16.2 串、并联电路的电压规律-2020-2021学年九年级全一册物理教材解读（人教版）

第十六章　电压 电阻 16.2 串、并联电路的电压规律 一、串联电路的电压规律 1.探究串联电路电压规律 【提出问题】 灯L1两端的电压U1，灯L2两端的电压U2，电源电压U这三者有什么关系？ 【做出假设】 （1） 串联电路各用电器电压之和等于电原两端电压 （2） 串联电路各用电器电压等于电源电压 【实验设计】 (1)实验器材：实验中需要测的物理量是电压,需要的实验器材有电压表、电池组(电源)、小灯泡若干、开关、导线若干。 。 (2)实验思路： ①如图,不同规格的两个灯泡串联,分别测量电压UAB、UBC、UAC。 ②换不同规格的灯泡多测几次,找数据之间的关系。 【实验数据及分析】 测量对象 UAB/V UBC/V UAC/V 测量结果 第一次 1.2 1.8 3.0 第二次 1.0 2.0 3.0 第三次 0.8 2.2 3.0 分析数据得出结论：串联后两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 。 二、电池组的电压 串联电池组两端的电压等于每节电池电池两端电压之和。 三、探究并联电路的电压规律 【提出问题】 并联电路两端的电压有什么关系？ 【猜想与假设】 在并联电路中，各支路用电器两端的电压可能都相等，且等于电源电压. 【设计实验】 （1）如图,不同规格的两灯泡并联,分别测出每个灯泡两端的电压。 （2）换不同规格的灯泡多测几次,找出数据之间的关系。 【实验数据及分析】 测量对象 U1/V U2/V U/V 测量结果 第一次 3.0 3.0 3.0 第二次 2.9 2.9 2.9 第三次 3.0 3.0 3.0 分析数据得出结论：　并联电路中,各支路两端电压相等 。 温馨提示：两个灯泡并联时不管两个灯泡规格是否相同,两个灯泡两端的电压都相等;两个灯泡串联时,只有两个灯泡规格相同时,两个灯泡两端的电压才相等。 1.串联电路电压规律应用 例1（2019秋•蓬溪县期中）如图所示的电路中，当开关S1，S2闭合时，电压表示数为6V；当开关S2闭合，S1断开时，电压表示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．6V 4V B．2V 4V C．6V　2V D．4V　2V 解：当开关S1、S2闭合时，灯泡L1发生短路，即此时电压表测的是L2两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数是6V，即电源电压U＝6V； 当开关S1断开时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，此时电压表示数为4V，即L2两端的电压U2＝4V， 因串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和， 所以此时L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V。 故选：B。 2.并联电路的电流、电压规律 例2（2018•宜昌）如图所示电路。开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是（　　） A．电压表V的示数一定等于V1的示数 B．电压表V的示数一定大于V1的示数 C．电流表A的示数一定等于A1的示数 D．电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍 解：AB、由图可知，两灯泡并联，电流表A1测量支路L1的电流，电流表A测量干路上的电流，电压表V测量电源电压，电压表V1测量灯泡L1两端电压；由于并联电路各支路电压等于电源电压，故电压表V的示数一定等于V1的示数；故A正确，B错误； CD、由于并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数一定大于A1的示数，由于不知道两灯的规格，所以不能确定电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍，故CD错误； 故选：A。 3.串、并电路电压规律探究 例3（2020秋•巩义市期中）小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。 （1）请用笔画线代替导线，连接实验电路，要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。 （2）在连接电路之前发现电压表指针没有指向零，先用大量程试触，然后再选择合适的量程，此时应该　　 ，小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应　　 　　 　　。 （3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近电源电压，则电路中的故障是　 　。 （4）他们排除故障后继续实验，得出了下表所示的一组数据.为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当　　 　　 　　 　。由此得到的实验结论是：　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　。 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1.4 3.1 4.5 解：（1）L1和L2串联，电源电压为4.5V，故电压表选用大量程与两灯并联，如下所示： （2）在连接电路之