第十六章 第2节 串、井联电路中电压的规律-【重难点手册】2024-2025学年九年级全一册物理（人教版）

第十六章 电压 电阻 第2节 串、并联电路中电压的规律 重点和难点 课标要求 1.能正确将电压表接入待测电路,并画出相应的电路图 本节的重点是通过实验总 2.能正确使用电压表测串、并联电路中用电器两端的电 结出串、并联电路中电压的规 压,进一步加强连接电路和使用电压表的技能 律和电压表的使用与读数,难 3.能通过实验探究,归纳总结出串、并联电路中电压的 点是设计实验、连接电路环节 规律. 01-备知识梳理 重难点 串联电路中电压的规律 例(2024·景德镇联考)如图所示,当 1.实验探究串联电路中电压的规律 开关S断开,S接通时,电压表读数为4V. 如图所示的电路中,AB、BC之间的电压 当开关S接通,S断开时,电压表的示数为 叫作串联电路中的部分电路电压,AC间的电 1.9V.那么,当S、S.均断开时,小灯泡L和 L两端的电压分别为 压叫作串联电路中的总电压,把电压表分别接 ). 在AB、BC间,测出部分电压,把电压表接在 A.0、0 AC间测出总电压 B. 1.9V、4V C.2.1V、1.9V D.4V、1.9V [解析]由图知,当开关S.断开,S。接通时, 实验时应换用不同规格的灯泡,重复多次 两灯串联,电压表测电源电压,所以电源电压 实验,使实验结论更具普遍性 U-4V.当开关S接通,S.断开时,两灯仍串 2. 串联电路中电压的规律 联,电压表测L。两端的电压,即U。一1.9V,由 (1)串联电路中电压的规律 串联电路的电压规律知,L两端的电压U 串联电路中,总电压等于各部分电路两端 U-U.-4V-1.9V-21V. 的电压之和 [答案C 即U-U十U十..+U. 重难点2并联电路中电压的规律 (2)串联电路具有分压作用 串联电路的总电压等于各用电器两端电 1.探究并联电路中电压的规律 压之和,也就是说串联接入电路中的各用电器 如图所示,L、L。并联,把电压表接在L 都要分得总电压的一部分,故串联电路有分压 两端,测出L.两端的电压U.,再把电压表接在 作用. L.两端,测出L。两端的电压U。. 105 甲 九年级物理 2 a、间电压为U..c、d间电压为U,则U、U、 U.的关系是( ). A.U.-U.+U B.U U.+U 实验时,要换用不同规格的灯泡多次进行 C.U-U.-U 实验. D.U U ,UU 2.并联电路中电压的规律 [解析 分析电路图可知,开关闭合后,L 并联电路中各支路两端电压相等 L是并联的.U是L两端电压,U是L两端电 即U-U.-U-..-U 压.因为在并联电路中,各支路两端的电压相 例②(2024·芜湖一模)如图所示,已知 等,也等于电源电压,所以C对 [答衾C 电源电压为U。.当开关闭合时,用电压表测得 02-关键能力提升 关键点1推断电压表的量程并进行 解析 分析电路时,可以将电压表视为断 读数 路,所以L.L是串联的.V.测电源电压,V。测 在串联电路中,总电压比各部分电路的电 L.两端电压,两个电压表的指针偏转相同,则 压都大,所以选用同一电压表的同一量程测量 V. 选用的是大量程,V。选用的是小量程,V的 总电压和某一部分电路的电压时,测总电压的 测量值大于V。的测量值.V.的示数是4V,V 时候电压表指针的偏转角度较大,测部分电路 的示数是0.8V,由串联电路电压特点知I.两 的电压时,电压表指针的偏转角度较小如果 端电压U -4V-0.8V-3.2V 在串联电路中,用同一电压表测总电压和测部 答案C 分电路电压相比,测部分电压时指针的偏转角 关键点2用电压表检测电路的故障 度比测总电压时指针的偏转角度还要大或相 等,那么说明测总电压时选择的电压表量程较 1.用电压表检测串联电路中的断路故障 大,测部分电压时选择的电压表量程较小. 时,如果电压表有示数,表明电压表与电源正、 例(2024·景德镇一模)如图甲电路 负极是相连通的,那么是与电压表并联的部分 开关闭合后,两个电压表的偏转情况相同,如 电路断路,与电压表并联部分电路以外的电器 图乙.则L两端的电压为( ). 是完好的.如果电压表无示数,表明电压表与 电源正、负极之间没有接通,那么是与电压表 并联以外的部分电路断路 15 2. 用电压表检测串联电路中的短路故障 N ☆ 时,如果电压表与某一部分电路并联有示数 A.0.8V B.4V 则这一部分电路没有短路;如果电压表与某一 C.3.2V D.4.8V 部分电路并联无示数,则这一部分电路短路 106 第十六章 电压 电阻) 例(2024·坊调考)如图所示电路, 解析 电压表接在A、B间时无示数,说明 闭合开关后两灯都不亮,为了检测电路故障, A、B两点间无电压,这有两种情况;一是电路 将电压表接A、B间,电压表的示数为0,将电 其他地方断路,电路中无电流;二是小灯泡L 压表接在B、C间,电压表有明显示数,电路故 短路,此时电压表也被短路,故电压表示数为 障可能是( ). 0.再结合两灯都不亮来看,若灯泡L。短路,灯 泡L。是应该亮的,故灯泡L短路不可能,又因 C 为将电压表接在B、C两点间时,电压表有明显 ,A 的示数,说明灯泡L。以外的电路中是有电流 A.灯L短路 B.灯L:断路 的,综上可以推断出是灯]。处断路,故选D C.灯L。短路 D.灯L断路 答案 D 03-核么秦养聚焦 考回1串、并联电路中电压规律的 IU -3V,U -9V-(U+U)-4V.综上可 应用 知.C错误. 答案C 例(2024·成宁联考)如图所示,电源 电压恒为9V.闭合开关S.S 接a时,电压表 示数为2V:S.接时,电压表示数为5V.下 本题是对电压表测量对象的认识和串 列说法不正确的是( ). 联电路的电压规律及其应用的考查,体现了 科学思维和科学探究的素养要求。 ## 考问2 探究串、并联电路中申压的规 律及电路故障分析 例园(2024·邵阳联考)小芳在“探究串 A.无论S 接a还是接,三个灯泡都是 联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物 串联 电路图如图甲所示,请你协助完成 B.L。两端电压为2V C.L。两端电压为5V D.L.两端电压为4V # [解析 简化电路时,电压表可以当作断路, 所以无论S接a还是接6,三个灯泡都是串 甲 乙 联,由串联电路电压特点可知,三个灯泡两端 (1)画出与图甲对应的电路图,并在电路 电压之和等于电源电压,即U十U。十U 图中标上L、L. 9V.S接a时,电压表测量L。两端电压,故 (2)在某次测量时,电压表的示数如图乙 U.-2V;S 接b时,电压表测量L。和L。两端 所示,此时灯L.两端的电压为V. 电压之和,故U十U-5V,则U-5V- (3)闭合开关后,小芳发现L、L。均不发 107 难里册九年级物理 2 光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出 的示数是1.9V. 现的故障可能是L,发生了 (填“短路” (3)闭合开关S后,灯L、L均不发光,说 或“断路”). 明电路中可能有断路故障,而电压表的示数大 (4)排除故障后,小芳在测量了灯L两端 小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负 的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端 接线柱与电源两极相连,故灯L,发生断路. 松开,接到D接线柱上,测量灯L两端的电 (4)如果将AE导线的A端松开,接到D 压,这一做法会造成 接线柱上来测量灯 。两端的电压,这样电流从 解析(1)由实物图分析可知,两盏灯串 电压表的“一”接线柱流入,从“十”接线柱流出 联,开关控制整个电路,电压表测量灯泡L:两 了,即会造成电压表指针反向偏转 端电压,画出相应的电路图如图所示, 答案(1)见解析图.(2)1.9. (3)断路. (4)电压表指针反向偏转 ②心 本题是对串联电路中电压规律的实验 探究和电路故障的综合考查,体现了科学思 (2)由图甲可知,电源由2节干电池串联 维、科学探究和科学态度与责任的全面的素 组成,则电源电压大约3V,因此图乙电压表选 养要求. 用的是小量程,其分度值是0.1V,此时电压表 04-学业质量测评 基础过关练 测试时间:15分钟 2.(2023·成都中考)如图,电源电压为U,L) 1.(2023·青海中考)利用如图所示的电路探 L.两只灯泡串联,电压表分别接在A、B和 B、C之间时示数为U.和U。.电流表分别接 究串联电路的规律,下列做法正确的是 ( ). 在A、B和C三处时示数为L、I.和I,下列 说法正确的是( ). A.U-U-U. A B.U-U+U C.I-I十I D. I>I>I A.将电压表串联在B处,可以测量L。的 电压 B.将电流表串联在B处,可以测量L和L 的电流之和 C.将电压表并联在A和B之间,可以测量 第2题图 第3题图 L的电压 3.(2023·镇江中考)如图所示,在探究串联电 D.将电流表并联在A和B之间,可以测量 路电压特点的实验中,闭合开关,发现两只 L.的电流 小灯泡都不发光,两只电压表示数均为3V. 108 第十六章 电压 电阻) 则可能发生的故障是( ). 突然熄灭,电流表和电压表指针仍有示数 A.L短路 B.L断路 造成此现象的原因可能是( ). C.L断路 D.S断路 A.L灯泡断路 B.L灯泡断路 C.L.灯泡被短接 4.(2024·泰安一模)如图所 D.L。灯泡被短接 示,电源电压保持不变,a是 3.(2024·恩施联考)如图所示,闭合开关S后 从电压表的负接线柱引出 一个灯亮,另一个灯不亮,一个电表有示数, 的导线接头,a与5处相接时,电压表示数为 另一个电表无示数,若故障出现在其中一个 灯泡两端,则故障可能是 4.5V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭 ). A.灯泡L断路 合开关S后,电压表示数为1.5V,这时灯泡 B.灯泡L。断路 V. C.灯泡L短路 L。两端的电压为 D.灯泡L短路 5.(2024·仙挑联考)在如图甲所示的电路中 闭合S.当S:接a时,电压表偏转情况如图 乙所示;当S。接,并改接电压表的量程后 电压表偏转情况依旧如图乙所示,则电源电 压是 V,L。两端电压是 V. 第3题图 第4题图 4.(2023·烟台中考)如图所示电路中,电源电 压不变,当开关S断开时,V的示数为5V. 1 V.的示数为7V;当开关S闭合时,V.的示 数为9V.V.的示数为5.4V,则电源的电压 # .开关S闭合后,L两端的电压 综合提能练 测试时间:25分钟 ;开关S断开时,L两端的电压 1.(2024·西宁联考)如图所示电路中,电源电 为 压不变,闭合S后,电流表和电压表示数分 5.(2024·景德镇一模)小博在探究电路中电 别为I和U;再闭合S后,电流表和电压表 压关系时,采用多种规格的小灯泡进行实 示数分别为I和U.以下选项正确的是 验,并目根据实验数据绘制了电压U随电压 C ). D.变化的图像,如图所示,根据该图像可知 A.L-IU.-U BI.-I U>U 它每次实验选取的两个灯泡是 联 C.I>IUU D.I.<IU.-U 连入电路中的:它在实验中所选的电源的电 压为 V. U/V 第1题图 第2题图 高 7U/V 2.(2024·荆州联考)如图所示的电路,闭合开 6.(2024·台州联考)如图所示,电源电压保持 关,两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡 不变,闭合开关S后,两灯均发光,电压表示 109 难里册九年级物理 2J 数为U,过一段时间后,两灯突然均熄灭,且有 (6)闭合开关,发现电压表示数为0,则小灯 一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个 泡的故障可能是L。断路或 ;小 出现了故障,请你判断故障情况是 镜改正了电路后,闭合开关发现电压表 排除故障后,将小灯泡L、L的位置互换,则 如图丙所示,造成的原因是 示数一定不发生变化的是 (填“电 (7)小镜用上面的方法能否测出L。两端的电 流”、“电压”或“电流和电压”)表 压? ,为什么? (8)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压 记录在表格中,小镜分析实验数据得出 结论:串联电路两端的总电压等于各用 7.(2024·锦州一模)小镜同学对串联电路申 电器两端电压之和,此实验在设计方案 压规律进行了探究 上存在的不足之处是 U/V U/V U/V 1.8 1.8 3.6 ) 1.4 1.4 2.8 1.2 1.2 # 2.4 乙 培优突破练 测试时间:10分钟 1.(2024·山西师大附中自主招生模拟)如图 2 所示,小刘有一个电路盒面板,红、绿灯各一 只,两个开关,一个电压表,在不打开盒子的 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电 情况下,他与其他同学一起探究盒内的电路 器两端的电压之和 结构,为此他们做了如下实验; 【设计与进行实验】 闭合S、团合S、 开关情况 闭合S. 断开S. (1)按照图甲所示的电路图,将如图乙的实 断开S 和S 物电路连接完整; 不亮 红灯L 灯的发 (2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L两 光情况 绿灯L。 亮 不亮 不亮 端的电压; 有一定 没有 (3)在测L两端的电压时,小镜为了节省时 有一定示数 电压表示数 示数U。 示数 U(U.U) 间,采用以下方法:电压表所接的B接点 不动,只断开A接点,并改接到C接 请你依据他们的实验情况,在线框内画出盒 点上; 内电路的电路图 $ (4)测出A、C间的电压,得出结论 【交流与评估】 绿灯。。 (5)在拆接电路时,开关必须 110B 综合提能练 作时将化学能转化为电能 1.C [从实物图中可以看出,两只灯泡串联,电流表测电 (2)由题图可知,电压表正向偏转,说明电压表的正接 路中的电流,电压表并联在L。两端,即测量L。两端电 线柱接入的是电池的正极,即碳片是电池的正极 压.图A:两灯并联,与实物图不符.图B:两灯串联,但 (3)当盐水的温度降为25C时,盐水电池两端电压减 电压表测L:两端电压,与实物图不符.图C:两灯串 小,可能是片逐渐被氧化消耗引起的,也可能是盐水 温度降低造成的,根据控制变量法可分别进行探究: 联,电压表测L:两端电压,与实物图相符,图D:两灯 串联,但电压表测电源电压(两灯的总电压),与实物图 如果支持猜想A.则保持盐水的温度在25C不变,换 不符,故选C.] 上一个新的片,若电压重新变大,则说明电压降低是 2.B [从电路图中可以看出,当S闭合时,两个灯泡串 钱片氧化消耗造成的;若电压大小不变,则说明电压降 联,电压表并联在L。两端,因此电压表测量L。两端的 低不是片氧化消耗造成的 电压,故选B] 如果支持猜想B,则保持锲片不变,重新换上50C的 3.B [电压表接到5、c两点,电压表、电流表均无示数 盐水,若电压重新变大,则说明电压降低是盐水温度降 说明L:以外的电路有断路;电压表接到a、两点,电 低造成的;若电压大小不变,则说明电压降低不是盐水 压表有明显示数,而电流表示数几乎为0,说明电压表 温度降低造成的.] 被串联进了电路,综上可得:I。断路,故选B。 第2节 串、并联电路中电压的规律 4.D [闭合开关后,小灯泡L、L。都不亮,说明电路中 A 基础过关练 有断路的地方,又因为U。一6V,说明电源是正常的. 1.C [由电路图可知,L、L。两只灯泡串联,根据电压表 问题在a和c之间.U. -6V,说明电压表通过灯泡L 的使用规则可知,电压表必须并联在用电器两端,故 与电源两极相连,U.一0,可知a和5之间断路.所以故 A错误;电流表必须审联在电路中,故D错误:串联电 障可能是L:断路,或者是L:断路且L:短路,故 路中电流处处相等,串联在电路中的电流表测量的是 选D] 电路电流,故B错误;电压表并联在A、B之间,测量的 5.(1)0或U。. (2)L:断路或L。短路 (③)不可行:电 为L两端电压,故C正确, 压表指针反偏 2.B [L、I。两只灯泡串联:由串联电路电流规律知:电 6.串联. 路中电流处处相等,故I.一I.一I.,所以C、D错误;由 7.(1)烧坏电流表. (2)如图所示. 串联电路电压规律知,电源电压等于各用电器电压之 和,故A错误,B正确。] 3.C [由题图可知,两灯泡串联,电压表V.测量电源电 压,电压表V:测量灯泡L。两端电压,闭合开关S.L L。两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路,由串联 [(1)当试触时,电流只通过电流表从电源正极流回负 电路的电压规律可知,电压表V,示数应小于电压表 极,故电流很大,会造成电流表烧坏 V.的示数,闭合开关,发现两只灯泡都不发光,两只电 (2)由题图可知:电压表没有与灯并联而造成短路,改 压表示数均为3V,说明电压表V:和电压表V:都测 正后的电路如图所示.] 量电源电压,由此可知,故障为L。断路,故选C.] C 培优突破练 4.3. [当a接5处时,电压表测量的是电源电压,当a (2)碳片. (3)A(或B).①新的 1.(1)电源:化学;电. 接。处时,电压表测量的是灯泡L。两端的电压,由串 钱片;50C的盐水.②保持其他条件不变,换上一个新 联电路的电压规律可知,灯泡L。两端的电压为4.5V 的钱片(或保持其他条件不变,重新换上50C的盐 -1.5V-3V.] 水).③换上新的钱片后,若电压重新变大,则说明电压 5.7.5;6.[分析电路图可知,两灯泡串联.闭合S,当 降低是钱片氧化消耗造成的(或换上50C的盐水后 S.接a时,电压表测量L:两端电压,S:接5时,电压表 若电压重新变大,则说明电压降低是盐水温度降低造 测量L。和L。两端电压(也就是电源电压).根据题图 成的). 乙可知,按小量程读数为1.5V,即L。两端电压为 [(1)电源是给电路提供电压的装置,插入镂片和碳片 1.5V;按大量程读数为7.5V,即电源电压为7.5V 的盐水杯可使小车运动,所以相当于电路中的电源,工 则L。两端电压为7.5V-1.5V-6V.] 18 B 综合提能练 C 培优突破练 1.D [分析电路图可知,两个灯泡并联,电压表测量电源 1.由题表中现象可知,S断开时,整个电路都不工作,S 电压,电流表测量流经干路的电流,电源电压不变,故 处在控制整个电路通断的位置;S.闭合,S.断开时,两 U.一U;S.闭合后,电流表测量的是流经L.的电流和 灯都亮,电压表有示数,S和S都团合时,L。不亮,说 流经L。的电流之和,故I.<I。,所以D正确。] 明S闭合后L。被短路了,故L。与S并联;由电压表 2.A [分析电路图可知,两个灯泡并联,电压表测量电 示数变大可知电压表并联在L:两端,综上可分析出电 源电压,电流表测量流经L。的电流,若有任何一个灯 路结构如图所示 泡短路,则电压表不会有示数;若L。断路,则电流表不 会有示数;若L:断路,电压表和电流表示数都不变,由 以上分析可知选A 3.D[由电路图知,电路中两灯串联连接,并联在灯L 两端的是电压表,另一个是电流表,而一个灯亮,另一 第3节 电阻 个灯不亮,可知电路中出现了短路,若L:短路,则两个 电表均有示数;若L。短路,那么电流表有示数,电压表 A 基础过关练 无示数,所以故障是灯泡L。短路了,选D.] 1.C 2.导体:长度。3.2:短路;横截面积 4.9 V;3.6V;3V. [S断开时,三个灯泡串联,V.测量 4.R RR:I-I-I. L、L。两端的电压之和,为5V.V:测量L、L。两端的 5.半导体:超导体 电压之和,为7V:当开关S闭合时,L。被短接,L、L B 综合提能练 串联,V:测量电源电压,为9V,V:测量L.两端电压. 1.B [依题意,R:的阻值会随着其周围酒精气体浓度的 为5.4V.由上可知,电源电压为9V;开关S闭合后, 增大而减小,R为定值电阻,故酒精气体浓度增大时. L.两端的电压为9V-5.4V-3.6V:开关S断开时 R.的阻值减小,对电流的阻碍作用减小,串联电路中 L两端的电压为9V-5V=4V,L两端的电压为 电流处处相等,通过R:的电流始终与通过R:的电流 7V-4V-3V.] 相等,] $.串;9[由题图可知.U-3V时,U.-6V;U -5V 2.A 时,U:-4V......U.与U:的示数之和都为9V.串联 3.A[选用a和进行实验,a和长度相同,横截面积 电路总电压等于各部分电路电压之和,所以实验中选 相同,而材料不同,所以可以探究导体电阻跟导体材料 取的两灯是串联的,电源电压为9V.] 的关系,故A正确;选用c和d进行实验,c和d长度相 6.L。断路;电流。[由题图可知,闭合开关S后,两灯串 同,材料相同,而横截面积不同,所以可以探究导体电 联,电压表测L。两端的电压,电流表测串联电路的电 阻跟导体横截面积的关系,故B错误;选用a和c进行 流,一段时间后,两灯均熄灭,已知两灯中仅有一个出 实验,a和c材料相同,横截面积相同,而长度不同,所 现了故障,这说明电路故障为断路,所以电流表示数减 以可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;选用/ 小,电压表示数变大,此时电压表到电源为通路,则L 和d进行实验,和7长度不同,横截面积不同,材料不 是完好的,故L。断路,排除故障后,若将小灯泡L、L 同,有三个变量,所以不可以探究导体电阻跟导体材料 的位置互换,两灯仍然串联,电流表仍然测串联电路的 的关系,故D错误。] 电流,故电流表示数一定不发生变化:但此时电压表测 4.C [电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相 L.两端的电压,电压表示数可能发生变化.] 当于导线.由左侧电路图可知,R:与R。串联,电压表 7.(D)如图所示 (5)断开。 (6)L短路:电压表量程 V. 测R:两端的电压,电压表V:测电源两端的电压. 选择过大. (7)不能;电压表正负接线杜接反了 电流表A、A。均测电路中的电流,因串联电路中各处 (8)每次用的器材规格相同,得出的结论具有偶然性 的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以I. I..U. U。.由右侧电路图可知,R:与R 并联,电流表 A. 测R:支路的电流,电流表A.测干路电流,电压表 V、V.均测电源的电压,因并联电路中干路电流等于 各支路电流之和,且各支路两端的电压相等,所以I。< 19