《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册人教版》

例 2 通过 $A$、$B$ 两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图 16 - 3 所示。将 $A$、$B$ 串联后接入电路,当通过 $A$ 的电流为 $0.2A$ 时,$A$ 和 $B$ 两端的总电压是 _____ $V$；将 $A$、$B$ 并联后接入电路,当通过 $B$ 的电流为 $0.3A$ 时,干路电流为 _____ $A$。

答案： 3 0.9 【解析】A、B串联时,由于串联电路中各处的电流相等,所以通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,由图像可知,此时A、B两端的电压分别为1V和2V,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以A和B两端的总电压U=$U_{A}+U_{B}=1\ V+2\ V=3\ V$。根据图像可知通过B的电流为0.3A时,B两端的电压为3V,由于并联电路两端的电压相等,所以A、B并联时,A两端的电压也为3V,根据图像可知此时通过A的电流为0.6A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流$I=I_{A}+I_{B}=0.6\ A+0.3\ A=0.9\ A$。

2. 如图 16 - 4 所示的两个电压表均为学校实验室内常用的电压表。闭合开关后,两电压表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯 $L_1$ 和 $L_2$ 两端的电压之比为( )

- A. $4:1$
- B. $1:4$
- C. $5:1$
- D. $1:5$

答案： B 【解析】由题图可知,两灯泡串联,电压表$V_{1}$测总电压U,电压表$V_{2}$测灯泡$L_{1}$两端的电压$U_{1}$,所以$V_{1}$的示数应该大于$V_{2}$的示数,而两表的指针偏角相同,所以两表选择的量程不同;因实验室常用电压表大量程的分度值是小量程的5倍,故总电压$U=5U_{1}$;因在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,故$L_{2}$两端电压$U_{2}=U-U_{1}=5U_{1}-U_{1}=4U_{1};U_{1}:U_{2}=U_{1}:4U_{1}=1:4$,B正确。

3. 如图 16 - 5 甲所示的电路中,电压表示数为 $3V$,当开关 $S$ 闭合时,灯泡 $L_1$、$L_2$ 正常发光,电流表 $A_1$ 示数为 $1.2A$,$A_2$ 的示数如图 16 - 5 乙所示。求：
(1)电源电压为多少？
(2)通过 $L_1$、$L_2$ 的电流分别是多少？
(3)若灯泡 $L_2$ 的灯丝烧断,则三个电表的示数分别为多少？

答案：
(1)由题图甲可知,电压表测的是$L_{2}$两端的电压,为3V,灯泡$L_{1}$与$L_{2}$并联,电压相等且等于电源电压,故电源电压$U=U_{1}=U_{2}=3\ V$
(2)由题图甲可知,电流表$A_{1}$测量干路电流,示数为$I=1.2\ A$,电流表$A_{2}$测量通过$L_{2}$的电流,其示数一定比$A_{1}$的小,所以电流表$A_{2}$接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,因此示数为$I_{2}=0.28\ A$,故流过灯泡$L_{1}$的电流为$I_{1}=I-I_{2}=1.2\ A-0.28\ A=0.92\ A$
(3)灯泡$L_{2}$的灯丝烧断时,$L_{2}$所在支路几乎没有电流,但并不影响$L_{1}$,故$A_{1}$的示数为0.92A,$A_{2}$的示数为0,电压表的示数为3V。