《2025年课时训练九年级物理上册苏科版江苏人民出版社》

2. (2024·云南昭通绥江县期中)如图甲所示,已知电源电压8 V保持不变,闭合开关S,电压表$V_1$示数为5 V,通过灯泡$L_2$的电流如图乙所示,请解答下列问题：
(1)灯泡$L_2$两端的电压是多少？
(2)通过灯泡$L_1$的电流是多少？
(3)若灯泡$L_1$灯丝烧断,则电压表$V_2$的示数是多少？

答案： 2.
(1)3 V
(2)0.4 A
(3)0
[解析]
(1)由图可知灯泡L₁和L₂串联,电压表V₁测灯泡L₁两端电压,所以灯泡L₁两端电压U₁=5 V,灯泡L₂两端电压U₂=U-U₁=8 V-5 V=3 V.
(2)由图乙可知电流表的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数为0.4 A,即电路中的电流为0.4 A,因灯泡L₁和L₂串联,所以通过灯泡L₁的电流I₁=I=0.4 A.
(3)若灯泡L₁灯丝烧断,则现在电路为断路,灯泡L₂两端电压为零,而电压表V₂测其电压,所以电压表V₂的示数是0.

变式2.1 (2024·广东梅州期中)在如图甲所示的电路中,当开关闭合时,电流表、电压表示数如图乙所示,电源由四节干电池串联而成,每一节干电池的电压是1.5 V,那么：


(1)通过灯泡$L_1$和$L_2$的电流分别为多少？
(2)灯泡$L_1$两端的电压$U_1$是多少？
(3)灯泡$L_2$两端的电压$U_2$是多少？

答案： 变式2.1
(1)0.3 A 0.3 A
(2)2.4 V
(3)3.6 V
[解析]
(1)由图甲可知,当开关闭合时,灯泡L₁和L₂串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L₁两端的电压.由图乙可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为I=0.3 A,由于串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流等于电流表示数,即I₁=I₂=I=0.3 A.
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,即灯泡L₁两端的电压U₁=2.4 V.
(3)电源由四节干电池串联而成,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源电压为U=4×1.5 V=6 V,灯泡L₂两端的电压为U₂=U-U₁=6 V-2.4 V=3.6 V.

变式2.2 (2024·湖北十堰竹溪县期中)如图所示,电源由四节新的干电池串联而成,当$S_1$断开$,S_2、$$S_3$闭合时,电流表A的示数为0.4 A.
(1)求电源电压.
(2)当$S_1、$$S_3$断开$,S_2$闭合时,电压表示数为2 V,则$L_1、$$L_2$两端的电压分别是多少？
(3)当$S_1、$$S_3$闭合$,S_2$断开时,电流表A和$A_1$的指针位置相同,则通过$L_1、$$L_2$的电流分别是多少？

答案： 变式2.2
(1)6 V
(2)4 V 2 V
(3)0.1 A 0.4 A
[解析]
(1)一节干电池的电压为1.5 V,电源由四节新的干电池串联而成,则电源电压为U=4×1.5 V=6 V.
(2)当S₁、S₃断开,S₂闭合时,两灯泡串联,电压表测L₂的电压,此时电压表示数为2 V,U₂=2 V,根据串联电路电压的规律可得,灯泡L₁的电压U₁=U-U₂=6 V-2 V=4 V.
(3)当S₁断开,S₂、S₃闭合时,灯泡L₁被短路,电路为灯泡L₂的简单电路,流经灯泡L₂的电流I₂=I_A=0.4 A,当S₁、S₃闭合,S₂断开时,两个灯泡并联,流经灯泡L₂的电流仍然为I₂=0.4 A,此时电流表A测干路的总电流,电流表A₁测通过L₁的电流;已知电流表A和A₁的指针位置相同,则电流表A是大量程,分度值为0.1 A,A₁是小量程,分度值为0.02 A,设此时电流表A₁的示数为I₁,则电流表A的示数为5I₁,根据并联电路的电流规律可得I=I₁+I₂,即5I₁=I₁+0.4 A,解得I₁=0.1 A,即通过L₁的电流为0.1 A.

变式2.3 (2024·贵州铜仁石阡县期中)如图甲所示,闭合开关S后,电流表的示数如图乙所示,两个电压表$V_1$和$V_3$的指针所在的位置完全相同,如图丙所示.


(1)通过灯泡$L_1$和$L_2$的电流分别是多少？
(2)电源电压是多少？
(3)灯泡$L_2$两端的电压是多少？

答案： 变式2.3
(1)0.4 A 0.4 A
(2)7.5 V
(3)6 V
[解析]
(1)由图甲可知,灯泡L₁、L₂串联,电流表测电路中的电流,电压表V₁测灯泡L₁两端的电压,电压表V₂测L₂两端的电压,电压表V₃测电源电压.由图乙可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02 A,电流表的示数为I=0.4 A,由于串联电路中的电流处处相等,所以通过灯泡L₁和L₂的电流相等,即I₁=I₂=I=0.4 A.
(2)两个电压表V₁和V₃的指针所在的位置完全相同,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表V₃的示数大于电压表V₁的示数,所以电压表V₃使用的是大量程,分度值为0.5 V,示数为7.5 V,即电源电压为U=7.5 V.
→电压表指针位置相同时,大量程电压表示数是小量程电压表示数的5倍
(3)电压表V₁使用的是小量程,分度值为0.1 V,示数为1.5 V,即灯泡L₁两端的电压为U₁=1.5 V;所以灯泡L₂两端的电压为U₂=U-U₁=7.5 V-1.5 V=6 V.