专题16.2 串、并联电路中电压的规律(知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题)-2025-2026学年人教版物理九年级全一册同步培优讲练(2024新教材)
2025-09-22
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2份
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51页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 串、并联电路中电压的规律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.34 MB |
| 发布时间 | 2025-09-22 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54040750.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题16.2 串、并联电路中电压的规律
(知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:串联电路中电压的规律 1
知识点梳理02:并联电路中电压规律 3
优选题型 考点讲练 4
考点1:探究串联电路和并联电路中电压的特点 4
考点2:串联电路的电压规律及应用 6
考点3:并联电路的电压规律及应用 8
考点4:电流表正常而电压表无示数时的故障 10
考点5:电压表有示数而电流表无示数时的故障 11
考点6:电流表电压表均无示数时的电路故障 13
中考真题 实战演练 15
难度分层 拔尖冲刺 19
基础夯实 19
培优拔高 25
知识点梳理01:串联电路中电压的规律
1. 提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?
2. 猜想与假设
(1)串联电路中各部分电路两端的电压相等;
(2)串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
3. 实验设计
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U/V
1
2
3
5.分析与论证
从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
6.得出结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
7.评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都做了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
实验探究过程中的注意事项
(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;
(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;
(3)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
(4)读数时,要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器;
(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
知识点梳理02:并联电路中电压规律
1.提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?
2. 猜想与假设:
(1)并联电路各条支路两端的电压都相等
(2)并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
3. 设计实验:
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤:
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号
A、B间电压U1/V
C、D间电压U2/V
E、F间电压U/V
1
2
3
5. 分析论证:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
6. 得出结论:并联电路中的总电压,等于各支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
电压与电流的比较
电路分析中的几个常见电路元件的特殊处理
(1)开关:若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
(2)电压表:由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只需把电压表拆掉即可。
(3)电流表:由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
考点1:探究串联电路和并联电路中电压的特点
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·随堂练习)探究并联电路中电压的特点
(1)设计实验电路(如下图)。
(2)选用不同规格的小灯泡、连接电路。
(3)将电压表的两端分别连接A与B、C与D、E与F,测量电压、、,并设计表格记录数据。
(4)换用不同规格的小灯泡,重做上述实验。
【实验结论】在并联电路中,各支路两端的电压相等,与电路两端的总电压也 ,表达式为 。
【答案】 相等
【规范解答】[1][2]通过选用不同规格的小灯泡进行多次实验,测量并联电路中各支路(、)和总电压(),发现它们的数值相等,从而得出并联电路的电压特点:各支路两端的电压相等,且与总电压也相等,表达式为 。
【变式训练01】(25-26九年级上·全国·随堂练习)探究串联电路中电压的特点
【实验过程】
(1)设计实验电路(如图)。
(2)选用 规格的小灯泡、连接电路。
(3)将电压表的两端分别连接A与B、B与C、A与C,测量电压、、,并设计表格记录数据。
(4)换用 规格的两个小灯泡,重做上述实验。
【实验结论】在串联电路中,电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之 ,表达式为 。
【拓展】串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之 。
【答案】 不同 不同 和 和
【规范解答】(2)[1]实验中为了避免偶然性,选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)[2]换用不同规格的两个小灯泡,重复实验,使结论更具普遍性。
(4)[3][4]通过测量串联电路中各部分( UAB 、 UBC )和总电压(UAC),会发现电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,表达式为。
[5]串联电池组的电压规律与串联电路用电器的电压规律一致,即总电压等于每节电池两端的电压之和。
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·阶段练习)小强利用如图甲所示的电路来探究串联电路电压的特点。
(1)若要测量L1两端的电压,请在图甲中画出导线,将实物图补充完整;
(2)小强连接电路前,发现电压表指针位置如图乙,出现这种情况的原因是 ;
(3)排除故障后,小强测得的实验数据如表所示:
次序
L1两端电压
L2两端电压
电源两端电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
上面设计的表格中存在的问题是 ,分析表格中的数据,可得出的实验结论是 。
【答案】(1)见解析
(2)电压表没有调零
(3) 两灯电压没有单位 串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和
【规范解答】(1)两灯串联,若要测量L1两端的电压,电压表应并联在L1两端,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与L1并联,如下图所示:
(2)小强连接电路前,发现电压表指针位置如图乙,指针没有在零刻线,出现这种情况的原因是电压表没有调零,接下来应对其进行调零。
(3)[1]物理量的大小是由数值与单位组成,上面设计的表格中存在的问题是:两灯的电压没有单位。
[2]分析表格中的数据,可得出的实验结论是:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
考点2:串联电路的电压规律及应用
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关断开、闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为3V;则当开关、都断开时,两端的电压为( )
A.4.5V B.3V
C.1.5V D.7.5V
【答案】C
【规范解答】如图,两灯串联;当开关S1闭合、S2断开时,电压表测量灯泡L1两端的电压,故L1两端的电压是3V;当S1断开、S2闭合时,电压表测量电源电压,故电源电压为4.5V,根据串联电路电压的规律得到灯泡L2两端的电压为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式训练01】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,闭合开关S1,开关接到a时,电压表示数为9V。开关S2接到b时,电压表示数为4V,下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V B.灯L1两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V D.灯L1和L2两端的总电压为9V
【答案】ACD
【规范解答】A.当开关接到a时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,即电源的电压U=9V,故A正确;
B.当开关接到b时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知:灯L1两端的电压
故B错误;
C.当开关接到b时,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,故C正确;
D.根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,灯L1和L2两端的总电压等于电源电压,大小为9V,故D正确。
故选ACD。
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
【答案】 3 1.5
【规范解答】[1][2]电源电压不变,开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量L1的电压,电压表的读数是3V;S1断开、S2闭合时,电压表的读数是4.5V,电路连接方式不变,电压表测量电源电压,则L1两端的电压为3V;由串联电路电压特点得,L2两端的电压为
考点3:并联电路的电压规律及应用
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源电压为3V,当S闭合、断开时,电流表的示数为0.2A;当S、都闭合时,电流表的示数为0.5A。则:
(1)当S闭合、断开时,电压表示数为多少?
(2)当S、都闭合时,两端的电压是多少?
(3)当S、都闭合时,通过的电流是多少?
【答案】(1)3V
(2)3V
(3)0.3A
【规范解答】(1)当S闭合、S1断开时,电路中只有L₂接入电路,此时电压表示数应等于电源电压,因为电源电压U=3V,故此时电压表示数为3V。
(2)当S、S1都闭合时,两灯泡并联,因为并联电路各支路两端的电压等于电源电压,故L1两端的电压
(3)当S闭合、断开时,电流表测通过L2的电流,其大小为
当两开关都闭合时,电流表测量干路电流,则干路电流
此时通过灯泡L1的电流
【变式训练01】(2025·江西新余·模拟预测)为了保护孩子的视力,国家开展了“儿童青少年近视防控光明行动”。某校教室里日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯,每个教室里的8盏LED护眼灯的连接方式是 联的,每盏灯两端的电压是 。
【答案】 并 220V
【规范解答】[1][2]教室里的8盏LED护眼灯工作时互不影响,故连接方式为并联。根据并联电路的电压特点可知,家庭电路的电压为220V,故每盏灯两端的电压都是220V。
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,电压表V的示数为U,的示数为,的示数为,则U、的关系是 ,若,则 V, V。
【答案】 6 6
【规范解答】[1]由图得,L1、L2并联, 测量L1的电压,测量L2的电压,电压表V测量支路两端的电压。由并联电路各支路两端电压相等得
[2]若
则
考点4:电流表正常而电压表无示数时的故障
【典例精讲】(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图所示电路,闭合开关后,只有一个电表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则电路中的故障可能是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】CD
【规范解答】据图可知,电路为两灯泡串联,电压表测灯泡L2两端电压,电流表测电路中的电流;
若电流表有示数,电压表无示数,说明电路未发生断路,则可能是灯泡L2发生短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数;
若电压表有示数,电流表无示数,说明电路发生断路,则可能是灯泡L2发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压,因而有示数,发生偏转,综合上述分析,故CD符合题意,AB不符合题意。
故选CD。
【变式训练01】(2025九年级·福建·专题练习)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后观察到电压表V的示数为0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,现在电路中再串联一个电流表,则( )
A.若电流表示数不为0,故障一定是R1断路 B.若电流表示数不为0,故障一定是R2短路
C.若电流表示数为0,故障一定是R2断路 D.若电流表示数为0,故障一定是R2短路
【答案】C
【规范解答】AB.由电路图可知,闭合开关后,两电阻串联,电压表V测量电阻R1两端的电压,在电路中再串联一个电流表,若电流表示数不为0,说明电路为通路,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,则电压表示数为0,说明电压表所测量的电阻R1短路,所以故障一定是R1短路,故AB不符合题意;
CD.如图所示电路,已知闭合开关后电压表示数为0,可分析判断出电路故障可能为电阻R1短路或电阻R2断路,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,现在电路中再串联一个电流表,若电流表示数也为0,说明电路一定为断路,所以,若电流表示数为0,故障一定是R2断路,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【变式训练02】(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两灯正常发光,一段时间后,L1熄灭,电压表无示数,小灯泡亮度变亮 ,若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
【答案】 L1短路 L2断路
【规范解答】[1]由图可知,当闭合开关时,电流表测量电路中L1所在支路的电流,电压表测量L1两端的电压;串联只有一条电流路径,电流表示数变大,说明L1短路。
[2]若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,说明电路出现了断路故障,说明电压表与电源不相通,可能是L2断路。
考点5:电压表有示数而电流表无示数时的故障
【典例精讲】(2025九年级·福建·专题练习)如图的电路中,电源电压不变,闭合S,发现只有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、R2、滑动变阻器中仅有一个出现了故障,则具体故障可能是 ;移动变阻器R2的滑片P,三个电表的示数均未发生改变,则故障一定是 。
【答案】 R1开路或R1短路 R1开路
【规范解答】[1]若电阻R1开路,两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表无示数,则电路中两个表有示数;
若电阻R1短路,电压表V1无示数;电压表V2通过导线接在电源上,电流表测量通过变阻器的电流,二者都有示数,则电路中两个表有示数;
若滑动变阻器开路,电压表V1无示数,电流表无示数;电压表V2的正负接线柱通过导线接在电源正负极上,有示数,只有一个表有示数;
若滑动变阻器短路,两个电压表测量的都电源的电压,都有示数;电流表测量的是通过电阻R1的电流,也有示数,三个表都有示数;
综上,电路中的故障可能是电阻R1开路或电阻R1短路;
[2]若电阻R1开路,电压表与变阻器串联,电压表V 1示数始终接近电源电压,电流表无示数,电压表V2为电源电压不变;若R1短路,电压表V 1示数为0,电压表V2示数为电源电压,而电流表测通过变阻器的电流,当移动R2滑片P时,由欧姆定律,电流表示数发生变化。所以,移动变阻器R2的滑片P,三个电表的示数均未发生改变,则故障一定是R1开路。
【变式训练01】(2024·北京·模拟预测)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外,其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A.灯泡L2短路
B.灯泡L2断路
C.灯泡L1断路
D.两个灯泡都断路
【答案】B
【规范解答】A.若灯泡L2短路,电路中仍有电流通过,电流表应有示数,且电压表测导线电压应无示数,与题目描述的现象不符,故A不符合题意;
B.若灯泡L2断路,则电路没有电流通过,电流表无示数,此时电压表相当于直接连接在电源两端,会显示电源电压,故B符合题意;
C.若灯泡L1断路,电压表所在支路也不通,电压表应无示数,与题目中电压表有明显偏转的现象不符,故C不符合题意;
D.若两个灯泡都断路,电压表所在电路也不通,电压表应无示数,与题目现象不符,故D不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(2025·安徽安庆·三模)小明在做电学实验时,连接电路如图甲所示。闭合开关,发现两电表出现如图乙所示的现象。电路故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.电流表断路 D.灯L2短路
【答案】A
【规范解答】据甲图可知,电路是串联的,电压表测灯泡L1两端电压,电流表测电路中的电流,电源由两节干电池构成,电源电压为3V,闭合开关,据乙图可知,电压表有示数,量程是小量程,分度值是0.1V,读数为3V,电流表无示数,说明电路发生断路,此时电压表与电源接通,串联在电路中测电源电压,因此故障是灯泡L1断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点6:电流表电压表均无示数时的电路故障
【典例精讲】(24-25九年级上·河北唐山·期中)如图是小华研究串联电路中电压特点的实物连接图。若电源电压为,当开关闭合时,电压表示数为,则灯两端的电压为 V。当开关由闭合到断开时,电压表示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。闭合开关,突然两灯都熄灭,电流表、电压表均无示数,该电路的故障可能是 。(导线电源完好)
【答案】 1 变大 断路
【规范解答】[1]分析电路可知,当开关闭合时,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。若电源电压为,当开关闭合时,电压表示数为,则灯两端的电压为
[2]当开关闭合时,、串联,电压表测电压;开关断开后,电压表串联到电路中,测电源电压,所以电压表示数将变大。
[3]闭合开关,突然两灯都熄灭,电流表、电压表均无示数,说明发生断路,且电压表两端没有与电源相通,则可能是断路。
【变式训练01】(23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则R2可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则R2可能断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1可能断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2可能断路
【答案】B
【规范解答】由图可知,若电路正常工作,电流表测量电路中的R2两端的电压,已知只出现一处电路故障;
A.若电流表无示数,则电路中可能存在断路,电压表无示数,电压表所在的电路是通路,可能是R1断路,故A错误;
B.若电流表无示数,则电路中可能存在断路,电压表有示数,电压表所在的电路是通路,R1没有断路,因此可能是R2断路,故B正确;
C.若电流表有示数,则故障为短路,说明R1可能短路,故C错误;
D.若电流表有示数,则故障为短路,说明电压表被R2短路,故D错误。
故选B。
【变式训练02】(24-25九年级上·安徽马鞍山·期末)如图所示,电源电压恒定。闭合开关S,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中( )
①可能灯泡L断路
②可能电阻R断路
③可能灯泡L短路
④可能电阻R短路
A.只有②③正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
【答案】C
【规范解答】由题意可知,电路正常工作时,R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表V测电源两端的电压,电压表V1测灯泡L两端的电压;
①若灯泡L断路,电路中无电流,电流表示数变为0,此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故①符合题意;
②若电阻R断路,电路中无电流,电流表示数变为0,电压表V1与电源两极之间是断开的,无示数,电压表V测电源两端的电压,有示数,故②不符合题意;
③若灯泡L短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数,根据可知,电压表V1示数为0,电压表V测电源两端的电压,有示数,故③符合题意;
④若电阻R短路,电路是通路,电路中有电流,电流表有示数,此时两个电压表测量的都是电源电压,有示数,故④不符合题。
故选C。
1.(2025·湖南衡阳·中考真题)如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.L1和L2两灯并联 B.S断开,V2有示数
C.L2两端电压为8V D.电源电压为10V
【答案】D
【规范解答】AD.由电路图可知,闭合开关后,电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;灯泡串联,两个电压表的指针位置相同,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,读数为10V,则电源电压U=10V,故A错误,D正确;
BC.电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV2=2V;电压表V2测L2两端的电压,读数为2V,即L2两端的电压为U2=2V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,L1两端电压U1=U-U2=10V-2V=8V
S断开,两个电压表都没示数,故BC错误。
故选D。
2.(2025·湖北武汉·中考真题)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3.0
(1)小红利用两节新干电池串联按上述电路图连接好电路,闭合开关,发现灯泡L1和L2均不亮,电压表有示数。若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上,则故障是 ,此时电压表示数为 V。
(2)排除故障后,小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和,且各用电器两端电压相等。小青认为小红的做法是错误的,请你帮助小红找出她的不足之处: 、 。
【答案】(1) L1断路 3.0
(2) 见解析 见解析
【规范解答】(1)[1][2]由题可知,AC间的电压为电源电压,电源电压为3.0V,两个灯泡串联,闭合开关,两个灯泡都不亮,且故障只有一处,说明电路断路。电压表有示数,说明电压表两接线柱与电源两极之间的电路没有断路,所以是L1断路。此时电压表串联在电路中,测量电源电压,示数为3.0V。
(2)[1][2]由题可知,AB、BC间的电压相等,说明选用了规格相同的灯泡,应换用不同规格的灯泡多做几次实验再总结规律,使实验结论具有普遍性。她的不足之处:①只进行了一次实验,②选用了规格相同的灯泡。会导致实验具有偶然性,不具有普遍性,不能得出普遍规律。
3.(2025·江苏苏州·中考真题)电学实验课上,同学们连接了如图甲所示的电路。
(1)小军同学实验发现,当开关S闭合时,灯 均不亮。用一根导线探究其故障:当把导线接在灯 两端时发现灯亮,灯不亮;当把导线并接在灯两端时发现两灯都不亮,由此可知 (填故障的元件和故障类型)。
(2)另一组的小君同学,在开关S闭合后,也发现灯 均不亮,她用一个检测灯探究其故障:当把检测灯接在灯两端时发现三个灯都不亮,当把检测灯接在灯两端时发现灯 不亮,但检测灯正常发光,由此可知 , 。(选填“短路”、“断路”)
【答案】(1)断路
(2) 短路 断路
【规范解答】(1)闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;用导线先并联在两端时,发现亮,灯不亮,说明此时电路通路,两灯泡不可能短路,完好的;同时用导线与灯并联,两灯均不亮,说明灯不可能短路,故只能为灯发生了断路。
(2)[1][2]当把检测灯接在灯L1两端时三个灯都不亮,这表明从电源正极到检测灯连接点,再经过检测灯,到灯L2,最后回到电源负极这一电路不通。如果是灯L2短路,那么检测灯应该会亮,所以不是灯L2短路。
当把检测灯接在灯L2两端时,灯L1不亮,但检测灯正常发光。这就意味着灯L1两端没有电压,即灯L1被短路了,同时也能说明灯L2发生了断路。
4.(2025·福建南平·中考真题)如图所示的电路,电源电压为12V,当开关S断开时,V1的示数为6V,V2的示数为8V,则L2两端的电压为 V,当开关S 闭合时,V2的示数为4V,则L2两端的电压为 V,L3两端的电压为 V。
【答案】 4 8 0
【规范解答】[1]当开关S断开时,L1、L2、L3串联,V1测L1和L2两端的电压,V2测L1和L3两端的电压。
设L1、L2、L3两端的电压分别为U1、U2、U3,V2的示数为8V,则
又因为电源电压
解得
[2]当开关S闭合时,L3被短路,L1和L2串联,V2测L1两端的电压,即U′1=4V,电源电压为12V,则L2两端的电压
[3]当开关S闭合时,L3被短路,所以L3两端的电压为0V。
5.(2025·山东济南·中考真题)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和灯泡L2都能发光,则下列操作及其判断正确的是( )
A.若将一根导线的两端分别接在a、g接线柱后,电路发生开路
B.若将电压表并联在接线柱e、f上,断开开关,电压表的示数为零
C.若将电流表并联在接线柱a、b上,此时电流表测量流经灯泡L2的电流
D.若将电压表并联在接线柱g、h上,此时电压表测量灯泡L1、L2两端的总电压
【答案】D
【规范解答】A.由图可知,该电路为串联电路,若将一根导线的两端分别接在a、g接线柱后,电源被短路,故A错误;
B.若将电压表并联在接线柱e、f上,断开开关,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,则电压表示数不为零,故B错误;
C.若将电流表并联在接线柱a、b上,灯泡L2被短路,此时电流表测量流经灯泡L1的电流,故C错误;
D.若将电压表并联在接线柱g、h上,电压表与电源并联,测量的是电源电压,根据串联电路两端的总电压等于各串联部分两端的电压之和可知,此时电压表测量灯泡L1、L2两端的总电压,故D正确。
故选D。
基础夯实
1.(25-26九年级上·全国·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测小灯泡L2的电流
B.小灯泡L2两端的电压比L1两端的电压大
C.若只断开S2,小灯泡L1将变亮
D.若只断开S2,电流表示数不变
【答案】D
【规范解答】A.由图可知,闭合开关S1、S2时,两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A测量小灯泡L1的电流,开关S1控制整个电路。开关S2只控制小灯泡L2,故A错误;
B.并联电路各支路两端的电压相等,小灯泡L2两端的电压与L1两端的电压一样大,故B错误;
CD.由于并联电路各支路互不影响,因此,若只断开S2,L1亮度不变,通过小灯泡L1的电流不变,电流表的示数不变,故C错误,D正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)汽车转向前,司机会拨动转向横杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯的电流一定相等
C.两灯电压一定不同 D.两灯一定是并联
【答案】D
【规范解答】汽车同侧的前后两个转向灯同时闪亮,同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,说明转向灯可以单独工作,所以它们是并联的;根据并联电路电压规律,两灯电压相同,此时若两灯电阻不同,则通过电流不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(2025·江苏连云港·中考真题)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【规范解答】A.此图中显示器、电阻、三者并联时,显示器(电压表)测量的始终是电源电压,不会随光照强度变化而变化,故A不符合题意;
B.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压减小,显示器(电压表)示数反而减小,与题目要求相反,故B不符合题意;
C.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压增大,显示器(电压表)示数随之增大,完全符合题目要求,故C符合题意;
D.此图中显示器(电压表)与整个串联电路并联,测量的始终是电源电压,不会随光照变化而变化,故D不符合题意。
故选C。
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)串联电路中,电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之 。如图所示电路中,闭合开关后,电压表的示数是2.5V,的示数是5V,则电压表的示数是 V。若是想得到这样的电源电压,需要 节新干电池 联。
【答案】 等于 和 7.5 5 串
【规范解答】[1][2]由串联电路的电压规律可知,在串联电路中,总电压等于各部分电路两端的电压之和。
[3]由图可知,L1与L2串联,电压表V1测量灯泡L1两端电压,电压表V1的示数是2.5V,即L1两端电压U1=2.5V,电压表V2测量灯泡L2两端电压,电压表V2的示数是5V,即L2两端电压U2=5V,电压表V3测量电源电压,则电压表V3的示数U3=U1+U2=2.5V+5V=7.5V
[4][5]一节新干电池的电压为1.5V,要想得到7.5V的电源电压,由串联电池组的电压等于各节电池的电压之和可知,需要串联新干电池的节数
5.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图,当开关S1、S2闭合时,电压表的读数为6V,当开关S2闭合、S1断开时,电压表的读数为2.4V,那么当S1和S2均断开时,小灯泡L1和L2两端电压分别为 V和 V。
【答案】 3.6 2.4
【规范解答】[1][2]当开关、闭合时,灯被短路,电压表测电源电压,由题意可知,电源电压
当开关闭合,断开时,两灯泡串联,电压表测两端的电压,则的电压
当两开关都断开时,两灯泡仍然串联,此时两端的电压仍为
由串联电路的电压特点可得,两端的电压
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)某小型收音机正常工作时需要12V电压,则应用 节新干电池 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。某用电器需要三个铅蓄电池串联起来供电才能正常工作,这个用电器正常工作的电压是 V。
【答案】 8 串联 6
【规范解答】[1][2]一节新干电池的电压为1.5V,为了给电路提供较高的电压12V,采用干电池串联,串联的个数节
[3]每个铅蓄电池的电压是2V,三个串联起来是6V,所以用电器正常工作的电压是6V。
7.(23-24九年级上·重庆永川·期中)如图所示为甲乙两灯电流与电压变化关系的图像,如果把甲、乙两灯并联在9V电源上时,干路电流为 A;如果把甲、乙两灯串联在电流为0.5A的电路中,则电源电压为 V。
【答案】 1.3 13
【规范解答】[1]由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两灯并联在9V电源上时,它们两端的电压均为9V,由图像可知,通过两灯泡的电流分别是I甲=0.8A、I乙=0.5A,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流是I=I甲+I乙=0.8A+0.5A=1.3A
[2]当把甲、乙两灯串联在电流为0.5A的电路中时,串联电路电流处处相等,所以通过两灯的电流都等于0.5A,由图像可知,此时甲乙灯泡两端的电压分别是U甲=4V,U乙=9V,由于串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,则电源电压为
8.(2025·广东东莞·三模)如图所示是“探究串联电路电压关系”实验未完成连接的实物电路,电压表测量小灯泡L2两端电压(请选择合适量程),请在图中用笔画线代替导线,导线不能交叉。
【答案】
【规范解答】“探究串联电路电压关系”时,两灯泡应串联,电压表测量小灯泡L2两端电压,则电压表并联在L2两端,因电源为两个干电池,电源电压为3V,故电压表选择小量程即可,如图所示:
9.(25-26九年级上·全国·课后作业)在探究“并联电路中电压规律”的实验中,小明使用了两个相同的灯泡。
(1)在连接电路时,开关应该 。图甲是小明已经完成一部分的实物电路图,请用笔画线代替导线在图中增加一根导线,使得电压表测量两端的电压 。
(2)在图乙所示的电路中,将电压表并联在a、b两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为 V。
(3)依次将电压表并联到电路中a、b两点之间,c、d两点之间,e、f两点之间,小明发现电压表的示数相等。由此他得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。他得出的结论是 (选填“科学”或“不科学”)的。接下来应该进行的操作是 。
【答案】(1) 断开
(2)2.8
(3) 不科学 更换不同规格的灯泡,进行多次实验
【规范解答】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关应断开。
[2]要使电压表测量L2两端的电压,应将电压表与L2并联,如上述补充导线后的图所示:
(2)由图丙可知,电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,其示数为2.8V。
(3)[1][2]小明仅用两个相同的灯泡进行实验就得出结论,实验具有偶然性,不科学。为了使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
10.(25-26九年级上·全国·随堂练习)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲所示,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物连接起来 。
(2)连接电路时,开关处于 状态。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为 V。
(4)测得灯泡两端电压后,再测得灯泡两端电压和A、B之间的电压,记录数据。接下来的操作应该是 ,其目的是 。
(5)交流环节中有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是 。
【答案】(1)
(2)断开
(3)2.8
(4) 换用不同规格灯泡多次实验 多次测量,以得到普遍的规律
(5)电压表正、负接线柱接反
【规范解答】(1)根据电路图, 先将电源、开关、灯泡 、 并联起来; 再将电压表并联在两端,注意电压表正负接线柱的连接,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
(2)为了防止电路连接过程中出现短路故障,连接电路时开关必须处于断开状态。
(3)图乙中电压表选用的是0∼3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.8V位置,因此读数为2.8V。
(4)[1][2]换用不同规格的小灯泡,重复上述实验;目的是通过多次实验,避免实验偶然性,使实验结论更具普遍性。
(5)电压表使用时,必须让电流从正接线柱流入、负接线柱流出。若指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
培优拔高
11.(25-26九年级上·全国·随堂练习)下列关于两个小灯泡的说法中正确的是( )
A.通过的电流相等,它们一定是串联
B.两端的电压相等,它们一定是并联
C.由一个开关同时控制,它们一定是串联
D.由一个开关同时控制,可能是串联,也可能是并联
【答案】D
【规范解答】A.若两个规格相同的小灯泡并联在同一电路中,通过它们的电流也会相等,所以通过电流相等的两个小灯泡不一定是串联,故A错误;
B.若两个规格相同的小灯泡串联在同一电路中,它们两端的电压也会相等,所以两端电压相等的两个小灯泡不一定是并联,故B错误;
C.若将开关接在并联电路的干路上,这个开关也能同时控制两个小灯泡的通断,所以由一个开关同时控制的两个小灯泡不一定是串联,故C错误;
D.开关接在串联电路中时,能控制所有用电器;开关接在并联电路的干路上时,也能控制所有用电器,因此由一个开关同时控制的两个小灯泡,可能是串联,也可能是并联,故D正确。
故选D。
12.(25-26九年级上·全国·期中)如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1和I2(五块电表的读数均不为零),其中V2、V3两个电压表指针偏转均为图乙所示,下列结论正确的是( )
A.U1=U 2,I1=I2
B.R2两端电压为9.2V,I1=I2
C.R1两端电压为9.2V,U 2=U 1+U 3
D.R1两端电压为2.3V,I1>I2
【答案】C
【规范解答】如图可知,当开关S闭合时,R1与R2串联,由串联电路中电流的规律知,I1=I2;电压表V1测量R1两端的电压,V2测量电源电压,V3测量R2两端电压,由串联电路中电压的规律知:U2=U1+U3,又已知V2、V3两个电压表指针偏转均为图乙所示,而V2的示数大于V3的示数,说明V2接大量程,分度值为0.5V,示数为U2=11.5V;V3接小量程,分度值为0.1V,示数为2.3V,即R2两端的电压为U3=2.3V,由串联电路中电压的规律知,R1两端的电压为U1=U2﹣U3=11.5V﹣2.3V=9.2V
故C正确,ABD错误。
故选C。
13.(25-26九年级上·重庆·开学考试)如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表测量的是灯的电流
B.电压表不可以测量电源电压
C.取下灯泡,灯泡不能正常发光
D.断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
【答案】D
【规范解答】AB.分析电路可知,闭合开关、后,灯泡、并联,电流表测量的是干路电流,电流表测支路的电流,电压表与电源并联,测电源电压。故AB错误;
C.并联电路中各支路独立工作,互不影响,所以取下灯泡,灯泡仍正常发光,故C错误;
D.灯泡、并联,断开,停止工作,灯泡亮度不变,根据并联电流规律,电流表示数变小,故D正确。
故选D。
14.(25-26九年级上·山东·期中)如图甲所示的电路中,电源由三节新干电池(每节均按1.5V计)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V2指针如图丙所示。则:
(1)流过灯L1的电流是 A;
(2)L1和L2两端的电压分别是 V、 V。
【答案】 0.24 3.3 1.2
【规范解答】[1]闭合开关,两灯泡串联接入电路,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0~0.6 A,分度值为0.02A,示数为0.24A,由于串联电路各处电流相等,所以流过灯L1和L2的电流都是0.24 A。
[2][3]电源由三节新干电池串联组成,所以电源电压
电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,所以灯泡L2两端的电压小于电源电压4.5V,则图丙中电压表V2接入电路的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,灯泡L2两端的电压为1.2V;由串联电路总电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端的电压
L1和L2两端的电压分别是3.3V和1.2V。
15.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示电路,闭合开关S后,电压表测量的是 两端的电压,电压表测量的是 两端的电压。若两端的电压和两端的电压之比是2:1,则电压表和的示数之比是 。
【答案】 电源 3∶2
【规范解答】[1][2]由电路图可知, L1与L2 串联,电压表 V1 测量的是电源两端的电压,电压表V2测量的是L1两端的电压。
[3]因为串联电路中总电压等于各部分电压之和,若L1与 L2两端的电压之比是2:1,设U1=2U,则U2=U,U电源=3U,即电压表 V1和电压表V2的示数之比是3:2。
16.(25-26九年级上·全国·单元测试)在图甲所示的电路中,当闭合开关和时,两个电压表的指针均如图乙所示,则灯泡两端的电压为 V;若断开开关,则灯 (选填“不能”或“仍能”)发光。
【答案】 6 不能
【规范解答】[1]由图甲可知,当闭合开关S1和S2后,灯泡L1和L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端电压。两个电压表的指针偏转角度相同,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表V1的示数大于电压表V2的示数,所以电压表V1选择的是大量程,分度值为0.5V,示数为7.5V,电压表V2选择的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,即L2两端的电压为1.5V。由串联电路电压特点得,L1两端电压为U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
[2]若断开开关S1,L1和V2串联,相当于电路断开,灯L1熄灭,不能发光。
17.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数为9V,当开关S接到b时,电压表示数为5V,电源电压是 V;灯两端的电压是 V。
【答案】 9 4
【规范解答】[1][2]分析电路可知,灯、串联。当开关S接到a时,电压表测电源电压,则电源电压为9V;当开关S接到b时,电压表测电压,根据串联分压规律,灯两端的电压
18.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;部分连接好的导线已画出,如图乙所示。选接盒外不同接线柱,可从该电池盒获得1.5V、3V、4.5V三种输出电压。请你在图乙的虚线框内,用笔画线代替导线将三节干电池(用元件符号表示)连接起来,组成一个符合实际的电源,并满足上述要求。
【答案】
【规范解答】AB间电压1.5V(A为负极,B为正极):将一节干电池固定在a、d之间,a与干电池的负极相连,d与干电池的正极相连;
BC间电压3V(B为负极,C为正极):将一节干电池固定在b、e之间,b与干电池的正极相连,e与干电池的负极相连,并连接de;再将一节干电池固定在c、f之间,c与干电池负极相连,f与干电池正极相连,并连接bc;
AC间电压4.5V(A为负极,C为正极)。连接后的图如下:
19.(25-26九年级上·全国·课后作业)为探究“并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯两端的电压;
(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯、两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验的疏漏之处是 ;
(3)小华发现,实验中电压表示数明显小于电源电压,他认为产生这一现象的原因是导线分得一部分电压。为了验证猜想是否正确,闭合开关后,小华又测出了电池组两端的电压为2.65V,由此可以判断,导线分得一部分电压 (选填“是”或“不是”)电压表示数明显小于电源电压的主要原因,理由是 。
【答案】(1)
(2) 2.6 没有更换规格不同的灯泡多次实验
(3) 不是 见解析
【规范解答】(1)探究“并联电路中电压的规律”,两灯泡应并联,则两灯泡的左端与左端相连,右端与右端相连;电压表测量灯两端的电压,则电压表应并联在灯两端,电源电压为3V,则电压表的量程选用0~3V,如图所示:
(2)[1]由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为2.6V。
[2]只根据一组实验数据就得出实验结论,会导致实验结论的偶然性,为了得到普遍规律,应更换规格不同的灯泡多次实验,即实验的疏漏之处是没有更换规格不同的灯泡多次实验。
(3)[1][2]因为电池内部有电阻,它和外部电阻是串联关系,起分压作用,相当于电源电压被外部电阻和电池内阻两者分担了,所以,并联的两个灯泡两端的电压会明显小于电源电压,电压减小并不是因为线路上的电阻引起的,因为线路的电阻非常小,可以忽略不计。
20.(25-26九年级上·全国·单元测试)图甲是小明探究串联电路电压规律的实验电路图。
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)按图甲连接电路,闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是他分别把电压表接在图甲中之间、之间以及之间,测得电压分别是,,;小明检查发现只有和中的一个小灯泡出现故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,小明把电压表接在之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的示数是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关, 。
(4)正确操作后,小明根据多组实验数据得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 。(请使用文字叙述)
【答案】(1) 不相同 断开
(2)断路
(3) 2 电压表换用小量程
(4)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【规范解答】(1)[1]探究串联电路电压规律时,为了得出普遍结论,应换用不同规格灯泡进行多次实验。
[2]为保护电路,在连接电路时,开关应断开。
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,说明电路可能发生断路,分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得UBC=0V,说明BC两点间不可能断路,而UAB=3V,UAC=3V,说明AB两点间断路,即灯L1断路。
(3)[1][2]排除故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表所选量程是0~15V,分度值为0.5V,指针指在第四小格,电压表的示数是U示=0.5V×4=2V
电压表指针偏转角度较小,说明电压表选用量程太大,为了使实验结果更准确,接下来小明应该进行的操作是:断开开关,电压表换用小量程。
(4)正确操作后,小明根据多组实验数据得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
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专题16.2 串、并联电路中电压的规律
(知识梳理+6个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共43题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:串联电路中电压的规律 1
知识点梳理02:并联电路中电压规律 3
优选题型 考点讲练 4
考点1:探究串联电路和并联电路中电压的特点 4
考点2:串联电路的电压规律及应用 5
考点3:并联电路的电压规律及应用 6
考点4:电流表正常而电压表无示数时的故障 7
考点5:电压表有示数而电流表无示数时的故障 8
考点6:电流表电压表均无示数时的电路故障 9
中考真题 实战演练 11
难度分层 拔尖冲刺 13
基础夯实 13
培优拔高 16
知识点梳理01:串联电路中电压的规律
1. 提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?
2. 猜想与假设
(1)串联电路中各部分电路两端的电压相等;
(2)串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
3. 实验设计
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U/V
1
2
3
5.分析与论证
从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
6.得出结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
7.评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都做了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
实验探究过程中的注意事项
(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;
(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;
(3)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
(4)读数时,要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器;
(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
知识点梳理02:并联电路中电压规律
1.提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?
2. 猜想与假设:
(1)并联电路各条支路两端的电压都相等
(2)并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
3. 设计实验:
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤:
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号
A、B间电压U1/V
C、D间电压U2/V
E、F间电压U/V
1
2
3
5. 分析论证:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
6. 得出结论:并联电路中的总电压,等于各支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
电压与电流的比较
电路分析中的几个常见电路元件的特殊处理
(1)开关:若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
(2)电压表:由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只需把电压表拆掉即可。
(3)电流表:由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
考点1:探究串联电路和并联电路中电压的特点
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·随堂练习)探究并联电路中电压的特点
(1)设计实验电路(如下图)。
(2)选用不同规格的小灯泡、连接电路。
(3)将电压表的两端分别连接A与B、C与D、E与F,测量电压、、,并设计表格记录数据。
(4)换用不同规格的小灯泡,重做上述实验。
【实验结论】在并联电路中,各支路两端的电压相等,与电路两端的总电压也 ,表达式为 。
【变式训练01】(25-26九年级上·全国·随堂练习)探究串联电路中电压的特点
【实验过程】
(1)设计实验电路(如图)。
(2)选用 规格的小灯泡、连接电路。
(3)将电压表的两端分别连接A与B、B与C、A与C,测量电压、、,并设计表格记录数据。
(4)换用 规格的两个小灯泡,重做上述实验。
【实验结论】在串联电路中,电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之 ,表达式为 。
【拓展】串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之 。
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·阶段练习)小强利用如图甲所示的电路来探究串联电路电压的特点。
(1)若要测量L1两端的电压,请在图甲中画出导线,将实物图补充完整;
(2)小强连接电路前,发现电压表指针位置如图乙,出现这种情况的原因是 ;
(3)排除故障后,小强测得的实验数据如表所示:
次序
L1两端电压
L2两端电压
电源两端电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
上面设计的表格中存在的问题是 ,分析表格中的数据,可得出的实验结论是 。
考点2:串联电路的电压规律及应用
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关断开、闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为3V;则当开关、都断开时,两端的电压为( )
A.4.5V B.3V
C.1.5V D.7.5V
【变式训练01】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,闭合开关S1,开关接到a时,电压表示数为9V。开关S2接到b时,电压表示数为4V,下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V B.灯L1两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V D.灯L1和L2两端的总电压为9V
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示电路,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则两端的电压为 V,两端的电压为 V。
考点3:并联电路的电压规律及应用
【典例精讲】(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,电源电压为3V,当S闭合、断开时,电流表的示数为0.2A;当S、都闭合时,电流表的示数为0.5A。则:
(1)当S闭合、断开时,电压表示数为多少?
(2)当S、都闭合时,两端的电压是多少?
(3)当S、都闭合时,通过的电流是多少?
【变式训练01】(2025·江西新余·模拟预测)为了保护孩子的视力,国家开展了“儿童青少年近视防控光明行动”。某校教室里日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯,每个教室里的8盏LED护眼灯的连接方式是 联的,每盏灯两端的电压是 。
【变式训练02】(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,电压表V的示数为U,的示数为,的示数为,则U、的关系是 ,若,则 V, V。
考点4:电流表正常而电压表无示数时的故障
【典例精讲】(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图所示电路,闭合开关后,只有一个电表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则电路中的故障可能是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【变式训练01】(2025九年级·福建·专题练习)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后观察到电压表V的示数为0。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,现在电路中再串联一个电流表,则( )
A.若电流表示数不为0,故障一定是R1断路 B.若电流表示数不为0,故障一定是R2短路
C.若电流表示数为0,故障一定是R2断路 D.若电流表示数为0,故障一定是R2短路
【变式训练02】(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,开关S闭合后,两灯正常发光,一段时间后,L1熄灭,电压表无示数,小灯泡亮度变亮 ,若两灯均熄灭,电压表和电流表均无示数,则故障可能是 (选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”)。
考点5:电压表有示数而电流表无示数时的故障
【典例精讲】(2025九年级·福建·专题练习)如图的电路中,电源电压不变,闭合S,发现只有两个电表的指针发生偏转,已知电阻R1、R2、滑动变阻器中仅有一个出现了故障,则具体故障可能是 ;移动变阻器R2的滑片P,三个电表的示数均未发生改变,则故障一定是 。
【变式训练01】(2024·北京·模拟预测)在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外,其余器材的连接良好,造成这种情况的原因可能是( )
A.灯泡L2短路
B.灯泡L2断路
C.灯泡L1断路
D.两个灯泡都断路
【变式训练02】(2025·安徽安庆·三模)小明在做电学实验时,连接电路如图甲所示。闭合开关,发现两电表出现如图乙所示的现象。电路故障可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.电流表断路 D.灯L2短路
考点6:电流表电压表均无示数时的电路故障
【典例精讲】(24-25九年级上·河北唐山·期中)如图是小华研究串联电路中电压特点的实物连接图。若电源电压为,当开关闭合时,电压表示数为,则灯两端的电压为 V。当开关由闭合到断开时,电压表示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。闭合开关,突然两灯都熄灭,电流表、电压表均无示数,该电路的故障可能是 。(导线电源完好)
【变式训练01】(23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)某同学采用如图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表无示数,则R2可能断路
B.若电流表无示数,电压表有示数,则R2可能断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1可能断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2可能断路
【变式训练02】(24-25九年级上·安徽马鞍山·期末)如图所示,电源电压恒定。闭合开关S,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法中( )
①可能灯泡L断路
②可能电阻R断路
③可能灯泡L短路
④可能电阻R短路
A.只有②③正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
1.(2025·湖南衡阳·中考真题)如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.L1和L2两灯并联 B.S断开,V2有示数
C.L2两端电压为8V D.电源电压为10V
2.(2025·湖北武汉·中考真题)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3.0
(1)小红利用两节新干电池串联按上述电路图连接好电路,闭合开关,发现灯泡L1和L2均不亮,电压表有示数。若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或L2上,则故障是 ,此时电压表示数为 V。
(2)排除故障后,小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和,且各用电器两端电压相等。小青认为小红的做法是错误的,请你帮助小红找出她的不足之处: 、 。
3.(2025·江苏苏州·中考真题)电学实验课上,同学们连接了如图甲所示的电路。
(1)小军同学实验发现,当开关S闭合时,灯 均不亮。用一根导线探究其故障:当把导线接在灯 两端时发现灯亮,灯不亮;当把导线并接在灯两端时发现两灯都不亮,由此可知 (填故障的元件和故障类型)。
(2)另一组的小君同学,在开关S闭合后,也发现灯 均不亮,她用一个检测灯探究其故障:当把检测灯接在灯两端时发现三个灯都不亮,当把检测灯接在灯两端时发现灯 不亮,但检测灯正常发光,由此可知 , 。(选填“短路”、“断路”)
4.(2025·福建南平·中考真题)如图所示的电路,电源电压为12V,当开关S断开时,V1的示数为6V,V2的示数为8V,则L2两端的电压为 V,当开关S 闭合时,V2的示数为4V,则L2两端的电压为 V,L3两端的电压为 V。
5.(2025·山东济南·中考真题)在如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和灯泡L2都能发光,则下列操作及其判断正确的是( )
A.若将一根导线的两端分别接在a、g接线柱后,电路发生开路
B.若将电压表并联在接线柱e、f上,断开开关,电压表的示数为零
C.若将电流表并联在接线柱a、b上,此时电流表测量流经灯泡L2的电流
D.若将电压表并联在接线柱g、h上,此时电压表测量灯泡L1、L2两端的总电压
基础夯实
1.(25-26九年级上·全国·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A.电流表测小灯泡L2的电流
B.小灯泡L2两端的电压比L1两端的电压大
C.若只断开S2,小灯泡L1将变亮
D.若只断开S2,电流表示数不变
2.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)汽车转向前,司机会拨动转向横杆,同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时,另一个仍能正常工作,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯的电流一定相等
C.两灯电压一定不同 D.两灯一定是并联
3.(2025·江苏连云港·中考真题)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26九年级上·全国·课后作业)串联电路中,电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之 。如图所示电路中,闭合开关后,电压表的示数是2.5V,的示数是5V,则电压表的示数是 V。若是想得到这样的电源电压,需要 节新干电池 联。
5.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图,当开关S1、S2闭合时,电压表的读数为6V,当开关S2闭合、S1断开时,电压表的读数为2.4V,那么当S1和S2均断开时,小灯泡L1和L2两端电压分别为 V和 V。
6.(25-26九年级上·全国·课后作业)某小型收音机正常工作时需要12V电压,则应用 节新干电池 (选填“串联”或“并联”)在一起进行供电。某用电器需要三个铅蓄电池串联起来供电才能正常工作,这个用电器正常工作的电压是 V。
7.(23-24九年级上·重庆永川·期中)如图所示为甲乙两灯电流与电压变化关系的图像,如果把甲、乙两灯并联在9V电源上时,干路电流为 A;如果把甲、乙两灯串联在电流为0.5A的电路中,则电源电压为 V。
8.(2025·广东东莞·三模)如图所示是“探究串联电路电压关系”实验未完成连接的实物电路,电压表测量小灯泡L2两端电压(请选择合适量程),请在图中用笔画线代替导线,导线不能交叉。
9.(25-26九年级上·全国·课后作业)在探究“并联电路中电压规律”的实验中,小明使用了两个相同的灯泡。
(1)在连接电路时,开关应该 。图甲是小明已经完成一部分的实物电路图,请用笔画线代替导线在图中增加一根导线,使得电压表测量两端的电压 。
(2)在图乙所示的电路中,将电压表并联在a、b两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为 V。
(3)依次将电压表并联到电路中a、b两点之间,c、d两点之间,e、f两点之间,小明发现电压表的示数相等。由此他得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。他得出的结论是 (选填“科学”或“不科学”)的。接下来应该进行的操作是 。
10.(25-26九年级上·全国·随堂练习)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲所示,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物连接起来 。
(2)连接电路时,开关处于 状态。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为 V。
(4)测得灯泡两端电压后,再测得灯泡两端电压和A、B之间的电压,记录数据。接下来的操作应该是 ,其目的是 。
(5)交流环节中有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是 。
培优拔高
11.(25-26九年级上·全国·随堂练习)下列关于两个小灯泡的说法中正确的是( )
A.通过的电流相等,它们一定是串联
B.两端的电压相等,它们一定是并联
C.由一个开关同时控制,它们一定是串联
D.由一个开关同时控制,可能是串联,也可能是并联
12.(25-26九年级上·全国·期中)如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1和I2(五块电表的读数均不为零),其中V2、V3两个电压表指针偏转均为图乙所示,下列结论正确的是( )
A.U1=U 2,I1=I2
B.R2两端电压为9.2V,I1=I2
C.R1两端电压为9.2V,U 2=U 1+U 3
D.R1两端电压为2.3V,I1>I2
13.(25-26九年级上·重庆·开学考试)如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表测量的是灯的电流
B.电压表不可以测量电源电压
C.取下灯泡,灯泡不能正常发光
D.断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
14.(25-26九年级上·山东·期中)如图甲所示的电路中,电源由三节新干电池(每节均按1.5V计)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V2指针如图丙所示。则:
(1)流过灯L1的电流是 A;
(2)L1和L2两端的电压分别是 V、 V。
15.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示电路,闭合开关S后,电压表测量的是 两端的电压,电压表测量的是 两端的电压。若两端的电压和两端的电压之比是2:1,则电压表和的示数之比是 。
16.(25-26九年级上·全国·单元测试)在图甲所示的电路中,当闭合开关和时,两个电压表的指针均如图乙所示,则灯泡两端的电压为 V;若断开开关,则灯 (选填“不能”或“仍能”)发光。
17.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数为9V,当开关S接到b时,电压表示数为5V,电源电压是 V;灯两端的电压是 V。
18.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图甲所示的电池盒,盒外有三个接线柱A、B、C;盒内有三个5号电池插槽,六个接线柱a、b、c、d、e、f;部分连接好的导线已画出,如图乙所示。选接盒外不同接线柱,可从该电池盒获得1.5V、3V、4.5V三种输出电压。请你在图乙的虚线框内,用笔画线代替导线将三节干电池(用元件符号表示)连接起来,组成一个符合实际的电源,并满足上述要求。
19.(25-26九年级上·全国·课后作业)为探究“并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯两端的电压;
(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯、两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验的疏漏之处是 ;
(3)小华发现,实验中电压表示数明显小于电源电压,他认为产生这一现象的原因是导线分得一部分电压。为了验证猜想是否正确,闭合开关后,小华又测出了电池组两端的电压为2.65V,由此可以判断,导线分得一部分电压 (选填“是”或“不是”)电压表示数明显小于电源电压的主要原因,理由是 。
20.(25-26九年级上·全国·单元测试)图甲是小明探究串联电路电压规律的实验电路图。
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)按图甲连接电路,闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是他分别把电压表接在图甲中之间、之间以及之间,测得电压分别是,,;小明检查发现只有和中的一个小灯泡出现故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,小明把电压表接在之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的示数是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关, 。
(4)正确操作后,小明根据多组实验数据得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 。(请使用文字叙述)
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