《2025年一本同步训练九年级物理全一册沪科版重庆专版》

6. 甲、乙两灯并联在同一电源上，甲灯比乙灯亮，且通过两灯的电流之比是$2:1$，则甲、乙两灯两端的电压之比是1:1。

答案： 1. 首先明确并联电路的电压特点：
在并联电路中，各支路两端的电压相等，即$U = U_1=U_2$（设甲灯电压为$U_1$，乙灯电压为$U_2$）。
2. 然后根据已知条件求解：
已知甲、乙两灯并联，根据并联电路电压特点$U_1 = U_2$。
所以甲、乙两灯两端的电压之比$U_1:U_2 = 1:1$。

7. 为了让正常工作电压为10V的小彩灯在家庭电路中能正常发光，应串联22个小彩灯接入家庭电路中。

答案： 1. 首先明确家庭电路电压$U = 220V$，小彩灯正常工作电压$U_{灯}=10V$：
根据串联电路的电压特点$U = U_{1}+U_{2}+\cdots+U_{n}$（$n$个相同用电器串联时$U = nU_{1}$）。
设需要$n$个小彩灯串联，已知$U = 220V$，$U_{灯}=10V$，由$U=nU_{灯}$可得$n=\frac{U}{U_{灯}}$。
2. 然后计算$n$的值：
把$U = 220V$，$U_{灯}=10V$代入$n=\frac{U}{U_{灯}}$，则$n=\frac{220V}{10V}=22$。
故答案为：串；$22$。

8. 如图所示的电路中，开关闭合后，灯$L_{1}$、$L_{2}$串联，若电压表$V_{2}$的示数为8V，电压表$V_{3}$的示数为3V，则电源电压为8V，灯$L_{1}$两端的电压为3V，灯$L_{2}$两端的电压为5V。

答案： 1. 首先判断电路连接方式：
电流从电源正极流出，依次经过$L_{2}$、$L_{1}$，再回到电源负极，所以灯$L_{1}$、$L_{2}$串联。
2. 然后分析电压表测量对象：
电压表$V_{2}$测量电源电压，电压表$V_{1}$测量$L_{2}$两端电压，电压表$V_{3}$测量$L_{1}$两端电压。
3. 最后根据已知条件计算：
已知电压表$V_{2}$的示数为$8V$，所以电源电压$U = 8V$。
已知电压表$V_{3}$的示数为$3V$，所以灯$L_{1}$两端的电压$U_{1}=3V$。
根据串联电路电压特点$U = U_{1}+U_{2}$（$U$为电源电压，$U_{1}$、$U_{2}$分别为$L_{1}$、$L_{2}$两端电压），可得灯$L_{2}$两端的电压$U_{2}=U - U_{1}$。
把$U = 8V$，$U_{1}=3V$代入$U_{2}=U - U_{1}$，得$U_{2}=8 - 3=5V$。
故答案依次为：串；$8$；$3$；$5$。

9. 如图所示，若电源电压为3V且保持不变，开关闭合后电压表的示数为1V，则加在小灯泡$L_{1}$和$L_{2}$两端的电压分别为1V和2V。

答案： 1. 首先分析电路连接方式：
由电路图可知，$L_{1}$与$L_{2}$串联，电压表测$L_{1}$两端的电压。
2. 然后根据电压表读数：
因为电压表的示数为$1V$，所以$U_{1}=1V$。
3. 最后根据串联电路电压特点$U = U_{1}+U_{2}$（$U$为电源电压，$U_{1}$、$U_{2}$分别为串联电路中各用电器两端电压）计算$L_{2}$两端电压：
已知$U = 3V$，$U_{1}=1V$，根据$U_{2}=U - U_{1}$，可得$U_{2}=3V - 1V=2V$。
故答案依次为：$1$；$2$。

变式 如图所示，电源电压恒为3V，开关S闭合后电压表的示数为1V，则灯$L_{2}$两端的电压为1V。若断开开关，电压表的示数变大(选填“变大”或“变小”)，其值将变为3V。

答案： 本题可根据串联电路的电压特点以及电压表的测量对象来求解。
步骤一：求开关$S$闭合时灯$L_{2}$两端的电压
由电路图可知，开关$S$闭合后，$L_{1}$与$L_{2}$串联，电压表测$L_{2}$两端的电压。
已知此时电压表的示数为$1V$，根据电压表的测量原理，可知灯$L_{2}$两端的电压$U_{2}=1V$。
步骤二：分析断开开关后电压表的示数变化情况
当断开开关$S$时，电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压。
已知电源电压恒为$3V$，因为$3V\gt1V$，所以电压表的示数变大，其值将变为$3V$。
综上，答案依次为：$\boldsymbol{1}$；**变大**；$\boldsymbol{3}$。

10. 为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材：电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。

(1)连接电路时，开关应该处在断开状态。
(2)请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测小灯泡$L_{1}$两端的电压。（电压表负接线柱接$L_{1}$左端，$3V$接线柱接$L_{1}$右端）
(3)电路连接正确后进行实验，某小组分别测出小灯泡$L_{1}$、$L_{2}$两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，如图乙所示，其示数为2.6V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验的不足之处是只进行了一次实验，实验结论具有偶然性。纠正后得到并联电路中电压的规律为并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压。
(4)晓红发现家中客厅的灯比卧室的灯亮，若两灯两端的电压分别为$U_{1}$、$U_{2}$，则大小关系为$U_{1}$=(选填“＞”“＜”或“=”)$U_{2}$。

答案： 1. （1）断开
2. （2）
电压表负接线柱接$L_{1}$左端，$3V$接线柱接$L_{1}$右端（实物连接图略，按照此连接方式即可）。
3. （3）
解：电压表量程为$0 - 3V$，分度值为$0.1V$，示数为$2.6V$。
实验不足之处是：只进行了一次实验，实验结论具有偶然性。
并联电路中电压的规律为：并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压。
4. （4）=

11. 小明和小华在“探究串联电路中电压的规律”的实验中，都设计了如图甲所示的电路。

(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，其原因是电压表指针没有指在零刻度线上。
(2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表的示数为零，只有一个灯亮，若只有灯$L_{1}$或$L_{2}$中的一处发生故障，则故障可能是$L_{1}$短路。
(3)排除故障后，小明完成了实验，并把实验数据记录在下表中。
| $U_{AB}/V$ | $U_{BC}/V$ | $U_{AC}/V$ |
| --- | --- | --- |
| 1.4 | 1.4 | 2.8 |
分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的电压等于（$=$）各部分电路两端的电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡。另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是只进行了一次实验，实验次数太少，结论具有偶然性。
(5)小明和小华还进行了交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测灯$L_{2}$两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法不能(选填“能”或“不能”)测出灯$L_{2}$两端的电压，理由是电压表的正负接线柱接反了。

答案： 1. （1）电压表指针没有指在零刻度线上。
2. （2）解：
若$L_{1}$短路，此时电路为$L_{2}$的简单电路，$L_{2}$亮，电压表测导线电压，示数为$0$；
若$L_{2}$断路，整个电路断路，两灯都不亮，不符合题意；
若$L_{1}$断路，整个电路断路，两灯都不亮，不符合题意；
若$L_{2}$短路，此时电路为$L_{1}$的简单电路，$L_{1}$亮，电压表测电源电压，示数不为$0$。
所以故障可能是$L_{1}$短路。
3. （3）等于（$=$）。
4. （4）选用了规格相同的灯泡；只进行了一次实验，实验次数太少，结论具有偶然性。
5. （5）不能；电压表的正负接线柱接反了。