16.2 串、并联电路中电压的规律 讲义 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

本讲义聚焦初中物理“串、并联电路中电压的规律”核心知识点，以电压表正确使用为基础，通过实验探究串联电路总电压等于各部分电压之和、并联电路各支路电压相等且等于电源电压的规律，进而延伸至电压测量、故障判断及综合计算，构建完整学习支架。 该资料以科学探究为核心，实验设计注重使用不同规格灯泡多次测量，培养严谨科学态度；通过“并联法”“去源法”等模型建构方法判断电压表测量对象，提升科学思维。配套随学随练与分题型训练，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺，同时含思维导图辅助知识梳理。

第2节 串、并联电路中电压的规律 课时目标 课标要点 1. 通过实验探究，总结串联电路中电压的规律，并能用公式进行简单计算； 2. 通过实验探究，总结并联电路中电压的规律，并能用公式进行简单计算； 3. 能正确使用电压表测量串联电路和并联电路中各部分电路两端的电压； 4. 能根据串、并联电路的电压规律判断电路故障，分析电表示数变化； 5. 在实验探究过程中，培养合作交流能力与科学探究精神，养成尊重实验数据的严谨态度。 重难点 重点：串联电路和并联电路中电压的规律；电压表在串并联电路中的正确使用。 难点：根据串并联电路电压规律分析电路故障；区分电压表测量对象并运用规律进行综合计算。 知识点1 串联电路的电压规律 1. 实验探究：串联电路中电压的规律 （1）实验目的：探究串联电路中各部分电路两端电压之间的关系。 （2）实验器材：两节干电池（或学生电源）、开关、两个 规格的小灯泡、电压表、导线若干。 （3）实验电路：将两个灯泡L₁、L₂ 联接入电路，电压表分别测量L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂、L₁和L₂串联后的总电压U。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物电路，连接时开关应 ； ② 将电压表 在L₁两端，闭合开关，读出电压表示数U₁； ③ 将电压表 在L₂两端，闭合开关，读出电压表示数U₂； ④ 将电压表 在L₁和L₂串联后的两端（即电源两端），读出电压表示数U； ⑤ 更换 规格的小灯泡，重复上述实验，多次测量。 （5）实验数据记录与处理：将多次测量的数据填入表格，比较U与U₁+U₂的关系。 AB两端电压UAB/V BC两端电压UBC/V AC两端电压UAC/V 小灯泡L1、L2 串联 0.9 1.9 2.8 小灯泡L1、L3串联 0.7 2.1 2.8 小灯泡L2、L3 串联 1.2 1.6 2.8 （6）实验结论：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之 。 公式表达： 。 2. 串联电路电压规律的物理意义 （1）串联电路中，电压的分配与各用电器的电阻有关。 （2）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U = U₁+ U₂+ ...+ Uₙ。 （3）在串联电路中，若某个用电器两端电压为零，则该用电器可能发生 。 3. 串联电路电压规律的应用 （1）串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之。 例如：U=1.5V×n（每节干电池的电压为1.5V，n为电池节数） （2）通过电压表示数判断电路故障：若电压表有示数且接近电源电压，则与电压表并联的用电器可能 。 【特别提醒】 （1）串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，即U = U₁ + U₂。 （2）串联电路中，各用电器两端电压不一定相等，只有规格相同的用电器串联时两端电压才相等。 （3）实验时应选用不同规格的小灯泡进行多次实验，使结论具有普遍性。 （4）连接电路时，开关应断开，电压表应选择合适的测量范围。 随学随练 1．节日装饰的小彩灯串联在家庭电路中，若其中一个灯泡损坏，其余灯泡均熄灭。此现象表明（     ） A．串联电路各用电器两端电压相等 B．串联电路总电压等于各部分电压之和 C．串联电路一处断路则整个电路断开 D．串联电路电流处处相等 2．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时。小明同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为，，，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　） A．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 B．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 C．整理器材，结束实验 D．分析数据，得出结论 3．在“探究串、并联电路的电流、电压规律”实验中： (1)小明先探究并联电路的电流规律。 ①他连接的实物电路如图甲，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求：小灯泡L1与L2并联，电流表测量通过小灯泡L1的电流____； ②电路连接完整后，小明在闭合开关前，发现电流表的指针没有指在“0”刻度线的位置，则接下来小明应进行的操作是_________________； ③完成操作后，小明闭合开关，电流表指针静止时的位置如图乙，则通过小灯泡L1的电流I1=______A； ④小明改换电流表位置，在测量通过小灯泡L2的电流时，发现电流表示数与I1相同；在测量干路电流时，发现电流表示数为I1的2倍。于是小明得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。小明的实验过程存在不妥之处，有待完善。下列方案中应选择方案______对实验进行完善，这样做的目的是：_______________。 A．将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量 B．换用不同规格的灯泡进行多次测量 (2)完成上述实验后，小明继续下一个实验，利用图丙所示的电路探究串联电路的电压规律。 ①根据电路图正确连接实物电路后，闭合开关，两灯泡均不发光，只有一个电压表（电压表均完好）无示数，且电路中只有一处故障，则电路故障可能是______； ②排除故障后，闭合开关，读出电压表V1、V2、V的示数U1、U2、U，然后改变电源电压，重复实验。小明记录的实验数据如下表： 实验序号 U1/V U2/V U/V 1 1.0 2.0 3 2 1.5 3.0 4.5 3 2.0 4.0 6 分析数据得出结论：串联电路中，电源两端电压等于______； ③由实验数据可知，小灯泡______（选填“L1”或“L2”）的灯丝电阻大。 知识点2 并联电路的电压规律 1. 实验探究：并联电路中电压的规律 （1）实验目的：探究并联电路中各支路两端电压与电源电压之间的关系。 （2）实验器材：两节干电池（或学生电源）、开关、两个不同规格的小灯泡、电压表、导线若干。 （3）实验电路：将两个灯泡L₁、L₂ 联接入电路，电压表分别测量L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂、电源电压U。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物电路，连接时开关应 ； ② 将电压表 在L₁两端，闭合开关，读出电压表示数U₁； ③ 将电压表 在L₂两端，闭合开关，读出电压表示数U₂； ④ 将电压表 在电源两端，读出电压表示数U； ⑤ 更换 规格的小灯泡，重复上述实验，多次测量。 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 小灯泡L1、L2 并联 2.8 2.9 2.8 小灯泡L1、L3并联 2.8 2.8 2.8 小灯泡L2、L3 并联 2.8 2.8 2.8 （5）实验结论：并联电路中，各支路两端电压 ，且等于 电压。公式表达： 。 2. 并联电路电压规律的物理意义 （1）并联电路中，各支路用电器两端电压 电源电压。 （2）在并联电路中，各支路独立工作，互不影响，但各支路两端电压相等。 （3）若并联电路中某支路断路，该支路两端电压 ，其他支路两端电压 电源电压。 【易错提醒】 （1）并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U = U₁ = U₂。 （2）串联电路和并联电路的电压规律是相反的： 串联电路中电压相加（U =U₁+ U₂），并联电路中电压相等（U = U₁= U₂）。 （3）在并联电路中，若电压表测量某支路两端电压，其示数等于电源电压。 （4）实验时应选用不同规格的小灯泡进行多次实验，以验证规律的普遍性。 随学随练 1．小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 2．小明家书房有一盏照明灯L和一台电风扇M，它们可以独立工作，也可以同时工作。下列设计的电路图中，符合上述要求的是（　　） A．电风扇和照明灯属于串联电路 B．电风扇和照明灯不能同时工作 C．电风扇和照明灯工作时两端的电压一定相等 D．电风扇和照明灯工作时通过的电流一定相等 3．小阳同学设计了图甲所示的电路图来探究并联电路的电压规律，请回答下列问题。 (1)分别测出小灯泡两端的电压及______电压，就可以分析出并联电路的电压规律。 (2)按照电路图连接电路时，开关应当______。连接好电路后，同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡，发现闭合开关后另一个小灯泡______，说明它们是并联的。 (3)将电压表接在小灯泡两端，闭合开关后，电压表出现了图乙所示的情况，其原因是______。 (4)如果电源电压为3V，那么根据探究所得结论，小灯泡两端的电压为______V，小灯泡两端的电压为_____V。 知识点3 串并联电路电压规律的综合应用 1. 串并联电路电压规律的比较 比较项 串联电路 并联电路 电压规律 U = U₁+ U₂+ ... + Uₙ U = U₁= U₂= ... = Uₙ 电压特点 总电压等于各部分电压之和 各支路电压等于电源电压 电流规律 电流处处相等 干路电流等于各支路电流之和 2. 电压表测量对象的判断方法 （1）并联法：电压表与哪部分电路并联，就测量哪部分电路两端的电压。 奇思妙想：抓住谁，测量谁。 （2）去源法：去掉电源，看电压表与哪个用电器构成闭合回路，那么电压表测 的就是那部分电路的电压。 如上图根据去源法可知，电压表测量的是 的电压。 （3）短路法：电压表去掉，假设用导线接该位置，若此时某些用电器或电源被短路，则这些用电器或电源即为该电压表测量的对象。 3. 电压规律在电路故障判断中的应用 （1）串联电路故障判断： ①电压表示数为0：与电压表并联的用电器 路（相当于测量了一段导线的电压）。 若V2表示数为0，则短路。等效图如下所示 ②电压表示数接近 电压：与电压表并联的用电器 路，相当于直接用电压表直接测量电源电压。 （2）并联电路故障判断： ① 各支路两端电压均等于电源电压，不受其他支路影响。 ② 某支路断路，该支路电流为0，但该支路两端电压仍 电源电压。 【易错提醒】 （1）判断串并联电路的电压规律时，首先应明确电路的连接方式。 （2）电压表测量对象判断是应用电压规律的关键步骤，一定要熟练掌握。 （3）串联电路中，若电压表有示数且接近电源电压，则故障可能是与电压表并联的用电器断路。 （4）并联电路中，各支路用电器两端电压都等于电源电压。 随学随练 1．如图所示，当开关闭合后，下列说法正确的是（     ） A．与是串联，电压表测两端的电压 B．电压表测不出两端的电压 C．电流表测的是通过的电流 D．电流表测的是通过的电流 2．如图的电路中，当开关S闭合后，电压表测量的是（　　） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1和电源两端的电压 3．在如图所示的电路中闭合开关S后，电压表的测量对象是（　　） A．L2两端的电压 B．L1两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1两端的电压加电源的电压 4．如图所示的电路，各元件完好，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S，L2和电压表被短路 B．闭合开关S，L1不发光 C．闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压 D．闭合开关S，L1与L2并联，电流表测通过L1的电流 5．如图所示电路，闭合开关，灯泡L1、L2均发光，两电表均有示数，关于此电路的分析正确的是（　　） A．电压表测的是灯泡L1的电压 B．电流表断路，电压表仍有示数 C．电压表测的是灯泡L1和电源的总电压 D．若断开开关，电源两端电压为零   题型1 串联电路电压规律的应用 解题核心规律 （1）串联电路总电压等于各部分电压之和：U = U₁+ U₂。 （2）已知电源电压和其中一个用电器两端电压，可求另一个用电器两端电压。 （3）若两个用电器两端电压相等，则两个用电器 （选填“一定”或“不一定”）规格相同。 活学活用 1.（多选）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当开关闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A．R1和R2并联 B．电压表 V1测电源两端电压 C．电阻R1两端电压为4.8V D．若R2被短路，则电压表V2示数为0，电压表V1示数变大 2．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（     ） A．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 B．实验过程中要更换灯泡，可以不用断开开关 C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了减小实验误差 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 3．如图所示，两个电压表指针偏转幅度完全相同，则电阻、两端的电压比（     ） A．1∶5 B．4∶1 C．1∶4 D．5∶1 题型2 并联电路电压规律的应用 解题核心规律 （1）并联电路中，各支路两端电压相等，均等于电源电压：U = U₁= U₂。 （2）若电源电压不变，各支路用电器两端电压均等于电源电压。 （3）并联电路中，支路间互不影响，某支路断开不影响其他支路。 活学活用 1．如下图，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2串联 B．在电路中，若S1闭合，断开S2，电流表示数会变小 C．若小灯泡L1比L2亮，原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大 D．若只闭合开关S2，电路中只有小灯泡L2发光 2．小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后，电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法错误的是（　　） A．电流表A2的示数为0.2A B．通过灯泡L1的电流为0.8A C．电压表V1、V2的示数均为3V D．电压表V1、V2的示数均为6V 3．（多选）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正确的是（    ） A．电流表测量干路中的电流 B．取下L1时，L2正常发光 C．电压表不能测量L1两端的电压 D．只断开开关S2时，电压表没有示数 题型3 电压表测量对象的判断与电压规律综合 解题核心规律 （1）先判断电压表测量对象（看电压表与哪部分电路并联）。 （2）再根据串并联电路的电压规律列式求解。 （3）注意区分电压表测量的是总电压还是部分电路电压。 活学活用 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件正常工作：一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（　　） ①另一个电压表示数变小                        ②灯L1可能短路 ③灯L2可能断路                                ④灯L2可能短路 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 2．如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（　　） A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联 B．当开关S闭合时，a为电压表时，b为电流表时，两个小灯泡并联 C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3V D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2A，则b处电表的示数为0.4A 3．某同学连接好电路，如图所示，闭合开关后把电压表依次接在a、b，b、c，c、d，d、e，e、a两端，测得的电压分别为0、3V、0、0、3V。以下判断正确的是（　　） A．此时a、c两端的电压为0 B．此时b、d，b、e，c、e两端的电压均为3V C．电压表共有5种连接方式测量小灯泡两端的电压 D．在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等 题型4 电压规律与电路故障的综合分析 解题核心规律 （1）串联电路故障判断： 电压表示数接近 ：与电压表并联的用电器断路（或连接异常）。 电压表示数为0：与电压表并联的用电器短路（或电压表连接在导线两端）。 （2）并联电路故障判断： 某支路断路：该支路电流为零，但两端电压 电源电压。 某支路短路：电源 ，所有用电器均不工作。 活学活用 6．如图所示的电路中，当只闭合开关时，电流表、电压表均正常工作，下列说法不正确的是（　　） A．同时闭合开关和时，电路将发生短路 B．只闭合开关和时，电压表示数为零 C．只闭合开关时，和串联，电压表测两端电压 D．只闭合开关和时，和并联，电压表示数为电源电压 7．如图所示，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两盏灯突然熄灭，一只电表的示数变小，另一只电表的示数变大。若故障只发生在L1或L2上，则该电路可能发生的故障是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 8．如图所示，导线连接无误，闭合开关后有一盏灯亮，电压表无示数，电流表有示数，则下列说法正确的是（　　） A．可能是断路 B．可能是短路 C．可能是短路 D．可能是断路 基础通关 1．如图所示，电源电压为4.5V保持不变。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则两端的电压和通过的电流分别是（　　） A．1.5V、0.8A B．3V、0.4A C．1.5V、0.4A D．4.5V、0.2A 2．下列说法中正确的是（    ） A．如果两灯并联连接，它们两端的电压一定相等 B．如果通过两灯的电流相等，则它们一定是串联 C．如果两灯两端的电压相等，则它们一定是并联 D．如果一灯两端有电压，则此灯中就一定有电流 3．小明利用两个不同规格的小灯泡，设计了如图所示的电路，探究串联电路中的电流和电压的规律。若在某组实验中，测出了A、B、C三处的电流，以及、、间的电压，则下列选项中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．2025年扬州市区实验操作考试某同学抽签试题：“探究串联电路电压特点”，他按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量、、三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．实验中必须用两个规格相同的小灯泡进行实验 B．实验时电压表示数出现，且不为0，可能是A、B之间发生了断路 C．测出间电压后，保持B不动，将电压表连线由A改接到C，即可测出 D．连接好电路，闭合开关后电压表示数出现如图乙所示的情况，必须将电压表校零 5．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（　　） A．实验中需要两个规格相同的小灯泡 B．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 C．实验时电压表示数，且示数不为0，可能是a、b之间发生了断路 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压 素养提升 6．如图甲所示，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针位置完全一样，如图乙所示，则两端的电压为___________V。 7．如图所示的电路中，电源电压是3V且保持不变，S闭合后L1、L2正常发光，电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为______V；若断开开关S，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），灯L1将________发光（选填“能”或“不能”）．    8．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表示数都为零，若只有一个用电器出现故障，则是________（选填“被短路”、“断路”、“被短路”或“断路”）。 9．（多选）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路中各元件工作正常。一段时间后，若其中一个电压表示数变大，则（　　） A．灯L2可能断路 B．灯L2可能短路 C．另一个电压表示数变小 D．灯L1可能短路 10．（多选）如图甲所示，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.3A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1测灯泡L1的电流 B．电流表A2测灯泡L2的电流 C．通过灯L1的电流为1.2A D．灯泡L1与L2两端的电压之比为4∶1 11．（多选）如图所示的实物电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2均正常发光，两个电表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2并联 B．甲是电压表，能测量出L1两端的电压 C．乙是电流表，能测量出通过L1的电流 D．若L1比L2亮，则L1两端的电压比L2两端的电压大 12．小文选用两节新的干电池、两个小灯泡、一个电压表、一个开关和若干导线，用如图所示电路来探究“串联电路的电压特点”。 (1)连接电路时，开关应处于_________状态。 (2)某次在测量灯两端的电压时，电路连接情况如图甲所示、闭合开关，电压表的示数如图乙所示，读数为_________V。接着，小文准备测量灯两端的电压，她断开开关，保持电压表的B端接线不动，只将A端接线改接到C端，开始测量。小文的这一做法_________（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是_________ (3)通过多次正确实验，小文得到如下表所示的实验数据。分析表中实验数据，可得到串联电路的电压特点是_________（用公式表示）。 实验次数 灯两端电压 灯两端电压 灯、两端总电压U/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 (4)小文接着探究并联电路中电流的规律，设计的实验电路如图丙所示： ①为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，选择量程时，应先用_________（选填“大”或“小”）量程进行试触。 ②图丁是她某次测量时连接的实验电路，要测量图丙中B处的电流，只需将图丁中导线_________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上。 13．某实验小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验。 (1)小组同学将两只小灯泡、串联接入电路，在选择小灯泡规格时，应选用______（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡。连接电路时，开关应处于______状态，电路连接好后，试触时发现电压表指针如图甲所示，原因是__________________。 (2)小明计划使用一个单刀双掷开关和两个电压表来完成这个实验，他计划用表测量两端的电压，用表分别测量两端的电压和总电压，请你根据小明的需求用笔画线代替导线将如图乙电路连接完整。 (3)当小明正确连接电路后，闭合开关，拨到某位置后，、都有示数，突然的示数变大，示数变为零，此时发生的故障可能是______。（任写一种情况即可） (4)故障排除后，小明通过实验测得的数据如下表： 开关闭合情况 的示数 的示数 S闭合，拨到左侧 2 3 S闭合，拨到右侧 2 1 小明分析数据得出实验结论：____________。老师指出小明的实验存在不足，要想得出相关结论，他需在此基础上进行改进，具体操作是：______________________________。 【拓展】 (5)小张同学也利用与小明相同的电路进行实验，但他更换了一个电压更大的电源、更换了小灯泡、更换了电表量程，他将分别拨到左、右两侧时电压表的指针偏转角度相同，而的指针的偏转角度为满偏刻度的，则此时的电源电压为______V。 迁移创新 14．如图所示，电源电压保持不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表的示数为6V； (1)电源电压________V。 (2)当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过L1、L2的电流分别是多少安； (3)当S1、S3断开，S2闭合时，电压表的示数为4V，则。L1、L2两端的电压分别是多少伏？ 15．某小组用如图所示的电路来探究并联电路中的总电流与各支路电流的关系，其实验过程如下： a处电流/Ia b处电流/Ib c处电流/Ic 第一次测量 0.10 0.12 0.22 第二次测量 0.20 0.24 0.44 第三次测量 0.25 0.30 0.55 （1）先把电流表分别接入到电路中的a、b、c处，得到了第一次测出的电流数据。 （2）为了________，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成了第二次和第三次测量。 方法一：改变电源电压 方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同） 请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①上面设计的表格中存在的明显不足是___________； ②在进行第二次测量时，闭合开关前，小明发现电流表指针如图所示，出现该问题的原因是________。 ③排除问题且表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知后两次实验是采用方法____来进行的； ④实验的结论是：__________。 （3）该组又进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（测量范围均为0~3V和0~15V），导线若干。 ①他们按图甲所示的电路图连接电路，为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整___________； ②具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙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，则可能的原因是电压表________（选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1的示数为________V； ③分析AB、BC、AC间的电压关系，他们得出了串联电路中电压的规律。 第 1 页 共 9 页 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 课时目标 课标要点 1. 通过实验探究，总结串联电路中电压的规律，并能用公式进行简单计算； 2. 通过实验探究，总结并联电路中电压的规律，并能用公式进行简单计算； 3. 能正确使用电压表测量串联电路和并联电路中各部分电路两端的电压； 4. 能根据串、并联电路的电压规律判断电路故障，分析电表示数变化； 5. 在实验探究过程中，培养合作交流能力与科学探究精神，养成尊重实验数据的严谨态度。 重难点 重点：串联电路和并联电路中电压的规律；电压表在串并联电路中的正确使用。 难点：根据串并联电路电压规律分析电路故障；区分电压表测量对象并运用规律进行综合计算。 知识点1 串联电路的电压规律 1. 实验探究：串联电路中电压的规律 （1）实验目的：探究串联电路中各部分电路两端电压之间的关系。 （2）实验器材：两节干电池（或学生电源）、开关、两个不同规格的小灯泡、电压表、导线若干。 （3）实验电路：将两个灯泡L₁、L₂串联接入电路，电压表分别测量L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂、L₁和L₂串联后的总电压U。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物电路，连接时开关应断开； ② 将电压表并联在L₁两端，闭合开关，读出电压表示数U₁； ③ 将电压表并联在L₂两端，闭合开关，读出电压表示数U₂； ④ 将电压表并联在L₁和L₂串联后的两端（即电源两端），读出电压表示数U； ⑤ 更换不同规格的小灯泡，重复上述实验，多次测量。 （5）实验数据记录与处理：将多次测量的数据填入表格，比较U与U₁+U₂的关系。 AB两端电压UAB/V BC两端电压UBC/V AC两端电压UAC/V 小灯泡L1、L2 串联 0.9 1.9 2.8 小灯泡L1、L3串联 0.7 2.1 2.8 小灯泡L2、L3 串联 1.2 1.6 2.8 （6）实验结论：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。 公式表达：U = U₁ + U₂。 2. 串联电路电压规律的物理意义 （1）串联电路中，电压的分配与各用电器的电阻有关。 （2）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U = U₁+ U₂+ ...+ Uₙ。 （3）在串联电路中，若某个用电器两端电压为零，则该用电器可能发生短路。 3. 串联电路电压规律的应用 （1）串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。 例如：U=1.5V×n（每节干电池的电压为1.5V，n为电池节数） （2）通过电压表示数判断电路故障：若电压表有示数且接近电源电压，则与电压表并联的用电器可能断路。 【特别提醒】 （1）串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，即U = U₁ + U₂。 （2）串联电路中，各用电器两端电压不一定相等，只有规格相同的用电器串联时两端电压才相等。 （3）实验时应选用不同规格的小灯泡进行多次实验，使结论具有普遍性。 （4）连接电路时，开关应断开，电压表应选择合适的测量范围。 随学随练 1．节日装饰的小彩灯串联在家庭电路中，若其中一个灯泡损坏，其余灯泡均熄灭。此现象表明（     ） A．串联电路各用电器两端电压相等 B．串联电路总电压等于各部分电压之和 C．串联电路一处断路则整个电路断开 D．串联电路电流处处相等 【答案】C 【详解】现象：串联的小彩灯中一个损坏，其余全部熄灭。灯泡损坏通常会造成电路断路，该现象直接说明：串联电路的路径只有一条，只要一处发生断路，整个电路就没有电流，所有用电器都无法工作。 故选C。 2．如图所示，在探究串联电路中的电压关系时。小明同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为，，，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　） A．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 B．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 C．整理器材，结束实验 D．分析数据，得出结论 【答案】A 【详解】用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为，，，说明两个小灯泡是同一规格的，但一组数据具有很大的偶然性，因此为了得到普遍规律，接下来的操作应是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性。 故选A。 3．在“探究串、并联电路的电流、电压规律”实验中： (1)小明先探究并联电路的电流规律。 ①他连接的实物电路如图甲，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。要求：小灯泡L1与L2并联，电流表测量通过小灯泡L1的电流____； ②电路连接完整后，小明在闭合开关前，发现电流表的指针没有指在“0”刻度线的位置，则接下来小明应进行的操作是_________________； ③完成操作后，小明闭合开关，电流表指针静止时的位置如图乙，则通过小灯泡L1的电流I1=______A； ④小明改换电流表位置，在测量通过小灯泡L2的电流时，发现电流表示数与I1相同；在测量干路电流时，发现电流表示数为I1的2倍。于是小明得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。小明的实验过程存在不妥之处，有待完善。下列方案中应选择方案______对实验进行完善，这样做的目的是：_______________。 A．将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量 B．换用不同规格的灯泡进行多次测量 (2)完成上述实验后，小明继续下一个实验，利用图丙所示的电路探究串联电路的电压规律。 ①根据电路图正确连接实物电路后，闭合开关，两灯泡均不发光，只有一个电压表（电压表均完好）无示数，且电路中只有一处故障，则电路故障可能是______； ②排除故障后，闭合开关，读出电压表V1、V2、V的示数U1、U2、U，然后改变电源电压，重复实验。小明记录的实验数据如下表： 实验序号 U1/V U2/V U/V 1 1.0 2.0 3 2 1.5 3.0 4.5 3 2.0 4.0 6 分析数据得出结论：串联电路中，电源两端电压等于______； ③由实验数据可知，小灯泡______（选填“L1”或“L2”）的灯丝电阻大。 【答案】(1) 对电流表进行调零 得到普遍规律 (2) 断路/断路 各用电器两端电压之和 【详解】（1）要求、并联，电流表测电流，电流表需串联在支路，将左端接电流表负接线柱，即可形成两条独立支路，满足要求，据此作图。 闭合开关前电流表指针未对准零刻度线，正确操作是先对电流表进行调零； 电流表选用量程，分度值为，指针指向，因此读数为； 小明用规格相同的灯泡仅做一次实验，结论具有偶然性，换用不同规格灯泡多次实验，才能得到普遍规律，故选B。 （2）串联电路两灯都不发光，说明电路断路（短路会让至少一个灯发光，不符合题意）；若断路，则、有示数，无示数；若断路，则、有示数，无示数，两种情况都符合“只有一个电压表无示数”的条件。 由表格数据可得，每次总电压，因此结论：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。 串联电路电流处处相等，根据，电流相同时，电压越大电阻越大；表格中的电压始终大于的电压，因此的灯丝电阻更大。 知识点2 并联电路的电压规律 1. 实验探究：并联电路中电压的规律 （1）实验目的：探究并联电路中各支路两端电压与电源电压之间的关系。 （2）实验器材：两节干电池（或学生电源）、开关、两个不同规格的小灯泡、电压表、导线若干。 （3）实验电路：将两个灯泡L₁、L₂并联接入电路，电压表分别测量L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂、电源电压U。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物电路，连接时开关应断开； ② 将电压表并联在L₁两端，闭合开关，读出电压表示数U₁； ③ 将电压表并联在L₂两端，闭合开关，读出电压表示数U₂； ④ 将电压表并联在电源两端，读出电压表示数U； ⑤ 更换不同规格的小灯泡，重复上述实验，多次测量。 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 小灯泡L1、L2 并联 2.8 2.9 2.8 小灯泡L1、L3并联 2.8 2.8 2.8 小灯泡L2、L3 并联 2.8 2.8 2.8 （5）实验结论：并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压。公式表达：U = U₁ = U₂。 2. 并联电路电压规律的物理意义 （1）并联电路中，各支路用电器两端电压等于电源电压。 （2）在并联电路中，各支路独立工作，互不影响，但各支路两端电压相等。 （3）若并联电路中某支路断路，该支路两端电压不变，其他支路两端电压等于电源电压。 【易错提醒】 （1）并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U = U₁ = U₂。 （2）串联电路和并联电路的电压规律是相反的： 串联电路中电压相加（U =U₁+ U₂），并联电路中电压相等（U = U₁= U₂）。 （3）在并联电路中，若电压表测量某支路两端电压，其示数等于电源电压。 （4）实验时应选用不同规格的小灯泡进行多次实验，以验证规律的普遍性。 随学随练 1．小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 【答案】A 【详解】A．由图可知，闭合开关后，各用电器为并联连接，故A错误，符合题意； B．开关S在干路中，断开后所有用电器均无法工作，故B正确，不符合题意； C．并联电路中各支路两端电压相等，同时工作时各用电器电压相同，故C正确，不符合题意； D．各用电器规格不一定相同，根据并联电路电流规律可知，工作时通过的电流可能不同，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．小明家书房有一盏照明灯L和一台电风扇M，它们可以独立工作，也可以同时工作。下列设计的电路图中，符合上述要求的是（　　） A．电风扇和照明灯属于串联电路 B．电风扇和照明灯不能同时工作 C．电风扇和照明灯工作时两端的电压一定相等 D．电风扇和照明灯工作时通过的电流一定相等 【答案】C 【详解】AB．由电路图可知，照明灯和电风扇并联，它们可以独立工作、互不影响；开关S1控制电风扇，开关S2控制照明灯，当只闭合S1时，只有电风扇工作，当只闭合S2时，只有照明灯工作，当S1与S2同时闭合时，电风扇与照明灯同时工作，故AB不符合题意； C．并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压，电风扇与照明灯并联，它们工作时两端电压一定相等，故C符合题意； D．电风扇与照明灯工作时两端的电压相等，但它们的电阻不一定相等，所以电流不一定相等，故D不符合题意。 故选C。 3．小阳同学设计了图甲所示的电路图来探究并联电路的电压规律，请回答下列问题。 (1)分别测出小灯泡两端的电压及______电压，就可以分析出并联电路的电压规律。 (2)按照电路图连接电路时，开关应当______。连接好电路后，同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡，发现闭合开关后另一个小灯泡______，说明它们是并联的。 (3)将电压表接在小灯泡两端，闭合开关后，电压表出现了图乙所示的情况，其原因是______。 (4)如果电源电压为3V，那么根据探究所得结论，小灯泡两端的电压为______V，小灯泡两端的电压为_____V。 【答案】(1)电源 (2) 断开 发光 (3)电压表正负接线柱接反了 (4) 3 3 【详解】（1）要探究并联电路的电压规律，应分别测量小灯泡两端的电压及电源电压，比较三者数值的大小关系。 （2）[1]按照电路图连接电路时，为了保护电路，开关应当断开。 [2]因为并联时各个用电器是独立工作、互不影响的，而串联时用电器之间是相互影响的，不能独立工作，所以将其中一个小灯泡拧下来，若发现另一个小灯泡不发光，说明两个小灯泡的连接方式是串联，若发现另一个小灯泡发光，说明两个小灯泡的连接方式是并联。 （3）闭合开关后，电压表指针出现图乙所示情况，即指针反向偏转的情况，说明电压表的正、负接线柱接反了。 （4）[1][2]由于并联电路中各支路两端电压相等且都等于电源电压，所以小灯泡两端的电压都等于3V。 知识点3 串并联电路电压规律的综合应用 1. 串并联电路电压规律的比较 比较项 串联电路 并联电路 电压规律 U = U₁+ U₂+ ... + Uₙ U = U₁= U₂= ... = Uₙ 电压特点 总电压等于各部分电压之和 各支路电压等于电源电压 电流规律 电流处处相等 干路电流等于各支路电流之和 2. 电压表测量对象的判断方法 （1）并联法：电压表与哪部分电路并联，就测量哪部分电路两端的电压。 奇思妙想：抓住谁，测量谁。 （2）去源法：去掉电源，看电压表与哪个用电器构成闭合回路，那么电压表测 的就是那部分电路的电压。 如上图根据去源法可知，电压表测量的是L1的电压。 （3）短路法：电压表去掉，假设用导线接该位置，若此时某些用电器或电源被短路，则这些用电器或电源即为该电压表测量的对象。 3. 电压规律在电路故障判断中的应用 （1）串联电路故障判断： ①电压表示数为0：与电压表并联的用电器短路（相当于测量了一段导线的电压）。 若V2表示数为0，则L2 短路。等效图如下所示 ②电压表示数接近电源电压：与电压表并联的用电器断路，相当于直接用电压表直接测量电源电压。 （2）并联电路故障判断： ① 各支路两端电压均等于电源电压，不受其他支路影响。 ② 某支路断路，该支路电流为0，但该支路两端电压仍等于电源电压。 【易错提醒】 （1）判断串并联电路的电压规律时，首先应明确电路的连接方式。 （2）电压表测量对象判断是应用电压规律的关键步骤，一定要熟练掌握。 （3）串联电路中，若电压表有示数且接近电源电压，则故障可能是与电压表并联的用电器断路。 （4）并联电路中，各支路用电器两端电压都等于电源电压。 随学随练 1．如图所示，当开关闭合后，下列说法正确的是（     ） A．与是串联，电压表测两端的电压 B．电压表测不出两端的电压 C．电流表测的是通过的电流 D．电流表测的是通过的电流 【答案】D 【详解】根据电路规则：电流表相当于导线，电压表相当于开路，对电路进行分析：电流从电源正极流出，经开关、电流表后分为两条独立支路，因此与为并联关系；电压表并联在电源两端，同时并联在、两端，因此电压表可以测出、两端电压；在干路，测量干路总电流，与串联在同一支路，测量通过的电流。 故选D。 2．如图的电路中，当开关S闭合后，电压表测量的是（　　） A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1和电源两端的电压 【答案】A 【详解】开关S闭合后，两灯串联，电压表并联在两端，因此电压表测量两端的电压。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．在如图所示的电路中闭合开关S后，电压表的测量对象是（　　） A．L2两端的电压 B．L1两端的电压 C．电源两端的电压 D．L1两端的电压加电源的电压 【答案】A 【详解】如图所示，当开关闭合后，电压表与L2并联，测量L2两端电压。故选A。 4．如图所示的电路，各元件完好，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S，L2和电压表被短路 B．闭合开关S，L1不发光 C．闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压 D．闭合开关S，L1与L2并联，电流表测通过L1的电流 【答案】D 【详解】分析电路可知，闭合开关S，电流从电源正极流出后，经过开关S后分成两条支路：一条流经灯L2， 另一条流经电流表、灯L1，最后一起汇合回到电源负极， 电压表并联在电源两端。 A．和电压表都是通路，没有被短路，故A错误； B．有电流通过，会发光，故B错误； C．、是并联不是串联，电压表测量电源两端的电压，故C错误； D．与并联，电流表测通过的电流，故D正确。 故选 D。 5．如图所示电路，闭合开关，灯泡L1、L2均发光，两电表均有示数，关于此电路的分析正确的是（　　） A．电压表测的是灯泡L1的电压 B．电流表断路，电压表仍有示数 C．电压表测的是灯泡L1和电源的总电压 D．若断开开关，电源两端电压为零 【答案】B 【详解】AC．如图电路，闭合开关，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表与L2和电流表串联的那部分电路并联，电流表可看成导线，所以电压表测量灯L2两端电压，故AC错误； B．如图电路，闭合开关，若电流表断路，则电压表与开关、L1串联接在电源两端，电压表两接线柱与电源两极连通，电压表有示数，近似等于电源电压。故B正确； D．如图电路，若断开开关，电源仍能提供电压，电源两端电压不为零。故D错误。 故选B。   题型1 串联电路电压规律的应用 解题核心规律 （1）串联电路总电压等于各部分电压之和：U = U₁+ U₂。 （2）已知电源电压和其中一个用电器两端电压，可求另一个用电器两端电压。 （3）若两个用电器两端电压相等，则两个用电器不一定（选填“一定”或“不一定”）规格相同。 活学活用 1.（多选）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当开关闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A．R1和R2并联 B．电压表 V1测电源两端电压 C．电阻R1两端电压为4.8V D．若R2被短路，则电压表V2示数为0，电压表V1示数变大 【答案】AD 【详解】A．由图甲可知，电流从电源正极流出，依次经过开关S、R2、R1回到负极，电流的路径只有一条，所以R1和R2串联，故A错误，符合题意； B．由图甲可知，当开关闭合时，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端电压，故B正确，不符合题意； C．因为串联电路总电压大于部分电压，且两个电压表指针位置相同，所以V1接0~15V量程，分度值为0.5V，示数6V，V2接0~3V量程，分度值0.1V，示数1.2V。根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为，故C正确，不符合题意； D．若R2被短路，电路中只有R1工作，V2无示数，V1测电源电压，示数不变，故D错误，符合题意。 故选AD。 2．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（     ） A．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 B．实验过程中要更换灯泡，可以不用断开开关 C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了减小实验误差 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 【答案】D 【详解】A．测量的电压时，若电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点，会导致电压表的正、负接线柱接反，无法正确测量电压。故A错误； B．更换灯泡需拆接电路，为了防止电器元件损坏，必须断开开关。故B错误； C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，而不是减小实验误差。故C错误； D．通过实验探究可以得出：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和，这是串联电路的电压规律。故D正确。 故选D。 3．如图所示，两个电压表指针偏转幅度完全相同，则电阻、两端的电压比（     ） A．1∶5 B．4∶1 C．1∶4 D．5∶1 【答案】B 【详解】由图可知，与串联，测电源总电压（即和的总电压），测两端电压。根据串联电路电压规律 因此总电压。电压表有和两个测量范围，指针偏转幅度相同时，大量程的读数是小量程读数的5倍。因为，所以使用大量程，使用小量程，可得 两端电压 因此与两端电压比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型2 并联电路电压规律的应用 解题核心规律 （1）并联电路中，各支路两端电压相等，均等于电源电压：U = U₁= U₂。 （2）若电源电压不变，各支路用电器两端电压均等于电源电压。 （3）并联电路中，支路间互不影响，某支路断开不影响其他支路。 活学活用 1．如下图，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2串联 B．在电路中，若S1闭合，断开S2，电流表示数会变小 C．若小灯泡L1比L2亮，原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大 D．若只闭合开关S2，电路中只有小灯泡L2发光 【答案】B 【详解】A．闭合和时，电流从电源正极流出后，分为两条独立支路分别经过和，因此和是并联，故A错误； B．、都闭合时，电流表测干路总电流；若闭合、断开，支路断路，只有接入电路，电流表只测的电流，因此电流表示数比原来的总电流小，故B正确； C．并联电路中各支路两端电压相等，因此和两端电压相同，故C错误； D．是干路开关，若只闭合，断开，整个电路断路，没有电流，两灯都不发光，故D错误。 故选B。 2．小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后，电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法错误的是（　　） A．电流表A2的示数为0.2A B．通过灯泡L1的电流为0.8A C．电压表V1、V2的示数均为3V D．电压表V1、V2的示数均为6V 【答案】C 【详解】CD．由图甲可知，与并联，电流表测干路总电流，测支路电流，电压表、都测电源电压，一节新干电池电压为，四节新干电池总电压 并联电路各支路电压等于电源电压，因此、示数均为，故C错误，D正确。 A． 干路电流大于支路电流，两块电流表指针位置相同，因此量程不同：（干路）用量程，读数，（支路）用量程，读数，故A选项正确； B．根据并联电路电流规律，通过的电流，故B选项正确。 本题选错误的，故选 C。 3．（多选）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正确的是（    ） A．电流表测量干路中的电流 B．取下L1时，L2正常发光 C．电压表不能测量L1两端的电压 D．只断开开关S2时，电压表没有示数 【答案】BD 【详解】由电路图可知，闭合开关S1、S2，电流从电源正极流出，经过开关S1后分成了两路：一路电流流经电流表、L1，然后回到电源负极；一路电流经过L2、开关S2，然后回到电源负极，S2控制L2的通断，电压表并联在L2两端。 A．电流表与L1串联，所以电流表测流过L1的支路电流，故A错误； B．闭合开关S1、S2，L1、L2并联，并联电路中，各支路互不影响，所以取下L1，L2仍正常发光，故B正确； C．电压表并联在L2两端，测L2两端电压，根据并联电路的电压关系，L1两端的电压与L2两端电压相等，所以电压表测量的也是L1两端的电压，故C错误； D．断开开关S2，L2断路，没有电流通过L2，电压表负接线柱与电源负极之间断开，所以电压表无示数，故D正确。 故选BD。 题型3 电压表测量对象的判断与电压规律综合 解题核心规律 （1）先判断电压表测量对象（看电压表与哪部分电路并联）。 （2）再根据串并联电路的电压规律列式求解。 （3）注意区分电压表测量的是总电压还是部分电路电压。 活学活用 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件正常工作：一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（　　） ①另一个电压表示数变小                        ②灯L1可能短路 ③灯L2可能断路                                ④灯L2可能短路 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】B 【详解】闭合开关S后，该电路为串联电路，电压表测量电源电压，电源电压保持不变，电压表示数保持不变，电压表测量灯两端的电压。①若其中一只电压表示数变大，另一个电压表示数一定保持不变，故①错误；②若灯L1短路，电路中只剩下灯L2，此时电压表相当于直接并联在电源两端，其示数将变大，而电压表示数不变，故②正确；③若灯L2断路，此时电压表串联接入电路中，由于电压表内阻极大，示数将变大，而电压表示数不变，故③正确；④若灯L2短路，与之并联的电压表也同时被短路，其示数将变为0，此时电压表示数不变，这意味着整个电路中没有任何一个电压表示数变大，故④错误。综上，只有②③正确，故选B。 2．如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（　　） A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联 B．当开关S闭合时，a为电压表时，b为电流表时，两个小灯泡并联 C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3V D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2A，则b处电表的示数为0.4A 【答案】C 【详解】A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，电源被短路，故A错误； B．当开关S闭合时，a为电压表，b为电流表时，L2被短路，只有L1接入电路，故B错误； C．当开关S断开，a为电压表，b为电流表时，两个小灯泡串联，此时电压表测电源电压，所以a处电表的示数为3V，故C正确； D．当两个小灯泡并联时，S闭合，a为电流表，b为电压表，电压表b测的是电源电压，示数为3V，故D错误。 故选C。 3．某同学连接好电路，如图所示，闭合开关后把电压表依次接在a、b，b、c，c、d，d、e，e、a两端，测得的电压分别为0、3V、0、0、3V。以下判断正确的是（　　） A．此时a、c两端的电压为0 B．此时b、d，b、e，c、e两端的电压均为3V C．电压表共有5种连接方式测量小灯泡两端的电压 D．在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等 【答案】D 【详解】A．由题意可知，、，根据串联电路电压规律，，故A错误； B．由题意可知，、、、、，则，，，故B错误； C．测量小灯泡两端电压的连接方式为：b、c，b、d，b、e，a、c，a、d，a、e共6种，故C错误； D．在只有一个用电器的电路中，导线电阻可忽略不计，用电器两端的电压与电源两端的电压相等，故D正确。   故选D。 题型4 电压规律与电路故障的综合分析 解题核心规律 （1）串联电路故障判断： 电压表示数接近电源电压：与电压表并联的用电器断路（或连接异常）。 电压表示数为0：与电压表并联的用电器短路（或电压表连接在导线两端）。 （2）并联电路故障判断： 某支路断路：该支路电流为零，但两端电压等于电源电压。 某支路短路：电源短路，所有用电器均不工作。 活学活用 6．如图所示的电路中，当只闭合开关时，电流表、电压表均正常工作，下列说法不正确的是（　　） A．同时闭合开关和时，电路将发生短路 B．只闭合开关和时，电压表示数为零 C．只闭合开关时，和串联，电压表测两端电压 D．只闭合开关和时，和并联，电压表示数为电源电压 【答案】D 【详解】A．同时闭合开关和时，电源的两端被导线直接连通，电路将发生短路，故A正确，不符合题意； B．只闭合开关和时，电路为L1的简单电路，电压表被短路，电压表示数为零，故B正确，不符合题意； C．只闭合开关时，电流的路径只有一条，此时和串联，电压表测两端电压，故C正确，不符合题意； D．当只闭合开关时，电流表、电压表均正常工作，说明此时电压表接线柱连接正确；只闭合开关和时，和并联，根据电流流向可知，电压表此时正负接线柱接反了，无法测量电源电压，故D错误，符合题意。 故选D。 7．如图所示，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两盏灯突然熄灭，一只电表的示数变小，另一只电表的示数变大。若故障只发生在L1或L2上，则该电路可能发生的故障是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 【答案】D 【详解】由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路的电流。 A．如果L1短路，则只有灯L2发光，电路中电流变大，则电流表示数变大，电压表测电源两端电压，电压表示数变大，故A不符合题意； B．如果L1断路，则两盏灯都熄灭，两个电表与电源都不通，则两个电表的示数都变为0，即示数都变小，故B不符合题意； C．如果L2短路，则只有灯L1发光，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故C不符合题意； D．如果L2断路，则两盏灯都熄灭，电流表的示数变为0，即示数变小，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大，故D符合题意。 故选D。 8．如图所示，导线连接无误，闭合开关后有一盏灯亮，电压表无示数，电流表有示数，则下列说法正确的是（　　） A．可能是断路 B．可能是短路 C．可能是短路 D．可能是断路 【答案】B 【详解】A．如果L₁断路，则整个电路为开路，电路中没有电流，电流表示数为零，两灯都不亮，电压表串联在电路中测量电源电压，示数不为零。这与题干“有一盏灯亮，电压表无示数，电流表有示数”不符，故A错误； B．如果L₁短路，L₁被导线短接，不发光。电路中只有L₂工作，L₂发光。电路为通路，电流表有示数。电压表与L₁并联，因L₁被短路，相当于电压表并联在一根导线上，所以电压表示数为零。这与题干“有一盏灯亮，电压表无示数，电流表有示数”相符，故B正确； C.  如果L₂短路，L₂不发光，L₁发光。电路为通路，电流表有示数。电压表测量L₁两端的电压，因L₁发光，其两端电压不为零，所以电压表有示数。这与题干“电压表无示数”不符，故C错误； D．如果L₂断路，则整个电路为开路，电路中没有电流，电流表示数为零，两灯都不亮。这与题干“有一盏灯亮，电流表有示数”不符，故D错误。 故选B。 基础通关 1．如图所示，电源电压为4.5V保持不变。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则两端的电压和通过的电流分别是（　　） A．1.5V、0.8A B．3V、0.4A C．1.5V、0.4A D．4.5V、0.2A 【答案】C 【详解】由图可知，闭合开关后，两灯串联，电流表测量电路中电流，电压表测两端的电压，则两端电压，由串联电路电压特点可得两端电压 根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过的电流，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．下列说法中正确的是（    ） A．如果两灯并联连接，它们两端的电压一定相等 B．如果通过两灯的电流相等，则它们一定是串联 C．如果两灯两端的电压相等，则它们一定是并联 D．如果一灯两端有电压，则此灯中就一定有电流 【答案】A 【详解】A．并联电路各支路两端的电压相等，如果两灯并联，则它们两端的电压相等，故A正确； B．如果通过两灯的电流相等，它们可能是串联；若两灯规格相同，即使两灯并联，通过两灯的电流也相等，因此两灯并非一定是串联，故B错误； C．如果两灯两端的电压相等，它们可能是并联；若两灯规格相同，即使两灯串联，两灯两端的电压也相等，因此两灯并非一定是并联，故C错误； D．若一灯两端有电压，但灯丝断路，此时灯中并没有电流，故D错误。 故选A。 3．小明利用两个不同规格的小灯泡，设计了如图所示的电路，探究串联电路中的电流和电压的规律。若在某组实验中，测出了A、B、C三处的电流，以及、、间的电压，则下列选项中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由电路图可知，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，故，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，故。故ABD错误，C正确。 故选C。 4．2025年扬州市区实验操作考试某同学抽签试题：“探究串联电路电压特点”，他按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量、、三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．实验中必须用两个规格相同的小灯泡进行实验 B．实验时电压表示数出现，且不为0，可能是A、B之间发生了断路 C．测出间电压后，保持B不动，将电压表连线由A改接到C，即可测出 D．连接好电路，闭合开关后电压表示数出现如图乙所示的情况，必须将电压表校零 【答案】B 【详解】A．为了得出串联电路电压的普遍规律，避免实验结论的偶然性，应选用规格不同的小灯泡进行多次实验，故A错误； B．实验时电压表示数出现，且示数不为0，可能是A、B之间发生了断路，电压表串联在电路中，电压表的示数等于电源电压，AC两点的电压等于电源电压；也可能B、C间发生了短路，电压表测量电源电压，电压表的示数等于电源电压，AC两点的电压等于电源电压，故B正确； C．用电压表测出UAB间电压后，保持B不动，将A改接到C，虽然电压表此时与L1并联，但电流从电压表负接线柱流入，闭合开关后，电压表指针会反偏，所以不能测出BC之间的电压，故C错误； D．连接好电路，闭合开关后若电压表的指针指在了0刻度线的左边时，即指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，需要将电压表的正负极接线柱互换，故D错误。 故选B。 5．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（　　） A．实验中需要两个规格相同的小灯泡 B．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 C．实验时电压表示数，且示数不为0，可能是a、b之间发生了断路 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压 【答案】C 【详解】A．为了确保实验结论的普遍性，避免偶然性，实验中应使用两个规格不同的小灯泡多次实验，故A错误； B．在测量L1两端电压后，若保持b点导线不动，将导线由a点改接到c点，会导致电压表的正负接线柱接反，无法正确测量L2两端电压，故B错误； C．如果实验中电压表的示数且示数不为0，这可能意味着a、b之间发生了断路或b、c之间发生了短路，此时两个电压表实际上测量的是电源电压，故C正确； D．该实验的结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和，故D错误。 故选C。 素养提升 6．如图甲所示，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针位置完全一样，如图乙所示，则两端的电压为___________V。 【答案】 6 【详解】由图甲可知，与串联，电压表测电源总电压，电压表测两端电压。 因串联电路总电压大于任一分电压，且两电压表指针位置完全相同，故使用0~15V量程，使用0~3V量程。 由图乙得，电源总电压，两端电压。 由串联电路电压规律，两端电压 7．如图所示的电路中，电源电压是3V且保持不变，S闭合后L1、L2正常发光，电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为______V；若断开开关S，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），灯L1将________发光（选填“能”或“不能”）．    【答案】 2 变大 不能 【详解】根据图中所示，闭合开关时，灯泡和属于串联，电压表在两端，测量的是两端的电压，电源电压为保持不变，电压表示数，根据串联电路电压规律，所以两端的电压为 当开关断开后，电路断路，电流为0，此时电压表的一端通过连接到电源正极，另外一端连接到电源负极，相当于电压表直接接在电源两端，测的是电源电压，此时电压表示数变大；此时电流为0，所以灯不能发光。 8．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，两电表示数都为零，若只有一个用电器出现故障，则是________（选填“被短路”、“断路”、“被短路”或“断路”）。 【答案】断路 【详解】由图可知，两个灯泡串联，电流表测量串联电路电流，电压表测量L1两端电压。电流表示数为0，说明电路出现断路；电压表示数为0，说明电压表无法连通电源正负极，即电压表外侧断路，因此故障为断路。 9．（多选）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路中各元件工作正常。一段时间后，若其中一个电压表示数变大，则（　　） A．灯L2可能断路 B．灯L2可能短路 C．另一个电压表示数变小 D．灯L1可能短路 【答案】AD 【详解】闭合开关S，灯和串联，电压表测电源电压，电压表测两端电压，一段时间后，其中一个电压表示数变大，因为电源电压不变，所以电压表的示数不变，示数变大的电压表一定是，如果短路，电压表测导线电压，示数会变小；如果断路，电压表测电源电压，示数会变大； 如果短路，此时电路为的简单电路，电压表测电源电压，示数会变大；故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 10．（多选）如图甲所示，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.3A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1测灯泡L1的电流 B．电流表A2测灯泡L2的电流 C．通过灯L1的电流为1.2A D．灯泡L1与L2两端的电压之比为4∶1 【答案】BC 【详解】A．由图甲可知，电流经过电流表后分为两条支路，接在干路中，测量干路总电流，不是灯泡的电流，故A错误； B．由电路结构可知，电流表与串联在同一支路，测量的电流，故B正确； C．并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流一定大于支路电流，已知的电流，因此选择量程，分度值，由乙图得干路总电流，因此通过的电流 故C正确； D．并联电路中各支路两端电压相等，都等于电源电压，因此与两端电压之比为，故D错误。 故选BC。 11．（多选）如图所示的实物电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2均正常发光，两个电表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2并联 B．甲是电压表，能测量出L1两端的电压 C．乙是电流表，能测量出通过L1的电流 D．若L1比L2亮，则L1两端的电压比L2两端的电压大 【答案】ABC 【详解】由图可知，闭合开关、，亮灯均发光，说明都有电流通过，电表乙和L1在一条支路上，则电表乙一定是电流表，测灯泡L1通过的电流；电表甲并联在电源两端，则一定是电压表；灯泡和分别在两条支路上，即灯泡和并联在电路中；根据并联电路特点，灯泡两端的电压相等且等于电源电压，电表甲可以测L1两端的电压。 故选ABC。 12．小文选用两节新的干电池、两个小灯泡、一个电压表、一个开关和若干导线，用如图所示电路来探究“串联电路的电压特点”。 (1)连接电路时，开关应处于_________状态。 (2)某次在测量灯两端的电压时，电路连接情况如图甲所示、闭合开关，电压表的示数如图乙所示，读数为_________V。接着，小文准备测量灯两端的电压，她断开开关，保持电压表的B端接线不动，只将A端接线改接到C端，开始测量。小文的这一做法_________（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是_________ (3)通过多次正确实验，小文得到如下表所示的实验数据。分析表中实验数据，可得到串联电路的电压特点是_________（用公式表示）。 实验次数 灯两端电压 灯两端电压 灯、两端总电压U/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 (4)小文接着探究并联电路中电流的规律，设计的实验电路如图丙所示： ①为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，选择量程时，应先用_________（选填“大”或“小”）量程进行试触。 ②图丁是她某次测量时连接的实验电路，要测量图丙中B处的电流，只需将图丁中导线_________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上。 【答案】(1)断开 (2) 0.6 不能 电压表正负接线柱接反 (3) (4) 大 a 【详解】（1）为保护电路安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）乙图中电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，读数为0.6V。 在测量了灯两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端改接到C接线柱上，测量灯两端的电压，这一做法不能测出灯两端的电压，原因是电压表正负接线柱接反了。 （3）分析表中实验数据，灯两端电压与灯两端电压之和等于灯、两端总电压，可得到串联电路的电压特点是。 （4）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先选用大量程进行试触，根据试触选择合适的量程。 要测量通过的电流，电流表应与串联，故需将图丁中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上。 13．某实验小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验。 (1)小组同学将两只小灯泡、串联接入电路，在选择小灯泡规格时，应选用______（填“相同”或“不同”）规格的小灯泡。连接电路时，开关应处于______状态，电路连接好后，试触时发现电压表指针如图甲所示，原因是__________________。 (2)小明计划使用一个单刀双掷开关和两个电压表来完成这个实验，他计划用表测量两端的电压，用表分别测量两端的电压和总电压，请你根据小明的需求用笔画线代替导线将如图乙电路连接完整。 (3)当小明正确连接电路后，闭合开关，拨到某位置后，、都有示数，突然的示数变大，示数变为零，此时发生的故障可能是______。（任写一种情况即可） (4)故障排除后，小明通过实验测得的数据如下表： 开关闭合情况 的示数 的示数 S闭合，拨到左侧 2 3 S闭合，拨到右侧 2 1 小明分析数据得出实验结论：____________。老师指出小明的实验存在不足，要想得出相关结论，他需在此基础上进行改进，具体操作是：______________________________。 【拓展】 (5)小张同学也利用与小明相同的电路进行实验，但他更换了一个电压更大的电源、更换了小灯泡、更换了电表量程，他将分别拨到左、右两侧时电压表的指针偏转角度相同，而的指针的偏转角度为满偏刻度的，则此时的电源电压为______V。 【答案】(1) 不同 断开 电压表的正负接线柱接反了 (2) (3)短路/断路 (4) 串联电路中总电压等于各部分电压之和 更换不同规格的小灯泡多做几次实验 (5)7.5 【详解】（1）探究串联电路电压规律时，为了使结论具有普遍性，避免偶然性，需要选用不同规格的小灯泡； 连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态； 电路连接好后，试触时发现电压表指针如图甲所示，指针偏到0刻度左侧，说明电压表正负接线柱接反了。 （2）需要分别测量两端电压和总电压，通过单刀双掷开关切换即可，满足电压表“正进负出”的连接规则。 （3）原电路正常工作，测电压，若短路，则测短路的，示数变为0，总电压全部加在两端，所以示数变大，符合故障现象；若断路，串联在电路中测电源电压，示数变大，两端无电压，示数也为0，也符合。 （4）由表格数据：，，总电压，满足，所以结论为串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和； 小明只进行了一次实验，实验结论具有偶然性，因此需要更换不同规格小灯泡多次实验，得到普遍规律。 （5）两次测量分别测电压和总电压，偏转角度相同，说明测总电压时用大量程，测用小量程，大量程读数是小量程的5倍，因此；又因为串联电路，可得，即；偏转角度为满偏的，电源电压更大，因此用大量程，满偏15V，，因此电源电压 迁移创新 14．如图所示，电源电压保持不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表的示数为6V； (1)电源电压________V。 (2)当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过L1、L2的电流分别是多少安； (3)当S1、S3断开，S2闭合时，电压表的示数为4V，则。L1、L2两端的电压分别是多少伏？ 【答案】(1)6 (2)通过L1的电流为0.2A，通过L2的电流为0.3A。 (3)L1两端的电压为2V，L2两端的电压为4V。 【详解】（1）当、闭合，断开时，，被短路，电路只有接入，电压表测量电源电压，由题知电压表示数为6V，因此电源电压为。 （2）当、闭合，断开时，两个灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表测量通过灯泡的电流，则 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过的电流为 （3）当、断开，闭合时，两个灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压 由于串联电路的总电压等于各分电压之和，所以灯泡两端的电压为 15．某小组用如图所示的电路来探究并联电路中的总电流与各支路电流的关系，其实验过程如下： a处电流/Ia b处电流/Ib c处电流/Ic 第一次测量 0.10 0.12 0.22 第二次测量 0.20 0.24 0.44 第三次测量 0.25 0.30 0.55 （1）先把电流表分别接入到电路中的a、b、c处，得到了第一次测出的电流数据。 （2）为了________，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成了第二次和第三次测量。 方法一：改变电源电压 方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同） 请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题： ①上面设计的表格中存在的明显不足是___________； ②在进行第二次测量时，闭合开关前，小明发现电流表指针如图所示，出现该问题的原因是________。 ③排除问题且表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知后两次实验是采用方法____来进行的； ④实验的结论是：__________。 （3）该组又进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（测量范围均为0~3V和0~15V），导线若干。 ①他们按图甲所示的电路图连接电路，为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整___________； ②具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙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，则可能的原因是电压表________（选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1的示数为________V； ③分析AB、BC、AC间的电压关系，他们得出了串联电路中电压的规律。 【答案】 使结论更具有普遍性 电流数据无单位 电流表未调零 一 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 V2 0.6 【详解】[1]测量一组实验数据后，为了使结论更具有普遍性，需要改变电源电压或更换不同规格的灯泡进行多次实验。 [2]上面设计的表格中存在的明显不足是电流数据无单位，应在“a处电流/Ia”、 “b处电流/Ib”、 “c处电流/Ic”后加上电流单位A。 [3]在进行第二次测量时，闭合开关前，电路未通电，没有电流通过电流表，小明发现电流表指针如图所示并没有指在零刻度线处，出现该问题的原因是电流表未调零。 [4]若采用方法二，实验中两只灯泡是并联的，各支路独立工作互不影响。只更换其中一条支路中的灯泡，则不换的灯泡通过的电流值不变。但分析表中数据，电流值都发生了改变，且第二次实验时a、b、c三处电流分别是第一次实验时的2倍，第三次实验时a、b、c三处电流分别是第一次实验时的2.5倍，可知灯泡规格没有变，改变了电源电压导致电路各处电流均随电源电压而成倍发生改变。所以是采用方法一来完成后两次实验。 [5]分析三次实验数据有 电路中干路c处电流始终等于两支路中a处和b处的电流之和。所以可得结论：在并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。 [6]按实验要求，L1与L2串联，电压表测量L1两端电压应与L1并联，如图所示： [7][8]由于实验中电源电压为3V恒定不变。电压表V1测量灯L1两端电压，电压表V2测量电源电压。根据串联电路的电压规律，V2的测量值应大于V1的测量值，现在两电压表指针位置相同，则是V2使用的测量范围选大了。且按0~15V测量范围时读数是按0~3V测量范围时读数的5倍。由于V2测量电源电压，按0~15V测量范围时读数是3V。则电压表V1的示数为 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $