16.2串、并联电路中电压的规律-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第16章　电压　电阻 第2节　串、并联电路中电压的规律 知识点一　 串联电路的电压规律 1. 实验：探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端 电压的关系 （1）要点提示： ①电路图如图甲所示，对应的实物图如图乙所示。 ②连接电路时，开关应断开（保护电路）。 ③换用不同规格的灯泡多次实验（为了寻找普遍规 律）。 ④电路故障分析（当电压表并联在灯泡L1两端时，如果 L1短路，则电压表无示数；如果L1断路，则电压表有示 数且较大；如果L2短路，则电压表有示数且较大；如果 L2断路，则电压表无示数）。 （2）实验结论：串联电路两端的电压等于各部分电路 两端电压的 ，即U＝ U1 U2 … Un。 2. 电池和电池组两端电压的关系 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压 ⁠ ⁠。 总和　 ＋　 ＋　 ＋　 之 和　 如图所示，小明在“探究串联电路电压特点”的 实验中： （1）连接电路时，开关应该处于 （选填“断 开”或“闭合”）状态。 断开　 （2）小明根据图甲正确连好电路，闭合开关，电压表 的示数如图乙所示，则此时灯泡L1两端的电压 为 V。 1.9　 （3）小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。接下来他更换不同规格的灯泡，经过多次 实验，将其中的几次数据记录在表格中。分析实验数据，可得 到串联电路的电压特点是 （用公式表示）。 实验序号 UAB/V UBC/V UAC/V 1 2.0 1.0 3.0 2 1.4 1.6 3.0 3 0.8 2.2 3.0 UAC＝UAB＋UBC　 （4）小明进行多次实验的目的是 （填序号）。 ①寻找普遍规律　　②减小实验误差 ①　 1. 小明同学用如图所示电路探究“串联电路电压规 律”： （第1题） （1）在连接电路的过程中，开关应该 （选填 “断开”或“闭合”）。 （2）实验中发现两个小灯泡，一个很亮，一个发光微 弱，造成这种现象的原因可能是 ⁠。 A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了 C. 灯泡的规格不同 D. 发光微弱的灯泡被短路 断开　 C　 （3）在测量L2两端电压时，保持电压表的B接点不动， 只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出 现的现象是 ⁠。 A. 电压表读数超过其量程 B. 电压表指针反偏 C. 能正确测出灯泡L2两端的电压 B　 （4）测量L2两端的电压时，小明连接了如图乙所示的 电路，小明发现电压表的示数始终为3 V，请你在图乙 上改动一根线的连接，帮助小明完成对L2两端的电压的 测量（在需改动的导线上画“×”，再用笔画出正确的 接线）。 答案如图所示 （2023·怀化）在如图所示电路中，闭合开关后， 电压表V1的示数为2.5 V，V的示数为4.5 V，则电路的电 源电压为 V，灯L2两端的电压为 V。 4.5　 2　 （1）如图甲所示，当闭合开关S后，电压表V的示 数为6 V，电压表V1的示数为2.5 V，则L1两端的电压 为 V，L2两端的电压为 V，电源电压 为 V。 3.5　 2.5　 6　 （2）当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所 示，则L1两端的电压为 V，L2两端的电压 为 V，电源电压为 V。 8　 2　 10　 2. 如图甲所示，电源电压恒定，当开关S1断开、S2闭合 时，电压表的示数如图乙所示；当开关S1闭合、S2断开 时，电压表的示数如图丙所示，则灯L1、L2两端的电压 分别为（　C　） A. 3.5 V，8.5 V B. 8.5 V，3.5 V C. 3.5 V，5.0 V D. 5.0 V，3.5 V （第2题） C 3. 如图所示电路，电源电压为3 V，电压表的示数为1.8 V，则灯L1、L2两端的电压分别为 、 ⁠ ⁠。 （第3题） 1.8 V　 1.2 V　 知识点二　 并联电路的电压规律 实验：探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两 端电压的关系 （1）要点提示： ①电路图如图甲所示，对应的实物图如图乙所示。 ④电路故障分析（当电压表并联在灯泡L1两端时，如果 L1短路，则电压表无示数；如果L1断路，则电压表有示 数；如果L2短路，则电压表无示数；如果L2断路，则电 压表有示数）。 ②～③同知识点一实验要点提示的②～③。 （2）实验结论：并联电路中各并联支路两端的电 压 ，即U1 U2 … Un。 都相等　 ＝　 ＝　 ＝　 在探究“并联电路的电压规律”实验中，小明使 用了两只相同的灯泡。 （1）在连接电路时，开关应该 。 图甲是小明 已经完成的部分电路，请用笔画线代替导线在图中增加 一条导线，使得电压表测量L2两端的电压。 断开　 答案如图所示 （2）如图乙所示的电路图中，将电压表接在a、b两点 之间时，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，则电压 表的示数为 V。 2.8　 （3）依次将电压表接入到电路中的a与b、c与d、e与f两 点之间，小明发现电压表示数相等。由此他得到结论： 并联电路中，各支路两端的电压相等。由此得出的结 论 （选填“可靠”或“不可靠”），接下来 应该进行的操作是 ⁠。 A. 更换不同规格的灯泡，再次实验 B. 将L1、L2的位置交换，再次实验 C. 保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压 不可靠　 A　 实验 序号 ab之间的 电压Uab/V cd之间的 电压Ucd/V ef之间的 电压Uef/V 1 2.8 2.8 2.8 2 2.8 2.8 2.8 3 2.8 2.8 14 （4）小明改进实验之后，经过多次测量得到了如表实 验数据，其中明显错误的数据是 ；出现这种错误 的原因是 ⁠。 14　 电压表用的小量程，误用大量程读数　 （5）排除错误的数据并且改正之后，分析表格可知， 并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关 系是： 。（写表达式） （6）小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮，两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1 U2（选填“＞”“＝”或“＜”）。 Uab＝Ucd＝Uef　 ＝　 4. 为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材 有：干电池组（电压为3 V）、电压表、多个小灯泡、 开关、导线若干。 （第4题） （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完 整，要求电压表测量灯L1两端的电压。 答案如图所示 （2）电路连接正确后进行实验，某小组分别测出灯 L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相 同，如图乙所示，其值为 V。根据这组数据，该 小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验有无疏漏 之处？如有，你的改进建议是 ⁠ ⁠。 2.6　 有疏漏，应更换不同规 格的灯泡，在并联电路中多次实验　 （3）纠正后得出结论：并联电路中各支路用电器两端 的电压与电源两端的电压 ⁠。 相等　 　基础过关精练 1. 家用手电筒内三节新干电池串联的总电压是（　C　） A. 1.5 V B. 3 V C. 4.5 V D. 6 V C 2. 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是 （　C　） A. 两灯串联，两电压表示数相同 B. 两灯并联，两电压表示数不同 C. 两灯串联，两电压表示数不同 D. 两灯并联，两电压表示数相同 （第2题） C 3. 将全新的2节干电池、开关、完好的电流表、电压 表、小灯泡连接成如图所示的电路，各处接触良好。当 开关闭合后，会出现（　A　） A. 电流表示数约为0 A，电压表示数约为3 V B. 小灯泡正常发光 C. 电流表示数约为0 A，电压表示数约为0 V D. 电流表可能被烧坏 （第3题） A 4. 如图所示电路，开关闭合后两灯发光。以下说法正确 的是（　A　） 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示数的2倍 （第4题） A 5. 如图甲所示电路，闭合开关后，两电压表示数分别如 图乙、丙所示，则L2两端电压为 V，电源电压 为 V。 （第5题） 1.4　 4　 6. 如图所示的电路中，电池组为三节新干电池串联而 成，闭合开关后，电压表的示数是3 V，则灯泡L2两端 的电压是 V，灯泡L1两端的电压是 V。 （第6题） 3　 1.5　 7. （2023·贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究 “串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。 （第7题） （1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或 “闭合”）状态；小明检查电路时发现 （选填 “电池”“开关”或“灯座”）安装错误。 断开　 电池　 （2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用 电压表试接 A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所 示，则可判断 发生了断（开）路。 灯L1　 （3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加 电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。 他们将电压表接在不同位置进行测量，实验记录如下 表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器 两端电压相等且电压之和等于电源电压；小红认为：串 联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断 谁的观点更具普遍性并说明理由： ⁠ ⁠。 小红的结论更具普 遍性，小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验　 小明实验记录： 实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V 1 0.7 0.7 1.4 2 1.4 1.4 2.9 3 2.1 2.1 4.3 小红实验记录： 实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V 4 1.8 0.9 2.7 5 1.4 1.4 2.8 6 1.1 1.7 2.8 （4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两 人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请 你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分 的电压？ （用图中字母表示）。 2　 DF、EA　 　能力拓展训练 8. 如图所示电路，电源电压保持不变，各元件也保持位置不变。下列说法正确的是（　A　） A. 只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数 B. 闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1 仍然能继续工作 C. 只闭合开关S时，灯L1与L2串联，电流 表A1可测出通过灯L1的电流 D. 闭合开关S、S1时，电压表能测出L2两 端电压，不能测出L1两端电压 （第8题） A 9. 如图甲所示，当闭合开关S后，两个电压表的指针偏 转情况均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别是 （　C　） A. 2.4 V、12 V B. 12 V、2.4 V C. 9.6 V、2.4 V D. 2.4 V、9.6 V （第9题） C 10. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为 7.5 V，电压表V2的示数为9 V，若电源电压为12 V，则 L2两端电压是（　A　） A. 4.5 V B. 5.5 V C. 3 V D. 2 V （第10题） A 11. 如图甲所示，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙； 闭合S1、S2，两电流表的指针均如图丙所示，则通过L1 的电流为 A，灯L2两端的电压为 V。 0.28　 6　 （第11题） 12. 如图所示电路，电源电压为6 V。当开关S闭合时， L1和L2串联，且流过L1的电流为1 A，则图中③位置处 电表应为 （选填“电流”或“电压”）表，① 位置处电表示数大小为 ⁠。 电压　 6 V　 （第12题） 13. 如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表 与电流表示数变化如图乙所示，则开关S在接点2时，灯 泡L1两端的电压是 V，灯泡L2两端的电压 是 V，电源电压是 V。 （第13题） 2　 4　 6　 $$