内容正文:
13.6 串联、并联电路中电压的特点
新知预习 导学
1
知识梳理
1.串联电路中的电压
图13-6-1
(1)规律:串联电路两端的总电压______各部分电路两端的电压______。
等于
之和
(2)在图13-6-1甲所示的电路中,灯两端的电压
、灯 两端的电压 和串联电路的总电压(即电
源两端电压) 之间的关系是_________________。
(用式子表示)
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重点直击 导析
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2
图13-6-1
2.并联电路中的电压
(1)规律:并联电路中,各支路两端
的电压______电源两端的电压。
等于
(2)在图13-6-1乙所示的电路中,灯
两端的电压、灯两端的电压
和并联电路的总电压(即电源两端电压) 之间的关系是____________。
(用式子表示)
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问题导思
1.在生活中,人们常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组
成电池组,这样做的目的是什么? 若单节电池的电压为,则 节电池
串联后的总电压是多少?
答:将两节电池的正负极交替连接属于串联,由串联电路的电压规律可
知,这样做的目的是提高输出电压。电池串联后总电压 。
2.若用电压表测得某电路中两个用电器两端的电压相等,则能由此判断
这两个用电器的连接方式吗?
答:不能。若两个用电器两端的电压相等,则可能是两个用电器并联,
也可能是两个规格相同的用电器串联。
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13.6 串联、并联电路中电压的特点
重点直击 导析
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典例精析
知识点1 串联电路中电压的特点
图13-6-2
例1 在“探究串联电路中电压的特点”实验中,小明和
小华都设计了图13-6-2所示的电路。
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图13-6-2
(1)小明根据电路图连接电路,闭合开关后,发现
电压表的示数为零,若只有灯泡或 中的一处发
生故障,则故障可能是____________________。
(写出一种即可)
开路(或短路)
【解析】题图中电压表与并联,测量 两端的电
压。若灯泡 短路,则电压表相当于测量导线两端
的电压,此时电压表的示数为零;若灯泡 开路,则电压表的右接线柱
不能通过导线与电源负极相连,此时电压表的示数为零。
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(2)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中,分析实
验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的总电压______各部分电路
两端的电压之和;②串联电路中,各部分电路两端的电压相等。
两端的电压 两端的电压 和 串联后两端的总电压
1.4 1.4 22.8
等于
【解析】由实验数据可知 ,即串联电路两端的总电压等于
各部分电路两端的电压之和。
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图13-6-2
(3)小华指出小明的结论② ________(选填“适合”
或“不适合”)所有的串联电路,理由是小明选用了规
格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡做实验,且
______________________。
不适合
相同
只测出了一组实验数据
【解析】由实验数据可知,这是由于和
的规格相同导致的,而且小明只做了一次实验,没
有更换规格不同的小灯泡进行多次实验,故结论②具有偶然性和片面性,
不适合所有的串联电路。
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小锦囊 探究电路电压的规律时,一定要明确电路的连接方式和电压表
所测的用电器。为了得到更为普遍的规律,应选用不同规格的用电器
多次进行实验探究。
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针对训练
1.“探究串联电路中电压的特点”的实验电路如图13-6-3甲所示。
图13-6-3
(1)为了使探究得出的结论具有普遍
性,、 应该选择多组规格 ______
(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
不同
(2)小明根据图13-6-3甲连接好电路,
闭合开关,电压表的示数如图13-6-3乙
换接电
压表的小量程
所示。为了使实验结果更准确,小明断开开关,接下来他应该________
_____________。
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图13-6-3
(3)测出 两端的电压后,为测量
两端的电压,小明断开开关,将
与点相连的导线改接到 点。这样
操作会导致电压表出现的现象是
______________________。
电压表的指针反向偏转
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(4)用电压表测出、两端的电压以及和 串联后两端的总电压分
别为、、 ,经过多次实验,得到的数据记录如下表所示。分析实
验数据,可以得到串联电路中电压的特点是____________(写出公式)。
实验序号
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.7 1.3 3.0
(5)该实验中进行多次测量的主要目的是__________________。
得出普遍性的规律
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知识点2 并联电路中电压的特点
图13-6-4
例2 在“探究并联电路中电压的特点”
的实验中,小萌选用规格分别为
“”和“ ”的两个小
灯泡并组成如图13-6-4甲所示的电路,
然后用一个电压表分别测量两个灯
泡和电源两端的电压。
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图13-6-4
(1)小萌将电压表以如图13-6-4乙所
示的方式接入电路,闭合开关后,会
出现的情况是___(填字母代号)。
A.电压表无示数 B.不亮、 亮
C.亮、不亮 D.、 都不亮
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图13-6-4
【解析】题图乙中,电压表和灯泡
串联之后又和灯泡 并联,闭合
开关后灯泡 发光;由于电压表内
阻很大(相当于开路),几乎没有电
流通过,故不亮;在 所在回路
中,电压表相当于直接接在电源两
【答案】B
端,故电压表的示数等于电源电压。故B符合题意。
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(2)小萌排除故障后继续进行实验,电压表的量程应选________(选填
“”或“ ”)。
【解析】两个小灯泡并联,如果选择的电源电压,则“ ”
的灯泡能正常发光,但“ ”的灯泡会烧坏,所以只能选择电压最
大为的电源,故电压表的量程应选择 。
(3)小萌在得到一组实验数据后,为了使实验结论更具有普遍性,可
以通过改变____________,对电源、灯泡两端电压进行多次测量。
灯泡的规格
【解析】得到一组实验数据后,为了使实验结论更具有普遍性,要用不
同规格的灯泡进行多次实验。
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小锦囊 并联电路中各支路的电压相等。注意:不能由灯泡的亮度判断
电压的大小——电压相同时,不同灯泡的亮度不一定相同;亮度相同
时,不同灯泡的电压也不一定相同。也不能只根据用电器电压相等,
就认为用电器是并联的,因为若两个用电器规格完全相同,则在串联
电路中分得的电压也相等。
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针对训练
2.为探究并联电路中电压的特点,实验室提供的器材有:干电池组(电压
约为 且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
图13-6-5
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(1)请用笔画线代替导线,在图13-6-5甲中把电路连接完整,要求电压
表测量灯泡 两端的电压。
图13-6-5
如答图13-10所示
答图13-10
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(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,这是因为他连接电路时
开关__________。
没有断开
图13-6-5
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(3)电路连接正确后,小明分别测出小灯泡、 两端的电压和并联
电路的总电压,电压表的示数相同,电压表的指针位置如图13-6-5乙所
示,其示数为____ 。根据这组数据,小明得出并联电路中电压的特点,
你认为实验的疏漏之处是未换用__________的灯泡进行多次实验。
2.6
不同规格
图13-6-5
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13.6 串联、并联电路中电压的特点
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基础巩固
1.一部录音机要求电源电压是 ,若用干电池作电源,则需要将
( )。
B
A.6节干电池并联 B.6节干电池串联
C.3节干电池并联 D.3节干电池串联
图13-6-6
2.在图13-6-6所示的电路中,闭合开关 后,电压表
的示数是,的示数是,则电压表 的示
数是( )。
C
A. B. C. D.
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3.小雨探究串联电路中电压的特点时,连接了图13-6-7所示的电路,用
电压表测出,, ,在表格中记录数据后,
下一步应该( )。
D
图13-6-7
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.互换和 的位置,再测一组电压值
C.改变电源电压,再测几组电压值
D.换用不同规格的灯泡,再测几组电压值
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图13-6-8
4.小明在他的房间安装了一盏吊灯和一盏壁灯,
吊灯和壁灯的电路连接如图13-6-8所示,下列说
法正确的是( )。
D
A.吊灯和壁灯不能同时工作
B.吊灯的灯丝烧断后,壁灯不能工作
C.吊灯和壁灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.吊灯和壁灯工作时,它们两端的电压一定相等
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图13-6-9
5.在图13-6-9所示的电路中,当电压表的示数为
时,灯 两端的电压( )。
C
A.有可能大于 B.有可能小于
C.一定等于 D.无法判断
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6.电鳗是一种能进行短暂强力放电的淡水鱼。电鳗放电时,头部是正极,
尾部是负极,每枚肌肉薄片像一个“小电池”,可产生 的电压,许
多个“小电池”组装起来,放电时的电压高达 ,这种高电压只能维
持非常短暂的时间。电鳗放电时可看成电路中的______(选填“电源”或
“用电器”),为获得 的电压,需要_______个同样的“小电池”____
(选填“串”或“并”)联起来。
电源
4 000
串
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能力提升
图13-6-10
7.图13-6-10甲是测量电压的电路图,闭合开
关时,两只电压表指针的指示情况如图13-6-
10乙、丙所示,则、 两端的电压分别是
( )。
A.、 B.、
C.、 D.、
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图13-6-10
【解析】由题图甲可知,灯泡和 并联,
电压表测量灯泡两端的电压,电压表
测量灯泡 两端的电压。根据并联电路中电
压的特点可知,电压表 所选的量程是
,其示数为,电压表 所选的
量程是,其示数为 。
【答案】D
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图13-6-11
8.在图13-6-11所示的电路中,当闭合、 断开时,
电压表的示数为;当断开、 闭合时,电
压表的示数为,则灯泡两端的电压为____ ,
电源电压为___。当、 均闭合时,电压表的
示数为___ 。
3.5
6
6
【解析】当闭合、断开时,电压表测两端的电压,则灯泡 两端
的电压;当断开、 闭合时,电压表测电源电压,则电源
电压。根据串联电路中电压的特点可知,灯泡 两端的电压
。当、均闭合时, 短路,电压
表测量电源电压,则电压表的示数为 。
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综合拓展
9.小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图13-6-12所示,、 是小
灯泡的接线柱,、是小灯泡的接线柱,、是小灯泡 的接线
柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )。
实验操作 实验现象
闭合开关 三个小灯泡均发光
观察亮度 最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
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图13-6-12
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流
表的示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡
两端的电压,则 两端的电压最大
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图13-6-12
【解析】取下其中任意一个小灯泡,
剩余两个小灯泡仍能发光,说明三
个小灯泡之间互不影响,则它们并
联,故A错误。三个灯泡发光时,
最亮,说明暗箱中的三个小灯泡
规格不同,故B错误。并联电路干
【答案】C
路中的电流等于各支路中的电流之和,取下其中任意一个小灯泡,则电
流表的示数变小,故C正确。并联电路中各支路两端的电压相等,故三
个小灯泡两端的电压相等,D错误。
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图13-6-13
10.某同学根据图13-6-13甲所示的电路,
探究“并联电路各支路用电器两端的电
压与电源两端电压的关系”。
(1)实验中应选择规格______(选填
“相同”或“不同”)的小灯泡 、 连接
电路。
不同
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图13-6-13
(2)为了测量电源两端的电压,他连
接了图13-6-13乙所示的电路。该同学
接错了一根导线,请你在这根导线上画
“ ”,并补画出正确的那根导线。
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如答图13-11所示
答图13-11
【解析】由题图乙可知,原实物电路中误将电压表与导线并联。用电压
表测电源电压时,应将电压表与电源并联。
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图13-6-13
(3)正确连接电路后,该同学测出小灯泡 和
两端的电压分别是和 ,测量电源两
端电压时电压表示数如图13-6-13丙所示,则电
源两端的电压是____ 。分析数据发现三次测量
值有差异,该同学认为是以下三种原因造成的,
其中合理的是____(填序号)。
①测量电压有误差
②小灯泡的亮度不同
③电压表没有选择合适的量程
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图13-6-13
【解析】测量过程中误差是不可能避免
的,三次测量值略有差异,在误差允许
的范围内,①符合题意;小灯泡的亮度
由灯的实际功率决定,②不符合题意;
实验中的电源为两节干电池,则电源电
压为 ,在电压表选用的量程之内,③不
符合题意。
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图13-6-13
(3)正确连接电路后,该同学测出小灯泡 和
两端的电压分别是和 ,测量电源两
端电压时电压表示数如图13-6-13丙所示,则电
源两端的电压是____ 。分析数据发现三次测量
值有差异,该同学认为是以下三种原因造成的,
其中合理的是____(填序号)。
2.8
①
①测量电压有误差
②小灯泡的亮度不同
③电压表没有选择合适的量程
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40
$