2021年中考物理电学满分训练15讲第3讲电流与电压含解析2020121479

第3讲电流与电压

（含答案及详解）

教学目标

1．掌握电流表与电压表的使用

2．掌握串并联电路中，电流与电压的特点

3．综合电路电压与电流

知识点一电流与电压

电流：导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。物理上规定电流的方向，是定向运动的方向，电流运动方向与电子运动方向相反。通常用字母I表示，它的单位是安培（A），其他常见单位毫安（mA）、微安（μA）。其中：1A=1000mA，1mA=1000μA。

电压：是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μv。

对电压的理解：

1、电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，形成电流的条件是：A、电路两端有电压；B、通路。

2、说法：电压不能说成哪一点的电压，必须指明是“哪两点间的电压”。

几个常见的电压值

知识点二电流与电压

电压表与电流表构造及使用方面的异同

【经典例题一】

1．如图所示的四个电路图与实物电路对应的是（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：

从实物图中可以看出，两只灯泡并联，开关控制干路，电流表测量灯泡L1的电流，

故选：A。

2．按照如图所示的实物电路，画出对应的电路图．

　【解答】解：从电源的正极开始，依次画出开关、灯泡L1、L2、电流表再到电源的负极。电压表并联在灯泡L1两端，如图所示：

3．在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图．

【解答】解：电流从电源的正极出发经开关开始分支，一支经灯泡L1、一支经电流表A1、灯泡L2、然后共同经电流表A2回到电源负极，电路图如图所示：

【变式练习】

1．根据如图1所示的实物图，在图2虚线框内画出对应的电路图．（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）

【解答】解：电流从正极经开关S1开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、开关S2，然后两支汇合共同回到电源负极。电压表测量电源电压，如图所示：

2．请在虚线框中画出图所示电路的电路图．

【解答】解：

由实物图可知，两灯并联，电流表测L1支路电流，开关S在L1支路上，由此画出电路图如图所示：

知识点三串并、联电路中电流的特点

I = I1 = I2 =…In（串联电路中电流处处相等）

I=I1+I2+…+In（并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和）

【经典例题二】

1．关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（　　）

A．断开电键S，通过L2的电流比通过L1的电流大

B．断开电键S，通过L1的电流与通过L2的电流一样大

C．闭合电键S，灯L1、L2都会发光

D．闭合电键S，灯L1不会发光

【解答】解：（1）由图可知，断开电键S，灯L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，因此通过L1的电流与通过L2的电流一样大，故A错误，B正确；

（2）闭合电键S，灯泡L2被短路，故灯L1会发光，L2不会发光，故CD错误。

故选：B。

2．如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　）

A．1.2A 1.2A B．0.3A 0.3A C．1.2A 0.3A D．1.5A 0.3A

【解答】解：分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A1选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表A1的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；电流表A2选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I2＝0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A；那么通过灯L1的电流大小为：I1＝I总﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。

故选：C。

【变式练习】

1．如图甲所示的电路中，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示．下列判断正确的是（　　）

A．通过L1的电流为0.7A B．通过L1的电流为1.2A

C．通过L2的电流为1.2A D．通过L2的电流为1.7A

【解答】解：由图可知：把两个电流表看成导线，得出两个灯泡是并联的。

A1串联在干路中，A1测干路电流，A1的示数为1.2A。

A2和L2串联，测L2的电流，A2如果使用0～3A，示数是2.5A，大于干路电流，由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以A2使用0～0.6A，示数是0.5A，即L2的电流是0.5A，故CD错误。

根据串联电路干路电流等于各支路电流之和。所以L1的电流为：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.5A＝0.7A，故A正确，B错误。

故选：A。

2．在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则通过电灯L1和L2的电流分别为（　　）

A．A、0.44A  2.2A B．0.44A  1.76AC．0.76A  0.44A D．0.44A  2.64A

【解答】解：由电路图可知，两灯并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流，所以电流表A选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表A的示数为I＝2.2A，即干路电流为2.2A；电流表A1选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1＝0.44A，即通过灯L1的电流为0.44A；因为I＝I2+I1，所以通过灯L2的电流大小为：I2＝I﹣I1＝﹣0.44A＝1.76A。

故选：B。

3．在如图所示的电路中，电流表A1和A2的示数分别为0.3安和0.4安，若将电路中的某两个电阻的位置互换，电流表A1和A2的示数却不变，则电流表A的示数可能为（　　）

A．0.45安 B．0.65安 C．0.55安 D．0.60安

【解答】解：画出等效电路图，如图所示，R1、R2、R3并联，电流表A1测量通过R2、R3的电流之和，电流表A2测量通过R1、R2的电流之和；

①若互换R1、R2的位置，两电流表的示数不变，则R1＝R2，因为电流表A2的示数为0.4A，所以I1＝I2＝0.2A；因为电流表A1的示数为0.3A，则I2+I3＝0.3A；所以I3＝0.1A；

所以干路上的电流：

I＝I1+I2+I3＝0.2A+0.2A+0.1A＝0.5A；

②若互换R2、R3的位置，两电流表的示数不变，则R2＝R3，因为电流表A1的示数为0.3A，所以I2＝I3＝0.15A；因为电流表A2的示数为0.4A，则I1+I2＝0.4A；所以I1＝0.4A﹣0.15A＝0.25A；

所以干路的电流：

I＝I1+I2+I3＝0.25A+0.15A+0.15A＝0.55A；

③若互换R1、R3的位置，两电流表的示数不变，则R1＝R3；而若R1＝R3则两电流表的示数就应相同，所以不可能是互换R1、R3的位置。

由上分析，可知电流表A的示数可能为0.5A或0.55A。

故选：C。

知识点四串并、联电路中电压的特点

U=U1+U2+…+Un （串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和）

U=U1=U2…=Un（并联电路各支路两端的电压相等）

【经典例题三】

1．如图所示电路，当S闭合时，电压表V1示数为7.5V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则L1，L2两端电压分别为V和V．（　　）

A．3，4.5 B．3，5 C．3，4 D．4，4.5

【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，电压表V1测L1与L2两端的电压之和，电压表V2测L2与L3两端的电压之和，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，L1两端的电压：

U1＝U﹣UV2＝12V﹣9V＝3V，

灯L2两端的电压：

U2＝UV1﹣U1＝7.5V﹣3V＝4.5V。

故选：A。

2．如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　）

A．6V    1.5V B．7.5V    1.5V C．1.5V    7.5V D．1.5V    6V

【解答】解：（1）由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1＝7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2＝1.5V；

（2）电阻R2的电压U2＝UV1＝1.5V，电阻R1的电压U1＝UV2﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；

故选：A。

【变式练习】

1．如图所示的电路中，电源电压为9V，闭合开关后，两灯均发光，电压表示数为6V，此时（　　）

A．灯泡L1两端电压为6V B．灯泡L2两端电压为6V 

C．灯泡L1两端电压为9V D．灯泡L2两端电压为3V

【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压，

电压表示数为6V，则灯泡L2两端电压U2＝6V，故B正确，D错误；

由串联电路的电压特点可得，灯泡L1两端电压U1＝U﹣U2＝9V﹣6V＝3V，故AC错误；

故选：B。

2．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7V，电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（　　）

A．9 V B．10V C．11V D．12 V

【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则

由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和，

则U1+U2＝7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

解得：

U1＝2V。

U2＝5V；

U3＝4V；

故总电压是：2V+5V+4V＝11V；

故选：C。

3．所示图中电源电压保持不变，当S1，S2都闭合时，电压表示数为4.5V，S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么S1，S2都断开时，L1和L2两端电压分别为（　　）

A．3V和4.5V B．1.5V和4.5V C．3V和1.5V D．1.5V和3V

【解答】解：由电路图可知：

（1）当S1，S2都闭合时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，所以电源的电压为4.5V；

（2）当S1闭合S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压；

因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以L2两端的电压U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V；

（3）当S1，S2都断开时，两灯泡串联，此时电路中的电流不变，灯泡的电阻不变，所以两灯泡的电压分别为3V、1.5V。

故选：C。

4．如图所示，开关S闭合，两个灯均正常发光，电流表A1的示数为0.8A，电流表A2的示数为0.5A，电压表的示数为8V．下列判断不正确的是（　　）

A．通过灯L1的电流为0.3 A   B．灯L1两端的电压为8V

C．灯L2两端的电压为8 V D．电源两端的电压为16 V

【解答】解：由图可知，两灯并联，电流表A2测量灯L2的电流，A1测量干路中的电流，电压表既测L2两端电压；A、根据并联电路电流的特点可得通过灯L1的电流，I1＝I﹣I2＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，故A正确；BCD、电压表测量灯泡L2两端的电压，根据并联电路电压的特点，电源电压和灯L1两端的电压也是8V，故BC正确，D错误；

故选：D。

【经典例题四】

1．在图中的圆圈内填入电流表或电压表的符号，使小灯正常发光．

【解答】解：由图知：

开关右侧的电表串联在电路中，最上端灯泡右端的电表与此灯泡串联，最上端灯泡下面的电表与此灯泡并联。闭合开关，要使两个灯泡都有电流通过，并且不会造成短路，开关右侧的电表为电流表，最上端灯泡右侧的电表为电流表，与该灯泡并联的电表为电压表。

故答案为：

。

【变式练习】

1．在如图所示的电路中，请将电流表或电压表填入圆圈内，使两只小灯泡均能发光．

【解答】解：电路连接关系如下：

。

2．在如图所示的圆圈“○”内填上电流表或电压表的符号．

【解答】解：由于电压表相当于断路，电流表相当于导线，所有a处必须是电流表，b处必须是电压表，c处必须是电流表；如下图所示。

3．如图所示，闭合开关，两只灯泡甲和乙能发光，则关于1、2、3三个学生实验电表（电流表或电压表），下列说法正确的是（　　）

A．1、2、3都是电流表 B．1、2、3都是电压表 

C．1、2一定是同类型的表 D．1和3一定是同类型的表

【解答】解：闭合开关，两只灯泡甲和乙能发光：

第一种情况：如果把2表去掉，这样我们就能看出电路中有两条支路：乙灯与1表串联在一条支路中，所以表1就是电流表；甲灯与3表串联在一条路中，所以3表是电流表；2表与两个灯泡并联，是电压表，（1、3都是电流表）；

第二种情况：如果把1表和3表去掉，这样我们就能看出甲灯、2表、乙灯为串联电路，所以2表就是电流表；1表因为与甲灯并联，所以是电压表；3表与乙灯并联，所以是电压表，（1、3都是电压表）。

由此分析可知：1、2、3是电流表，还是电压表，取决于灯泡的连接方式，但1、3表一定是同类型的表。

故选：D。

4．如图的电路，L1、L2、L3是三个规格相同的小灯泡，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）

A．若a、b都是电流表，则L1、L2并联，L3短路 

B．若a、b都是电流表，则电流表a、b的示数相等 

C．若a是电压表，b是电流表，则电流表b的示数小于通过L1的电流 

D．若a、b都是电压表，则电压表a的示数大于电压表b的示数

【解答】解：

AB、由图知，若a、b都是电流表，则L1、L2、L3并联，电流表a测量L2和L3的电流之和，电流表b测量L1和L3的电流之和；由于小灯泡的规格相同，且并联电路各支路的电压相等，所以通过三个灯泡的电流相等，则电流表a、b的示数相等，故A错误，B正确；

C、若a是电压表，b是电流表，则L3、L2被短路，只有L1工作，电流表b测L1的电流，所以电流表b的示数等于通过L1的电流，故C错误；

D、若a、b都是电压表，则L1、L2、L3串联，电压表a测量L1和L3两端的电压，电压表b测量L2和L3两端的电压，由于小灯泡的规格相同，所以三个灯泡分得的电压相等，则电压表a的示数等于电压表b的示数，故D错误。

故选：B。

【经典例题五】

1．如图电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为6V，V2的示数为8V；当开关S闭合时，V1的示数为12V，V2的示数为4V．则下列说法正确的是（　　）

A．电源的电压为14V 

B．当开关S闭合时，L1与L2串联，L2两端的电压为4V 

C．开关S断开时，L1、L2、L3两端的电压各为6V、4V、2V 

D．当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，电压表V1的示数为12V

【解答】解：

（1）当开关S闭合时，L3被短路，电路为L1、L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L1两端电压，

由电压表V1的示数可知，电源的电压U＝12V，故A错误；

由电压表V2的示数可知，L1两端的电压U1＝4V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，L2两端的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣4V＝8V，故B错误；

（2）当开关S断开时，L1、L2、L3串联，电压表V1测L1和L2两端的电压之和，电压表V2测L1和L3两端的电压之和，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，U2′＝U﹣UV2＝12V﹣8V＝4V，U3′＝U﹣UV1＝12V﹣6V＝6V，U1′＝UV1﹣U2′＝6V﹣4V＝2V，

则L1、L2、L3两端的电压分别为2V、4V、6V，故C错误；

（3）当开关闭合时，只将电压表V2换成电流表，L1、L3被短路，电路为L2的简单电路，电压表V1测电源两端的电压，

由电源的电压可知，电压表V1的示数为12V，故D正确。

故选：D。

2．如图电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为5V，V2的示数为7V；当开S闭合时，V1的示数为9V，V2的示数为5.4V．求：

（1）电源的电压为多少？

（2）开关S闭合后，L2两端的电压？

（3）开关S断开时，L1两端的电压？

【解答】解：（1）当开关S闭合时，L3被短路，L1与L2串联，电压表V1测L1与L2的总电压，即电源的电压，则电源的电压：U＝9V；

（2）当开关闭合时，L3被短路，L3两端的电压U3＝0V；

L1与L2串联，V2测量L1两端的电压，所以L1两端的电压U1＝5.4V；

因为串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以L2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝9V﹣5.4V＝3.6V。

（3）当开关S断开时，三灯泡串联，V1测L1与L2的电压之和，V2测灯泡L1与L3两端的电压之和，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L3两端的电压为：U3′＝U﹣UV1＝9V﹣5V＝4V；L2两端的电压为：U2′＝U﹣UV2＝9V﹣7V＝2V；

L1两端的电压为：U1′＝U﹣U2′﹣U3′＝9V﹣2V﹣4V＝3V。

【变式练习】

1．如图所示电路，电源电压恒为3V，电路中各元件连接正确且均完好，导线连接牢固且电流表、电压表接入量程合理，R1、R2为定值电阻，则下列说法正确的是（　　）

A．当S1、S2都闭合时，V示数为零，A示数为零 

B．当S1、S2都闭合时，V示数为3V，A有示数 

C．当S1闭合S2断开时，V示数为3V，A有示数 

D．当S1断开S2闭合时，V示数为零，A示数为零

【解答】解：A、由图示电路图可知，当S1，S2都断开时，电路断路，电路电流为零，电流表示数为零，电压表直接接在电源两端，电压表示数等于电源电压3V，故A错误；

B、由图示电路图可知，当S1，S2都闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2接入电路，电压表测电源电压，电压表示数为3V，电流表测电路电流，电流表有示数，故B正确；

C、由图示电路图可知，当S1闭合S2断开时，两电阻串联接入电路，电压表测电阻R2两端电压，电压表示数小于电源电压3V，故C错误；

D、由图示电路图可知，当S1断开S2闭合时，电路断路，电路电流为零，电流表示数为零，电压表接在电源两端，电压表示数等于电源电压3V，故D错误。

故选：B。

2．如图电路，电源电压恒为4V，L1、L2、L3为规格相同的灯泡。a和b可接入电压表或电流表。当a为电流表、b为电压表时，开关S断开，电流表示数为0.4A；开关S闭合，电流表示数变为0.6A．求：

（1）开关S闭合后L2的电流？

（2）开关S闭合后L3两端的电压？

（3）若a和b都为电流表，闭合开关S，干路的电流？

【解答】解：当a为电流表、b为电压表且开关S断开时，由图可知，此明只有L1接入电路，则灯L1的电阻：R1＝＝＝10Ω，

三灯的规格相同，则R2＝R3＝R1＝10Ω；

（1）开关S闭合后，由图可知，L2、L3串联后再与L1并联，则通过L2的电流：I2＝I'﹣I＝0.6A﹣0.4A＝0.2A；

（2）开关S闭合后L3两端的电压：U3＝I2R3＝0.2A×10Ω＝2V；

（3）若a和b都为电流表，闭合开关S，由图可知，L1与L2并联接入电路，干路中的电流：

I并＝I1'+I2'＝+＝+＝0.8A。