第13章 第5节 串、并联电路的特点 第2课时 探究串、并联电路的电压规律实验2025-2026学年苏科版物理九年级上册

第13章 简单电路 第5节 串、并联电路的特点之探究串、并联电路的电压规律实验 知识点一 探究串联电路电压的特点 1．实验器材：电源、开关、电压表、几个不同规格的小灯泡。 2．实验图： 3．实验操作：将电源、开关、灯泡L1、L2用导线串联起来，如图所示，将电压表连接A、C，测量并记录电源电压U，将电压表连接A、B，测量并记录灯泡L1两端的电压U1，将电压表连接B、C，测量并记录灯泡L2两端的电压U2。更换不同规格的小灯泡，多次测量。 4．实验结果：U＝U1＋U2 5．实验结论：串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。 知识点二 探究并联电路电压的特点 1．实验器材：电源、开关、电压表、几个不同规格的小灯泡。 2．实验图： 3．实验操作：将电源、开关与灯泡L1、L2用导线并联起来，如图所示，将电压表连接F、F，测量并记录电源电压U，将电压表连接A、B，测量并记录灯泡L1两端的电压U1，将电压表连接C、D，测量并记录灯泡L2两端的电压U2。更换不同规格的小灯泡，多次测量。 4．实验结果：U＝U1＝U2 5．实验结论：并联电路中，电源电压等于各支路两端电压。 【注意事项】 1．连接电路的过程中，开关要断开。（避免损坏电路） 2．为了让孩子结论具有普遍性，应该选择不同规格的小灯泡进行多次实验。 3．实验前，若电流表指针没有指在零刻度线，则需要调零。 4．实验时，若电流表反方向偏转，则说明：电流表正、负接线柱接反了。 5．分析电路过程中，将电压表当做断路处理；但须知，只是当做断路处理，实际不是断路，只是通过他的电流很微弱。 6．电压表的大量程是小量程的5倍，所以如果两个电压表接入不同量程，但指针位置却相同，那么这两个电压表读数也是5倍关系。 1．在“探究串联电路电压的特点”实验中，某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1，L2两端的电压U1，U2数据如表： U/V U1/V U2/V 2.9 1.4 1.5 （1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是___________________（用题中物理量符号表示）； （2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为________V。电压表V2示数为______V； （3）该实验还有待改进，请写出其中一点：__________________________________________________。 2．为了探究“串联电路中电压的规律”，小林设计了如图甲所示的电路。 0.6 2.4 （1）根据图甲电路图连接好电路，闭合开关后发现两灯都不亮，且电压表示数接近电源电压，则故障可能是_________________________________________； （2）故障排除后，闭合开关，小林所测数据如表所示，其中测得BC间的电压如图乙所示，为___________V；为了得到更普遍的规律，接下来应__________________________________________； （3）实验过程中，小林发现，闭合开关后，L1较亮，L2较暗，他认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以L1较亮”。若没有电流表，请利用图中给定的其他实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确；___________________________________________________。 3．在“探究串联电路的电压规律”时，小明同学设计了如图所示的电路，电源由三节蓄电池组成。下列说法中不正确的是（　　） A．电压表测量的是L1两端的电压 B．将两灯的位置对调后，电路中流大小不变 C．将“－”“A”导线的A端改接到电源“-”，电压表示数不变 D．将“3”“B”导线的B端改接到C点，可测量两灯的总电压 4．“探究串联电路的特点”时小明连接的电路如图甲所示。 （1）在连接过程中，开关应该是________（选填“断开”或“闭合”）的； （2）闭合开关S后，发现灯泡L1发光，L2不发光，同学们有以下几种猜想： ①L2灯丝断了； ②L2短路； ③灯L2中电流比L1中电流小，L2亮度太小，看不出发光。 以上猜想中正确的是________（填序号）； （3）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图甲中A、B、C各点断开，然后把________接入，闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，出现这种现象的原因是________；小明找出原因并改正后，接用不同规格的灯泡进行多次实验，是为了________； （4）在探究“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该________； （5）实验后，小明又连接了如图丁所示电路，并测出了闭合开关后电流表A1、A2、A3的示数分别为0.7A、0.6A和0.4A，则通过灯L1的电流为________A，通过灯L2的电流为________A。 1．小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“2.5V   0.3A”的灯L1，“3.8V   0.3A”的灯L2，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线； （2）闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是____________________________； （3）调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为3V，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是_________； （4）排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压U1＝_________V； （5）为了简化操作步骤，小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点，记录测得的电压U2，再将另一侧导线从_________，记录测得电压U3，比较_________的关系，可以初步得出串联电路的电压特点； （6）为了使结论具有普遍性，利用现有器材，下一步的操作是_________。 2．探究串联电路中电压的规律，小涵设计的电路如图甲所示。根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压，填入表中： （1）按照图甲连好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表的示数接近电源电压，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是________（填“L1断路”“L1短路”“L2断路”或“L2短路”）； （2）在测灯L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； （3）正确连接电路后，测得AC之间电压如图乙所示为_________V； （4）在表格中记录一组数据后，下一步首先应该做的是__________（选填字母）。 实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V 1 2.5 3.5 A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论 D．换用电压表的另一程，再测出一组电压值 3．在如图所示的电路中，闭合开关S后，电压表V1的示数是U1，电压表V2的示数是U2，则L1两端的电压是___________，L2两端的电压是____________，灯L3两端的电压是______________。 4．小明同学对串联电路的电压规律进行了探究。 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和； 【设计与进行实验】①设计电路、连接器材； ②用电压表在AB间测出L1两端的电压U1； ③在测L2两端的电压U2时，小明为了节省时间，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接点上； ④用电压表在AC间测出总电压U。 请完成以下问题： （1）在连接或拆解电路时，开关必须处于__________状态，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“不相同”）的小灯泡。请在图乙中按如图甲所示的电路图连接实物电路；______ （2）步骤2中，小明闭合开关后，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是____________或____________； （3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？__________，原因是__________________________________； （4）方法改进后，测出AB， BC，AC间的电压记录在表格中，小明分析表内数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是________________________________________。 U1/V U2/V U/V 1.2 1.6 2.8 5．小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 （1）在连接电路过程中，开关应该是_____的。 （2）小刚连接了如图一所示电路，如果合上开关，电路所处的状态是_____路（选填“通”、“断”或“短”）。 （3）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除_____这一根导线，就能成为串联电路，小强将多余的导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮：接触E、F两点时，只有灯L1亮，对此，下列判断中正确的是_____。 A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．开关S断路 D．灯L2短路 （4）小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他们的方案是:按照图二所示的电路，只闭合S1测出L2中的电流I1，只闭合S2测出L1的电流I2，比较I1和I2的大小，请你评估:他们的方案是_______（选填“可行”或“不可行”），理由是___________________________________________. （5）在上题中他们在电路中只拆除图示中的电流表（保持其他连接不变）后，别外用电流表测出L1中的电流I1=0.5A，L2中的电流I2=0.5A，则图中通过M点的电流为_______A.并得出了“并联电路各支路中的电流都相等”的结论。你认为该结论_____________（选填“不一定”、“一定不”或“一定”）正确. （6）另一小组记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1，U2、U3，三个电流表的示数分别为I1，I2、I3，它内部的电路结构如图所示，则 ①U1，U2、U3的关系式是_______________. ②I1，I2、I3的关系式是_________________. 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13章 简单电路 第5节 串、并联电路的特点之探究串、并联电路的电压规律实验 知识点一 探究串联电路电压的特点 1．实验器材：电源、开关、电压表、几个不同规格的小灯泡。 2．实验图： 3．实验操作：将电源、开关、灯泡L1、L2用导线串联起来，如图所示，将电压表连接A、C，测量并记录电源电压U，将电压表连接A、B，测量并记录灯泡L1两端的电压U1，将电压表连接B、C，测量并记录灯泡L2两端的电压U2。更换不同规格的小灯泡，多次测量。 4．实验结果：U＝U1＋U2 5．实验结论：串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。 知识点二 探究并联电路电压的特点 1．实验器材：电源、开关、电压表、几个不同规格的小灯泡。 2．实验图： 3．实验操作：将电源、开关与灯泡L1、L2用导线并联起来，如图所示，将电压表连接F、F，测量并记录电源电压U，将电压表连接A、B，测量并记录灯泡L1两端的电压U1，将电压表连接C、D，测量并记录灯泡L2两端的电压U2。更换不同规格的小灯泡，多次测量。 4．实验结果：U＝U1＝U2 5．实验结论：并联电路中，电源电压等于各支路两端电压。 【注意事项】 1．连接电路的过程中，开关要断开。（避免损坏电路） 2．为了让孩子结论具有普遍性，应该选择不同规格的小灯泡进行多次实验。 3．实验前，若电流表指针没有指在零刻度线，则需要调零。 4．实验时，若电流表反方向偏转，则说明：电流表正、负接线柱接反了。 5．分析电路过程中，将电压表当做断路处理；但须知，只是当做断路处理，实际不是断路，只是通过他的电流很微弱。 6．电压表的大量程是小量程的5倍，所以如果两个电压表接入不同量程，但指针位置却相同，那么这两个电压表读数也是5倍关系。 1．在“探究串联电路电压的特点”实验中，某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1，L2两端的电压U1，U2数据如表： U/V U1/V U2/V 2.9 1.4 1.5 （1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是___________________（用题中物理量符号表示）； （2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为________V。电压表V2示数为______V； （3）该实验还有待改进，请写出其中一点：__________________________________________________。 【答案】U=U1+U2 2.9 0 换不同规格的小灯泡进行多次实验 2．为了探究“串联电路中电压的规律”，小林设计了如图甲所示的电路。 0.6 2.4 （1）根据图甲电路图连接好电路，闭合开关后发现两灯都不亮，且电压表示数接近电源电压，则故障可能是_________________________________________； （2）故障排除后，闭合开关，小林所测数据如表所示，其中测得BC间的电压如图乙所示，为___________V；为了得到更普遍的规律，接下来应__________________________________________； （3）实验过程中，小林发现，闭合开关后，L1较亮，L2较暗，他认为是“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以L1较亮”。若没有电流表，请利用图中给定的其他实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确；___________________________________________________。 【答案】灯泡L1断路 1,8 换用不同规格的小灯泡多次实验 将L1和L2交换位置，观察灯泡发光情况 3．在“探究串联电路的电压规律”时，小明同学设计了如图所示的电路，电源由三节蓄电池组成。下列说法中不正确的是（　　） A．电压表测量的是L1两端的电压 B．将两灯的位置对调后，电路中流大小不变 C．将“－”“A”导线的A端改接到电源“-”，电压表示数不变 D．将“3”“B”导线的B端改接到C点，可测量两灯的总电压 【答案】D 4．“探究串联电路的特点”时小明连接的电路如图甲所示。 （1）在连接过程中，开关应该是________（选填“断开”或“闭合”）的； （2）闭合开关S后，发现灯泡L1发光，L2不发光，同学们有以下几种猜想： ①L2灯丝断了； ②L2短路； ③灯L2中电流比L1中电流小，L2亮度太小，看不出发光。 以上猜想中正确的是________（填序号）； （3）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图甲中A、B、C各点断开，然后把________接入，闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，出现这种现象的原因是________；小明找出原因并改正后，接用不同规格的灯泡进行多次实验，是为了________； （4）在探究“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该________； （5）实验后，小明又连接了如图丁所示电路，并测出了闭合开关后电流表A1、A2、A3的示数分别为0.7A、0.6A和0.4A，则通过灯L1的电流为________A，通过灯L2的电流为________A。 【答案】断开 ② 电流表 电流表未调零 寻找普遍规律 断开开关，换用电压表的小量程 0.1 0.2 1．小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“2.5V   0.3A”的灯L1，“3.8V   0.3A”的灯L2，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。 （1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线； （2）闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是____________________________； （3）调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为3V，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是_________； （4）排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压U1＝_________V； （5）为了简化操作步骤，小华仅将电压表一侧的导线从_________点改至C点，记录测得的电压U2，再将另一侧导线从_________，记录测得电压U3，比较_________的关系，可以初步得出串联电路的电压特点； （6）为了使结论具有普遍性，利用现有器材，下一步的操作是_________。 【答案】 调零 L1断路/AB间断路 1.2 B A点改至B点 U2和U1＋U3 用小风扇替代任一只灯泡再次实验 2．探究串联电路中电压的规律，小涵设计的电路如图甲所示。根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压，填入表中： （1）按照图甲连好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表的示数接近电源电压，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是________（填“L1断路”“L1短路”“L2断路”或“L2短路”）； （2）在测灯L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； （3）正确连接电路后，测得AC之间电压如图乙所示为_________V； （4）在表格中记录一组数据后，下一步首先应该做的是__________（选填字母）。 实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V 1 2.5 3.5 A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论 D．换用电压表的另一程，再测出一组电压值 【答案】L1断路 错误 电压表正负接线柱接反了 6 B 3．在如图所示的电路中，闭合开关S后，电压表V1的示数是U1，电压表V2的示数是U2，则L1两端的电压是___________，L2两端的电压是____________，灯L3两端的电压是______________。 【答案】U1 U1－U2 U2 4．小明同学对串联电路的电压规律进行了探究。 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和； 【设计与进行实验】①设计电路、连接器材； ②用电压表在AB间测出L1两端的电压U1； ③在测L2两端的电压U2时，小明为了节省时间，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接点上； ④用电压表在AC间测出总电压U。 请完成以下问题： （1）在连接或拆解电路时，开关必须处于__________状态，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“不相同”）的小灯泡。请在图乙中按如图甲所示的电路图连接实物电路；______ （2）步骤2中，小明闭合开关后，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是____________或____________； （3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？__________，原因是__________________________________； （4）方法改进后，测出AB， BC，AC间的电压记录在表格中，小明分析表内数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是________________________________________。 U1/V U2/V U/V 1.2 1.6 2.8 【答案】断开 不相同 L1短路 L2断路 不能 电压表的正负接线柱接反了 实验次数太少，结论具有偶然性 5．小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 （1）在连接电路过程中，开关应该是_____的。 （2）小刚连接了如图一所示电路，如果合上开关，电路所处的状态是_____路（选填“通”、“断”或“短”）。 （3）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除_____这一根导线，就能成为串联电路，小强将多余的导线拆除以后，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮：接触E、F两点时，只有灯L1亮，对此，下列判断中正确的是_____。 A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．开关S断路 D．灯L2短路 （4）小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他们的方案是:按照图二所示的电路，只闭合S1测出L2中的电流I1，只闭合S2测出L1的电流I2，比较I1和I2的大小，请你评估:他们的方案是_______（选填“可行”或“不可行”），理由是___________________________________________. （5）在上题中他们在电路中只拆除图示中的电流表（保持其他连接不变）后，别外用电流表测出L1中的电流I1=0.5A，L2中的电流I2=0.5A，则图中通过M点的电流为_______A.并得出了“并联电路各支路中的电流都相等”的结论。你认为该结论_____________（选填“不一定”、“一定不”或“一定”）正确. （6）另一小组记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1，U2、U3，三个电流表的示数分别为I1，I2、I3，它内部的电路结构如图所示，则 ①U1，U2、U3的关系式是_______________. ②I1，I2、I3的关系式是_________________. 【答案】断开 短 c B 不可行 电流表正负接线柱接反了 1 不一定 U3＝U1＋U2 I1＝I2＝I3 学科网（北京）股份有限公司 $$