来他应该．

(3)、小磊按照正确步骤完成实验记录数据，通过这个实验，他得出的结论是．（写表达式，小灯泡 $L_{1} 、 L_{2}$ 及电源两端的电压分别为 $U_{1} 、 U_{2} 、 U$ ）

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4. 【探究名称】探究串联电路电压的规律。
【问题】串联电路各部分的电压之间有怎样的关系？实验小组用如图甲所示的电路进行探究。

(1)、【证据】请你按照图甲所示用笔画线代替导线连接图乙的实验电路，要求电压表测量灯L₁两端的电压。

(2)、连接电路后，闭合开关S，电压表示数如图丁所示，则L₁两端的电压为 V。一段时间后，两灯突然熄灭，电压表有示数，原因可能是。

(3)、排除故障后继续实验，将测得的数据记录在如表中。
次数
L₁两端电压/V
L₂两端电压/V
1

1.8
2
1.7
1.3
3
1.4
1.6
【解释】分析表中的实验数据，可得到串联电路的电压特点：串联电路总电压。
【交流】另一实验小组也完成了该实验，得到的数据如表，分析实验数据他们得出“串联电路中，各部分用电器两端电压相等，且总电压等于各用电器两端电压之和”的结论。你认为该结论是（选填“正确”或“错误”）的，原因是；另外，该小组实验在设计上还存在的不足之处是。
U_AB/V
U_BC/V
U_AC/V
1.4
1.4
2.8

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二、能力发展

5. 某实验小组在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接的电路如图所示，闭合开关后发现灯L₂ 正常发光，灯L₁ 只能微弱发光．以下对于这一现象的原因分析，合理的是

A、灯L₁发生断路 B、灯L₁发生短路 C、灯L₁的电阻较大，实际功率较小 D、灯L₁的电阻较小，实际功率较小

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6. 在“探究串联电路的电压规律”实验中，小涵同学设计了如图甲所示的电路。

(1)、在连接电路时，开关应该处于状态，否则将出现的现象是（在所有器材完好的情况下）。

(2)、根据电路图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L₁或L₂中的一处发生故障，则故障是（选填“L₁开路”、“L₁短路”、“L₂开路”或“L₂短路”）。

(3)、实验时，小涵保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L₂两端电压。你认为她能否测出L₂两端电压？，理由是：。

(4)、小涵排除故障后，正常进行实验，更换不同的灯泡完成了三次实验，并记录了数据。分析下表中的数据，可得出的结论是。
实验序号
L₁两端的电压/V
L₂两端的电压/V
串联的总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8

(5)、为了进一步探究电压的分配规律，小明采用如图乙所示电路且换用下表中不同阻值的定值电阻完成了三次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析数据发现每次实验R₁两端的电压和R₂两端的电压之比相等，于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？（选填“可信”或“不可信”），你的理由是。
试验次数
R₁的阻值Ω
R₂的阻值/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15

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7. 如图所示是小明和小强“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图：
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6

(1)、小明在“探究串联电路电流特点”的实验中，读出了三个不同位置的电流值，如上表所示，发现C位置处电流表的读数明显大于A、B两位置处，请你帮他分析可能的原因是；

(2)、小强完成了“探究串联电路电压特点”的实验，他记录几组数据如下表，分析表中数据得出结论：。（请使用文字叙述）
实验次数
L₁两端的电压/V
L₂两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8

(3)、小明和小强都独立完成了实验后，对实验进行分析交流如下：
小明说：“让结论更具有普遍性，应该多次更换不同规格灯泡，进行多次实验”。
小强说： “小明说的很不错，但我有一个疑问，要让结论更具有普遍性，除了更换不同规格的灯泡，还有没有其他的方案？
小明说：“我认为还可以：。

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8. 小明利用如图甲所示电路“探究申联电路电压的规律”。

(1)、实验中应选择规格（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；

(2)、正确连接电路后，小明测出L₁两端电压后，保持电压表B连接点不动，断开A连接点，并改到C连接点上，测量L₂两端电压，电压表可能会出现下列哪种现象_________。（选填图乙中的A、B或C）

A、 B、 C、

(3)、小明多次正确实验测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于。
次数
$U_{A B} / V$
$U_{B C} / V$
$U_{A C} / V$
1
2.4
1.4
3.8
2
1.9
1.9
3.8
3
1.5
2.3
3.8

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三、挑战突破

9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关后，发现发光二极管L₁比小灯泡L₂亮，测得通过L₁的电流为0.0013A，通过L₂的电流为0.27A。工作一会儿，用手触摸发觉L₁几乎不热，L₂会烫手，则（　　）

A、L₁的发光效率比L₂高 B、L₂的实际功率比L₁小 C、L₂两端的电压比L₁大 D、把电源两极反接后再接通电路，L₁亮、L₂不亮

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10. 小东想利用一只电压表、一个电源、两个开关、若干导线来测两个灯泡两端的电压，他设计的电路如图甲所示，当闭合开关 $S_{1}$ 、断开开关 $S_{2}$ 时，电压表的示数为2.8V；当闭合开关 $S_{1}$ 、断开开关时 $S_{2}$ ，电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为V，L₁两端的电压为V。

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11. 小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持V不变。

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12. 同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验，设计了如图I所示电路图，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示，已知电源电压恒为6V。

(1)、在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是（选填“a”“b”或“c”）；

(2)、正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表 $V_{2}$ 都没示数，电压表 $V_{1}$ 有示数，电路中只有一处故障，电路故障可能是；更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了图Ⅲ；
①根据探究目的分析图Ⅲ中的甲、乙两图线，得出的结论是；
②由图Ⅲ可知，定值电阻 $R_{1}$ 阻值为Ω；

(3)、学习小组的同学们还想由此电路“探究电流与电阻的关系”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表 $V_{1}$ 示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，应向移动滑片直至电压表 $V_{1}$ 示数为2V，并记录电流表的示数；
②当接入25Ω定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验，原因是，利用已给器材，你解决问题办法是；
③5Ω的定值电阻更换为10Ω时，滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比为。

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13. 【探究名称】探究串联电路的电流规律、电压规律。

(1)、【提出问题】
为了探究串联电路的电压规律，小明选用两个不同的小灯泡，并设计了如图甲所示的电路，在连接电路时，开关要断开；
为测量L₁两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；

(2)、小明连接好电路，闭合开关后发现L₁比L₂亮，小明进行猜想。
猜想一：灯泡两端的电压与距离电源正极的远近有关，由于灯泡L₁靠近电源正极，灯泡L₁两端电压比灯泡L₂两端电压要高，所以L₁更亮；
猜想二：电流从电源正极出来先通过灯L₁ ，通过L₁中的电流比通过L₂中的电流大，所以L₁更亮；
猜想三：两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同；
【进行实验与收集证据】
小明为了验证猜想一和猜想二，添加多个电流表和电压表。在验证猜想一时，设计如图丙所示的电路，在验证猜想二时，设计如图丁所示的电路，两次操作时，确保小灯泡L₁靠近电源正极。小明正确连接电路并正确操作后，读出各电压表和电流表的示数并记录。请读出电压表V₁的如图戊所示的示数，并填入下表中；
电压表V₁
示数/V
电压表V₂
示数/V
电压表V
示数/V
电流表A₁
示数/A
电流表A₂
示数/A
电流表A₃
示数/A
0.4
3
0.2
0.2
0.2

(3)、【分析与论证】
小明根据上表数据得出结论：
①在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和；
②串联电路中电流关系：；

(4)、同时小明得出：猜想一是正确的，猜想二是的；

(5)、【交流与合作】
小华认为小明在得出串联电路的电压和电流特点不是很合理，请你分析小华认为不合理的原因：；

(6)、小华告诉小明：将图甲中的两灯泡位置互换一下位置，会发现L₁还是比L₂要亮，说明两灯串联时，猜想三是的，原因是灯泡的亮度取决于。

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实验序号	AB两端电压U₁/V	CD两端电压U₂/V	AD两端总电压U/V
1	0.9	1.9	2.8
2	1.4	1.3	2.7
3	1.7	1.2	2.9

次数	L₁两端电压/V	L₂两端电压/V
1		1.8
2	1.7	1.3
3	1.4	1.6

实验序号	L₁两端的电压/V	L₂两端的电压/V	串联的总电压/V
1	1.4	1.4	2.8
2	1.2	1.6	2.8
3	1.1	1.7	2.8

实验次数	L₁两端的电压/V	L₂两端的电压/V	串联总电压/V
1	1.4	1.4	2.8
2	1.2	1.6	2.8
3	1.1	1.7	2.8

次数	$U_{A B} / V$	$U_{B C} / V$	$U_{A C} / V$
1	2.4	1.4	3.8
2	1.9	1.9	3.8
3	1.5	2.3	3.8

R=10Ω	U/V	1.5	2	2.5
R=10Ω	I/A	0.15	0.2	0.25

U=2V	R/V	5	10	20
U=2V	I/A	0.4	0.2	0.1

U_AB/V	U_BC/V	U_AC/V
1.4	1.4	2.8

试验次数	R₁的阻值Ω	R₂的阻值/Ω
1	10	5
2	20	10
3	30	15