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物理 九年级全册 人教版
原创新课堂
第2节 串、并联电路中电压的规律
之和
等于
各部分电路两端电压之和
U=U1+U2
相等
U=U1=U2
【例1】为了探究串联电池组与并联电池组两端的总电压与电池节数的关系,小董同学每次将不同节数的相同电池分别串联、并联起来,然后用电压表测出串联电池组与并联电池组两端的总电压,数据记录在下表中。
通过分析表中数据,你能得出的结论是:
(1)_____________________________________________________________________。
(2)___________________________________________________________________。
串联电池组两端的总电压与电池节数成正比,总电压等于每节电池电压之和
并联电池组两端的总电压与电池节数无关,都等于一节电池两端的电压
【变式训练1】如图由两节新干电池组成的电源电压是( )
A.1.5 V B.2 V
C.3 V D.4 V
C
【变式训练2】如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;若这个电池盒内部的实际连接情况如图乙所示,则下列关于选择盒外不同接线柱所获得的电压说法正确的是( )
A.选择AC两接线柱时获得的电压为3 V
B.选择BC两接线柱时获得的电压为1.5 V
C.选择AB两接线柱时获得的电压为4.5 V
D.使用该电池盒能获得1.5 V、3 V及4.5 V的电压
【方法点拨】解决此题的关键是能够根据实验数据,分析电池串联、电池并联后的总电压与每节电池电压的关系。
D
【例2】用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在拆接电路时,开关必须_______。
(2)实验中最好选择规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
断开
不同
实验次数 U1/V U2/V U/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)实验时应该把电压表分别接在图中______、______和______两点间进行测量。经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据得出结论:①在串联电路中,每个用电器两端的电压比总电压____;②串联电路的总电压等于各部分电路两端电压______,用公式表示为____________。此实验至少需要____节干电池。
(4)进行多次实验的主要目的是____。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
AB
BC
AC
小
之和
U=U1+U2
两
①
【变式训练3】(2022·新会区期中)如图所示,小明“探究串联电路的电压规律”的实验中:
(1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变__________(选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)某次测量,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为______V。
(3)下面是小明实验中出现的故障,请你帮他找出故障原因:
①闭合开关前,发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧,则故障可能是____________________。
②闭合开关时,发现电压表示数为零。灯L1不发光,灯L2发光,则故障可能是______________。
不影响
灯L1两端电压U1/V 灯L2两端电压U2/V 电源两端的电压U/V
1.6 1.4 3.0
1.9
电压表没有调零
灯L1短路
【例3】在探究完串联电路的电压关系后,实验小组想接着探究并联电路的电压关系,电路图如图所示。
(1)应用电压表分别测出电源电压、_______和_______(均选填“AC”“AB”“CD”或“BD”)两点间的电压;
(2)他们测出一组实验数据后就得出了并联电路中各支路两端的电压都相等的结论。这样的做法正不正确,为什么?_____________________________________________。
AC
BD
不正确,只做了一组实验,得出的结论不具有普遍性
B
【例4】如图所示的电路中,a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )
A.a、b都是电流表
B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表
D.a是电压表,b是电流表
C
【变式训练5】(2022·江海区期中)如图所示,一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一个开关(导线的连接和电源隐藏在盒内),开关闭合,下列说法不正确的是( )
A.如果两灯都亮,两灯可能是串联,也可能是并联
B.若用电压表测得两灯的电压相等,则两灯一定是并联
C.若用电压表测得两灯的电压不相等,则两灯一定是串联
D.若用电流表测量通过两灯的电流不相等,则两灯一定是并联
B
【易错警示】并联电路中各用电器两端电压一定相等,电流不一定相等,各支路不互相影响;串联电路中各用电器电流一定相等,两端的电压不一定相等,但规格相同的用电器串联,其两端电压相等,某一用电器出现故障,其他用电器受到影响。
B
D
3.如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表示数为6.0 V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5 V,这时灯泡L2两端的电压为______V。
1.5
4.如图甲所示电路中,电压表测量的是______(选填“L1”或“L2”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6 V,则灯L1两端电压为________V。
L2
3.6
5.在探究“串联电路的电压规律”实验中,连接的电路如图甲所示。
(1)图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
解:如图甲所示
(2)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为______V,若电源电压为3 V,则灯L1两端的电压是______V。
(3)在测量L2两端的电压时(电压表完好),发现电压表示数为0 V。则电路故障可能是灯____断路或灯____短路,如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障是________。
1.2
1.8
L1
L2
L2短路
A
7.小明按如图甲所示的电路进行实验,当闭合开关,用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则电源电压是____V,L1两端的电压为______V,L2两端的电压为______V。
10
8
2
错把电流表小量程看成大量程读数了
IB
L2短路
选用的灯泡规格相同
1.串、并联电池组电压:串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压_______,并联电池组两端的电压________(选填“大于”“等于”或“小于”)每节电池两端电压。
2.串联电路电压的规律:串联电路的总电压等于_____________________________,用代数式表示:___________________。
3.并联电路电压的规律:并联电路各支路两端电压__________,用代数式表示:___________________。
【变式训练4】(2022·鹤山期中)如图所示电路,当开关S1、S2都闭合时( )
A.电流表测量干路中的电流
B.灯泡L1与L2两端的电压相等
C.通过灯泡L1与L2的电流相等
D.灯泡L1与L2两端的电压之和等于电源电
夯实基础
1.如图,当开关S1、S2闭合时,电压表的示数为3 V;当开关S2闭合、S1断开时,电压表的示数为1.2 V。那么当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端电压分别为( )
A.1.2 V 3 V B.1.8 V 1.2 V C.3 V 4.2 V D.3 V 1.2 V
2.(2022·东莞期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为2 V。下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压为2 V
B.电源两端电压为4 V
C.断开开关,只将电压表 V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
能力提升
6.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是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.4.5 V B.5.5 V C.3 V D.2 V
8.(2022·雷州期中)(1)如图甲是物理小组在“探究并联电路电流特点”的实验电路图。某同学在甲实验中记录的一组数据是IA=0.51 A,IB=1.5 A,IC=0.2 A,所记录的数据中,明显错误的数据是______,造成错误的原因是________________________________。
(2)如图乙是物理小组在“探究串联电路电压特点”的实验电路图。某同学接好电路后发现灯L1亮,L2不亮,造成这个现象的原因可能是____________。他排除故障后,在实验过程中记录的一组数据是L1的电压U1=2.5 V,L2的电压U2=2.5 V,电源电压U=5 V,他认为从这组实验数据可得结论:串联电路中各用电器电压相等。你认为导致这个实验结论的数据出现的原因是____________________________。
$$