第2节 串、并联电路中电压的规律(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册

2025-10-03
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第2节 串、并联电路中电压的规律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一:串联电路的电压规律 3 知识点二:并联电路的电压规律 10 【方法技巧】 17 方法技巧1 探究串联电路电压规律常考的四个问题 17 方法技巧2 探究并联电路的电压关系 17 方法技巧3 三步快解串、并联电路电压和电流问题 17 【巩固训练】 17 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:建立“电路结构与电压分布”的定量认知,深化对“串联分压、并联等压”的本质理解; 科学思维:通过对比电压与电流规律,培养“分类归纳、逻辑辨析”能力,建立“结构决定电压分配”的认知模型。 1.能通过实验探究归纳串、并联电路电压规律,能准确表述规律内涵。 2.知道规律适用条件,能区分串、并联电压规律与电流规律的差异。 3.能结合规律解释生活现象。 科学探究:通过实验设计、操作与数据处理,提升“实验操作、现象分析、误差评估”能力; 解决问题能力:将电压规律转化为计算、判断、设计工具,培养“用规律解决电路问题”的应用思维。 1.能独立设计探究实验方案。 2.能规范完成实验操作:正确使用电压表,准确读取多组电压数据,处理误差,根据数据总结规律。 3.能运用规律解决实际问题。 科学态度:形成“重视实验事实、基于数据得出结论”的严谨态度; 社会责任:理解电压规律对实际电路设计的指导意义,建立“学以致用”的认知。 1.通过亲身参与“提出假设→实验验证→得出结论”的探究过程,感受科学探究的严谨性,激发对电路规律的探究兴趣。 2.实验中尊重数据,客观分析误差,培养实事求是的科学态度。 3.了解电压规律在生活中的应用,认识“科学规律服务于生活与技术”的价值,增强对物理知识的认同感。 (二)难点 (二)重点难点 1.重点 (1)串、并联电路电压规律的探究过程,是理解规律的基础,也是培养科学探究能力的核心; (2)串、并联电路电压规律的内容及公式表达,是后续电路计算、故障分析的关键依据; (3)电压规律的简单应用,是衔接“理论规律”与“实际问题”的核心; (4)电压表的规范使用,是准确获取实验数据的前提。 2.难点 (1)实验数据的分析与规律归纳; (2)串、并联电压规律与电流规律的区分; (3)复杂电路中电压测量对象的判断; (4)电压规律在故障分析中的应用。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一:串联电路的电压规律 1.探究串联电路的电压规律 【实验目的】 探究串联电路的电压规律 【实验器材】 规格不同的灯泡若干、电压表、电源、开关、导线若干。 【实验原理】 【实验步骤】 1.根据实验原理图连接电路,连接电路时,开关断开。 2.分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,闭合开关,测出电压UAB、UBC、UAC,把数据记录在下表。 3.断开开关,更换不同规格的小灯泡(电源),重做上述实验(至少两次),把数据记录在下表。 实验序号 电压表的示数 AB两端/V BC两端/V AC两端/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.2 1.8 3.0 3 1.6 1.4 3.0 【实验结论】串联电路中,电源两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC。 2.串联电路电压的规律 (1)规律:串联电路中,电源电压等于各部分电路(用电器)两端的电压之和。 (2)公式:U=U1+U2+U3+……+Un。 (3)串联具有分压作用 串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,也就是串联电路的各用电器分得总电压的一部分。因此,串联有分压的作用。 3.电池的串联 几节干电池串联,总电压等于各节干电池电压之和。 实验注意 若电源电压比某用电器正常工作时的电压高,将该用电器直接接在电源上,用电器会烧坏,这时,可以给用电器串联一个合适的用电器,再接到电源上。 【典例1】探究串联电路中电压的规律: (1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整; (2)正确连接电路后闭合开关,当小明测量完后,断开开关,将电压表与A接线头相连的导线直接接到C点,打算测,闭合开关,他会观察到电压表 ; (3)调整后,用电压表分别测出电压、和,其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换 的灯泡并多次实验,目的是 。数据记录见表: 实验次序 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①上面的实验表格设计得是否合理?若不合理请说明原因: 。 ②分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,各用电器两端电压之和等于 。 ③为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他型号用电器并多次实验。此外,还可以 。 【答案】(1) (2)指针偏向零刻度线左侧 (3)1.2 不同规格 避免偶然性,得到普遍规律 不合理。电压没有标出单位。 电源电压 更换不同电压的电源 【解析】(1)因为使用的两节干电池,所以电压表选择0~3V的量程。如图所示: (2)正确连接电路后闭合开关,当小明测量完后,断开开关,将电压表与A接线头相连的导线直接接到C点,将导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后,他将观察到电压表指针偏向零刻度线的左侧。 (3)[1][2][3]电压表量程选择的0~3V量程,分度值为0.1V,故丙图的读数为1.2V。实验时为了避免偶然性,得到普遍规律,需更换不同规格的灯泡重复实验。 [4][5][6]观察表格可发现第一行中电压都未标明单位,故设计是不合理的。分析数据可发现 故在实验的误差内可初步得出结论串联电路中,各用电器两端电压之和等于电源电压。而为了使结论更具有普遍性,通常需要更换不同规格的灯泡或电压不同的电源进行重复实验。 【典例2】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 【解析】[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。 【变式1】探究串联电路中电压特点的实验电路如图所示。 (1)闭合开关S,灯发光,不发光,原因可能是______。 A.灯丝断了 B.短路 C.B点处断路 (2)测两端电压时,小丽保持电压表B接点不动,只断开A接点,并直接改接到C点上、这样做是错误的,原因是 。 (3)排除故障后继续实验,得出了一组数据,接下来他们还应当______(选填序号)。 A.更换电压表的量程重做实验 B.更换不同规格的小灯泡重做实验 (4))正确实验操作后,测得AB、BC、AC两点间的电压记为、、下列分析正确的是______(选填序号)。 A. B. C. 【答案】(1)B (2)电压表的正负接线柱接反 (3)B (4)C 【解析】(1)AC.闭合开关S,如果有开路,电路中没有电流通过两灯泡,都不发光,故AC不符合题意; B.当L1短路,L1不能发光,L2还能接在电源上,还能发光,故B符合题意。 故选B。 (2)测L1两端电压时,电流从B接点进入电压表,从A接点流出;测L2两端电压时,电压表B接点不动,只断开A接点,并直接改接到C点上,此时电流从A接点进入电压表,从接点B流出,与之前相反,即电压表的正负接线柱接反,所以这样做是错误的。 (3)为了让结果具有普遍性减小偶然性,一组数据是不够的,接下来他们还应当选用规格不相同的灯泡做几次实验,得出多组数据,从多组数据中寻找普遍性规律,故B符合题意,A不符合题意。 故选B。 (4)由串联电路中总电压等于各分电压之和可知UAC=UAB+UBC 故C正确,AB错误。 故选C。 【变式2】小华和组内同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有:电压恒定的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2,导线若干。 (1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC和AC间的电压如表,由此得出初步结论 ;(写公式表达式) 位置 AB间 BC间 AC间 电压 1.2V 1.8V 3.0V (2)具有创新精神的小华决定改进实验,更换灯泡规格后,他按照图乙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,如图丙所示,此时电压表V1示数为 V;AC两点间的电压为 V; (3)小华同学在图乙中测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,将V1接B点保持不变,将接A点的接线柱改接到C接点上,这样做用V1 (选填“能”或“不能”)测出L2'两端的电压,原因是 。 【答案】(1)UAB+UBC=UAC (2)0.6 3 (3)不能 电压表V1的正负接线柱接反 【解析】(1)分析表中数据可知,AB间电压与BC间电压之和等于AC间电压,由此可得串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,即 (2)[1][2]在乙图中,L1'、L2'串联,电压表V1测L1'两端电压,V2测电源电压,两电压表指针偏转角度相同,由串联电路的电压规律可知,V2的示数应是V1示数的5倍,所以V1使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,示数为0.6V;V2使用的是0~15V量程,分度值为0.5V,示数为3V;则AC两点间的电压为3V。 (3)为了测量BC间的电压,应该保持C接线柱不动,将电压表V1的A点改接到B;如果保持B接线柱不动,将电压表V1的接线由A改接到C会导致电压表V1的正负接线柱接反,不能测出L2两端的电压。 【变式3】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 【解析】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。 知识点二:并联电路的电压规律 1.探究并联电路的电压规律 【实验目的】 探究并联电路的分压规律 【实验器材】 规格不同的灯泡若干,电压表、电源、开关、导线若干 【实验原理】 【实验步骤】 (1)按电路图连接电路,连接电路时,开关断开。 (2)将电压表分别接在AB、CD、EF两端,闭合开关,分别测出灯L1、灯L2和电压电压,将测量数据填入下表。 (3)改变小灯泡的规格,重做上述实验(至少两次)。 实验序号 电压表的示数 AB两端/V CD两端/V EF两端/V 1 3.0 3.0 3.0 2 3.0 3.0 3.0 3 3.0 3.0 3.0 【实验结论】 并联电路电源两端的电压等于各支路两端的电压,即UEF=UAB=UCD。 2.并联电路的电压规律 (1)规律:并联电路中,电源电压等于各支路两端的电压。 (2)公式:U=U1=U2=U3=……=Un 3.电池的并联 多节相同干电池并联,总电压等于一节干电池的电压。 带电压表的串并联电路的判别 因为串联电路中各部分电路两端电压也有可能相等,若仅知道两用电器两端的电压相等,不能确定它们的连接方式。若已知两用电器两端的电压不等,可以确定它们为串联。 【例3】探究并联电路中电压的特点 实验电路 实验过程 与现象分析 1.选用两个规格不同的小灯泡,按照电路图连接好电路 2.用电压表分别测出AB、CD、EF之间的电压,把测量的数据记录在表格中 3.多次更换不同规格的小灯泡,重复上述步骤 4.结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与 两端的电压相等 交流与评估 5。正确连接电路后,依次将电压表两端接、、电源,小明发现电压表示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,此结论 (选填“可靠”或“不可靠”),接下来应该进行的操作是 (填序号) A.更换不同规格的小灯泡,多次实验 B.将、的位置互换,再次实验 C.保持电源、小灯泡不变,多测量几次电路中上述位置间的电压 6。另一位同学的部分实验数据如下表,他发现由此得出的结论与课本不一致,于是修改了数据,该做法 【答案】电源 不可靠 A 不合理,应实事求是,尊重实验数据 【解析】4. 根据并联电路中电压的特点可知,并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。 5.[1][2]实验只做了一次就得出了实验结论,其不足之处∶实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,不科学∶改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 6. 实验中测得的数据与课本中所学不一致,只要测量过程无误,我们就应该尊重真实的实验数据,要实事求是,不能随意更改,所以这位同学的做法不合理。 【例4】如图所示,在探究“并联电路电压关系”时,小明把规格不同的两个灯泡、接入电路中,用电压表测出两端电压及电源电压U,则它们之间的大小关系正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由图可知,两灯泡并联,并联电路中电压的规律是:并联电路中各支路两端电压相等,且都等于电源电压。虽然灯泡阻值不等,但是并联电路中各支路两端的电压相等,则有U=U1=U2,故A正确,BCD错误。 故选A。 【变式1】小林同学设计了如图甲所示电路探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将电路连接完整 ,要求电压表测量灯L1两端的电压; (2)小林在连接电路前,发现电压表的指针偏转情况如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是 ; (3)排除故障后,正确测量了L1两端电压U1、L2两端电压U2及电源电压U,并将数据记录在下表中。分析数据可得出的结论:并联电路中 ,且等于 两端电压; U1/V U2/V U/V 1.5 1.5 1.5 (4)实验存在的不足之处是 。 【答案】(1) (2)对电压表调零 (3)各支路用电器两端的电压相等 电源 (4)实验次数太少,结论具有偶然性 【解析】(1)要求电压表测量灯L1两端的电压,电源电压不高于3V,所以电压表选择小量程与L1并联接入电路,两灯泡并联接入电路,如图: (2)若开关闭合前,小林发现电压表的指针如图乙所示,这是因为电压表未调零。接下来他应对电压表进行的操作是对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。 (3)[1][2]根据表格数据可知,L1、L2两端的电压相等,且等于电源电压,故并联电路中,各部分电路两端的电压相等,且等于电源电压。 (4)实验只进行了一次测量,得出的结论具有偶然性,应该更换不同规格的灯泡进行多次实验,使结论更具有普遍性。 【变式2】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 【解析】(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。 【变式3】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 【解析】[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  。 【方法技巧】 方法技巧1 探究串联电路电压规律常考的四个问题 1.灯泡的选择:为了得出普遍规律,应该选用现格不同的灯泡进行实验。 2.电压表的使用规则:注意量程的选择及连接是否正确。 3.电路故障问题:用电压表判断电路故障时,电压表的示数为0,则与电压表并联部分为短路;若电压表的示数很大,则与电压表并联部分为断路。 4.实验改进:用一个电压表测量三处电压时,要拆线,实验改用三个电压表可以直接测量出三电压值,方便、直接,提高了实验的效率,便于观实验现象。 方法技巧2 探究并联电路的电压关系 对于已有结论的探究性实验题,都可以采用逆向思维模式,即可以带着结论来分析相关问题。 方法技巧3 三步快解串、并联电路电压和电流问题 1.明电路——明确电路是串联电路还是并联电路,对于复杂的电路可用等效法简化电路。 2.看电表 ——电压表:分析测干路电压还是支路电压; 电流表:分析测干路电流还是支路电流。 3.用规律——运用串、并联电路电压、电流规律解题。 【巩固训练】 1.小明在学完电路的串、并联以后,他很好奇家里的各个用电器之间的连接方式,于是在保证安全的前提下,他尝试了以下几种方法,下列选项中根据现象能得出相应结论的是(  ) A.小明将总开关断开后所有用电器均不工作,所以一定是串联 B.小明用电工专用电表测得两个用电器正常工作时的电压相同,所以一定是并联 C.小明用专用工具测了两个点的电流,发现电流相等,所以一定是串联 D.小明发现家里的用电器可以独立工作,所以一定是并联 【答案】D 【解析】A.总开关处于干路上,可以控制整个电路,断开后所有用电器均不工作,不能以此判断用电器为串联,故A不符合题意; B.当两用电器完全相同时,无论是串联还是并联电压均相同,故B不符合题意; C.当两用电器完全相同时,如果两点在一支路上,或是都在干路上,其电流均相同,两用电器仍可能是串联或并联,故C不符合题意; D.根据并联电路特点,在并联电路中各用电器相互不影响,如果家里的用电器可以独立工作,则一定是并联,故D符合题意。 故选D。 2.图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。一段时间后,若其中一只电表示数变大,则(  ) A.至少有一个灯泡亮度保持不变 B.灯可能短路 C.灯可能短路 D.另一个电压表示数会变小 【答案】B 【解析】A.因为两灯串联,若其中一个灯泡发生故障(短路或断路),电路中的电流会发生变化,另一个灯泡的亮度也会改变,所以至少有一个灯泡亮度保持不变是错误的。故A不符合题意; B.若灯L1短路,此时电路为L2的简单电路,电压表V2测量的是电源电压,而原来V2测量L2两端电压(小于电源电压),所以电压表V2的示数会变大;同时电压表V1测量电源电压,示数不变,符合其中一只电表示数变大的情况,所以灯L1可能短路。故B符合题意; C.若灯L2短路,电压表V2被短路,其示数变为0,即示数变小,V1表示数不变,不符合其中一只电表示数变大的情况,所以灯L2不可能短路。故C不符合题意; D.由前面分析可知,当L1短路时,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大;当L2断路时,电压表V2串联在电路中,测量电源电压,示数变大,电压表V1示数不变,所以另一个电压表示数不一定会变小。故D不符合题意; 故选B。 3.(多选)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 【解析】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。 4.(多选)在如图所示的电路中,开关S闭合后,下列各种情况正确的是(  ) A.如果甲、乙、丙是电压表,当闭合后 B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,断开,则会形成并联电路 C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表 D.如果电路是并联电路,则丙表的示数小于乙表的示数 【答案】ABD 【解析】A.如果甲、乙、丙是电压表,当闭合后,据图可知,此时电路为两定值电阻串联,电压表甲测R2两端电压,电压表乙测R1两端电压,电压表丙测电源电压,由串联电路中电压规律可得,故A正确; BD.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,断开,电流从电源正极流出,一条支路经过定值电阻R2,另一条支路经过电流表丙和定值电阻R1,汇合后集体经过乙电流表回到电源的负极,此时电路为R1、R2并联,电流表丙测R1支路电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路中电流规律可知,丙表的示数小于乙表的示数,故BD正确; C.若甲表和乙表同时是电流表,闭合开关后,电流经过甲、乙两电流表直接回到电源的负极,发生电源短路,损坏电源,因此甲、乙两表不能同时为电流表,故C错误。 故选ABD。 5.(多选)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 【解析】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。 6.用甲、乙两电压表分别测量同一电路中两个用电器两端的电压,两电压表的示数如图所示,由此可以断定该电路的连接方式为 (选填“并联”或“串联”),乙电压表的示数为 V。 【答案】串联 12 【解析】[1][2]由甲图所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V;由乙图所示电压表可知,其量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为12V;因为两电压表示数不相等,所以两用电器的连接方式为串联。 7.如图所示的电路,用两节新干电池串联做电源,闭合开关,电压表示数为1V,则灯泡L1两端的电压为 V,若两灯亮度不同,则通过L1的电流 (选填“不等于”或“等于”)通过L2的电流;开关断开时,电压表V的示数为 V。 【答案】2 等于 3 【解析】[1]已知电源是由两节新干电池串联组成,电源电压为3V,如图,两灯串联,电压表测L2两端电压,闭合开关,电压表示数为1V,则灯泡L2两端的电压为1V,由串联电压规律可知,灯泡L1两端的电压为 [2]根据串联电路电流规律可知,通过两灯泡的电流相等。 [3]断开开关,电压表与L1串联在电路中,电压表测电源电压,电压表示数为3V。 8.如图所示,电源电压6V,S闭合后,电压表的示数为3.8V,则L1两端电压是 V;L2两端电压是 V。 【答案】3.8 2.2 【解析】[1][2]由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,即L1两端电压是;根据串联电路的电压规律可知,L2两端的电压 9.如图甲所示的电路中,如图乙所示电流表A1示数为 A,电流表A2指针位置与A1相同,则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中是两个双量程(3V和15V)的电压表,若两电压表指针位置也相同,V1和V2两电压表示数之比为 ,则此时两灯L1、L2两端电压之比为 。 【答案】0.3 1.2 5:1 1:4 【解析】[1][2]由图甲所示电路可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路电流,电流表A1是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。 电流表A2测干路电流,电流表A2指针位置与A1相同,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,故电流表A2是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数1.5A,根据并联电路的电流关系可知,通过L2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A [3][4]图丙的电路中两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压。根据串联电路的电压特点知,电压表V1示数大于V2示数,而两电压表指针位置相同,V1和V2两电压表示数之比为U∶U1=5∶1 根据串联电路的电压特点可知此时两灯L1、L2两端电压之比为 10.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 【解析】[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。 11.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 【解析】[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。 12.小李探究“串联电路的电压特点”,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。 (1)小李在闭合开关时,灯泡不发光、发光,且电压表的示数为0,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,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数是 V; (3)在测量完两端的电压后,小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,他把电压表右侧导线的B端取下换接到 点(用字母表示); (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 。 0.5 2.5 3 【答案】(1)L1短路 (2)0.5 (3)D (4) 使用次数太少,结论不具有普遍性 换不同规格的灯泡多次实验 【解析】(1)由图可知,两灯泡串联,电压表测量L1两端的电压。闭合开关时,发光,说明电路没有断路;灯泡L1不发光,且电压表的示数为0,说明灯泡L1短路。 (2)电压表用的小量程,分度值为0.1V,示数为0.5V。 (3)要测量两个灯泡两端的总电压,需要把电压表与两个灯泡并联,电压表的A端接线柱不动,然后把电压表右侧导线的B端取下换接到D点即可。 (4)[1][2][3]分析实验数据可知,串联电路两端的电压等于各串联用电器两端电压之和,即 由于实验次数太少,结论不具有普遍性,应换用不同规格的灯泡多次实验,然后分析实验数据得出结论。 13.用如图示意的电路来探究串联电路的电压特点: (1)实验中应选择规格 (填“相同”或“不相同”)的灯泡; (2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在如表中; 实验次数 U1/V U2/V U/V 1 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 (3)进行多次实验的主要目的是 ; (4)除以上方法可以得到多组数据外,还可以 ,从而得到多组数据。 【答案】不相同 寻找普遍规律 改变电源电压 【解析】(1)[1]为使实验结论更具有普遍性,应选择规格不相同的灯泡。 (3)[2]为了探究串联电路电压的普遍规律,需要进行多次实验,故多次实验的主要目的是寻找普遍规律。 (4)[3]实验中还可以通过改变电源电压来得到多组数据,因为电源电压改变,则灯泡两端的电压也随着改变,可得到多组不同的数据。 14.小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成 (1)在拆接电路时,开关必须 。实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡; (2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为 V; (3)闭合开关后,小芳发现L1、L2 均不发光,电压表有示数且大小接近3V, 则电路中出现的故障可 能是L1 发生了 (选填“短路”或“断路”); (4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2 两端的电压,这一做法会造成 。 【答案】(1)断开 不同 (2)1.9 (3)断路 (4)电压表指针反向偏转 【解析】(1)[1]根据拆、接电路的常识,为了防止在拆接电路过程中出现短路现象而损坏电源和电流表,因此在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开。 [2]为了使探究得出的结论具有普遍性,避免偶然性,应该选择规格不同规格的小灯泡多次实验。 (2)由图乙知道,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.9V,即灯L1两端的电压为1.9V。 (3)闭合开关后,灯L1、L2均不发光,说明电路中可能有断路故障,而电压表有示数且大小接近3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,则与电压表并联的那部分电路断路,故灯L1发生断路。 (4)因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,与B点相连的为电压表的正接线柱;在测L2两端的电压时,如果只将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,这一做法会使电压表的正负接线柱接反,造成电压表指针反偏,不能测出L2两端的电压。 15.小明和小华同学在“探究串联电路中电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。 (1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整; (2)连接电路前,小明发现电压表指针如图丙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 ; (3)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现两灯泡不亮,电压表的示数为零,若只有灯泡L1或L2中的一处发生故障,则故障是 。 (4)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中; UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 串联电路中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; (5)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成该结论错误的原因是 ;另外,小明的实验在设计方案上还存在不足之处: ; (6)小明和小华在交流的过程中一致认为,为了节省时间,利用原来的电路图,在测量灯泡L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出灯泡L2两端的电压,理由是 。 【答案】(1) (2)调零 (3)L2断路 (4)等于 (5)选用了规格相同的灯泡做实验 只测出了一组实验数据,实验次数太少 (6)不能 电压表的正负接线柱接反了 【解析】(1)由图甲电路图可知,两灯泡串联,电压表与灯泡L1并联,由图乙可知,电源电压为两节干电池,电压为3V,因此电压表选用小量程,连接实物图如图所示: (2)连接电路前,小明发现电压表指针如图丙所示,出现这种情况的原因是电压表未调零,所以接下来他要对电压表进行的操作是调零。 (3)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;闭合开关后,电压表示数为零,且只有一处发生故障;灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路。 (4)由表中实验数据可知1.4V+1.4V=2.8V 可知串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。 (5)[1][2]由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;且由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。 (6)[1][2]为了节省时间,利用原来的电路图,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,并把接线改接到C接点上,这样做不能测出L2两端的电压,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反了。 16.小明在“探究串联电路电压特点”的实验中: 实验序号 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 1.3 2.7 3 1.7 1.2 2.9 (1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了 。实验中,两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不同”)的; (2)在用电压表测量电压时,如果不能估计出被测电压的范围,应该先用电压表的 (选填“大”或“小”)量程进行试触; (3)在测两端电压时,闭合开关后,观察到灯发光,灯不发光。若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是 ; (4)排除故障后,小明将电压表接到两端,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,原因是 ; (5)小明正确进行实验操作,并将实验数据记录在上表中。分析表中数据可得结论:在串联电路中, (写出关系式即可)。该实验多次测量的目的是 。 【答案】(1)断开开关 不同 (2)大 (3)灯短路 (4)电压表的正负接线柱接反了 (5) 使结论更具有普遍性 【解析】(1)[1]刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,说明接上导线电路就形成了通路,由此可知在连接电路时,小明忘了断开开关。 [2]在探究串联电路电压特点的实验中,应更换不同规格的小灯泡进行多次实验,避免偶然性。 (2)用电压表测量电压时,如果不能估计出被测电压的范围,应该先用电压表的大量程进行试触,避免直接选用小量程时,电压过大损坏电压表。 (3)在测两端电压时,闭合开关后,观察到灯发光,说明电路是通路,出现了短路故障,灯不发光,若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是灯短路。 (4)排除故障后,小明将电压表接到两端,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,电压表指针反向偏转,原因是电压表的正负接线柱接反了。 (5)[1]由表中数据 得出结论:串联电路总电压等于各用电器电压之和,即 [2]该实验多次测量的目的是避免实验的偶然性,使结论更具有普遍性。 17.探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。 (1)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡,其目的是使实验结论具有普遍性。 (2)实验中,当同学们测量完灯两端的电压后,为了节约时间断开A点接线直接改接在C点上。这样 (选填“能”或“不能”)测量出灯两端的电压,其理由是 。 (3)同学们正确实验得到的实验数据如下表。分析实验数据可得出初步结论,串联电路的电压特点: (写出关系式即可)。 1.8 1.2 3.0 【答案】(1)不相同 (2)不能 电压表的正、负接线柱接反了 (3) 【解析】(1)实验中应选用规格不相同的小灯泡,这样可以避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性。 (2)[1][2]不能测量出灯L2两端的电压,其理由是电压表的正、负接线柱接反了,这样会导致电压表指针反向偏转,无法正确测量电压。 (3)由表格中的数据可知,UAB+UBC=1.8V+1.2V=3.0V 而UAC=3.0V,所以串联电路的电压特点为。 18.小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验 (1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”实验电路图: ①小明断开开关连接电路,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”) 而导致电流过大烧坏电流表; ②在图乙所示电路中,只移动一根导线测量C处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确; ③改接后闭合开关,观察到灯L1发光,但灯L2不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (选填“灯L2断路”或“灯L2短路”) 。 (2)如图丙是“探究串联电路电压规律”实验电路图 ①实验时,闭合开关后,小明发现两灯都发光,且L1比L2更亮,则通过L1的电流 (选填“大于”“等于”“小于”) L2的电流; ②在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A 接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表 ; A.过电压表量程       B.指针反偏       C. 正确测出灯泡L₂两端的电压。 ③正确完成该实验后得到数据如表,小明分析数据得出得出两个实验结论: UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 结论1:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和结论;2:串联电路中,各部分用电器两端电压相等。 老师认为结论 2 是错误的,造成结论错误的原因可能是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。 【答案】(1)短路 灯L2断路 (2)等于 B 所选灯泡规格相同 见解析 【解析】(1)[1]在拆接电路时,开关必须断开,其目的是:防止电路连接过程中发生短路,因电流过大烧坏电流表,因为电路发生短路时,电路不经过用电器,电路中的电流很大。 [2]由图乙可知,经过电流表的电流经过L1、L2后均再回到电源的负极,对照甲图可知,电流表测的是干路A点电流。只移动一根导线测量C处的电流,即测L2所在支路电流,可把L1的右接线柱上的导线接在开关的右接线柱,如图所示: [3]观察到灯L1发光,说明灯L1所在支路正常电流流过,但灯L2不亮,电流表的示数为零,说明电流表所在支路出现了断路故障,若出现短路故障,电流表会有示数,则电路可能存在的故障是灯L2断路。 (2)[1]串联电路电流处处相等,实验时,闭合开关后,小明发现两灯都发光,且L1比L2更亮,则通过L1的电流等于L2的电流,亮度不同是因为小灯泡的规格不同。 [2]在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A 接点,并改接到C接点上,此时电压表的正负接线柱接反了,闭合开关后,会出现电压表指针反偏,故选B。 [3]若两个灯泡的规格相同,则它们串联在一起时,会平分电源电压,导致两个灯泡两端电压相等,所以造成结论错误的原因可能是:所选灯泡规格相同。 [4]想要得到普遍性的结论,需要进行多次实验,所以小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是实验次数少,具有偶然性,不能得到普遍结论。 19.小青同学利用图甲与图丙的电路图探究串联电路电压与并联电路电流规律。 (1)如图甲,为测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1 (选填“串联”或“并联”),此时灯泡L1两端电压示数如图乙为 V; (2)在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,小青同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是 (选填“正确”或“不正确”)的,原因是 ; (3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为,得到的数据记录在下表中,得出结论:串联电路中, (写出结论表达式),由表中实验数据可知:小明主要通过 方式来多次实验; 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源 C.同时更换了电源和小灯泡 (4)小青同学按图丙的电路图探究并联电路电流规律,连接电路时,在图丁的实物图中还差一根导线没有连接,请在图丁中画出该条导线 ; (5)小青利用图丙的电路探究并联电路的电流规律时,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 (选填“断”或“短”)路。 【答案】(1)并联 1.9 (2)不正确 电压表的正负接线柱接反了 (3) A (4) (5)断 【解析】(1)[1]在使用电压表测量灯L1两端的电压时,电压表必须与被测灯泡L1并联。 [2]由图乙可知,电压表所选测量范围为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.9V。 (2)[1][2]测完灯L1两端的电压后,在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B点不动,只断开A点,并把接线改接到C接点上,这样电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。 (3)[1]分析实验数据可得:,由此可得串联电路的电压特点:串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电路的总电压。 [2]由表中数据可得总电压始终为3.0 V而各次实验两灯电压分配不同,可判断实验主要是通过更换不同规格的小灯泡来进行多次实验,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 (4)由电路图可知,灯L1与L2并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,则电流表A1与灯L1串联,电流表A2测通过L2的电流,则电流表A2与灯L2串联,实物电路如图所示: (5)由电路图可知,L1与L2并联,L2熄灭而 L1 亮度不变,说明 L2没有电流通过,则电路可能出现的故障是灯泡 L2 断路。 20.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 【解析】(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。 21.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 【解析】(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。 22.在“探究并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个规格相同的灯泡。 (1)如图甲所示电路,将电压表的正、负接线柱分别接在a、b两点,闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,为 V。 (2)依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点,发现电压表示数与(1)中示数相同。由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此实验 (选填“科学”或“不科学”),接下来需要进行的操作是 。 (3)其他小组的同学测得的实验数据如表所示,小明看了数据后认为第一组和第二组的数据是错误的,只有第三组的数据是正确的。你是否同意小明的观点,请简要说明理由: 。 实验次序 电源电压U/V 两端电压 两端电压 第一组 6 5.5 5.5 第二组 2.8 2.4 2.4 第三组 4.5 4.5 4.5 【答案】(1)2.8 (2) 不科学 更换不同规格的灯泡,再做几组实验 (3)不同意,应尊重实验现象,测量中允许误差的存在 【解析】(1)由图乙可知,电压表使用的是0−3V量程,分度值为0.1V,其示数为2.8V。 (2)[1]此实验不科学。因为实验中只使用了两个规格相同的灯泡,实验样本单一,得出的结论具有偶然性。 [2]接下来需要进行的操作是换用不同规格的灯泡进行多次实验,使结论更具普遍性。 (3)不同意。在实验中,由于测量工具、测量方法等因素的影响,实验数据可能存在误差,但不能直接判定第一组和第二组的数据是错误的,应该尊重实验事实,分析误差产生的原因,而不是直接否定不同的实验数据。 23.在探究“并联电路的电压规律”的实验中,小明使用了两只相同的灯泡。 (1)图甲是小明已经完成的部分电路,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量灯两端的电压; (2)在图乙所示的电路图中,将电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为 V; (3)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小明发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此结论 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 (填序号)。 A.更换不同规格的灯泡,再次实验 B.将的位置交换,再次探究 C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压 (4)小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压和的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1) (2)2.8 (3) 不科学 A (4)= 【解析】(1)两灯并联,电压表测量L2两端电压时,应该让电压表并联在L2两端,如图所示: (2)观察电路图可知,电源由两节干电池串联组成,电源电压约为3V,电路中两灯泡并联接入电路,电压表选择0至3V量程,故电压表的示数为2.8V。 (3)[1][2]实验只做了一次就得出了实验结论,且灯泡规格相同,故实验一次就得出结论具有偶然性,不科学。接下来应该进行的操作是更换不同的规格灯泡多次进行实验,避免实验结论的偶然性,以及得出普遍性规律。故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 (4)家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,两灯对应的电压U1和U2相等,客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,是因为客厅的灯实际功率比卧室的灯大。 24.在“探究串联电路中电压规律”的实验中,小明同学将小灯泡L1、L2串联后接到电源上,如图甲所示。 (1)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是 ; (2)在测量小灯泡L2两端电压时,保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现的现象是______; A.测量值超过电压表量程 B.指针反偏 C.指针正常偏转,正确测出小灯泡L2两端的电压 (3)在实验中,发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是 (写一条); (4)小明改变电源电压和小灯泡进行了三次实验,测量的数据分别如下表所示。第3次实验中BC间的电压值如图丙所示,为 V。在分析数据时小明发现,第2次的实验数据结论和其他两组不一样,小明分析该组数据后发现有一个数据记录错误。纠正错误后,正确数据为 V。 次数 AC间的电压/V AB间的电压/V BC间的电压/V 1 1.4 0.6 0.8 2 2.8 5.0 1.7 3 4.0 2.0 【答案】(1)电压表未调零 (2)B (3)两灯的规格不同 (4)1.9 1.0 【解析】(1)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,即指针没有正对零刻度线,原因可能是电压表未调零。 (2)在测量小灯泡L2两端电压时,保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,电流从电压表负接线柱流入,故会出现的现象是指针反偏,故选B。 (3)在实验中,发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,因串联电路电流都相等,造成这种现象的原因可能是两灯的规格不同。 (4)[1]小明改变电源电压和小灯泡进行了三次实验,测量的数据分别如下表所示。第3次实验中BC间的电压值如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V。 [2]在分析数据时小明发现,第二组的实验数据的AB电压大于BC电压,根据电压表大小量程之比为5:1,可能是电压表读错量程,纠正错误后,正确数据为1.0V。 25.如图所示电路,电源电压为9V,只闭合开关S₁,电流表的示数为0.2A(已知并联的两条支路电流互不影响)求: (1)只闭合开关S₁,则通过L₂的电流为多少? (2)只闭合开关S₂,若电压表的示数为3.6V,则L₁两端的电压为多少? (3)闭合开关S₁、S₂ 、S,若电流表的示数为0.6A,则通过L₂的电流为多少? 【答案】(1)0A (2)5.4V (3)0.4A 【解析】(1)由图可知,只闭合时,电路中只有接入电路,且电流表测的电流,示数为0.2A,未接入电路,所以通过L₂的电流为零。 (2)只闭合,灯和串联,电压表测两端的电压,示数,已知电源电压为9V,根据串联电路电压的特点得两端的电压 (3)闭合开关、、时,灯被短路,电路中灯和并联,电流表在干路上,测得干路电流为0.6A,由第一问可知,只有接入电路时,电流表示数为0.2A,即,根据并联电路电流特点得通过的电流 26.如图甲所示的电路,闭合开关S后,电流表、A2的示数分别如图乙所示,电压表的示数为3V。求: (1)通过灯L1、L2的电流; (2)灯L1两端的电压。 【答案】(1)0.24A;0.96A (2)3V 【解析】(1)由图甲可知,灯L1、L2并联,电流表A1测通过灯L1的电流,电流表A2测干路电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数应大于电流表的示数。结合图乙可知,电流表A1选用的是0~0.6A量程,电流表A2选用的是0~3A量程,所以,通过灯L1的电流,干路电流,通过灯L2的电流 (2)并联电路各支路电压相等,故灯L1两端的电压与电源电压相同,为3V。 27.如图甲所示的电路中,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关S后,灯泡和都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均如图乙所示。 (1)求灯泡 和 两端的电压及电源电压; (2)若将灯泡和改接为如图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯泡 和都发光,此时电流表的示数为1.5 A,电流表的示数为1.2A,求此时通过灯泡的电流及灯泡两端的电压; (3)在如图丙所示的电路中,若灯泡 的灯丝突然断了,则电流表的示数分别是多少? 【答案】(1)1.2V;4.8V;6V (2)0.3A;6V (3)1.2A;1.2A 【解析】(1)由图甲可知,两灯泡串联,V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压,两只电压表的指针偏转角度相同,因串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电压表V1的示数大于电压表V2的示数,由图乙可知,电压表V1的量程为0~15V,示数为6V,则电源电压为6V,电压表V2的量程为0~3V,示数为1.2V,则L1两端的电压U1=1.2V,则灯L2两端电压 (2)由图丙可知,两灯泡并联A1测L1支路电流,电流表A2测干路电流。此时电流表A2的示数为1.5A,即干路中的电流I=1.5A,电流表A1的示数为1.2A,即通过灯L1的电流I1=1.2A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过灯L2的电流 由于并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压L1和L2两端的电压均为 (3)并联电路相互独立互不影响,若灯泡L2的灯丝突然断了,L1支路电流不受影响,仍为1.2A,则电流表A1的示数为1.2A,此时只有L1与电源相通,在电路总电流与L1支路电流相等,则电流表A2的示数为1.2A。 28.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表的示数为300mA。 (1)通过的电流是多少? (2)两端的电压是多少? 【答案】(1)0.2A (2)3V 【解析】【小题1】由图可知,两灯泡并联,电流表测通过灯的电流,通过灯的电流 电流表A测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过的电流 【小题2】在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源两端电压。则两端的电压 29.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 【解析】(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 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第2节 串、并联电路中电压的规律 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点一:串联电路的电压规律 3 知识点二:并联电路的电压规律 8 【方法技巧】 12 方法技巧1 探究串联电路电压规律常考的四个问题 12 方法技巧2 探究并联电路的电压关系 12 方法技巧3 三步快解串、并联电路电压和电流问题 13 【巩固训练】 13 【学习目标】 (一)学习目标 核心素养 具体目标内容 物理观念:建立“电路结构与电压分布”的定量认知,深化对“串联分压、并联等压”的本质理解; 科学思维:通过对比电压与电流规律,培养“分类归纳、逻辑辨析”能力,建立“结构决定电压分配”的认知模型。 1.能通过实验探究归纳串、并联电路电压规律,能准确表述规律内涵。 2.知道规律适用条件,能区分串、并联电压规律与电流规律的差异。 3.能结合规律解释生活现象。 科学探究:通过实验设计、操作与数据处理,提升“实验操作、现象分析、误差评估”能力; 解决问题能力:将电压规律转化为计算、判断、设计工具,培养“用规律解决电路问题”的应用思维。 1.能独立设计探究实验方案。 2.能规范完成实验操作:正确使用电压表,准确读取多组电压数据,处理误差,根据数据总结规律。 3.能运用规律解决实际问题。 科学态度:形成“重视实验事实、基于数据得出结论”的严谨态度; 社会责任:理解电压规律对实际电路设计的指导意义,建立“学以致用”的认知。 1.通过亲身参与“提出假设→实验验证→得出结论”的探究过程,感受科学探究的严谨性,激发对电路规律的探究兴趣。 2.实验中尊重数据,客观分析误差,培养实事求是的科学态度。 3.了解电压规律在生活中的应用,认识“科学规律服务于生活与技术”的价值,增强对物理知识的认同感。 (二)难点 (二)重点难点 1.重点 (1)串、并联电路电压规律的探究过程,是理解规律的基础,也是培养科学探究能力的核心; (2)串、并联电路电压规律的内容及公式表达,是后续电路计算、故障分析的关键依据; (3)电压规律的简单应用,是衔接“理论规律”与“实际问题”的核心; (4)电压表的规范使用,是准确获取实验数据的前提。 2.难点 (1)实验数据的分析与规律归纳; (2)串、并联电压规律与电流规律的区分; (3)复杂电路中电压测量对象的判断; (4)电压规律在故障分析中的应用。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一:串联电路的电压规律 1.探究串联电路的电压规律 【实验目的】 探究串联电路的电压规律 【实验器材】 规格不同的灯泡若干、电压表、电源、开关、导线若干。 【实验原理】 【实验步骤】 1.根据实验原理图连接电路,连接电路时,开关断开。 2.分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,闭合开关,测出电压UAB、UBC、UAC,把数据记录在下表。 3.断开开关,更换不同规格的小灯泡(电源),重做上述实验(至少两次),把数据记录在下表。 实验序号 电压表的示数 AB两端/V BC两端/V AC两端/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.2 1.8 3.0 3 1.6 1.4 3.0 【实验结论】串联电路中,电源两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC。 2.串联电路电压的规律 (1)规律:串联电路中,电源电压等于各部分电路(用电器)两端的电压之和。 (2)公式:U=U1+U2+U3+……+Un。 (3)串联具有分压作用 串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,也就是串联电路的各用电器分得总电压的一部分。因此,串联有分压的作用。 3.电池的串联 几节干电池串联,总电压等于各节干电池电压之和。 实验注意 若电源电压比某用电器正常工作时的电压高,将该用电器直接接在电源上,用电器会烧坏,这时,可以给用电器串联一个合适的用电器,再接到电源上。 【典例1】探究串联电路中电压的规律: (1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整; (2)正确连接电路后闭合开关,当小明测量完后,断开开关,将电压表与A接线头相连的导线直接接到C点,打算测,闭合开关,他会观察到电压表 ; (3)调整后,用电压表分别测出电压、和,其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换 的灯泡并多次实验,目的是 。数据记录见表: 实验次序 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①上面的实验表格设计得是否合理?若不合理请说明原因: 。 ②分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,各用电器两端电压之和等于 。 ③为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他型号用电器并多次实验。此外,还可以 。 【典例2】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。 【变式1】探究串联电路中电压特点的实验电路如图所示。 (1)闭合开关S,灯发光,不发光,原因可能是______。 A.灯丝断了 B.短路 C.B点处断路 (2)测两端电压时,小丽保持电压表B接点不动,只断开A接点,并直接改接到C点上、这样做是错误的,原因是 。 (3)排除故障后继续实验,得出了一组数据,接下来他们还应当______(选填序号)。 A.更换电压表的量程重做实验 B.更换不同规格的小灯泡重做实验 (4))正确实验操作后,测得AB、BC、AC两点间的电压记为、、下列分析正确的是______(选填序号)。 A. B. C. 【变式2】小华和组内同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有:电压恒定的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2,导线若干。 (1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC和AC间的电压如表,由此得出初步结论 ;(写公式表达式) 位置 AB间 BC间 AC间 电压 1.2V 1.8V 3.0V (2)具有创新精神的小华决定改进实验,更换灯泡规格后,他按照图乙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,如图丙所示,此时电压表V1示数为 V;AC两点间的电压为 V; (3)小华同学在图乙中测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,将V1接B点保持不变,将接A点的接线柱改接到C接点上,这样做用V1 (选填“能”或“不能”)测出L2'两端的电压,原因是 。 【变式3】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 知识点二:并联电路的电压规律 1.探究并联电路的电压规律 【实验目的】 探究并联电路的分压规律 【实验器材】 规格不同的灯泡若干,电压表、电源、开关、导线若干 【实验原理】 【实验步骤】 (1)按电路图连接电路,连接电路时,开关断开。 (2)将电压表分别接在AB、CD、EF两端,闭合开关,分别测出灯L1、灯L2和电压电压,将测量数据填入下表。 (3)改变小灯泡的规格,重做上述实验(至少两次)。 实验序号 电压表的示数 AB两端/V CD两端/V EF两端/V 1 3.0 3.0 3.0 2 3.0 3.0 3.0 3 3.0 3.0 3.0 【实验结论】 并联电路电源两端的电压等于各支路两端的电压,即UEF=UAB=UCD。 2.并联电路的电压规律 (1)规律:并联电路中,电源电压等于各支路两端的电压。 (2)公式:U=U1=U2=U3=……=Un 3.电池的并联 多节相同干电池并联,总电压等于一节干电池的电压。 带电压表的串并联电路的判别 因为串联电路中各部分电路两端电压也有可能相等,若仅知道两用电器两端的电压相等,不能确定它们的连接方式。若已知两用电器两端的电压不等,可以确定它们为串联。 【例3】探究并联电路中电压的特点 实验电路 实验过程 与现象分析 1.选用两个规格不同的小灯泡,按照电路图连接好电路 2.用电压表分别测出AB、CD、EF之间的电压,把测量的数据记录在表格中 3.多次更换不同规格的小灯泡,重复上述步骤 4.结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与 两端的电压相等 交流与评估 5。正确连接电路后,依次将电压表两端接、、电源,小明发现电压表示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,此结论 (选填“可靠”或“不可靠”),接下来应该进行的操作是 (填序号) A.更换不同规格的小灯泡,多次实验 B.将、的位置互换,再次实验 C.保持电源、小灯泡不变,多测量几次电路中上述位置间的电压 6。另一位同学的部分实验数据如下表,他发现由此得出的结论与课本不一致,于是修改了数据,该做法 【例4】如图所示,在探究“并联电路电压关系”时,小明把规格不同的两个灯泡、接入电路中,用电压表测出两端电压及电源电压U,则它们之间的大小关系正确的是(  ) A. B. C. D. 【变式1】小林同学设计了如图甲所示电路探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将电路连接完整 ,要求电压表测量灯L1两端的电压; (2)小林在连接电路前,发现电压表的指针偏转情况如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是 ; (3)排除故障后,正确测量了L1两端电压U1、L2两端电压U2及电源电压U,并将数据记录在下表中。分析数据可得出的结论:并联电路中 ,且等于 两端电压; U1/V U2/V U/V 1.5 1.5 1.5 (4)实验存在的不足之处是 。 【变式2】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 。 【变式3】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 。 【方法技巧】 方法技巧1 探究串联电路电压规律常考的四个问题 1.灯泡的选择:为了得出普遍规律,应该选用现格不同的灯泡进行实验。 2.电压表的使用规则:注意量程的选择及连接是否正确。 3.电路故障问题:用电压表判断电路故障时,电压表的示数为0,则与电压表并联部分为短路;若电压表的示数很大,则与电压表并联部分为断路。 4.实验改进:用一个电压表测量三处电压时,要拆线,实验改用三个电压表可以直接测量出三电压值,方便、直接,提高了实验的效率,便于观实验现象。 方法技巧2 探究并联电路的电压关系 对于已有结论的探究性实验题,都可以采用逆向思维模式,即可以带着结论来分析相关问题。 方法技巧3 三步快解串、并联电路电压和电流问题 1.明电路——明确电路是串联电路还是并联电路,对于复杂的电路可用等效法简化电路。 2.看电表 ——电压表:分析测干路电压还是支路电压; 电流表:分析测干路电流还是支路电流。 3.用规律——运用串、并联电路电压、电流规律解题。 【巩固训练】 1.小明在学完电路的串、并联以后,他很好奇家里的各个用电器之间的连接方式,于是在保证安全的前提下,他尝试了以下几种方法,下列选项中根据现象能得出相应结论的是(  ) A.小明将总开关断开后所有用电器均不工作,所以一定是串联 B.小明用电工专用电表测得两个用电器正常工作时的电压相同,所以一定是并联 C.小明用专用工具测了两个点的电流,发现电流相等,所以一定是串联 D.小明发现家里的用电器可以独立工作,所以一定是并联 2.图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。一段时间后,若其中一只电表示数变大,则(  ) A.至少有一个灯泡亮度保持不变 B.灯可能短路 C.灯可能短路 D.另一个电压表示数会变小 3.(多选)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 4.(多选)在如图所示的电路中,开关S闭合后,下列各种情况正确的是(  ) A.如果甲、乙、丙是电压表,当闭合后 B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,断开,则会形成并联电路 C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表 D.如果电路是并联电路,则丙表的示数小于乙表的示数 5.(多选)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 6.用甲、乙两电压表分别测量同一电路中两个用电器两端的电压,两电压表的示数如图所示,由此可以断定该电路的连接方式为 (选填“并联”或“串联”),乙电压表的示数为 V。 7.如图所示的电路,用两节新干电池串联做电源,闭合开关,电压表示数为1V,则灯泡L1两端的电压为 V,若两灯亮度不同,则通过L1的电流 (选填“不等于”或“等于”)通过L2的电流;开关断开时,电压表V的示数为 V。 8.如图所示,电源电压6V,S闭合后,电压表的示数为3.8V,则L1两端电压是 V;L2两端电压是 V。 9.如图甲所示的电路中,如图乙所示电流表A1示数为 A,电流表A2指针位置与A1相同,则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中是两个双量程(3V和15V)的电压表,若两电压表指针位置也相同,V1和V2两电压表示数之比为 ,则此时两灯L1、L2两端电压之比为 。 10.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 。 11.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。 12.小李探究“串联电路的电压特点”,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。 (1)小李在闭合开关时,灯泡不发光、发光,且电压表的示数为0,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,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数是 V; (3)在测量完两端的电压后,小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,他把电压表右侧导线的B端取下换接到 点(用字母表示); (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 。 0.5 2.5 3 13.用如图示意的电路来探究串联电路的电压特点: (1)实验中应选择规格 (填“相同”或“不相同”)的灯泡; (2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在如表中; 实验次数 U1/V U2/V U/V 1 2.3 0.7 3.0 2 2.0 1.0 3.0 3 1.7 1.3 3.0 (3)进行多次实验的主要目的是 ; (4)除以上方法可以得到多组数据外,还可以 ,从而得到多组数据。 14.小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成 (1)在拆接电路时,开关必须 。实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡; (2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为 V; (3)闭合开关后,小芳发现L1、L2 均不发光,电压表有示数且大小接近3V, 则电路中出现的故障可 能是L1 发生了 (选填“短路”或“断路”); (4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2 两端的电压,这一做法会造成 。 15.小明和小华同学在“探究串联电路中电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。 (1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整; (2)连接电路前,小明发现电压表指针如图丙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 ; (3)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现两灯泡不亮,电压表的示数为零,若只有灯泡L1或L2中的一处发生故障,则故障是 。 (4)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中; UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 串联电路中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; (5)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成该结论错误的原因是 ;另外,小明的实验在设计方案上还存在不足之处: ; (6)小明和小华在交流的过程中一致认为,为了节省时间,利用原来的电路图,在测量灯泡L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出灯泡L2两端的电压,理由是 。 16.小明在“探究串联电路电压特点”的实验中: 实验序号 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 1.3 2.7 3 1.7 1.2 2.9 (1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了 。实验中,两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不同”)的; (2)在用电压表测量电压时,如果不能估计出被测电压的范围,应该先用电压表的 (选填“大”或“小”)量程进行试触; (3)在测两端电压时,闭合开关后,观察到灯发光,灯不发光。若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是 ; (4)排除故障后,小明将电压表接到两端,闭合开关,电压表指针偏转如图乙所示,原因是 ; (5)小明正确进行实验操作,并将实验数据记录在上表中。分析表中数据可得结论:在串联电路中, (写出关系式即可)。该实验多次测量的目的是 。 17.探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系。 (1)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡,其目的是使实验结论具有普遍性。 (2)实验中,当同学们测量完灯两端的电压后,为了节约时间断开A点接线直接改接在C点上。这样 (选填“能”或“不能”)测量出灯两端的电压,其理由是 。 (3)同学们正确实验得到的实验数据如下表。分析实验数据可得出初步结论,串联电路的电压特点: (写出关系式即可)。 1.8 1.2 3.0 18.小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验 (1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”实验电路图: ①小明断开开关连接电路,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”) 而导致电流过大烧坏电流表; ②在图乙所示电路中,只移动一根导线测量C处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确; ③改接后闭合开关,观察到灯L1发光,但灯L2不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (选填“灯L2断路”或“灯L2短路”) 。 (2)如图丙是“探究串联电路电压规律”实验电路图 ①实验时,闭合开关后,小明发现两灯都发光,且L1比L2更亮,则通过L1的电流 (选填“大于”“等于”“小于”) L2的电流; ②在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A 接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表 ; A.过电压表量程       B.指针反偏       C. 正确测出灯泡L₂两端的电压。 ③正确完成该实验后得到数据如表,小明分析数据得出得出两个实验结论: UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 结论1:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和结论;2:串联电路中,各部分用电器两端电压相等。 老师认为结论 2 是错误的,造成结论错误的原因可能是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。 19.小青同学利用图甲与图丙的电路图探究串联电路电压与并联电路电流规律。 (1)如图甲,为测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1 (选填“串联”或“并联”),此时灯泡L1两端电压示数如图乙为 V; (2)在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,小青同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是 (选填“正确”或“不正确”)的,原因是 ; (3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为,得到的数据记录在下表中,得出结论:串联电路中, (写出结论表达式),由表中实验数据可知:小明主要通过 方式来多次实验; 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源 C.同时更换了电源和小灯泡 (4)小青同学按图丙的电路图探究并联电路电流规律,连接电路时,在图丁的实物图中还差一根导线没有连接,请在图丁中画出该条导线 ; (5)小青利用图丙的电路探究并联电路的电流规律时,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2 (选填“断”或“短”)路。 20.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 。 21.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 。 22.在“探究并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个规格相同的灯泡。 (1)如图甲所示电路,将电压表的正、负接线柱分别接在a、b两点,闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,为 V。 (2)依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点,发现电压表示数与(1)中示数相同。由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此实验 (选填“科学”或“不科学”),接下来需要进行的操作是 。 (3)其他小组的同学测得的实验数据如表所示,小明看了数据后认为第一组和第二组的数据是错误的,只有第三组的数据是正确的。你是否同意小明的观点,请简要说明理由: 。 实验次序 电源电压U/V 两端电压 两端电压 第一组 6 5.5 5.5 第二组 2.8 2.4 2.4 第三组 4.5 4.5 4.5 23.在探究“并联电路的电压规律”的实验中,小明使用了两只相同的灯泡。 (1)图甲是小明已经完成的部分电路,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量灯两端的电压; (2)在图乙所示的电路图中,将电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为 V; (3)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小明发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。此结论 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 (填序号)。 A.更换不同规格的灯泡,再次实验 B.将的位置交换,再次探究 C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压 (4)小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压和的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”)。 24.在“探究串联电路中电压规律”的实验中,小明同学将小灯泡L1、L2串联后接到电源上,如图甲所示。 (1)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是 ; (2)在测量小灯泡L2两端电压时,保持电压表的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现的现象是______; A.测量值超过电压表量程 B.指针反偏 C.指针正常偏转,正确测出小灯泡L2两端的电压 (3)在实验中,发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是 (写一条); (4)小明改变电源电压和小灯泡进行了三次实验,测量的数据分别如下表所示。第3次实验中BC间的电压值如图丙所示,为 V。在分析数据时小明发现,第2次的实验数据结论和其他两组不一样,小明分析该组数据后发现有一个数据记录错误。纠正错误后,正确数据为 V。 次数 AC间的电压/V AB间的电压/V BC间的电压/V 1 1.4 0.6 0.8 2 2.8 5.0 1.7 3 4.0 2.0 25.如图所示电路,电源电压为9V,只闭合开关S₁,电流表的示数为0.2A(已知并联的两条支路电流互不影响)求: (1)只闭合开关S₁,则通过L₂的电流为多少? (2)只闭合开关S₂,若电压表的示数为3.6V,则L₁两端的电压为多少? (3)闭合开关S₁、S₂ 、S,若电流表的示数为0.6A,则通过L₂的电流为多少? 26.如图甲所示的电路,闭合开关S后,电流表、A2的示数分别如图乙所示,电压表的示数为3V。求: (1)通过灯L1、L2的电流; (2)灯L1两端的电压。 27.如图甲所示的电路中,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关S后,灯泡和都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均如图乙所示。 (1)求灯泡 和 两端的电压及电源电压; (2)若将灯泡和改接为如图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯泡 和都发光,此时电流表的示数为1.5 A,电流表的示数为1.2A,求此时通过灯泡的电流及灯泡两端的电压; (3)在如图丙所示的电路中,若灯泡 的灯丝突然断了,则电流表的示数分别是多少? 28.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表的示数为300mA。 (1)通过的电流是多少? (2)两端的电压是多少? 29.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? / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第2节 串、并联电路中电压的规律(举一反三讲义)物理新教材人教版九年级全一册
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