16.4串、并联电路中电压的规律 练习
一、单选题
1．如图所示电路，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（ ）
A．小灯泡和串联 B．电流表测量电路的总电流
C．电压表示数等于电源电压 D．若只断开，小灯泡熄灭，正常发光
2．如图，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（ ）
A．闭合开关S1和S2时，灯泡L1和L2是串联的
B．若只断开开关S2，则此时电流表示数会变小
C．若只闭合开关S2，电路中只有小灯泡L2发光
D．若L1比L2亮，则灯泡L1两端电压比L2的大
3．如图所示，电源电压恒定不变，灯与的电阻保持不变，电表均为理想电表，先只闭合S、，灯正常发光，电流表有示数，再进行下列操作后，判断正确的是（ ）
A．再闭合，电流表示数变大，灯仍然正常发光
B．再闭合，电流表示数变大，灯的亮度变大
C．再闭合，电流表与电压表的示数都变大
D．断开，闭合，电流表、电压表示数都一定变大
4．如图，是电学学习中我们很熟悉的四个情境，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B．如图乙，金属导体棒中的电流方向是从右到左
C．如图丙，开关闭合后，两灯均正常发光，用导线连接灯两端时，不发光，一定正常发光
D．如图丁，用带有绝缘柄的金属棒MN把验电器A、B连接起来，B的金属箔不会张开
5．小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.2A
B．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.3A
C．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.2A
D．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.3A
6．在探究串联电路电压的规律实验中，某同学连接的电路如图，闭合开关后，L1发光、L2不发光，电压表示数为3V。下列说法不正确的是（ ）
A．电压表测量电源两端的电压 B．灯泡L2可能断路
C．灯泡L2可能被短接 D．灯泡L2可能是完好的
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则下列分析正确的是（ ）
①若只有电压表V和V1发生偏转，电流表无示数，则R2断路
②若只有电压表V和电流表A发生偏转，电压表V1无示数，则R1被短路
③电压表V和V1的示数不可能相等
④用一个完好的灯L替换电阻R1，闭合开关S，发现灯L不发光，则一定是R2断路
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
二、多选题
8．灯泡和电阻的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡的额定电压为。将灯泡和电阻分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中允许的电源电压最大为
B．图乙中电源电压为时，电路的电流为
C．图丙中允许的干路电流最大为
D．图丙中干路电流为时，电源电压为
9．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0-0.6A，0-3A 两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的1/5，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表A1的示数一定大于A2的示数
C．一定是电阻R1出现了断路故障
D．一定是电阻R2出现了断路故障
10．如图所示的电路中，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S，灯L1、L2均发光，则下列说法正确的是（ ）
A．a、b均为电流表 B．a、b均为电压表
C．a表示数比b表示数小 D．a表示数比b表示数大
三、填空题
11．如图甲是“探究串联电路中电流、电压的特点”实验电路。电源电压3V保持不变，闭合开关后，电压表测量的是 两端的电压。断开开关，将导线a从接线柱A换接到B，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，两灯泡均不亮，则电路故障原因可能是 。排除故障，闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，读数为 V。
12．如图所示电路，甲、乙是电学仪表，闭合开关S后，灯泡、均正常发光，则甲是 表，乙是 （选填“电压”或“电流”）表。
13．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S后，电路正常工作，电压表示数为。一段时间后，电压表示数突然变为。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上，则电源电压为 。现在M点正确串联入一个电流表来判断具体故障，请根据相关信息写出再次闭合开关S后电流表的示数及相应故障： -。
14．在图所示的电路中，电源电压为不变。闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。
(1)故障可能是 ；
(2)为确定具体故障，小嘉提出三种方法：①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片；②用完好电阻替换，闭合开关；③将滑动变阻器与电压表位置互换，闭合开关。请选出可行的方法，写出观察到的电表示数（或示数变化情况）及对应的故障。
四、简答题
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，若电路中只发生一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。
(1)两电表的示数都突然变大，该电路中出现的故障可能是 ；
(2)两个电表示数一个变大，一个变小，该电路中出现的故障可能是 或者 。
五、计算题
16．如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2 以及L1、L2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题：
(1)L1两端的电压U1是多大？
(2)L2两端的电压U2是多大？
(3)L1、L2串联的总电压U是多大？
(4)电源电压是多大？
(5)如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，通过L1、L2的电流分别是多少？
17．如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V；当S1、S3断开，S2闭合时，电源两极对调后示数为3V。（写出具体的文字说明，公式和计算过程）求：
(1)电源电压是多少？
(2)当S1、S3闭合，S2断开时，电压表正确连接，它的示数为多少？灯泡L2两端电压是多少？
六、实验题
18．在探究串联电路的电压规律的实验中，图甲是实验电路图：
(1)根据电路图，请用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整 。
(2)要用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压，请在虚线框内设计一个记录实验数据的表格 。
(3)按图甲连好电路闭合开关，发现两灯均不发光，电压表有示数。故障是 。
(4)排除故障，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，则AB两点间电压为 V，在测量BC两点间电压时，发现与AB两点间电压相等。为了使结论更具普遍性，请提出一条合理化建议： 。
19．小礼选用两节新的干电池，多个小灯泡，一个电压表，用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)闭合开关后，小礼发现两个灯泡都不亮，电压表的示数接近电源电压。小礼接下来的操作最合理的是：断开开关，______（选填下列字母），然后闭合开关，观察电压表示数；
A．立即更换两个小灯泡
B．拧紧L1及两端的接线柱
C．拧紧L2及两端的接线柱
(2)为了避免结论具有偶然性，L1、L2应选择 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，得到的数据记录在表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 （用字母表示）。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
20．在“探究串联电路的电压关系”的实验中，小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(2)小聪把电压表接在A、B之间，闭合开关，电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确，接下来小聪应该：断开开关， ；
(3)他们继续进行实验，得到的三组数据如表所示：
实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.5 2.9
2 1.2 1.5 2.8
3 1.6 1.2 2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理，小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 （选填“小聪”或“小明”）的观点是正确的；
(4)为了优化实验过程，小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压；只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案？并说出你的理由。
答： 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C B D B B AD AC BD
1．C
【详解】A．由图得，电流分别经过灯泡L1、L2，灯泡L1、L2并联，故A错误；
B．电流表与灯泡L2串联，电流表测量灯泡L2的电流，故B错误；
C．电压表并联在灯泡L1的电压，由于并联电路电压特点得，灯泡L1的电压等于电源电压，则电压表示数等于电源电压，故C正确；
D．S2在干路上，控制整个电路，若只断开，两灯都熄灭，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】AB．闭合开关S1和S2时，电流从正极出发，经S1后，分成两条支路，分别经L1与S2、L2后，再经电流表回到负极，灯泡L1和L2是并联的，电流表测干路的电流，若只断开开关S2，则电路为L1的简单电路，此时电流表示数会变小，故A错误，B正确；
C．S1为干路上开关，若只闭合开关S2，电路处于断路，两灯都不发光，故C错误；
D．两灯并联，根据并联电路电压规律，则灯泡L1两端电压等于L2两端电压，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．先只闭合S、，只有灯泡和电流表接入电路中，灯正常发光，再闭合，电源被短路，灯泡不发光，电路中的电流过大，电流表示数变大，故A错误；
BC．原来电压表没有接入电路中，电压表的示数为零，再闭合，电阻和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电流的特点可知干路中的电流变大，即电流表示数变大，由并联电路的特点可知，灯泡的亮度不变，电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故B错误，C正确；
D．断开，闭合，只有电阻R和电流表接入电路，灯泡和电阻的阻值未知，电流表的示数不一定变大，电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．丝绸摩擦过的两根玻璃棒带正电荷，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，因为同种电荷相互排斥，它们会相互排斥，故A错误；
B．电子带负电，电子向右定向移动，正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体棒中的电流方向是从右到左，故B正确；
C．开关闭合后，两灯均正常发光，用导线连接灯两端时，被短路不发光，两端电压增大，不能正常发光，故C错误；
D．A验电器的两金属箔张开，说明两金属箔带有同种电荷，用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔带上与A金属箔带上同种电荷，由同种电荷相互排斥得，B金属箔会张开，故D错误。
故选 B。
5．D
【详解】由甲可知灯泡正常发光时，电压为2V，电流为0.2A。乙中灯泡和电阻串联，电流相等，此时灯泡正常发光，则电路中电流为0.2A，电阻电压为4V，根据串联电压规律，图乙中电源电压为
丙中灯泡和电阻并联，电压相等，此时灯泡正常发光，则电阻电压为2V，通过电阻的电流为0.1A，根据并联电流规律，图丙中干路电流为
故ABC错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L1电源电压；开关闭合后，若灯泡L2不亮、L1亮，也可能时L2被短路或者电路中电流较小，L2实际功率较小，灯泡不发光；故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。
故选B。
7．B
【详解】①③．由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量串联电路的电流，电压表V测电源电压，电压表V1测滑动变阻器两端的电压。若R2断路，电路没有电流，电流表无示数，电压表V依然测量电源电压，由于电压表V1两端能够与电源两极相通，则V1此时测量电源电压，两电压表均发生偏转且示数相同，故①正确，③错误；
②．若R1被短路，电路中电流变大，电流表有示数，会发生偏转，此时两个电压表均测量电源电压，两个电压表均发生偏转，此时三个电表的指针发生偏转，故②错误；
④．已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，现在用一个完好的灯L替换电阻R1，更换后电阻R1故障不用考虑，如果原故障是R2短路，则灯泡通电会发光，如果原故障是R2断路，此时闭合开关S，灯L不发光，故④正确。
故B正确，ACD错误。
故选B。
8．AD
【详解】A．灯泡的额定电压为，由图甲可知通过灯泡的电流是0.3A，由图乙可知灯泡和电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流为0.3A，由图甲可知电阻两端的电压是6V，电源电压最大为U大=UL+UR=6V+6V=12V
故A正确；
B．由图乙可知，灯L与R串联，由图甲可知，通过灯L和电阻R的电流都为0.2A，此时灯泡两端的电压是2V，电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为U=2V+4V=6V
故B错误；
C．由图丙可知，灯L与R并联，灯泡的额定电压为，由并联电路电压的规律可知电源电压最大是6V，R两端电压为6V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A，通过电阻的电流为0.3A，图丙中允许的干路电流最大为I大=0.3A+0.3A=0.6A
故C错误；
D．由图丙可知，灯L与R并联，电源电压是2V时，由并联电路电压的规律可知，灯泡和电阻两端的电压都是2V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.2A，通过电阻的电流是0.1A，干路电流为I干=0.2A+0.1A=0.3A
故D正确。
故选AD。
9．AC
【详解】BCD．分析电路可知，、并联。电流表测干路电流，电流表测电流，电压表测电源电压。两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电流规律，可知电流表选用大量程，电流表选用小量程，且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的，则电流表和电流表示数相等，所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确，BD错误；
A．电阻出现了断路故障前后，电压表均测电源电压，所以电压表示数不变，故A正确。
故选AC。
10．BD
【详解】A．若a、b均为电流表，闭合开关，电流经过S、电流表a直接回电源负极，会造成电源短路，L1、L2均不发光，与题意不符，故A错误；
B．若a、b均为电压表，L1、L2串联，a表测量电源电压，b表测量灯L2两端的电压，灯L1、L2均发光，符合题意，故B正确；
CD．a、b均为电压表，a表测量电源电压，b表测量灯L2两端的电压，由串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压可知，a表示数比b表示数大，故C错误，D正确。
故选BD。
11． 电源 L1断路 1.5
【详解】[1]由电路图知道，电压表接在电源两端，故闭合开关后，电压表测量的是电源两端的电压。
[2]断开开关，将导线a从接线柱A换接到B，此时测量L1的电压，闭合开关，发现电压表有示数、电流表没有示数、两灯泡均不亮，说明电路是断路，且电压表与电源两极相通，故是电压表并联的L1断路。
[3]由于电源电压3V保持不变，所以图乙中电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，故示数应是1.5V。
12． 电压 电流
【详解】[1][2]乙接在干路中，若乙是电压表，闭合开关S后，由于电压表的电阻很大，所以两灯泡都不能发光，故乙只能为电流表；若甲也是电流表，则两个电流表直接将电源的正负极连接起来，造成电源短路，这是绝对不允许的，则甲只能是电压表。此时灯L1和L2并联，两灯都能发光，电流表测干路的电流，电压表测电源电压。
13． 3U0 见解析
【详解】[1]闭合开关S后，电路正常工作，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为U0。一段时间后，电压表示数突然变为3U0。电压表示数变大，由串联电路的电压规律可知，此时可能是电阻R1断路，或R2短路，电压表测电源电压，因此电源电压为3U0。
[2]在电路中M点串联一个电流表，闭合开关，若电流表有示数，则电路是通路，故障为R2短路；若电流表无示数，则电路是断路，故障为R1断路。
14．(1)短路或断路
(2)见解析
【详解】（1）已知电源电压为U0不变，闭合开关S后电路正常工作，一段时间后观察到电压表示数为U0，且电路中仅有一处故障，只发生在电阻R1或R2上。 若R1短路，此时电压表与电源两极相连，电压表测量的是电源电压，所以电压表示数为U0。若R2断路，电压表与R1串联在电路中，电压表测电源电压，示数也为U0。当R1断路时没有电流通过电压表，电压表的示数为0；R2短路时，电压表也被短路，此时电压表的示数也为0。因此，故障可能是R1短路或R2断路。
（2）方法①：闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P，若故障是R1短路，电路中只有R2工作，其两端电压等于电源电压。移动滑片的过程中，电压表示数始终为U0。若故障是R2断路，移动滑片R2仍断路，电压表与R1串联在电路中测电源电压 ，电压表示数始终为U0。 两种情况下电压表的示数相同，该方法无法区分故障是R1短路还是R2断路。
方法②：用完好电阻R0替换R1，闭合开关，若故障是R1短路，用完好电阻R0替换R1后，R0与R2串联，电压表测量的是R2两端的电压，由串联电路电压规律可知，此时电压表示数小于U0。 若故障是R2断路，用完好电阻R0替换R1后，电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数为U0。两种情况下电压表的示数不同，通过电压表示数是否变化可以确定故障，所以该方法可行。
方法③：将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关，若故障是R2断路，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为电源电压U0。 若故障是R1短路，电压表直接测量电源电压，电压表示数为U0，两种情况下电压表示数相同，不能通过电压表示数确定电路故障。此方法不可行。
15．(1)灯泡短路
(2) 定值电阻R短路 定值电阻R断路
【详解】（1）据图可知，电路是灯泡和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，闭合开关S，电流表的示数变大，即电路中有电流，说明电路是通路，则故障可能是灯泡发生短路，此时电路为定值电阻单独串联，电压表测电源电压，因此示数会变大。
（2）[1][2]若电压表的示数变小，电流表的示数变大，说明电路中有电流，电路是通路，则可能是定值电阻发生短路，此时定值电阻变为导线，导线不分电压，因此电压表的示数会变小；若电流表的示数变小，电压表的示数变大，则说明电压表可能测电源电压，电压表串联在电路中，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路测电源电压，此时电路相等于断路，电流表的示数会变小。
16．(1)1.3V
(2)1.7V
(3)3V
(4)3V
(5)0.2A，0.2A
【详解】（1）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.3V，因此L1两端的电压。
（2）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，因此L2两端的电压。
（3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V
（4）电源电压等于L1、L2串联的总电压，所以电源电压是3V。
（5）串联电路电流处处相等，如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，则通过L1、L2的电流均为0.2A。
17．(1)9V
(2)9V，0V
【详解】（1）由图可知，当S1闭合，S2、S3断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，此时电压表的示数为6V，即灯泡L1两端的电压为U1=6V；当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电源两极对调后测L2两端的电压，此时电压表的示数为3V，即灯泡L2两端的电压为U2=3V，根据串联电压规律，电源电压U=U1+U2=6V+3V=9V
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，灯泡L2短路，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源电压，由此可知电压表示数为9V，灯泡L2两端的电压为0V。
18．(1)
(2)见解析
(3)L1断路
(4) 1.4 见解析
【详解】（1）电路图中，两灯串联，电压表测灯L1的电压，由图乙可知电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯L1并联，如图所示：
（2）实验中需要记录AB、BC、AC间的电压值，为得出普遍性的规律要多次测量，记录实验数据的表格如下表所示：
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1
2
3
（3）按图甲连好电路闭合开关，发现两灯均不发光，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，故障可能是 L1断路。
（4）[1]排除故障，闭合开关，电压表的示数如图丙所示。电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.4V，则AB两点间电压为1.4V。
[2]在测量BC两点间电压时，发现与AB两点间电压相等。是因为选用的两个灯泡规格相同。为了使结论更具普遍性，应换用不同规格的灯泡多次实验。
19．(1)B
(2)不同
(3)UAB+UBC=UAC
【详解】（1）发现两个灯泡都不亮，说明电路可能断路，电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡L1断路，故应拧紧L1及两端的接线柱，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）为了避免偶然性，得到普遍规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡。
（3）表格中数据得；；。则可得到串联电路的电压特点是。
20．(1)不同
(2)换接电压表0~3V小量程
(3)小聪
(4)见解析
【详解】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
（2）从图乙可以看到，电压表的量程是0~15V，分度值为0.5V，读数是2V，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，更换电压表的量程，改为0~3V。
（3）实验中误差是不可避免的，由表可知，总体上串联总电压等于L1两端电压和L2两端电压之和，三组数据均合理，小聪的观点是正确的。
（4）只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压，若此时电压表连接正确，只闭合开关S和S2时，电压表的正负接线柱就接反了，无法测得L2的电压，所以不赞同该设计方案。
