13 串、并联电路中电压的规律—【暑假导航】2022年8升9年级物理暑假优学讲练（人教版）

串、并联电路中电压的规律 一、探究串联电路中电压的规律： 1．提出问题：串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系？ 2．猜想与假设：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。 3．设计实验： （1）测L1两端电压记为U1 （2）测L2两端电压记为U2 （3）测总电压记为U 4．进行试验： 测L1两端电压 U1 测L2两端电压 U2 测总电压U 连接电路过程中，开关要断开，连接好电路检查无误后再闭合开关。 5．分析表格数据，得出结论： 串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和。 公式：U=U1+U2 二、探究并联电路中电压的规律： 1．提出问题：并联电路中各支路两端的电压与总电压有什么关系？ 2．猜想与假设：并联电路中各支路两端的电压等于总电压。 3．设计实验： （1）测L1两端电压记为U1 （2）测L2两端电压记为U2 （3）测总电压记为U 4．进行实验： 连接电路测L1电压 连接电路测L2 电压 连接电路测总电压 5．并联电路中，各支路两端电压相等，都等于并联总电压（电源电压）。 公式：U=U1=U2 考点1：串联电路的电压规律 【例1】家用手电筒内三节新干电池串联的总电压是（ ） A. 1.5V B. 3V C. 4.5V D. 6V 【解析】因一节干电池的电压是1.5V，并且干电池串联的总电压等于等于各电池的电压之和，所以3节新干电池串联的总电压：U=3×1.5V=4.5V. 故选：C 【例2】在“探究串联电路电压特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，并完成电路的部分连接如图 乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，对应图甲补全图乙中的实验电路。为了保证电路安全，连接器材时，开关应　　。根据图乙可知，学生电源的E端应为　 　极。 （2）在测量L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数迅速变大，出现此故障的原因可能是　 　。 （3）排除故障后，正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明还应　 　。 （4）在实验中，小明记录的数据如下： 序号 1 2 3 灯L1两端的电压/V 3.0 2.2 3.6 灯L2两端的电压/V 3.0 3.8 2.4 第二次实验中流过L1的电流　 　（填“大于”“小于”或“等于”）流过L2的电流，实验中电源电压为　　V。 【解答】解：（1）根据甲电路图，两灯串联，电压表测灯L1的电压，电压表与L1并联，注意让电流从电压表的正接线柱（15接线柱）流入、负接线柱流出，如下所示： 因电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故学生电源的E端应为负极； （2）两灯串联，原来电压表测L1两端电压，由串联电路电压的规律，电压表示数小于电源电压，两灯突然熄灭，则电路断路，电压表示数迅速变大，电压表可能测量电源电压了，故出现此故障的原因可能是L1断路；导致电压表串联在电路中测电源电压了； （3）排除故障后，正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明还应换用不同规格的灯泡多次测量； （4）两灯串联，根据串联电路电流的规律，第二次实验中流过L1的电流等于流过L2的电流， 由串联电路电压的规律，实验中电源电压等于两灯的电压之和， 则U＝U1+U2＝3.0V+3.0V＝6V。 故答案为：（1）如上图所示；断开；负；（2）L1断路；（3）换用不同规格的灯泡进行多次测量；（4）等于；6。 【变式训练】 【变式1】如图所示，闭合开关S后，电压表V1的示数是2V，V2的示数是4V，则电压表V的示数是（　　） A．2V B．4V C．6V D．8V 【答案】C 【解析】解：由图可知，闭合开关S后，该电路为串联电路，电压表V测量电源的电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压；在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和；电压表V1的示数是2V，V2的示数是4V，则电源电压即电压表V的示数为2V+4V＝6V。故选：C。 【变式2】如图所示的电路中电源电压为6V，S闭合后电压表V1示数如图所示为　 　V，小灯泡L2两端的电压是　 　V。 【答案】2.4；3.6。 【解析】解：已知电压表选择0～3V，分度值为0.1V，则电压表V1示数为2.4V，由图可知，两个灯泡是串联的，电压表V1测量L1两端的电压，即小灯泡L1两端的电压U1＝2.4V； 已知电源电压是6V，根据串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和，则L2两端的电压U2＝