内容正文:
人教版九年级
第十六章《电压 电阻》
16.2 串、并联电路中电压的规律
【知识梳理】
一、探究串联电路中电压的规律
1.提出问题
两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系?
2.进行实验
(1)取两节干电池、两个灯泡、一个开关、若干导线,按照上面电路图连接好电路。
(2)把电压表接在A、B两点之间,经检查无误后,闭合开关,记下电压表的示数UAB;
(3)把电压表先后改接在电路中的B、C之间和A、C之间,分别测出两处的电压为UBC、UAC。分析比较UAB、UBC、UAC大小,发现UAC=UAB+UBC。
(4)再换两个灯泡,重做一次实验,观察是否得到上面同样的规律。
3.分析与论证
串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2+……
二、串联电池组的电压与每节干电池的电压之间的关系
串联电池组两端电压等于每节干电池两端电压之和。
三、并联电路中电压的规律
1.提出问题
并联电路支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
2.按照下图那样连好实物(注意要选择好量程),并画出电路图。
闭合开关,读出电压表的示数,并记录在下面的表格中。
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U总/V
第一次测量
第二次测量
(3)换用不同规格的小灯泡,进行多次测量,将上表补充完整。
3.分析与论证
在并联电路中,总电压与各支路的电压都相等。U总=U1=U2=……。
【易错点】
在“探究串联电路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验中,如果选择两个完全相同的小灯泡,测出每个小灯泡两端的电压相等,会使人错误地认为“串联电路中各用电器两端的电压一定相等”。因此,实验中要选择规格不同的小灯泡,测出每个小灯泡两端的电压不同,两个小灯泡两端的电压之和等于电源两端的电压,这样的结论才更具有普遍性。
【规律总结】
利用电流表、电压表判断电路故障:
(1)电流表示数正常而电压表无示数,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数,则故障原因可能是:①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
(3)电流表电压表均无示数,除了两表同时短路外,最大的可能是干路电路断路导致无电流。
【典例分析】
(2022·河北沧州·九年级期末)在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.7.5V,1.5V B.1.5V,7.5V
C.6V,1.5V D.1.5V,6V
【答案】C
【解析】由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测L2两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V2的示数应大于V1的示数,而两个电压表指针偏转均相同,则电压表V2的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为7.5V,即电源电压U=7.5V;电压表V1的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.5V,即L2两端的电压U2=1.5V;由串联电路的特点可知,L1两端的电压
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【思路小结】
首先分析电路为串联电路,其次分析电压表所测元件,在串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和,因而虽然电压表指针位置相同,但所选量程不同。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·河北唐山·九年级期末)关于串联电路和并联电路,下列说法正确的是( )
A.串联电路中,开关的位置改变了,它的控制作用也会随之改变
B.串联电路中,各个用电器两端的电压大小可能相等
C.并联电路中,各支路用电器不可能实现同时开始工作、同时停止工作
D.并联电路中,各个支路的电流大小一定不相等
【答案】B
【解析】A.串联电路只要有一处断开,整个电路断路,所以开关位置改变,它的控制作用不变,故A错误;
B.串联电路中,实验中各个用电器规格相同,用电器两端的电压大小相等,规格不同用电器两端的电压大小不相等,故B正确;
C.并联电路中干路的开关控制整个电路,各支路用电器可能实现同时开始工作、同时停止工作,故C错误;
D.并联电路中各支路的电流大小可能不相等,也可能相等,若灯泡规格相同,则电流相等,故D错误。
故选B。
2.(2022·山东·冠县育才双语学校九年级开学考试)下列有关电压的说法,正确的是( )
A.有电压,就一定有电流
B.串联电路中用电器两端的电压处处相等
C.并联电路中电压处处相等
D.用电器有电流通过,用电器两端一定有电压
【答案】D
【解析】A.得到持续电流的条件:有电源(提供电压)、电路是闭合的。若电路中有电压,但电路是断开的,电路中无电流,故