专题21 串联、并联电路中电压的特点（预习）-【暑假自学课】2025年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪粤版2024）

第21讲 串联、并联电路中电压的特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 串联电路中的电压 如图甲所示是小丽根据电路图乙，使用相同规格的灯泡设计的“探究串联电路中电压规律”的实验电路。 思考： 问题1：下面是小丽设计的数据记录表并记录出实验数据，请你指出实验数据记录表的不妥之处。 所测量 UAB UBC UAC UDE 实验数据 2V 2V[ 4V 4V 答：____________________。 问题2：在评估过程中，小刚认为小丽的实验过程太特殊，实验结论不具有普遍性。你觉得小丽的实验结论可能是什么？实验结论是否具有普遍性？ 答：__________________________________________________________________________________________________________________________。 问题3：串联电路的总电压______串联电路中各部分电路两端的电压之和。 知识点2 并联电路中的电压 如图所示是小丽同学进行实验探究“并联电路中电压的规律”时连接的实物电路图，实验数据记录表如下。[ 数据记录表： 第一轮实验 实验次数 电源电压U/V L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 第一轮实验 实验次数 电源电压U/V L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 思考： 问题1：三个实物图中的电压表测量的对象分别是： 甲：________；乙：____________________；丙：____________________。 问题2：若小灯泡L1、L2的型号相同，则小灯泡L3、L4的型号应该______(选填“相同”或“不相同”)；这样设计的目的是：______________________。 问题3：分析数据，你可获得的信息是：__________________________________________。 教材习题01 如图13-6-4所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出AB、BC、AC间的电压后，下一步应该做的是（ ）。 A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 解题方法 在探究串联电路电压关系时，仅用一组相同规格的小灯泡进行实验，得出的结论具有偶然性。为使结论更具普遍性，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，多次实验后分析数据得出结论，A选项直接结束实验无法得到普遍结论；B选项仅一组数据分析得出的结论不可靠；D选项换量程不能改变实验的普遍性问题， 所以选C。 【答案】C 教材习题02 图13-6-5（a）是某同学为测量灯泡L1两端电压所连接的电路。这个电路正确吗？如果不正确，请在图13-6-5（b）中画出正确的连接方式。 解题方法 电压表使用规则是要与被测用电器并联，原电路中电压表连接不符合该规则，所以需调整使其与L1并联，同时保证电流 “正进负出”。 【答案】原电路不正确，电压表测量L1电压时，应与L1并联，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出； 教材习题03 在如图13-6-6所示的电路中，电压表V的示数是12 V，电压表V2的示数是4V，那么电压表V1的示数应该是多少？标出图中各电压表的 “+”“-” 接线柱及灯泡L1、L2中的电流方向。 解题方法 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，依据此规律计算V1示数；电流方向是从电源正极流出，经过用电器回到负极；电压表 “+” 接线柱接电流流入的一端，“-” 接线柱接电流流出的一端 。 【答案】V1的示数为8V； 考点一 利用电压表和电流表判断电路故障 【典例1】如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　） A．电流表坏了或未接好 B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触 C．L1和L2的灯丝都被烧断 D．L1的灯丝被烧断或没接好 考点二 实验探究串、并联电路电压的规律 【典例2】在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路。 （1）在连接电路中，开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）根据电路图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是______。（“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”、“L2短路”）； （3）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量，其目的是______； （4）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该______； （5）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间测L2两端电压。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？答：______，理由是______。 知识导图记忆 知识目标复核 一、串联电路中电压特点相关知识 提出问题理解：能清晰阐述在串联电路里，探究灯泡L1、L2两端电压U1、U2与总电压U关系这一问题，明确研究对象和方向。 实验设计掌握：可准确画出测量L1电压、L2电压、总电压的电路图，清楚不同测量对象对应的电压表连接方式（与被测用电器并联）。 实验操作与数据处理：能规范连接电路，通过更换不同规格灯泡或电源，重复实验获取多组数据，理解多次实验目的（避免偶然性，寻找普遍规律 ），并正确将数据填入表格。 结论应用：牢记 “串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和（U=U1+U2）”，能运用该结论分析、计算串联电路中电压相关问题，比如已知串联的两个电阻两端电压，求总电压等。 二、并联电路中电压特点相关知识 问题探究理解：清楚在并联电路中，要探究灯泡L1、L2两端电压U1、U2是否相等，以及它们与电源两端电压U关系的探究问题。 实验设计与操作：会设计并联电路电压测量的实验电路，正确连接电路开展实验，同样能通过更换不同元件（如不同规格灯泡 ）重复实验，获取可靠数据并填入表格。 结论掌握与运用：熟练掌握 “并联电路中，各支路两端电压等于电源两端电压（U=U1=U2）”，能依据此结论解决实际问题，像判断并联电路中不同支路用电器两端电压大小关系，或结合欧姆定律，已知电压和电阻求电流等。 一、单选题 1．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下可以确认两灯是并联的是（　　） A．两灯两端的电压不相等 B．两灯两端的电压相等 C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等 2．如图所示的电路中，灯L1、L2的阻值分别为R1、R2，且R1>R2，两开关闭合后，灯L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，下列判断正确的是（　　） A．U1＜U2 B．U1=U2 C．I1>I2 D．I1=I2 3．小军用如图所示的电路来探究电路及其相关规律。闭合开关S1和S2，规格不同的小灯泡L1和L2均正常发光，两个电流表都有示数。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2组成串联电路 B．电流表A1的示数比A2的大 C．当小灯泡L1被短路时，L2会正常发光 D．小灯泡L1和L2的额定电压一定相同 4．如图所示，电源电压不变，闭合开关，电压表的示数为3V，电压表的示数为1.6V。那么下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为3V，两端电压为1.4V B．灯泡和串联，测量电源电压 C．灯泡和串联，测量电源电压 D．断开开关S后，将电压表都换成电流表，与并联 5．如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V，则L2两端的电压是（　　）   A．2V B．6V C．4V D．8V 6．物理课上，小芳连接电路如图所示，当开关S闭合后，一只灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 二、填空题 7．如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将 个小彩灯 （填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为 A。 8．如图所示，是小李“探究串联电路中电流和电压规律”的实验电路。电源电压3V保持不变，闭合开关后，电压表测量的是 两端的电压。断开开关，将导线a从接线柱A换接到B，闭合开关，发现，电压表有示数，电流表没有示数，两灯泡均不亮，则电路故障原因可能是 ；排除故障，闭合开关，读出电压表示数为2V，则灯泡两端电压为 V。 9．定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为 A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为 V。    10．小华在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像，如图所示。请根据图像判断，当U1为3.6V时，U2为 V。 11．在如图所示的电路中，电压表测量的是 两端的电压；若电源电压为3V，电压表示数是1.8V，则L1两端电压是 。 12．如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 V；开关断开时，电压表V2示数为 V。 13．如图所示，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 V，灯泡L2两端的电压为 V；通过灯泡L1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。 三、实验题 14．小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。 (1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ； (2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V； (3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)完成实验后，小李记录的数据如表所示； 由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）； 此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。 UAB / V UCD / V UAD / V 0.5 2.5 3 15．小美和小丽用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。 (1)准备器材时，灯L1和灯L2的规格应选 （选填“相同”或“不同”）的；连接电路时，开关应处于 状态； (2)小美用电压表测量L1两端的电压，闭合开关后，她发现电压表出现了图乙所示的现象。出现这种现象的原因是 ； L1两端电压/V L2两端电压/V 串联后的总电压/V 1.4 3.1 4.5 (3)她们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小美用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是 ；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是 ； (4)她们排除故障后继续实验，得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当 。 16．在探究“串联电路电压关系”的实验中。 （1）实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）按照图甲连接如图乙所示电路时，开关必须 。用电压表测量灯泡两端的电压时，电压表应与灯泡 （选填“串联”或“并联”）； （3）正确连接电路后，闭合开关，第一次测量两端电压，电压表的示数如图丙所示，为 V； （4）为了 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”），小组完成了三次实验，数据如下表所示。 次数 两端电压/V 两端电压/V A、C两点间的电压/V 1 1.0 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （5）分析实验数据，可得到串联电路的电压关系是：串联电路的总电压等于 ； （6）评估过程中，小明提出本次实验连接电压表时，可以不选用大量程试触来选择量程。你认为可行吗？并说明理由。 。 四、计算题 17．如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题： （1）L1两端的电压U1是多大？ （2）L2两端的电压U2是多大？ （3）L1、L2串联的总电压U是多大？ （4）电源电压是多大？ 18．如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求： （1）L1和L2两端的电压； （2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.2A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。 19．如图所示，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为0.3A，求： （1）通过电源的电流为多少？ （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为多少？干路中的电流为多少？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第21讲 串联、并联电路中电压的特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 串联电路中的电压 如图甲所示是小丽根据电路图乙，使用相同规格的灯泡设计的“探究串联电路中电压规律”的实验电路。 思考： 问题1：下面是小丽设计的数据记录表并记录出实验数据，请你指出实验数据记录表的不妥之处。 所测量 UAB UBC UAC UDE 实验数据 2V 2V[ 4V 4V 答：不应设计UDE。 问题2：在评估过程中，小刚认为小丽的实验过程太特殊，实验结论不具有普遍性。你觉得小丽的实验结论可能是什么？实验结论是否具有普遍性？ 答：UAC＝UAB＋UBC且UAB＝UBC，实验结论不具有普遍性。 问题3：串联电路的总电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。 知识点2 并联电路中的电压 如图所示是小丽同学进行实验探究“并联电路中电压的规律”时连接的实物电路图，实验数据记录表如下。[ 数据记录表： 第一轮实验 实验次数 电源电压U/V L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 第一轮实验 实验次数 电源电压U/V L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 思考： 问题1：三个实物图中的电压表测量的对象分别是： 甲：电源电压；乙：L1两端电压；丙：L2两端电压。 问题2：若小灯泡L1、L2的型号相同，则小灯泡L3、L4的型号应该不相同(选填“相同”或“不相同”)；这样设计的目的是：使测量数据具有普遍意义。 问题3：分析数据，你可获得的信息是：并联电路中，各支路用电器两端的电压相等。 教材习题01 如图13-6-4所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出AB、BC、AC间的电压后，下一步应该做的是（ ）。 A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 解题方法 在探究串联电路电压关系时，仅用一组相同规格的小灯泡进行实验，得出的结论具有偶然性。为使结论更具普遍性，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，多次实验后分析数据得出结论，A选项直接结束实验无法得到普遍结论；B选项仅一组数据分析得出的结论不可靠；D选项换量程不能改变实验的普遍性问题， 所以选C。 【答案】C 教材习题02 图13-6-5（a）是某同学为测量灯泡L1两端电压所连接的电路。这个电路正确吗？如果不正确，请在图13-6-5（b）中画出正确的连接方式。 解题方法 电压表使用规则是要与被测用电器并联，原电路中电压表连接不符合该规则，所以需调整使其与L1并联，同时保证电流 “正进负出”。 【答案】原电路不正确，电压表测量L1电压时，应与L1并联，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出； 教材习题03 在如图13-6-6所示的电路中，电压表V的示数是12 V，电压表V2的示数是4V，那么电压表V1的示数应该是多少？标出图中各电压表的 “+”“-” 接线柱及灯泡L1、L2中的电流方向。 解题方法 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，依据此规律计算V1示数；电流方向是从电源正极流出，经过用电器回到负极；电压表 “+” 接线柱接电流流入的一端，“-” 接线柱接电流流出的一端 。 【答案】V1的示数为8V； 考点一 利用电压表和电流表判断电路故障 【典例1】如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　） A．电流表坏了或未接好 B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触 C．L1和L2的灯丝都被烧断 D．L1的灯丝被烧断或没接好 【答案】D 【解析】灯L1与L2串联，电压表测L1两端电压，电流表测串联电路中的电流。S闭合后，两个灯不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极接通，因此电路故障为L1的灯丝烧断或L1没接好。故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 考点二 实验探究串、并联电路电压的规律 【典例2】在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路。 （1）在连接电路中，开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）根据电路图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是______。（“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”、“L2短路”）； （3）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量，其目的是______； （4）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该______； （5）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间测L2两端电压。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？答：______，理由是______。 【答案】断开 L2断路 不同 多次测量寻找普遍规律，避免偶然性 断开开关，将电压表改接0～3V的量程 不正确 电压表的正、负接线柱接反了 【解析】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，要将开关处于断开状态。 （2）[2]闭合开关，两只灯泡都不亮，只有L1或 L2中的一处发生故障，可能其中一个灯泡出现断路，电压表示数为零，应该是L2断路。 （3）[3][4]为了避免偶然性，寻找普遍规律，应该选择不同规格的灯泡进行多次实验；为了使探究得出的结论具有普遍意义，实验时还要对各部分电压及总电压进行多次测量。 （4）[5]小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数为2V，所用电压表量程太大，所以为了使实验结果更准确，可以换成0～3V的量程。 （5）[6][7]在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表正负接线柱接反，所以不能测出L2两端的电压。 知识导图记忆 知识目标复核 一、串联电路中电压特点相关知识 提出问题理解：能清晰阐述在串联电路里，探究灯泡L1、L2两端电压U1、U2与总电压U关系这一问题，明确研究对象和方向。 实验设计掌握：可准确画出测量L1电压、L2电压、总电压的电路图，清楚不同测量对象对应的电压表连接方式（与被测用电器并联）。 实验操作与数据处理：能规范连接电路，通过更换不同规格灯泡或电源，重复实验获取多组数据，理解多次实验目的（避免偶然性，寻找普遍规律 ），并正确将数据填入表格。 结论应用：牢记 “串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和（U=U1+U2）”，能运用该结论分析、计算串联电路中电压相关问题，比如已知串联的两个电阻两端电压，求总电压等。 二、并联电路中电压特点相关知识 问题探究理解：清楚在并联电路中，要探究灯泡L1、L2两端电压U1、U2是否相等，以及它们与电源两端电压U关系的探究问题。 实验设计与操作：会设计并联电路电压测量的实验电路，正确连接电路开展实验，同样能通过更换不同元件（如不同规格灯泡 ）重复实验，获取可靠数据并填入表格。 结论掌握与运用：熟练掌握 “并联电路中，各支路两端电压等于电源两端电压（U=U1=U2）”，能依据此结论解决实际问题，像判断并联电路中不同支路用电器两端电压大小关系，或结合欧姆定律，已知电压和电阻求电流等。 一、单选题 1．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下可以确认两灯是并联的是（　　） A．两灯两端的电压不相等 B．两灯两端的电压相等 C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等 【答案】D 【解析】A．并联电路两端的电压一定相等，故A不符合题意； B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B不符合题意； C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意； D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示的电路中，灯L1、L2的阻值分别为R1、R2，且R1>R2，两开关闭合后，灯L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，下列判断正确的是（　　） A．U1＜U2 B．U1=U2 C．I1>I2 D．I1=I2 【答案】B 【解析】由图知，两开关闭合后，两个灯泡并联。 AB．由并联电路的电压特点可知两个灯泡两端的电压相等，即U1=U2，故B正确，A错误； CD．已知两灯泡的阻值R1>R2，且U1=U2，根据I=可知，通过L1的电流小于通过L2的电流，即I1＜I2，故CD错误。 故选B。 3．小军用如图所示的电路来探究电路及其相关规律。闭合开关S1和S2，规格不同的小灯泡L1和L2均正常发光，两个电流表都有示数。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2组成串联电路 B．电流表A1的示数比A2的大 C．当小灯泡L1被短路时，L2会正常发光 D．小灯泡L1和L2的额定电压一定相同 【答案】D 【解析】A．电路为并联电路，电流表A1测量L1所在支路电流，电流表A2测量干路电流，故A错误； B．并联电路干路电流大于支路电流，则电流表A1的示数比A2的小，故B错误； C．当小灯泡L1被短路时，L2也会被短路，不能正常发光，故C错误； D．两灯并联，两端的电压相等，两灯都正常发光，说明此时的电压即为额定电压，所以小灯泡L1和L2的额定电压一定相同，故D正确。 故选D。 4．如图所示，电源电压不变，闭合开关，电压表的示数为3V，电压表的示数为1.6V。那么下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为3V，两端电压为1.4V B．灯泡和串联，测量电源电压 C．灯泡和串联，测量电源电压 D．断开开关S后，将电压表都换成电流表，与并联 【答案】B 【解析】由图可知，开关闭合后，灯泡L1和L2串联，V1并联在电源两端，即V1是测量灯泡L1和L2组成串联电路的总电压。V2并联在灯泡L2两端，是测量灯泡L2两端的电压。将电压表换成电流表相当于导线； ABC．由图可知，L1和L2串联，电压表V1测量的是灯泡L1和L2两端的总电压，电压表V1的示数为，即电源电压为，电压表V2的示数为，根据串联电路电压特点可知，L1两端电压为 故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．由图可知，断开开关后，将电压表都换成电流表，其中一支电流表测量干路电流，另一支电流表与灯泡L2串联后在与灯泡L1并联，即此时灯泡L1和L2并联，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．如图所示，电源电压是6V，闭合开关电压表的示数是2V，则L2两端的电压是（　　）   A．2V B．6V C．4V D．8V 【答案】C 【解析】由电路图可知，两电灯串联，V1测电灯L1两端的电压；即电源的电压U=6V，电灯L1两端的电压U1=2V；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电灯L2两端的电压 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．物理课上，小芳连接电路如图所示，当开关S闭合后，一只灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【答案】B 【解析】A．由图可知，两灯泡串联，电压表测量灯L1两端的电压。灯L1断路，电路无电流，电流表示数为0，故A不符合题意； B．灯L1短路，电路中只有灯L2发光，电流表有示数，电压表测量灯L1两端电压，无示数，故B符合题意； C．灯L2断路，电路无电流，电流表示数为0，故C不符合题意； D．灯L2短路，电路中只有灯L1发光，电流表有示数，电压表测量灯L1两端电压，有示数，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题 7．如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将 个小彩灯 （填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为 A。 【答案】 25 串 0.2 【解析】[1][2]小彩灯额定电压小于家庭电路电压，家庭电路的电压是220V，小彩灯应串联接入家庭电路，串联电路电源电压等于各用电器的电压之和，则串联的只数 [3]根据串联电路中各处的电流都相等，测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为0.2A。 8．如图所示，是小李“探究串联电路中电流和电压规律”的实验电路。电源电压3V保持不变，闭合开关后，电压表测量的是 两端的电压。断开开关，将导线a从接线柱A换接到B，闭合开关，发现，电压表有示数，电流表没有示数，两灯泡均不亮，则电路故障原因可能是 ；排除故障，闭合开关，读出电压表示数为2V，则灯泡两端电压为 V。 【答案】 电源 灯泡L1断路 1 【解析】[1][2][3]由图可知，两个灯泡串联，电压表测量电源两端的电压，断开开关，将导线a从接线柱A换接到B，电压表测量灯泡L1两端的电压，闭合开关，两灯泡均不亮，电流表没有示数，可能电路断路，电压表有示数，可能灯泡L1断路；闭合开关，读出电压表示数为2V，由串联电路电压的规律可知灯泡两端电压为 U2=U-U1=3V-2V=1V 9．定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为 A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为 V。    【答案】 0.2 2 【解析】[1]由图甲可知，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流。通过R1的电流为0.3A，根据并联电路电流特点可知，通过R2的电流为 0.5A-0.3A=0.2A [2]由图乙可知，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为 5V-3V=2V 10．小华在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像，如图所示。请根据图像判断，当U1为3.6V时，U2为 V。 【答案】2.4 【解析】由图像可知，当U1增大时，U2减小，根据串联电路电压规律和并联电路电压规律可知，两个电阻的连接方式为串联，当时，；当时，，由此可知，串联电路总电压为6V，根据串联电路电压规律可知，电压U2与电压U1满足下列关系 所以当U1为3.6V时，则 11．在如图所示的电路中，电压表测量的是 两端的电压；若电源电压为3V，电压表示数是1.8V，则L1两端电压是 。 【答案】 L2 1.2V 【解析】[1]由图可知，两灯串联，用“去源法”观察，去掉电源发现，电压表与L2串联，所以电压表测量L2两端的电压。 [2]电压表示数是1.8V，则L2两端电压为1.8V，因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，电源电压为3V，则L1两端的电压 U1=U-U2=3V-1.8V=1.2V 12．如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 V；开关断开时，电压表V2示数为 V。 【答案】 4.8 6 【解析】[1]由图甲可知，R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2的电压，所以电压表V1的示数应比电压表V2的示数大，但两个电压表的指针位置相同，这说明电压表V1选的是0~15V的量程，其分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V，即电源电压为6V；电压表V2选的是0~3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V，故R2两端的电压为1.2V；根据串联电路的电压关系，R1两端的电压 [2]当开关断开时，电压表V2串联在电路中，测量电源电压，示数为6V。 13．如图所示，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 V，灯泡L2两端的电压为 V；通过灯泡L1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。 【答案】 3.5 2.5 等于 【解析】[1][2]如图所示，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端的电压，示数为U2=2.5V。根据串联电路电压的规律，此时灯泡L1两端的电压为 U1=U-U2=6V-2.5V=3.5V [3]根据串联电路电流的规律，在串联电路中电流处处相等，通过灯泡L1的电流等于通过L2发光时的电流。 三、实验题 14．小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。 (1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ； (2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V； (3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)完成实验后，小李记录的数据如表所示； 由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）； 此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。 UAB / V UCD / V UAD / V 0.5 2.5 3 【答案】(1) 连接电路时开关未断开 L1短路 (2)0.5 (3) (4) UAD=UAB+UCD 实验次数少，结论不具有普遍性 更换不同规格的灯泡再做几次实验 【解析】（1）[1][2]由图甲中可知灯泡L1、L2串联，电压表并联在灯泡L1两端，当连上最后一根导线时，灯泡L2就发光，说明连接电路时开关未断开，此时电路是通路，但灯泡L1不发光、电压表的示数是零，说明灯泡L1短路。 （2）题中电源是2节新干电池，即电源电压是3V，所以电压表是小量程接入，分度值是0.1V，示数是0.5V。 （3）要测两个灯泡的总电压，需将电压表并联在两个灯泡的两端，所以只需将灯泡L1右接线柱上的导线改接到灯L2右接线柱即可，具体如图所示： （4）[1]由图中数据可得表达式 UAD=UAB+UCD [2][3]此方案只做了一次实验，不能得出普遍结论的，所以需要更换不同规格的灯泡再做几次实验。 15．小美和小丽用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。 (1)准备器材时，灯L1和灯L2的规格应选 （选填“相同”或“不同”）的；连接电路时，开关应处于 状态； (2)小美用电压表测量L1两端的电压，闭合开关后，她发现电压表出现了图乙所示的现象。出现这种现象的原因是 ； L1两端电压/V L2两端电压/V 串联后的总电压/V 1.4 3.1 4.5 (3)她们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小美用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是 ；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是 ； (4)她们排除故障后继续实验，得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当 。 【答案】(1) 不同 断开 (2)电压表选用了大量程 (3) 断路 见解析 (4)见解析 【解析】（1）[1]为使结论具有普遍性，灯L1和灯L2的规格应选不同的。 [2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[3]此时电压表的指针偏转角度过小，出现这种现象的原因是电压表选用了大量程。 （3）[4]他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电路可能断路，小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，说明电压表与电源连通，则电路中的故障是L1断路。 [5]增加一个导线，要判断L2是短路还是正常，可采用导线直接接在L1的两端，让其恢复通路，根据L2的发光情况进行判断，因此她的方法可能是：用导线接在L1两端，如果L2发光，则L2正常；若L2不发光，则L2短路。 （4）[6]为了得出串联电路电压关系的普遍规律，换用不同规格的器材（灯泡、电源）多次测量，从众多的数据中找到普遍的规律。 16．在探究“串联电路电压关系”的实验中。 （1）实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （2）按照图甲连接如图乙所示电路时，开关必须 。用电压表测量灯泡两端的电压时，电压表应与灯泡 （选填“串联”或“并联”）； （3）正确连接电路后，闭合开关，第一次测量两端电压，电压表的示数如图丙所示，为 V； （4）为了 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”），小组完成了三次实验，数据如下表所示。 次数 两端电压/V 两端电压/V A、C两点间的电压/V 1 1.0 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （5）分析实验数据，可得到串联电路的电压关系是：串联电路的总电压等于 ； （6）评估过程中，小明提出本次实验连接电压表时，可以不选用大量程试触来选择量程。你认为可行吗？并说明理由。 。 【答案】 不同 断开 并联 1.8 寻找普遍规律 各用部分电路两端电压之和 见解析 【解析】（1）[1]实验中，应选择不同规格的灯泡多做几次实验，避免实验结果具有偶然性。 （2）[2][3]为保护电路，连接电路时，开关应断开；使用电压表测量灯泡的电压过程中，电压表和灯泡并联。 （3）[4]电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.8V。 （4）[5]此题是探究串联电路电压关系，多次测量是为了找出普遍规律。 （5）[6]分析表中数据有 1.8V+1.0V=2.8V 1.2V+1.6V=2.8V 1.1V+1.7V=2.8V 可得到串联电路的电压特点是：串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 （6）[7]本次实验连接电压表时，可以不选用大量程试触来选择量程。因为实验中使用两节干电池作电源，电源电压是3V，电源电压没有超过电压表的最小量程。 四、计算题 17．如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题： （1）L1两端的电压U1是多大？ （2）L2两端的电压U2是多大？ （3）L1、L2串联的总电压U是多大？ （4）电源电压是多大？ 【答案】（1）1.3V；（2）1.7V；（3）3V；（4）3V 【解析】解：（1）根据V1的图示可知，量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.3V，因此L1两端的电压U1是1.3V； （2）根据V2的图示可知，量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，因此L2两端的电压U2是1.7V； （3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压 U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V （4）电源电压等于L1、L2串联的总电压，所以电源电压是3V。 答：（1）L1两端的电压U1是1.3V； （2）L2两端的电压U2是1.7V； （3）L1、L2串联的总电压U是3V； （4）电源电压是3V。 18．如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求： （1）L1和L2两端的电压； （2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.2A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。 【答案】（1）1.2V，4.8V；（2）0.7A，6V 【解析】解：（1）由图a所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；因为串联电路总电压等于各部分电压之和，由图b所示电压表可知，两电压表指针位置相同，则电压表V1的量程为0～15V，示数为6V，即电源电压U=6V，电压表V2的量程为0～3V，示数为1.2V，则灯L1两端电压U1＝1.2V，灯L2两端电压 U2＝U-U1＝6V-1.2V＝4.8V （2）由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L2支路电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电流关系可知，通过L1的电流 I1＝I-I2＝1.2A-0.5A＝0.7A 灯L2并联在电源两端，电源电压为6V，由于并联电路各支路两端电压等于电源电压，则L2两端电压为6V。 答：（1）L1两端电压为1.2V，L2两端的电压为4.8V； （2）通过L1的电流为0.7A，L2两端的电压为6V。 19．如图所示，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为0.3A，求： （1）通过电源的电流为多少？ （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为多少？干路中的电流为多少？ 【答案】（1）0.9A；（2）0.9A，1.2A 【解析】解：（1）只闭合开关S1，L1和L2并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量通过L3的电流，通过电源的电流为 I=I1+I3=0.6A+0.3A=0.9A （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，三个灯泡并联，电流表A1测量通过L1和L2的电流，此时灯L2和L3两端的电压相等，它们的规格相同，通过两个灯泡的电流相同，由（1）可知通过灯泡L3的电流是0.3A，所以通过L2的电流是0.3A，并联电路中各个支路互不影响，通过L1的电流是0.6A，A1的示数为 IA1=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A 干路中的电流为 I总=I1+I2+I3=0.6A+0.3A+0.3A=1.2A 答：（1）通过电源的电流为0.9A； （2）若灯L2、L3为相同的灯泡，再闭合开关S2，A1的示数为0.9A，干路中的电流为1.2A。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$