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第2节 电压：产生电流的原因
一、夯实基础
1.（2019四川自贡市）下列数据中最符合实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为1.5V B．人体的正常体温为39℃
C．光在真空中的传播速度为340m/s D．对人体的安全电压为不高于220V
【答案】A
【解析】A、一节新干电池的电压是1.5V，故A符合题意；
B、人体的正常体温约为37℃，故B不合题意；
C、光在真空中的传播速度为3×108m/s，故C不合题意；
D、对人体的安全电压为不高于36V，故D不合题意。
2.（2019 怀化市）下列电路图中电表的使用正确的是( )
【答案】C
【解析】A、电流表与灯泡并联，闭合开关会形成电源短路，故A错；
B、电压表与灯泡并联，但正负接线柱接反，故B错；
C、两灯并联，电流表串联在干路上，并且正负接线柱正确，故C正确；
D、两灯并联，电压表与灯并联，但正负接线柱接反，故D错。
3.（2019 湖南邵阳市）在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）
A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表
【答案】B
【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。
4.（2019成都市）如图所示,将手机充电器插人家庭电路插座中,即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为（ ）
A.1.5V B.5V C.l10V D.220V
【答案】B
【解析】手机是我们生活中常用的用电器，充电时电压约为5V。
5.(2019 呼和浩特市)如图所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是( )
A. 同时闭合两个开关，两只灯泡电流是相同的
B. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大
C. 若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
【答案】B
【解析】A．同时闭合两个开关，两灯泡并联，它们两端的电压相等，由于两灯泡的规格不确定，即电阻未知，所以通过两灯泡的电流不一定相等，故A错误；
B．先闭合S1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端电压，电流表测通过L1的电流；再闭合S2后，两灯泡并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流；根据电源的电压不变可知，电压表的示数不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表的示数变大，故B正确；
C．若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，所以闭合S1、S2后，则两表都不会烧坏，故C错误；
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，会造成电源短路，则灯L1、L2都不亮，电流表损坏，故D错误。
6.(2019北京) 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1和灯L2串联 B．灯L1和灯L2两端的电压一定相等
C．通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等 D．通过灯L1的电流与通过电源的电流一定相等
【答案】B
【解析】A、开关闭合后，电路中有两条并列的电流路径，所以灯L1和灯L2并联，故A错误；
B、两灯并联，由并联电路的电压特点可知，两灯两端的电压一定相等，故B正确；
C、当两灯泡的规格不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故C错误；
D、通过电源的电流是干路电流，由于干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流一定小于通过电源的电流，故D错误。
7．（2018 广西）如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是（ ）
A．1.3V B．2.5V
C．3.8V D．6.3V
【答案】D。
【解析】由电路可知，两灯泡串联，电压表V1测L1的电压，电压表V2测L2的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中电源电压等于各部分电压之和，所以，电压表V3的示数，即电源电压为：2,5V+3.8V=6.6V。故应选D
8.（2019 云南省)如图，电压表的读数是 V。
【答案】9.5。
【解析】电压表选0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置读数是9.5V。
9.（2019 山东东营）如图所示，酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管，在此电路中水果扮演的角色是 ：它为发光二极管提供了 ，使自由电荷在电路中定向运动起来。
【答案】电源（电池）；电压。
【解析】酸甜的果汁喝金属片发生化学反应，因是两个不一样的金属片，化学反应的结果，一个金属片聚集正电荷，相当于电源正极，另一个是负极。两个不同的金属片之间提供了电压，使得电路中自由电荷定向移动，形成了电流。
10．（2018 自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。
（1）如图所示，连接电路时，至少需要_______根导线；实验中应选择规格_______（相同/不同）的小灯泡。
（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_______（填出一种即可）。
（3）小芳保持电压表的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。她能否测出L2两端电压？_______，理由是_______。
（4）小明分别测出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各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_______，改进方法是_______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【答案】（1）6；不同；（2）L2断路；（3）不能；正负接线柱反接了；（4）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【解析】（1）由电路图可知，共需要导线6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）电压表示数为零，说明电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数；（3）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
二、提升训练
1.(2019 四川省巴中)如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S．电路正常工作，一段时间后，发现两个电表示数都变大，则出现这种故障的原因可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由电流表的示数变大可知，电路是通路，且电路的总电阻变小，则电路故障应为短路，故AC错误；
由电压表的示数变大可知，L1不能短路，短路的为L2，故B错误、D正确。
2.(2019天津市)如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】A
【解析】电压表示数明显，说明电压表没有短路，L2没有短路，两个小灯泡串联，如果有小灯泡断路，则电路无法接通，不能工作，两个灯泡都不亮。故A符合。
3.(2019连云港市)如图所示，电源电压恒定，闭合开关，L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
【答案】D
【解析】两个灯泡是并联的，电流表测量L1的电流，电压表测量L2的电压，也就是测量整个电路的电压（并联电路中各支路的电压等于电源电压）；根据题意可知，原来L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数；过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变；
AB、如果L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电源会被烧坏，电压表的示数减小为0，故AB都错误；
C、如果L1断路，电流表没有示数，不符合题意，故C错误；
D、如果L2断路，L2不发光，根据并联电路的特点可知L1的支路不受影响，L1仍然发光，电流表示数不变，此时电压表测量电源电压，其示数也不变，故D正确。
4.(2019 黑龙江绥化市) 下面四幅电路图中，仪表使用正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．电流表没有遵循正进负出，连接错误，故错误；
B．因为电流表遵循正进负出，连接正确，故正确
C．电压表要与用电器并联，且接线柱正进负出，连接错误，故错误；
D．电压表没有遵循正进负出，连接错误，故错误。
5.(2019 湖南省株洲市)在图示电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表示数为零，电压表有示数且不变。图中除标有序号的四根导线外其他元件正常，则出现断路的导线一定是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【解析】若①导线断了，电路断路，灯泡不亮，电流表和电压表无法测量，电压表和电流表都无示数，不符合题意。
若②导线断了，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测电源电压有示数，符合题意。
若③④导线断了，电流表有示数，电压表示数为零，不符合题意。
6.(2019 青岛市)(多选题)利用如图电路探究串联电路的规律，下列做法正确的是（ ）
A. 分别把开关改接到a 、 b 、c处，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B. 分别将电流表串联在a 、 b 、c处，可以探究电路中各处电流的关系
C. 分别将电压表串联在a 、 b 、c处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D. 为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验
【答案】ABD
【解析】A．开关接在电路不同元器件之间，可探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B．串联电路，电流表接在不同位置，可以探究电路中各处电流的关系
C．电压表应与用电器并联使用；
D．探究普遍规律，可改变用电器或电源电压多次实验；
7.(2019 湖北省 随州市)如图所示电路中，当开关S闭合时，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（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（ ）
A．U2＝U1═U3 I1＝I2 B．U2＝U1+U3 I1＝I2
C．U3＝U1+U2 I1＝I2 D．U3＝U1+U2 I1＞I2
【答案】B
【解析】由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；
根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1＝I2，故D错误，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以三电压表的示数关系为：U2＝U1+U3，故AC错误，B正确。
8.(2019成都市)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 (选填“L1”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是 ( 选填“L1短路”.“L1断路”或“L2断路”)。
【答案】L1，L1断路.
【解析】电压表测量对象可以用“短路法”或“去源法”进行初步判断，故障分析中，由电流表无示数可以初步判定电路肯定发生断路，再由电压表示数很大可以判定此时电压表串联进入电路，L2无故障，则发生断路的为L1灯泡。
9.(2019 盐城市)小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B 间_______（短路/断路），这种故障可能的情况是_________、______________。
【答案】 (1). 断路 (2). 灯丝断了 (3). 灯泡与灯座接触不良
【解析】由图可知，使用的是两只干电池，则电源电压为3V。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，A、B间电压为3.0V，即电压表测电源电压。说明A、B 间断路，电压表相当于直接接到了电源两端，所以示数为3V；A、B 间是小灯泡，灯泡断路，可能是灯丝断了，或者灯泡与灯座之间接触不良。
10.(2019 湖南邵阳市)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
【答案】（1）；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【解析】（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。
（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。
（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
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