16.2 串、并联电路中电压的规律 同步讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

16.2 串、并联电路中电压的规律 同步讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版 知识梳理 一、串联电路的电压规律 1. 核心结论 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和 数学表达式： （其中为电源总电压，为各用电器两端电压） 2. 实验探究 （1）实验目的 探究串联电路中各用电器两端电压与电源总电压的关系 （2）实验器材 电源（干电池组）、不同规格小灯泡（至少2组）、电压表、开关、导线若干 （3）实验步骤 1. 按照电路图连接电路，将电压表并联在L₁两端（测量U₁） 2. 闭合开关，记录电压表示数 3. 将电压表改接在L₂两端（测量U₂），记录示数 4. 将电压表改接在电源两端（测量总电压U），记录示数 5. 更换不同规格的小灯泡，重复上述实验步骤 （4）实验结论 • 无论灯泡规格是否相同， • 当灯泡规格相同时 3. 串联电池组电压规律 串联电池组的总电压等于各节电池电压之和 表达式： （如2节干电池串联：） 二、并联电路的电压规律 1. 核心结论 并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源总电压 数学表达式： （其中为电源电压，为各支路电压） 2. 实验探究 （1）实验目的 探究并联电路中各支路电压与电源电压的关系 （2）实验器材 电源、不同规格小灯泡、电压表、开关、导线若干 （3）实验步骤 1. 按照电路图连接电路，将电压表并联在L₁支路（测量U₁） 2. 闭合开关，记录电压表示数 3. 将电压表改接在L₂支路（测量U₂），记录示数 4. 将电压表改接在电源两端（测量总电压U），记录示数 5. 更换不同规格灯泡或电源，重复实验 （4）实验结论 无论支路用电器规格是否相同，各支路电压均等于电源电压，即 3. 并联电池组电压规律 并联电池组的总电压等于单节电池电压 表达式： （如2节1.5V干电池并联，总电压仍为1.5V） 三、电压表的使用规则（实验关键） 1. 连接方式：必须与被测电路并联 2. 接线柱要求：电流从"＋"接线柱流入，从"－"接线柱流出 3. 量程选择： ◦ 0～3V量程，分度值0.1V ◦ 0～15V量程，分度值0.5V ◦ 无法预估电压时，先用大量程试触 4. 特殊用法：可直接并联在电源两极测电源电压 四、典型应用实例 电路类型 实例 电压关系分析 串联电路 节日小彩灯（20个串联） 每个小彩灯电压 并联电路 家庭电路中的电灯、电视 各用电器电压均为220V 串联电池组 3节干电池串联 总电压 混联电路 两路灯并联后与第三路灯串联 并联部分电压相等，总电压等于各部分之和 五、易错点提示 1. 串联电路：误认为各用电器电压一定相等（只有规格相同的用电器电压才相等） 2. 并联电路：误认为干路电压等于各支路电压之和（实际各支路电压相等且等于干路电压） 3. 电压表使用：不能串联在电路中（内阻极大，会导致电路断路） 4. 实验结论：需更换不同规格用电器多次实验，避免偶然性结论 同步练习 一、单项选择题 1．如图所示，电源电压为6V，闭合开关，电压表示数为3.8V，则下列说法正确的是（　　） A．L1两端电压为2.2V B．电源与 L1两端电压之和为3.8V C．电压表测 L1两端电压 D．L2两端电压为2.2V 2．在如图甲的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作，两只电压表指针均为如图乙所示，则灯泡、两端电压分别是（　　） A．； B．； C．； D．； 3．如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为1.5V B．L2两端的电压为1.5V C．L1与L2的灯丝电功率之比为2：1 D．通过L1与L2的电流之比为1：2 4．如图所示是小宁连接的电路，电源电压保持不变。闭合开关后，发现两灯都发光，电流表的示数为0.28A，电流表的示数为0.6A，电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是（　　） A．通过灯的电流为0.28A B．电源电压为6V C．若拧下灯，灯的亮度不变，有两个电表的示数保持不变 D．若用导线连接两端，两灯均不亮，所有电表的示数均为零 5．如图所示电路中，电源电压恒定，开关S闭合后，灯L1、L2都发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，电压表的示数不变，电流表无示数。产生这一现象的原因可能是（　　） A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 6． 如图电路中，当开关 S 闭合时，灯 L1、L2 均不亮，某同学用一根导线去检查电路的故障。先将导线并联接在灯 L1 的两端时发现灯 L2 亮，L1 不亮；然后将导线并接在灯 L2 的两端时发现两灯均不亮，由此可见 A．灯 L1 断路 B．灯 L1 短路 C．灯 L2 断路 D．灯 L2 短路 7．如图，电源电压不变，甲、乙均为电压表，闭合开关S后，两灯都发光，两表示数之比为3：4。当开关S断开时，甲、乙两表都更换为电流表时，两电表示数之比分别为　　 A．4：3 B．4：1 C．3：1 D．1：3 8．如图所示的电路中，闭合开关 S1、S2，小灯泡 L1 和 L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法错误的是（　　） A．电压表测量 L2两端的电压 B．电流表测量干路中的电流 C．取下 L1时，L2仍然正常发光 D．当灯 L2短路时，电流表、电压表无求数 二、填空题 9．如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，则L1两端的电压为　 　V，L2两端的电压为　 　V。 10．如图所示，电源电压保持不变，当S1断开、S2闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合、S2断开时，电压表示数变为3V ，则灯泡L1和L2两端电压分别是　 　V、　 　V。 11．如图所示电路中，电源电压为3V．开关闭合时，两灯正常发光。若只有灯L1短路，则电压表示数为　 　V；若只断开开关，则电压表示数为　 　V。 12．如图所示，将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，则该电池的正极是　 　（选填“A”或“B”）；如果想获得2.4V的电压，则需要把　 　节这样的“水果电池”　 　联起来。 13．如图所示电路中，开关S闭合时，电压表V1 、V2、 V3的示数分别为、、，电流表、的示数分别为、（5块电表的读数均不为零），则　 　　 　。（、、） 三、实验探究题 14．小明同学用如图甲所示的电路做“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”实验. （1）连接电路时应将开关　 　. （2）实验中发现，一个灯泡发光很亮，一个灯泡发光微弱，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．发光微弱的灯泡被短接了 C．发光微弱的灯泡的灯丝断了 D．灯泡的规格不同 （3）在测量灯L2两端的电压时，保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并将原接A接点的导线改接到C接点上，闭合开关后，会出现的现象是电压表____。 A．指针反偏 B．指针偏转超过电压表量程 C．正确测出灯L两端的电压 （4）如图甲所示电路，闭合开关，若发现电压表的示数等于电源电压，灯L1、I2都不发光，则故障可能是____. A．灯L1被短接 B．灯L1断路 C．灯L2被短接 D．灯L2断路 （5）排除故障后，在某次实验中，测得灯L1两端的电压U=1.8V，灯L2两端的电压如图乙所示，则灯L 2两端的电压U2=　 　V，电源电压U=　 　V 四、综合题 15．如图甲所示的电路，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别如图乙所示，电压表的示数为4.5V。求： （1）电源电压； （2）通过灯L1、L2的电流。 16．如图甲所示的电路中，电源由四节新干电池串联组成．闭合开关后，两灯泡均发光，电流表的示数如图乙所示，电压表指针如图丙所示．试求： （1）电源电压是多少？ （2）流过灯和的电流分别是多少？ （3）和两端的电压分别是多少？ 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】ACD.由电路图可知，灯L1与灯L2串联，电压表与灯L2并联，测的是灯L2两端的电压，此时L2两端的电压为3.8V；根据串联电路电压的特点，由U1=U-U2=6V-3.8V=2.2V，求出灯L1两端电压为2.2V，故A正确；符合题意，CD错误，不符合题意； B.由题意可知电源电源U=6V，灯L1两端电压U1=2.2V，所以电源电压与 L1两端电压之和应为8.2V ，故B错误，不符合题意。 【分析】本题考查串联电路电压的规律和如何判断电压表测量哪个元件两端的电压。 2．【答案】A 【解析】【解答】由电路图可知，两灯首尾依次相连为串联，电压表V1并联在开关两侧，测电源的电压，所以为0-15V量程，读数为7.5V；电压表V2并联在L2两侧，测L2两端的电压，所以为0-3V量程，读数为1.5V；L1两端的电压故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和； 2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。所以本题中电压表V1并联在开关两侧，测电源的电压，所以为0-15V量程，读数为7.5V；电压表V2并联在L2两侧，测L2两端的电压，所以为0-3V量程，读数为1.5V。 3．【答案】A 【解析】【解答】AB.根据图像，灯泡串联，电压表测量L1的分压，示数是1.5V，由于电源电压4.5V，灯泡L2分压为4.5V-1.5V=3V，A符合题意，B不符合题意； CD.由于串联，电流相等，根据P=UI，灯泡分压1.5V和3V，分压比为1：2，L1与L2的电功率比为1：2，C不符合题意；D不符合题意。 故答案为：A. 【分析】电压表和所测量的位置并联；串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；串联电路中，各用电器电功率的比值等于分压比。 4．【答案】C 【解析】【解答】A．由图可知，灯L1、L2并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流，所以通过灯L1的电流I1=0.28 A，干路电流I=0.6A，通过灯L2的电流I2=I-I1=0.6A -0.28A=0. 32A 故A错误； B．由图可知，电压表测量灯泡L2两端电压，则灯L2两端电压U2=3V，因为并联电路中电源两端电压与各支路两端电压相等，所以U=U1=U2=3V， 故B错误； C．若拧下灯L2 ，并联电路各支路互不影响，通过灯泡L1的电流不变，电流表A1示数不变，灯L1的亮度不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，所以电流表A2示数变小，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故C正确； D．用导线连接L2两端，电源被短路，则两灯均不亮，电流表A2的示数特别大，电流表A1和电压表被短路，无示数，故D错误。 故选C。 【分析】 A.两灯并联，电流表A2测的是干路上电流，电流表A1测的是L1所在支路的电流；根据两个电流表的示数可知L1支路的电流和干路电流，由并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流； B.根据并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等来求电源电压； C.并联电路中，各支路互不影响，根据并联电路的特点分析电流表、电压表示数的变化； D.电源的两端被导线相连，则电源短路。 5．【答案】A 【解析】【解答】 一盏灯突然熄灭，电压表的示数不变，电流表无示数，表明与电流表串联的电路发生断路，A正确，BCD错误 综上选A 【分析】根据电路故障分析判识选项 电路故障分析：当电流表无示数表明与电流表串联的电路发生断路，当电压表无示数表明与电压表并联的用电器发生短路。 6．【答案】A 【解析】【解答】 串联电路，两灯不亮，将导线并联接在灯 L1 的两端时发现灯 L2 亮，L1 不亮 ，说明L2正常， 将导线并接在灯 L2 的两端时发现两灯均不亮 ，说明电路某处断路，则L1断路； 故选A。 【分析】考查串联电路电路故障分析。 7．【答案】B 【解析】【解答】根据图片可知，当二者都是电压表时，两个灯泡串联，电压表甲测L1的电压，乙测总电压。 在串联电路中，电压与电阻成正比，即：； 解得：R1：R2=3：1； 当二者都是电流表时，两个灯泡并联，电流表甲测总电流，乙测通过L1的电流； 在并联电路中，电流与电阻成正比，即：； 则. 故选B。 【分析】在串联电路中，电压与电阻成正比；在并联电路中，电流与电阻成正比。 8．【答案】B 【解析】【解答】AC．两灯泡并联，互不影响，电压表测量 L2两端的电压，AC正确； B．电流表和L1串联，测量该支路中的电流，B错误； D．并联电路当某一用电器短路时会造成电源短路，D正确但不符合题意。 故选B。 【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路； 2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。 9．【答案】1.5；8.5 【解析】【解答】据图可知，该电路为串联电路，电压表测量 L1两端的电压，所以 L1两端的电压为 1.5V，串联电路电源电压为用电器电压之和，所以 L2两端的电压为 4.5V 综上第1空为1.5；第2空为8.5 【分析】根据串联电路规律、电压表的连接计算填空 1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，电压表测量 L1两端的电压 2、串联电路的电路规律：电源的电压为用电器电压之和，所以U电=U1+U2 10．【答案】3；1.5 【解析】【解答】根据图像，当S1断开、S2闭合时，灯泡串联，电压表连接在电源两端，测量电源电压，电压表示数4.5V，故电源电压为U=4.5V；开关S1闭合、S2断开时，灯泡串联，电压表与L1并联，测量灯泡L1的电压，则L1的电压为U1=3V；根据串联电路的电压规律，计算灯泡L2的两端电压为 U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V。 【分析】电压表和所测量的位置并联；串联电路中，总电压等于各用电器分压之和。 11．【答案】0；0 【解析】【解答】根据图像，开关闭合，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，若L1短路，电压表测量导线，导线不分压，电压表示数为零；若断开开关S，电路断路，电压表没有接入电路，电压表示数为0。 【分析】用电器短路，相当于导线，导线不分压；电压表未接入电路，无示数。 12．【答案】B；2；串 【解析】【解答】解：与电压表正接线柱连接的是电源的正极，故确定B金属片是电池的正极。 从图中看出，此时该电压表选择的是小量程，即分度值是0.1V，故此时的示数是1.2V，由串联电路中各部分电压之和等于总电压的特点可知，如果想获得2.4V的电压，则需要把2节这样的“水果电池”串联起来。 故答案为：B；2；串。 【分析】 （1）根据电压表的连接方法，确定电源正负极。 （2）先判断电压表的量程，而后据分度值判断出示数来，据串联电路电压的规律分析即可判断。 13．【答案】； 【解析】【解答】根据实物图，电路串联，串联电路电流处处相等，两电流表示数相等，故，电压表V1测量L2的电压 ，电压表V2测量电源电压，电压表V3测量L1的电压，串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，即，故。 【分析】串联电路中，电流处处相等；总电压等于各用电器分压之和。 14．【答案】（1）断开 （2）D （3）A （4）B （5）1.2；3 【解析】【解答】 （1）为保护电路，连接电路时开关要断开。 （2）A．两个小灯泡串联，电流大小相等，故A不符合题意； B．若灯泡被短路，则无电流流过该灯泡，该灯应完全不发光，故B不符合题意； C．小灯泡为串联，两灯相互影响，若发光微弱的灯泡的灯丝断了，则另一灯不会发光，故C不符合题意； D．串联的小灯泡，电流相等，灯泡的规格不同，则电阻不同，故亮度不同，故D符合题意。 故选D。 （3）如图所示，将电压表并联在AB两点之间，则与A点连接的为电压表的正接线柱，与B点连接的为电压表的负接线柱，若只断开A接点，并改接到C接点上，则电压表正负接线柱接反，会造成电压表指针反偏。 故选A。 （4）L1、L2都不发光，说明电路断路，电压表的示数等于电源电压，说明电压表的两端与电源相通，测电源电压，则是L1断路，故选B。 （5）如图乙所示，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.2V， 即L2两端电压U2=1.2V， 根据串联电路的电压规律，则电源电压为U=U1+U2=1.8V+1.2V=3V。 【分析】 （1）连接电路时，为保护电路，开关要断开。 （2）分析每个选项，找出符合题意的答案。 （3）电流要从电压表的正接线柱流入，否则，会造成电压表指针反偏。 （4）L1、L2都不发光，说明电路断路，根据电压表的示数等于电源电压分析。 （5）根据电压表的量程为0～3V确定分度值读数，根据串联电路的电压规律得出电源电压。 15．【答案】（1）解： 电压表测量灯泡L2两端电压，电压表示数为4.5V，即U2=4.5V， 并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压，则U1=U=U2=4.5V。 （2）解： 读图可知，闭合开关S后，两电灯泡并联，电流表A1测的是通过L1的电流，电流表A2测的是干路电流； 电流表A1、A2的示数都是图乙所示，则两电流表指针位置相同，由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和， 所以，A1选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，则A1的示数为I1=0.24A，即通过灯泡L1的电流为0.24A； 电流表A2选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，则A2的示数为I总=1.2A，即干路电流为1.2A； 则通过L2的电流为：I2=I总-I1=1.2A-0.24A=0.96A； 【解析】【分析】（1）并联电路中，各支路电压相等； （2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流表的位置，判断量程，结合指针位置，测量电流。 16．【答案】（1）解：电源由四节新干电池串联组成，所以电源电压为： （2）解： 闭合开关，两灯泡串联接入电路，串联电路各处电流相等，电流表测通过电路的电流，由乙图可知电流表接入电路的量程为，分度值为，示数为，所以流过灯和的电流都是 （3）解：电压表测电源电压，电压表测灯泡两端的电压，则电压表接入电路的量程为，分度值为，示数为， 则灯两端的电压为： 【解析】【分析】 （1）一节新干电池的电压为1.5V，电源由四节新干电池串联组成，据此计算电源电压。 （2）由乙图可知电流表接入电路的量程和分度值，闭合开关，两灯泡串联接入电路，根据串联电路电流特点可知流过灯L1和L2的电流分别是多少 （3）电压表与所测灯泡并联接入电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L1两端的电压，分析电压表接入电路的量程，明确电压表的分度值，根据串联电路电压规律计算灯L2两端的电压 学科网（北京）股份有限公司 $$