13.5 串、并联电路的特点(知识解读)2026-2027学年苏科版九年级物理上册

2026-09-06
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摘要:

本讲义聚焦初中物理串、并联电路的电流与电压特点,系统梳理串联电路电流处处相等、总电压等于各部分电压之和,并联电路干路电流等于各支路电流之和、各支路电压相等的核心原理,通过理论分析、实验探究与题型应用构建完整学习支架。 资料以科学探究为主线,设计探究实验(如不同规格灯泡多次测量)培养科学探究能力,9类题型分类训练助力物理观念形成,例题与变式结合提升科学思维。课中辅助教师高效授课,课后学生可通过随堂巩固查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

13.5 串、并联电路的特点(知识解读) 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 探究串联电路中电流的特点】 2 【题型2 串联电路的电流规律】 4 【题型3 探究串联电路中电压的特点】 5 【题型4 串联电路的电压规律及应用】 7 【题型5 探究并联电路中电流的特点】 9 【题型6 并联电路的电流规律】 11 【题型7 探究并联电路中电压的特点】 12 【题型8 并联电路的电压规律及应用】 14 【题型9 根据电表示数判断故障】 16 【随堂巩固】 17 考点1 串联电路中电流、电压的特点 1、串联电路的电流规律 (1)从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。 (2)无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等; ※注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他 用电器的电流也改变,但两者相等。 2、探究串联电路中电流的特点 (1)实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。 (2)实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 (4)实验步骤: 步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 (5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。 3、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式:U=U1+U2。 4、探究串联电路中电压的特点 (1)实验目的:探究串联电路中电压有什么规律; (2)实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 (4)实验步骤:步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;步骤②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; 步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。 (5)实验分析: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)实验结论: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。 【题型1 】 【例1】小明同学用图所示电路探究“串联电路电压规律”: (1)在连接电路的过程中,开关应该_______________(选填“断开”或“闭合”); (2)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是_______________; A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了 C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路 (3)实验过程中某一次电压表示数如图乙所示,则电压表示数为_______________V; (4)在测量两端电压时,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.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡两端的电压 (5)测量的电压时,小明连接了如图丙所示的电路,小明发现电压表的示数始终为3V,请你在图丙上改动一根线的连接,帮助小明完成对两端的电压的测量(在改动的线上打×,再用笔画出正确的接线)。 (6)通过实验得到的实验结论是____________________________________(文字)。 【变式1-1】小李用如图所示电路来探究串联电路的电流和电压规律时,下列说法正确的是(     ) A.将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流,其读数依次减小 B.用电压表测了L1两端电压后,再测L2两端电压,可以将接在a点的导线改到c点读数 C.分别测出了Uab、Ubc、Uac,可初步得到的结论为:Uac=Uab+Ubc D.多次改变接入小灯泡的规格进行实验,是为了减小实验误差 【变式1-2】在图甲所示电路中,当闭合开关后,两灯均发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图乙所示,则通过两灯的电流I1____________I2(填“>”、“<”、“=”),灯L1两端的电压为____________V。 【变式1-3】某物理兴趣小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验时,电路图设计如图所示。 (1)小李同学按照“先串后并”的思路先完成串联主回路的连接,方法是:从电源的正极出发依次连接开关、灯泡L1、灯泡L2和电源负极。试触开关发现L2发光,L1不发光。出现灯泡L1不发光的原因可能是_____(填写选项字母即可); A.通过L1的电流比L2的电流小 B.灯泡L1的灯丝断了 C.灯泡L1的灯座处可能短路了 D.灯泡L1靠近电源正极 (2)排除故障后,小李在测出L1两端的电压后断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间去测L2两端的电压值时,同组的小王认为小李的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线直接改接到C点即可。小王的办法是_____(选填“正确”或“不正确”)的,原因是:这样改接后会导致_________________ (3)小李用电压表测出L1两端电压为U1,L2两端电压为U2,L1和L2两端电压为U3,将数据记录到设计的表格中并由此得出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。其不足之处是:①_____________;②_________________; 测量次数 L1两端电压为U1/V L2两端电压为U2/V L1和L2两端电压为U3/V 1 1.5 1.5 3 (4)连接电路时,粗心的小张不小心将电压表串联在电路中,闭合开关后,电压表_____(选填“有”或“无”)示数,灯泡的发光情况是_____(填写选项字母即可)。 A.两盏灯都不发光    B.只有一盏灯发光    C.两盏灯都发光 【题型2 串联电路的电流规律】 【例2】如图,开关闭合后,电流表的示数分别为、,电压表的示数分别为、、,则下列关系中正确的是(  ) A. B. C. D. 【变式2-1】如图所示,电源由4节新常用干电池串联组成,闭合开关、后,电压表的示数为,此时通过灯泡的电流,的电阻为、两端的电压为,两端的电压为,通过灯泡的电流为。则下列说法中(     ) ①  ②  ③  ④ A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确 【变式2-2】已知电阻,,当把它们串联在同一电路中时,流过和的电流之比________;当把它们并联在同一电路中时,和两端的电压之比________。 【变式2-3】灯泡L1和L2的额定电压都是6V,其电流随电压变化关系如图甲,将两灯连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电流表的示数是___________A,正常发光的是灯泡____________,电源电压是_____________V。 【题型3 】 【例3】在“探究串联电路电压规律”的实验中,如图甲所示。 (1)灯泡和应选择_________(选填“相同”或“不同”)的规格;测量两端电压时,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是电压表__________。 (2)改正错误后,接着测量小灯泡两端电压时,断开开关,并断开电压表与点的连接,并将该接线柱直接接到点上,闭合开关后,会出现的现象是_________; A.测量值超过电压表量程 B.电压表指针反偏 C.电压表指针正常偏转,正确测出小灯泡两端的电压 (3)某次实验中,测得间的电压如丙图所示,电压表的读数为_________;测得间的电压为,测得间的电压为。则可初步得出结论:串联电路中,___________。 【变式3-1】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 【变式3-2】如图所示是学习小组设计“探究串联电路的电压特点”的电路图。在连接电路时,开关应该处于________状态;导线a应该接在电压表的________(选填“正”或“负”)接线柱上;实验中应该选用规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡,至少要完成三次实验,并记录数据。 【变式3-3】小明在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。 实验次数 两端的电压 两端的电压 和两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择规格___________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。 (2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,_________________________________。 (3)图甲中,测量过程中如果灯丝突然烧断。则电压表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”) (4)小明通过分析表中的三次实验数据,可得出的结论为:_________________________________。(用表中字母写出公式表达式) 【题型4 】 【例4】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。 【变式4-1】在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为6V;若开关S断开时,电压表的示数为4V,则此时灯L1及L2两端的电压分别为(     ) A.4V,2V B.2V,4V C.6V,4V D.6V,2V 【变式4-2】如图所示,闭合开关S,两灯均发光,两电压表等幅度偏转,则加在灯泡两端的电压与两端的电压之比(     ) A.5∶1 B.1∶5 C.1∶4 D.4∶1 【变式4-3】(1)成语“水滴石穿”比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理学角度分析,水滴加速下落过程中,_________能减小,重力做功的功率_________(选填“变大”、“不变”、“变小”)。 (2)如图所示的电路中,电源电压为。闭合开关,电压表的示数如图所示,为_________,则灯泡两端的电压为_________,断开开关,电压表示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 考点2 并联电路中电流、电压的特点 1、并联电路的电流规律:电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。 2、探究并联电路中电流的特点 (1)实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。 (2)实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 (4)实验步骤 步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 (5)并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。 3、并联电路的电压规律 (1)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。 数学表达式:U=U1=U2 (2)对比记忆: 串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律:处处相等。 并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。 并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。 4、探究并联电路中电压的特点 (1)实验目的:探究并联电路中电压有什么规律; (2)实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 (4)实验步骤步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。 (5)实验分析: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)实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。 【题型5 】 【例5】在“探究并联电路的电流规律”实验中。 实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A 1 0.22 0.22 0.44 (1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应____________。问题解决后,连接电路,又出现了图甲所示的情形,则连接过程中存在的错误是_________________________________。 (2)改正错误后,连接好的实物电路如图乙所示,闭合开关,记下电流表的示数,若要测L1所在支路的电流,只改动一根导线即可,请在改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路。 (3)实验中测得的数据如表所示,分析实验数据,发现流过两条支路的电流相等,出现这一现象可能是因为实验中选用的两个灯泡规格___________。(选填“相同”或“不同”),为了探究规律的普遍性,可以____________,再进行多次实验。 【变式5-1】如图所示电路,闭合开关后,比较A、B、C、D四处电流的大小,其中正确的是(     ) A.IA=IC B.IB>IC C.IB>IA D.ID>IB 【变式5-2】如图所示电路中,电源为两节新干电池串联而成,则电源电压为__________V。闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表的示数为0.2A,则通过小灯泡的电流为__________A;若的灯丝突然被烧断,则电压表的示数将__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【变式5-3】小明探究“并联电路的电流特点”,设计了图甲的电路图。 (1)连接电路时,开关应处于___________(选填“断开”或“闭合”)状态。 (2)小明按照图甲的电路图连接实物,如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的导线(导线之间不能交叉)。 (3)正确连线后进行实验,其中一盏灯突然熄灭,一只电流表示数变为零。则应是电流表示数___________(填“A1”或“A2”)变为零;故障原因可能是____________断路(填“L1”或“L2”) (4)排除故障后继续实验,测出电流表A1、A2示数,记录在如下表中;老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是__________,出现错误的原因可能是_________________________。 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 电路的总电流I总/A 0.2 0.30 2.50 (5)改正错误数据后,可初步得出结论:_______________________________________________为了使结论更具有普遍性,小明认为应该选不同型号的灯再多次实验,多次实验的目的是:_____________。 【题型6 】 【例6】如图甲所示电路,闭合开关S,电流表、的示数分别如图乙、丙所示,通过小灯泡的电流是________A。 【变式6-1】小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列说法中正确的是(     ) A.换气扇和照明灯不能同时工作 B.换气扇和照明灯是串联接到电路中 C.换气扇和照明灯是并联接到电路中 D.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等 【变式6-2】如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均能发光,A1、A2均有示数。下列分析正确的是(      ) A.先闭合S1,再闭合S2时,A2的示数不变 B.S1、S2都闭合时,L1、L2两端的电压不一定相等 C.S1、S2都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光 D.S1、S2都闭合时,若L1断路,则两电流表均有示数且示数相等 【变式6-3】如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,则通过灯泡L1的电流为________A,通过灯泡L2的电流为________A,灯泡L1两端的电压为________V。 【题型7 】 【例7】在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。 (1)连接好电路后闭合开关,小欢发现亮不亮,初步分析故障可能是_____; (2)排除故障后,小欢将电压表接在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,________________________; (3)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是________________________; (4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,他得出的结论是__________;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为) 【变式7-1】如图所示电路,闭合开关S,灯泡和都正常发光,电流表A、的示数分别为1.5A、0.3A。下列说法中错误的是(     ) A.若取下灯泡,电流表示数不变 B.灯泡两端的电压比两端的电压大 C.若某时刻只有灯泡熄灭,原因可能是断路 D.通过灯泡的电流为1.2A 【变式7-2】在图甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数应为____V,V的示数应为____V。在图乙所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数为3.8V,V的示数应为______V。 【变式7-3】在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡: (1)当小明接好最后一根导线时,灯泡立即发光,原因可能是________; (2)图甲所示的电路图中,用电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,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________;(选填字母) 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“<”) 【题型8 并联电路的电压规律及应用】 【例8】在图甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,V2的示数应为___________,的示数应为___________。在图乙所示的电路中,闭合开关后电压表V1测的是___________两端的电压,其示数为V2测的是___________两端的电压,其示数为。的示数应为___________。 【变式8-1】如图所示,开关S闭合,两灯泡均正常发光,电流表的示数为0.8A,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为8V。通过、的电流分别为、,其两端电压分别为、,则下列判断正确的是(     ) A., B., C., D., 【变式8-2】如图是玩具警车的简化电路图,闭合开关、,警灯闪烁,警车前行。以下说法中正确的是(     ) A.开关控制整个电路 B.电动机与小灯泡是串联的 C.通过电动机与小灯泡的电流一定相等 D.电动机与小灯泡工作时两端的电压相等 【变式8-3】实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值电阻R并联后接入电压恒为4 V的电源,通过干路的电流为___________A;若将灯L、定值电阻R串联后接入电压恒为6 V的电源,则灯L两端的电压为___________V。 【题型9 根据】 【例9】如图所示的电路,闭合开关S,电流表示数为零,两个小灯泡不发光。如果是电路中某一处发生了故障,可将电压表逐一_____联在各电路元件两端进行故障排查。当电压表接在小灯泡两端时,其指针发生偏转,则说明小灯泡发生了_____(选填“断路”或“短路”)故障。 【变式9-1】如图所示电路,闭合开关S,灯泡、均不发光,且电流表和电压表指针均指在零刻度。现将灯泡和位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断(     ) A.灯泡的灯丝断了 B.灯泡的灯丝断了 C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了 【变式9-2】如图电路,闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是(    ) A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.电流表短路 D.滑动变阻器断路 【变式9-3】如题图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关S后,、两灯均发光,两电表均有示数,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为________V;过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是________。 随堂巩固 【随堂巩固】 1.家庭生活中,下列估测数据最接近实际的是(     ) A.人体的安全电压等于36 V B.两节新干电池串联电压为3 V C.我国家庭照明电路的电压为380 V D.5 G智能手机在使用时电池的电压为220 V 2.如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为3V,两端的电压为1V,则下列说法正确的是(     ) A.电压表的示数为1V B.电压表的示数为2V C.电压表的示数为3V D.电压表的示数为5V 3.兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  ) A.电路中L1和L2的连接关系是串联 B.电流表A1在测量L1的电流 C.电流表A2在测量L1和L2的总电流 D.通过L1的电流为0.6A 4.如图所示电路,闭合开关,小灯泡均能发光,均有示数。下列分析正确的是(     ) A.只闭合时,测通过的电流 B.先闭合,再闭合,的示数不变 C.、都闭合时,若短路,依然能够发光 D.都闭合时,若断路,则两电流表均有示数且示数相等 5.张燕同学连接的电路如图所示,她使用的电源是12V的蓄电池,当她闭合开关后,电压表的示数为4V,关于电动机两端的电压,下列说法中正确的是(     ) A.4V B.8V C.12V D.16V 6.在图(a)所示的电路中,当开关S闭合后电流表和的示数如图(b)所示,则通过灯和的电流分别为(     ) A.1.2A,0.5A B.0.5A,1.2A C.0.7A,0.5A D.0.5A,0.7A 7.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中甲、乙、丙为电压表或者电流表,则下列说法中正确的是(     ) A.若和并联,乙丙两表是电流表甲是电压表,乙丙示数之比是 B.若和并联,甲乙两表为电流表丙是电压表,甲乙示数之比为 C.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,乙丙示数之比为 D.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,甲乙示数之比是 8.在串联电路中,各用电器两端电压的关系是:总电压等于各用电器两端电压之____________(选填“和”或“差”);在并联电路中,各支路两端的电压____________(选填“相等”或“不相等”)。 9.在如图电路中,闭合开关后,电压表测灯泡____两端的电压,电压表测灯泡_____两端的电压。若电压表的示数为4V,电压表的示数为1.5V,则电压表的示数为______V。 10.如图所示,闭合开关,电压表V1、V2的示数分别为5 V、3 V,则L1两端电压为___________V,L2两端电压为___________V。 11.如图所示,电流表的示数是1.3A,电流表的示数如图所示,这时通过灯泡的电流是_____________A,通过灯泡的电流是__________A。 12.如图所示,开关闭合后,灯泡、是_________(选填“并联”或“串联”)的,电压表测量的是_________(选填“”、“”或“电源”)两端的电压。若电流表的示数为0.4A,则经过的电流为_________A。已知电源电压为8V,电压表示数为3V,则两端电压为_________V。 13.小明按如图甲所示的电路图进行实验,电表均为学生实验室电表,闭合开关后两灯都正常发光,两个电压表指针在表盘上所指的位置完全一样,此时电压表V1测____的电压,L1与L2两端电压之比为______。 14.在研究串、并联电路的电流特点的实验中: 电流表的位置 电流 0.3 0.3 1.5 (1)连接电路时,应将电流表与被测用电器__________联在电路中。 (2)如图甲是小丽在“探究串联电路中电流的特点”实验电路图,表格为实验中的一组数据,明显错误的一个数值是_________。 (3)小明用如图乙所示电路“探究并联电路中电流的特点”时,分别测出了、、处的电流、、,并记录下数据,接下来应该采取的操作是_________(填字母)。 A.更换规格不同的灯泡,再次进行实验; B.将灯泡、的位置互换,再次进行实验; C.更换电源,再次进行实验。 (4)最后,小明可以得出并联电路的电流特点是:_________(用、、写表达式)。 15.小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路: 1.4 1.6 3.0 (1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,此时的电压为___________V。她接下来应该对电压表进行的操作是___________; (2)小明连接好电路后闭合开关S,发现两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是___________; A.短路 B.短路 C.断路 D.断路 (3)排除故障后,小明正确操作完成了实验,并把数据记录在下表中,分析实验数据得出实验结论:在串联电路中,电源两端的电压等于___________; (4)实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处,改正方法是___________。 16.在“探究串联电路中电压的规律”实验中。 (1)连接电路时,开关应处于____________状态。 (2)小明检查电路时,发现电路连接错误,且只需改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (3)闭合开关后,小明发现、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发生了____________故障。 (4)小明排除故障,测完灯两端的电压后,为了测量灯两端的电压,直接将图甲中电压表接A点的接线改接在C点上。小明的做法是否正确:____________;理由是____________。 (5)小明正确操作后得到一组实验数据,为了找到普遍规律,避免偶然性,他接下来的操作是:____________。 (6)多次实验,得到的数据如表: 实验次数 两端的电压 两端的电压 和两端的电压 1 1.1 1.7 2.8 2 1.4 1.4 2.8 3 1.8 2.6 4.4 通过分析表格中数据,得出结论:在串联电路中,____________(用、、表示)。 17.如图所示,电源电压不变。当只闭合开关S1时,电流表A示数为0.12A;当只闭合开关S2和S3时,电流表A示数为0.44A;当只闭合开关S3时,电流表A示数为0.2A;求: (1)当只闭合开关S1时,通过灯泡L2的电流是多大? (2)当只闭合开关S2和S3时,通过灯L1、L2的电流是多大? 18.如图所示,电源电压保持不变。当断开,S2、闭合时,电压表示数为12V。 (1)电源电压是多少?(简要说明理由) (2)当、断开,S2闭合时,电压表示数为8V,则L1、L2两端的电压为多少伏? (3)当、闭合,S2断开时,电流表A和的示数分别为1.0A和0.4A,则通过L1、L2的电流分别为多少安?此时电压表示数为多少伏? 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 13.5 串、并联电路的特点(知识解读) 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 探究串联电路中电流的特点】 2 【题型2 串联电路的电流规律】 6 【题型3 探究串联电路中电压的特点】 8 【题型4 串联电路的电压规律及应用】 11 【题型5 探究并联电路中电流的特点】 15 【题型6 并联电路的电流规律】 18 【题型7 探究并联电路中电压的特点】 20 【题型8 并联电路的电压规律及应用】 23 【题型9 根据电表示数判断故障】 25 【随堂巩固】 28 考点1 串联电路中电流、电压的特点 1、串联电路的电流规律 (1)从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。 (2)无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等; ※注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他 用电器的电流也改变,但两者相等。 2、探究串联电路中电流的特点 (1)实验目的:探究串联电路中电流有什么特点。 (2)实验猜想:a、串联电路中各点电流可能不相等,电流通过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;b、串联电路中各点电流可能相等,由于串联电路的电流只有一条通路。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 (4)实验步骤: 步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 (5)实验结论:串联电路的电流大小处处相等:IA=IB=IC。 3、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式:U=U1+U2。 4、探究串联电路中电压的特点 (1)实验目的:探究串联电路中电压有什么规律; (2)实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 (4)实验步骤:步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;步骤②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; 步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。 (5)实验分析: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)实验结论: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。 【题型1 】 【例1】小明同学用图所示电路探究“串联电路电压规律”: (1)在连接电路的过程中,开关应该_______________(选填“断开”或“闭合”); (2)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是_______________; A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了 C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路 (3)实验过程中某一次电压表示数如图乙所示,则电压表示数为_______________V; (4)在测量两端电压时,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.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡两端的电压 (5)测量的电压时,小明连接了如图丙所示的电路,小明发现电压表的示数始终为3V,请你在图丙上改动一根线的连接,帮助小明完成对两端的电压的测量(在改动的线上打×,再用笔画出正确的接线)。 (6)通过实验得到的实验结论是____________________________________(文字)。 【答案】(1)断开 (2)C (3)1.2 (4)B (5) (6)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 【详解】(1)连接电路时开关必须断开,是基础实验操作规范,目的是防止接线短路烧坏元件,保护电路。 (2)A.串联电路中各处电流一定相等,故A不符合题意; B.串联电路中若发光微弱的灯泡灯丝断了,整个电路断路,两灯都不亮,故B不符合题意; C.通过两个灯电流相同但规格不同时,亮度就会有明显差异,故C符合题意; D.若灯泡被短路,被短路的灯不会发光,故D不符合题意。 故选C。 (3)图乙电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向1.2V刻度处,因此读数为1.2V。 (4)原本电压表A接点接的是正接线柱、B接点接负接线柱,改接后电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,导致指针反偏,故选B。 (5)分析电路图丙可知,灯泡与电压表串联,再与并联,因为电压表电阻很大,因此电流几乎不通过,相当于电路中只有,则电压表测量的是两端电压,也是电源电压。因此应使两灯泡串联,电压表与并联,且正进负出,将L2与开关连接的导线打×,将L2左端和L1右端用一根导线相连即可。 【变式1-1】小李用如图所示电路来探究串联电路的电流和电压规律时,下列说法正确的是(     ) A.将同一个电流表分别串联在图中a、b、c三点测电流,其读数依次减小 B.用电压表测了L1两端电压后,再测L2两端电压,可以将接在a点的导线改到c点读数 C.分别测出了Uab、Ubc、Uac,可初步得到的结论为:Uac=Uab+Ubc D.多次改变接入小灯泡的规格进行实验,是为了减小实验误差 【答案】C 【详解】A.、串联,串联电路中电流处处相等,即,故A错误; B.正确测两端电压时,电流从a到b到c,电压表正接线柱接,负接线柱接,若将接点的导线改到点,则电压表正接线柱接,负接线柱接,会导致电压表正负接线柱接反,指针反偏,故B错误; C.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即,故C正确; D.多次改变接入小灯泡的规格进行实验,是为了寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性,故D错误。 故选C。 【变式1-2】在图甲所示电路中,当闭合开关后,两灯均发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图乙所示,则通过两灯的电流I1____________I2(填“>”、“<”、“=”),灯L1两端的电压为____________V。 【答案】 = 7.2 【详解】由图甲可知,与串联,测电源总电压,测两端电压,串联电路中电流处处相等,且总电压大于部分电路电压,所以,,又因为两表指针偏转角度相同,故使用0~15V量程,使用0~3V量程,总电压是电压的5倍。由图乙读得两端电压为 ,电源总电压为 。根据串联电路电压规律,灯两端的电压为 。 【变式1-3】某物理兴趣小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验时,电路图设计如图所示。 (1)小李同学按照“先串后并”的思路先完成串联主回路的连接,方法是:从电源的正极出发依次连接开关、灯泡L1、灯泡L2和电源负极。试触开关发现L2发光,L1不发光。出现灯泡L1不发光的原因可能是_____(填写选项字母即可); A.通过L1的电流比L2的电流小 B.灯泡L1的灯丝断了 C.灯泡L1的灯座处可能短路了 D.灯泡L1靠近电源正极 (2)排除故障后,小李在测出L1两端的电压后断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间去测L2两端的电压值时,同组的小王认为小李的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线直接改接到C点即可。小王的办法是_____(选填“正确”或“不正确”)的,原因是:这样改接后会导致_________________ (3)小李用电压表测出L1两端电压为U1,L2两端电压为U2,L1和L2两端电压为U3,将数据记录到设计的表格中并由此得出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。其不足之处是:①_____________;②_________________; 测量次数 L1两端电压为U1/V L2两端电压为U2/V L1和L2两端电压为U3/V 1 1.5 1.5 3 (4)连接电路时,粗心的小张不小心将电压表串联在电路中,闭合开关后,电压表_____(选填“有”或“无”)示数,灯泡的发光情况是_____(填写选项字母即可)。 A.两盏灯都不发光    B.只有一盏灯发光    C.两盏灯都发光 【答案】(1)C (2) 不正确 电压表正负接线柱接反 (3) 实验只进行了一次,得出的结论具有偶然性 选用的两个灯泡规格相同 (4) 有 A 【详解】(1)A.两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,故A不符合题意; B.如果灯泡L1的灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,故B不符合题意; C.如果小灯泡L1灯座处短路了,L1不发光,而电路仍是通路,L2发光,故C符合题意; D.灯泡不发光与灯泡是否靠近电源正极无关,故D不符合题意。 故选C。 (2)当前测L1电压时,A点接的是电压表的正接线柱、B点接负接线柱,若直接把A点的导线改接到C点,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表“正进负出”的使用规则,导致指针反偏,不能正常测量。 (3)由表格数据可知,实验中用规格相同的灯泡只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性。 (4)电压表对电流的阻碍作用很大,当电压表串联在电路中时,电路电流极小,因此两盏灯都不发光;此时电压表相当于直接接在电源两端,测量电源电压,因此电压表有示数。 【题型2 串联电路的电流规律】 【例2】如图,开关闭合后,电流表的示数分别为、,电压表的示数分别为、、,则下列关系中正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】AC.分析电路时,去掉电压表,电路为灯泡与串联,电流表、均测串联电路电流。由串联电路电流规律可知,故A错误,C正确; BD.电压表测两端电压,电压表测两端电压,电压表测电源总电压。由串联电路电压规律可知 因此、。由于灯泡电阻未知,无法判断与大小关系,故BD错误。 故选C。 【变式2-1】如图所示,电源由4节新常用干电池串联组成,闭合开关、后,电压表的示数为,此时通过灯泡的电流,的电阻为、两端的电压为,两端的电压为,通过灯泡的电流为。则下列说法中(     ) ①  ②  ③  ④ A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确 【答案】D 【详解】闭合开关S1、S2后,两灯泡串联,通过它们的电流相等,即,故①错误; 电源由4节新常用干电池串联组成,总电压为 电压表并联在L2两端,测L2两端的电压,其示数为2V,即UL2 = 2V,根据串联电路电压规律可知L1两端的电压为,故②错误,④正确; 根据欧姆定律,L1的电阻为,故③正确; 由此可知选项,ABC错误,D正确。 故选D。 【变式2-2】已知电阻,,当把它们串联在同一电路中时,流过和的电流之比________;当把它们并联在同一电路中时,和两端的电压之比________。 【答案】 【详解】由串联电路电流处处相等的特点,故; 由并联电路各支路两端电压相等的特点,故。 【变式2-3】灯泡L1和L2的额定电压都是6V,其电流随电压变化关系如图甲,将两灯连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电流表的示数是___________A,正常发光的是灯泡____________,电源电压是_____________V。 【答案】 0.5 L2 8 【详解】由图乙可知,L1、L2串联,电流表测电路电流,电压表测量灯泡L2两端的电压,灯泡L1和L2的额定电压都是6V,由图甲可知,L1正常发光时通过的电流为1A;L2正常发光时通过的电流为0.5A;使其中一个灯泡正常发光,根据串联电路电流的规律可知电路中的电流是0.5A,电流表的示数是0.5A;L2正常发光,此时L1的电压为2V,根据串联电路电压的规律得到电源电压 【题型3 】 【例3】在“探究串联电路电压规律”的实验中,如图甲所示。 (1)灯泡和应选择_________(选填“相同”或“不同”)的规格;测量两端电压时,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是电压表__________。 (2)改正错误后,接着测量小灯泡两端电压时,断开开关,并断开电压表与点的连接,并将该接线柱直接接到点上,闭合开关后,会出现的现象是_________; A.测量值超过电压表量程 B.电压表指针反偏 C.电压表指针正常偏转,正确测出小灯泡两端的电压 (3)某次实验中,测得间的电压如丙图所示,电压表的读数为_________;测得间的电压为,测得间的电压为。则可初步得出结论:串联电路中,___________。 【答案】(1) 不同 测量范围选大了 (2)B (3) 1.2 电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和 【详解】(1)在探究串联电路电压规律的实验中,为了使结论具有普遍性,灯泡和应选不同的规格;测量两端电压时,闭合开关,如图乙,电压表的指针偏转的角度较小,原因是电压表选用的量程过大,应换用小量程。 (2)测量L1两端的电压时,电压表的正接线柱与A点连接,测量小灯泡两端电压时,断开开关,并断开电压表与点的连接,并将该接线柱直接接到点上,电压表的正接线柱靠近电源负极,电压表正负接线柱反接;闭合开关后,会出现的现象是电压表反向偏转,故选B。 (3)如图丙,电压表选用测量范围,分度值为0.1V,读数为1.2V;由测得数据可得: 可初步得出结论:串联电路中,电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 【变式3-1】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。 【变式3-2】如图所示是学习小组设计“探究串联电路的电压特点”的电路图。在连接电路时,开关应该处于________状态;导线a应该接在电压表的________(选填“正”或“负”)接线柱上;实验中应该选用规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡,至少要完成三次实验,并记录数据。 【答案】 断开 负 不同 【详解】[1]在连接电路的过程中,为了保护电路,开关必须处于断开状态。 [2]电流从电源正极流出,从电压表的b端流入,a端流出,则导线a应该接在电压表的负接线柱上。 [3]为了得出普遍结论,避免偶然性,实验中应选用规格不同的灯泡进行多次实验。 【变式3-3】小明在进行探究“串联电路的电压规律”的实验中,采用的电路如图甲所示。 实验次数 两端的电压 两端的电压 和两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择规格___________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。 (2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,_________________________________。 (3)图甲中,测量过程中如果灯丝突然烧断。则电压表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”) (4)小明通过分析表中的三次实验数据,可得出的结论为:_________________________________。(用表中字母写出公式表达式) 【答案】(1)不相同 (2)电压表换用0~3V测量范围 (3)变大 (4) 【详解】(1)实验中为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择规格不同的小灯泡进行多次实验。 (2)由图乙得,电压表的指针偏转角度太小,说明选择量程太大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关, 将电压表更换到0~3V的量程上。 (3)原本电压表并联在两端,测量的分压;当灯丝烧断后,电路相当于电压表串联在电路中,直接并联在电源两端,几乎测量电源总电压,因此电压表示数会变大。 (4)分析表格的三组实验数据,每组数据都满足两端电压与两端电压之和等于电路总电压,因此可得出串联电路的电压规律:。 【题型4 】 【例4】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 【变式4-1】在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为6V;若开关S断开时,电压表的示数为4V,则此时灯L1及L2两端的电压分别为(     ) A.4V,2V B.2V,4V C.6V,4V D.6V,2V 【答案】A 【详解】分析电路图,S闭合时,被短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,故电源电压;S断开时,与串联,电压表测两端电压,即,由串联电路电压规律,可得两端电压,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【变式4-2】如图所示,闭合开关S,两灯均发光,两电压表等幅度偏转,则加在灯泡两端的电压与两端的电压之比(     ) A.5∶1 B.1∶5 C.1∶4 D.4∶1 【答案】D 【详解】由图可知,与串联,测总电压 ,测两端电压 。因串联电路总电压大于分电压,即 ,且两表指针偏转幅度相同,故用0~15V量程,用0~3V量程,得 由串联电路电压规律 得 故,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选 D。 【变式4-3】(1)成语“水滴石穿”比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理学角度分析,水滴加速下落过程中,_________能减小,重力做功的功率_________(选填“变大”、“不变”、“变小”)。 (2)如图所示的电路中,电源电压为。闭合开关,电压表的示数如图所示,为_________,则灯泡两端的电压为_________,断开开关,电压表示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) 重力势 变大 (2) 6 2 变大 【详解】(1)因水滴加速下落时高度减小,故重力势能减小;由可知,重力不变,下落速度变大,故重力做功的功率变大。 (2)电压表选用0~15V量程,分度值0.5V,示数为;闭合开关时,与串联,电压表测两端电压;由串联电路电压规律得,两端电压 断开开关后,电压表串联在电路中,测电源电压,故电压表示数变大。 考点2 并联电路中电流、电压的特点 1、并联电路的电流规律:电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。 2、探究并联电路中电流的特点 (1)实验目的:探究并联电路中电流有什么特点。 (2)实验猜想:由于串联干路的电流只有一条通路,故支路的电流大小之和可能等于干路的电流大小。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 (4)实验步骤 步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。 步骤②把测量数据记录在表格中。 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。 步骤④整理实验器材。 (5)并联电路中,干路的电流大小等于各支路电路电流之和:I=I1+I2。 3、并联电路的电压规律 (1)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。 数学表达式:U=U1=U2 (2)对比记忆: 串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律:处处相等。 并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。 并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。 4、探究并联电路中电压的特点 (1)实验目的:探究并联电路中电压有什么规律; (2)实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。 (3)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。 (4)实验步骤步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。 (5)实验分析: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)实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。 【题型5 】 【例5】在“探究并联电路的电流规律”实验中。 实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A 1 0.22 0.22 0.44 (1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应____________。问题解决后,连接电路,又出现了图甲所示的情形,则连接过程中存在的错误是_________________________________。 (2)改正错误后,连接好的实物电路如图乙所示,闭合开关,记下电流表的示数,若要测L1所在支路的电流,只改动一根导线即可,请在改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路。 (3)实验中测得的数据如表所示,分析实验数据,发现流过两条支路的电流相等,出现这一现象可能是因为实验中选用的两个灯泡规格___________。(选填“相同”或“不同”),为了探究规律的普遍性,可以____________,再进行多次实验。 【答案】(1) 对电流表调零 电流表正负接线柱接反了 (2) (3) 相同 换用不同规格的灯泡 【详解】(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,指针没有指在零刻度线上,接下来需要对电流表调零;问题解决后,连接电路,又出现了图甲所示的情形,即指针没有指在零刻度线上,则电流表正负接线柱接反了。 (2)若要测灯L1的电流,电流表要与L1串联,将L2左端和电流表0.6A的接线柱连接的导线改接到电流表的负接线柱上。 (3)由表中数据可知,流过两条支路的电流相等,可能选用的两个灯泡规格相同;一次实验结果具有偶然性,没有普遍性,为了探究规律的普遍性,可以换用不同规格的灯泡,再进行多次实验。 【变式5-1】如图所示电路,闭合开关后,比较A、B、C、D四处电流的大小,其中正确的是(     ) A.IA=IC B.IB>IC C.IB>IA D.ID>IB 【答案】D 【详解】A点和D点都在干路上,是并联电路的总电流,B点、C点位于支路,根据并联电路电流规律可得 两灯并联,两灯两端的电压相等,但由于灯泡的阻值不知,所以不能判断通过灯泡的电流大小,故ABC错误,D正确。 故选D。 【变式5-2】如图所示电路中,电源为两节新干电池串联而成,则电源电压为__________V。闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表的示数为0.2A,则通过小灯泡的电流为__________A;若的灯丝突然被烧断,则电压表的示数将__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】 3 0.34 不变 【详解】电源为两节新干电池串联而成,电源电压为 由电路图可知L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流。由并联电路电流规律得通过L₂的电流为 电压表测电源电压,L1灯丝烧断后,电压表仍并联在电源两端,故示数不变。 【变式5-3】小明探究“并联电路的电流特点”,设计了图甲的电路图。 (1)连接电路时,开关应处于___________(选填“断开”或“闭合”)状态。 (2)小明按照图甲的电路图连接实物,如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的导线(导线之间不能交叉)。 (3)正确连线后进行实验,其中一盏灯突然熄灭,一只电流表示数变为零。则应是电流表示数___________(填“A1”或“A2”)变为零;故障原因可能是____________断路(填“L1”或“L2”) (4)排除故障后继续实验,测出电流表A1、A2示数,记录在如下表中;老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是__________,出现错误的原因可能是_________________________。 通过L1的电流I1/A 通过L2的电流I2/A 电路的总电流I总/A 0.2 0.30 2.50 (5)改正错误数据后,可初步得出结论:_______________________________________________为了使结论更具有普遍性,小明认为应该选不同型号的灯再多次实验,多次实验的目的是:_____________。 【答案】(1)断开 (2) (3) A1 L1 (4) 2.50 读数时看错了电流表量程 (5) 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 寻找普遍规律,避免偶然性 【详解】(1)连接电路时开关必须断开,目的是防止接线过程中短路,损坏电路元件。 (2)在连接L₂右侧接线柱与电流表负接线柱的导线上画“×”,并将L₂的右接线柱与开关右接线柱相连,使L₁、L₂并联,A₁测L₁的电流。 (3)电流表A₁测L₁的电流,若A₁示数变为零,说明L₁所在支路断路,而​L₂仍能工作,所以干路上的​A2仍有示数,因此电流表示数变为零的是​​A₁,故障原因可能是L₁断路。 (4)根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,计算可得干路电流应为,2.50A是0.50A的5倍,正好是电流表0~0.6A量程和0~3A量程的分度值倍数关系,因此错误原因是读数时看错了电流表量程。 (5)由表格数据可得出并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;只凭一组实验数据得到的结论有偶然性,换不同规格灯泡多次实验,才能让结论具有普遍适用性。 【题型6 】 【例6】如图甲所示电路,闭合开关S,电流表、的示数分别如图乙、丙所示,通过小灯泡的电流是________A。 【答案】0.1 【详解】由图甲可知,L1与L2并联,A1测干路电流,A2测L2支路的电流。因并联电路干路电流大于支路电流,故A1使用0~3A量程,分度值为0.1A,示数为0.5A; A2使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。干路总电流为 L2的电流为 由并联电路电流规律可得,通过L1的电流为 【变式6-1】小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列说法中正确的是(     ) A.换气扇和照明灯不能同时工作 B.换气扇和照明灯是串联接到电路中 C.换气扇和照明灯是并联接到电路中 D.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等 【答案】C 【详解】ABC.由图知,换气扇和照明灯是并联的,且都有单独开关控制,则通过开关的控制两用电器可以单独工作,也可以同时工作,故AB错误,C正确; D.由并联电路的特点可知,由于换气扇和照明灯的规格不一定相同,则通过的电流不一定相同,故D错误。 故选C。 【变式6-2】如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1、L2均能发光,A1、A2均有示数。下列分析正确的是(      ) A.先闭合S1,再闭合S2时,A2的示数不变 B.S1、S2都闭合时,L1、L2两端的电压不一定相等 C.S1、S2都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光 D.S1、S2都闭合时,若L1断路,则两电流表均有示数且示数相等 【答案】D 【详解】A.先只闭合S1时,电路只有L1接入,A2测通过L1的电流;再闭合S2后,两支路并联,干路电流等于两支路电流之和,因此A2示数会变大,并非不变,故A错误; B.并联电路的核心规律是各支路两端电压都等于电源电压,因此L1、L2两端电压一定相等,故B错误; C.并联电路中若一条支路的用电器短路,会造成电源整体短路,L2也会被短路,无法发光,还会损坏电源,故C错误; D.两开关都闭合时,若L1断路,电流只会经过L2这条唯一路径:电源正极→S1→A2→A1→L2→S2→电源负极,两个电流表此时串联在同一电路中,因此都有示数且示数相等,故D正确。 故选D。 【变式6-3】如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,则通过灯泡L1的电流为________A,通过灯泡L2的电流为________A,灯泡L1两端的电压为________V。 【答案】 0.2 0.3 3 【详解】由电路图可知,两灯泡、并联,电流表测干路电流,电流表测通过的电流,则通过的电流为。 根据并联电路的电流特点可知,通过灯泡的电流为 并联电路各支路电压等于电源电压,电源电压为3V,故两端电压为3V。 【题型7 】 【例7】在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。 (1)连接好电路后闭合开关,小欢发现亮不亮,初步分析故障可能是_____; (2)排除故障后,小欢将电压表接在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,________________________; (3)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是________________________; (4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,他得出的结论是__________;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为) 【答案】(1)断路 (2)电压表换用小量程 (3)电压表的正负接线柱接反了 (4) 【详解】(1)并联电路中亮,说明干路和所在支路通路,不亮不可能是短路(若短路会造成电源短路,也不会发光),因此故障为断路。 (2)乙图中电压表的指针偏转角度过小,量程不合适,因为量程选大了,因此应换用小量程进行实验。 (3)闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。 (4)根据实验数据可得结论为:并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,即。 【变式7-1】如图所示电路,闭合开关S,灯泡和都正常发光,电流表A、的示数分别为1.5A、0.3A。下列说法中错误的是(     ) A.若取下灯泡,电流表示数不变 B.灯泡两端的电压比两端的电压大 C.若某时刻只有灯泡熄灭,原因可能是断路 D.通过灯泡的电流为1.2A 【答案】B 【详解】由实物图可知,灯泡与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流。 A.并联电路各支路互不影响,取下,两端电压不变,通过电流不变,示数不变,故A正确; B.并联电路各支路两端电压相等,即,故B错误; C.若断路,该支路无电流,熄灭,支路不受影响仍正常发光,故C正确; D.通过的电流,故D正确。 故选B。 【变式7-2】在图甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数应为____V,V的示数应为____V。在图乙所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数为3.8V,V的示数应为______V。 【答案】 2.5 2.5 6.3 【详解】图甲中,两灯泡并联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,电压表V测量电源两端的电压,根据并联电路电压规律可知,V和V2的示数为 图乙中,两灯泡串联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,电压表V测量电源两端的电压,根据串联电路电压规律可知,V的示数应为 【变式7-3】在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡: (1)当小明接好最后一根导线时,灯泡立即发光,原因可能是________; (2)图甲所示的电路图中,用电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,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________;(选填字母) 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)连接电路时未断开开关 (2) (3) 不科学 A (4) 【详解】(1)当小明接好最后一根导线时,灯泡立即发光,说明灯泡中立即有电流通过,电路为通路,原因可能是连接电路时未断开开关。 (2)由图乙可知,电压表的测量范围为,分度值为,电压表的读数为。 (3)一次实验数据得出的结论不具有普遍性,此结论不科学; 为得到普遍规律,避免偶然性,接下来应该更换不同规格的灯泡,再次实验,故A符合题意,BC不符合题意。 故选A。 (4)小明发现家里客厅的灯与卧室的灯并联,根据并联电路电压规律可知,。 【题型8 并联电路的电压规律及应用】 【例8】在图甲所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,V2的示数应为___________,的示数应为___________。在图乙所示的电路中,闭合开关后电压表V1测的是___________两端的电压,其示数为V2测的是___________两端的电压,其示数为。的示数应为___________。 【答案】 2.5 2.5 L1 L2 6.3 【详解】甲图中、并联,V1、V2分别测L1、L2两端电压,由并联电路电压规律可知,各支路电压与电源电压相等,故示数为,示数为。 乙图中、串联,并联在L1两端,测两端电压;并联在L2两端,测两端电压;V并联在电源两端,测电源电压。由串联电路电压规律得电源电压,即的示数为。 【变式8-1】如图所示,开关S闭合,两灯泡均正常发光,电流表的示数为0.8A,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为8V。通过、的电流分别为、,其两端电压分别为、,则下列判断正确的是(     ) A., B., C., D., 【答案】B 【详解】由电路图可知,L1与L2并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流,电压表测并联电路两端电压。并联电路各支路两端电压相等,则。并联电路干路电流等于各支路电流之和,则 故选B。 【变式8-2】如图是玩具警车的简化电路图,闭合开关、,警灯闪烁,警车前行。以下说法中正确的是(     ) A.开关控制整个电路 B.电动机与小灯泡是串联的 C.通过电动机与小灯泡的电流一定相等 D.电动机与小灯泡工作时两端的电压相等 【答案】D 【详解】A.开关与小灯泡串联在同一支路,仅控制该支路,故A错误; B.电动机与小灯泡并列连接在电源两端,为并联关系,故B错误; C.小灯泡和电动机并联,工作时互不影响,小灯泡和电动机规格未知,通过它们的电流不一定相等,故C错误; D.并联电路各支路两端电压相等,电动机与小灯泡并联,工作时两端电压相等,故D正确。 故选D。 【变式8-3】实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值电阻R并联后接入电压恒为4 V的电源,通过干路的电流为___________A;若将灯L、定值电阻R串联后接入电压恒为6 V的电源,则灯L两端的电压为___________V。 【答案】 1 2 【详解】灯L、定值电阻R并联接入4V电源时,因并联电路各支路两端的电压相等,故 由图像可知,时,通过灯L的电流,通过定值电阻R的电流。干路电流为 串联接入6V电源时:因串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,故需满足且 由图像可知,当电路电流时,灯L两端电压,定值电阻R两端电压,两者电压之和为,符合条件。故灯L两端的电压为。 【题型9 根据】 【例9】如图所示的电路,闭合开关S,电流表示数为零,两个小灯泡不发光。如果是电路中某一处发生了故障,可将电压表逐一_____联在各电路元件两端进行故障排查。当电压表接在小灯泡两端时,其指针发生偏转,则说明小灯泡发生了_____(选填“断路”或“短路”)故障。 【答案】 并 断路 【详解】使用电压表检测电路故障时,需要将电压表并联在被测元件两端。 该电路为串联电路,闭合开关后电流表无示数、两灯都不发光,说明电路是断路故障,当电压表接在两端时指针偏转,说明电压表的两端可以连通到电源正负极,即以外的电路是完好通路,故障为断路。 【变式9-1】如图所示电路,闭合开关S,灯泡、均不发光,且电流表和电压表指针均指在零刻度。现将灯泡和位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表指针仍然不动,但电压表的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断(     ) A.灯泡的灯丝断了 B.灯泡的灯丝断了 C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了 【答案】B 【详解】闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路,则可能是灯泡的灯丝断了或电流表损坏了;将灯泡、的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,则与电压表并联的支路发生断路,即灯泡的灯丝断了,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 【变式9-2】如图电路,闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是(    ) A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.电流表短路 D.滑动变阻器断路 【答案】B 【详解】A.如果小灯泡短路,电压表也被短路,示数为0,电路是通路,电流表有示数,故A不符合题意; B.如果小灯泡断路,整个电路断开,灯泡不能发光,电流表无示数,电压表通过滑动变阻器、电流表连接到电源两端,测量电源电压,所以电压表有示数,故B符合题意; C.如果电流表短路,电路是通路,灯泡会亮,电流表无示数(被短路),电压表有示数,不符合“灯泡不亮”的条件,故C不符合题意; D.滑动变阻器断路后,整个电路断开,电流表无示数,电压表也无法连接到电源,示数为0,不符合题意,故D不符合题意。 故选B。 【变式9-3】如题图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关S后,、两灯均发光,两电表均有示数,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为________V;过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因可能是________。 【答案】 短路 【详解】[1]由电路图可知,两灯依次连接,闭合开关S后,灯泡L1、L2串联,电压表测量灯L2两端的电压,已知电源电压为3V,电压表的示数为1.2V,由串联电路中电压规律可得,灯泡L1两端的电压U1=U-U2=3V-1.2V=1.8V [2]某个灯泡发生故障,电流表有示数,即电路中有电流,说明电路出现了短路现象,电压表示数为零,说明电压表测的是导线两端的电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。 随堂巩固 【随堂巩固】 1.家庭生活中,下列估测数据最接近实际的是(     ) A.人体的安全电压等于36 V B.两节新干电池串联电压为3 V C.我国家庭照明电路的电压为380 V D.5 G智能手机在使用时电池的电压为220 V 【答案】B 【详解】A.人体安全电压为不高于36V,故A不实际; B.一节新干电池电压为1.5V,两节串联总电压,故B接近实际; C.我国家庭照明电路电压为220V,380V为工业动力电路电压,故C不实际; D.5G智能手机电池电压约为3.7V,220V为家庭电路电压,故D不实际。 故选B。 2.如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为3V,两端的电压为1V,则下列说法正确的是(     ) A.电压表的示数为1V B.电压表的示数为2V C.电压表的示数为3V D.电压表的示数为5V 【答案】A 【详解】由电路图可知,灯泡与串联,电压表并联在两端,测量两端的电压。已知两端的电压,则电压表的示数。故选A。 3.兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  ) A.电路中L1和L2的连接关系是串联 B.电流表A1在测量L1的电流 C.电流表A2在测量L1和L2的总电流 D.通过L1的电流为0.6A 【答案】D 【详解】由图可知,L1和L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2与L2在一条支路上,电流表A2测量通过L2的电流,由并联电路电流规律可知,通过L1的电流为 综上所述,故ABC错误,D正确。 故选D。 4.如图所示电路,闭合开关,小灯泡均能发光,均有示数。下列分析正确的是(     ) A.只闭合时,测通过的电流 B.先闭合,再闭合,的示数不变 C.、都闭合时,若短路,依然能够发光 D.都闭合时,若断路,则两电流表均有示数且示数相等 【答案】D 【详解】A.只闭合时,断开,所在支路断路,无示数,测通过的电流,故A错误; B.先闭合,电路为的简单电路,示数 再闭合,、并联,测干路电流 因并联电路各支路互不影响,不变,且,所以 则示数变大,故B错误; C.、都闭合时,、并联,若短路,则电源短路,也被短路无电流通过,不能发光,故C错误; D.都闭合时,并联,测通过的电流,测干路电流,若断路,电路为的简单电路,、均测通过的电流,所以两电流表均有示数且示数相等,故D正确。 故选D。 5.张燕同学连接的电路如图所示,她使用的电源是12V的蓄电池,当她闭合开关后,电压表的示数为4V,关于电动机两端的电压,下列说法中正确的是(     ) A.4V B.8V C.12V D.16V 【答案】B 【详解】由电路图可知,电动机与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,测量灯泡两端的电压。已知电源电压 ,电压表示数。根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,电动机两端的电压 故选B。 6.在图(a)所示的电路中,当开关S闭合后电流表和的示数如图(b)所示,则通过灯和的电流分别为(     ) A.1.2A,0.5A B.0.5A,1.2A C.0.7A,0.5A D.0.5A,0.7A 【答案】C 【详解】由电路图可知,灯与并联,电流表测干路电流,电流表测通过的电流,由图(b)可知,选用量程,示数;选用量程,示数,根据并联电路电流规律,通过的电流为 故通过和的电流分别为、。 故选C。 7.如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡、均能发光,图中甲、乙、丙为电压表或者电流表,则下列说法中正确的是(     ) A.若和并联,乙丙两表是电流表甲是电压表,乙丙示数之比是 B.若和并联,甲乙两表为电流表丙是电压表,甲乙示数之比为 C.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,乙丙示数之比为 D.若和串联,乙丙两表是电压表甲是电流表,甲乙示数之比是 【答案】A 【详解】A.若和并联,电流需分别流入两灯,由题意可知,乙表测量干路电流,丙表测量通过的电流。因灯泡规格相同,通过灯泡的电流相等,即,则 两表示数比 故A正确; B.若甲、乙为电流表,由题图可知,电流从正极出发,流经乙、灯泡,回到电源负极,灯泡被短路,与题干闭合开关,两灯均发光不符,故B错误; C.若和串联,甲为电流表,乙、丙为电压表。甲将电路连通,电流路径为电源正极甲电源负极。乙表测两端电压,丙表测电源总电压。因灯泡规格相同,电阻相等,由串联分压可得 则 故C错误; D.甲为电流表,乙为电压表,物理量不同无法求比值,故D错误。 故选A。 8.在串联电路中,各用电器两端电压的关系是:总电压等于各用电器两端电压之____________(选填“和”或“差”);在并联电路中,各支路两端的电压____________(选填“相等”或“不相等”)。 【答案】 和 相等 【详解】略 9.在如图电路中,闭合开关后,电压表测灯泡____两端的电压,电压表测灯泡_____两端的电压。若电压表的示数为4V,电压表的示数为1.5V,则电压表的示数为______V。 【答案】 【详解】由图可知,灯泡与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,测两端的电压;电压表并联在灯泡两端,测两端的电压,电压表测电路总电压。 由串联电路电压规律可知,电压表的示数为 10.如图所示,闭合开关,电压表V1、V2的示数分别为5 V、3 V,则L1两端电压为___________V,L2两端电压为___________V。 【答案】 3 2 【详解】闭合开关后,灯泡和串联。 电压表测量的是两端电压,因此两端电压为3 V;电压表测量的是电源总电压,大小为5 V。 根据串联电路的电压规律,两端电压 11.如图所示,电流表的示数是1.3A,电流表的示数如图所示,这时通过灯泡的电流是_____________A,通过灯泡的电流是__________A。 【答案】 0.5 0.8 【详解】由电路图可知,与并联,测干路电流,测支路的电流。因并联电路干路电流大于任一支路电流,故选用量程,分度值,示数为,即通过的电流 由并联电路电流规律可知,通过的电流为 12.如图所示,开关闭合后,灯泡、是_________(选填“并联”或“串联”)的,电压表测量的是_________(选填“”、“”或“电源”)两端的电压。若电流表的示数为0.4A,则经过的电流为_________A。已知电源电压为8V,电压表示数为3V,则两端电压为_________V。 【答案】 串联 0.4 5 【详解】由电流只有一条路径,依次经过、,可知两灯为串联连接。 电压表并联在两端,故测量两端的电压。 因串联电路中电流处处相等,故经过的电流等于电流表示数,为0.4A。 由串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,得两端电压 13.小明按如图甲所示的电路图进行实验,电表均为学生实验室电表,闭合开关后两灯都正常发光,两个电压表指针在表盘上所指的位置完全一样,此时电压表V1测____的电压,L1与L2两端电压之比为______。 【答案】 L1 1:4 【详解】[1][2]由图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测L1两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分压之和,且两个电压表指针在表盘上所指的位置完全一样,所以电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍,即 那么L2两端的电压为 则L1与L2两端电压之比 14.在研究串、并联电路的电流特点的实验中: 电流表的位置 电流 0.3 0.3 1.5 (1)连接电路时,应将电流表与被测用电器__________联在电路中。 (2)如图甲是小丽在“探究串联电路中电流的特点”实验电路图,表格为实验中的一组数据,明显错误的一个数值是_________。 (3)小明用如图乙所示电路“探究并联电路中电流的特点”时,分别测出了、、处的电流、、,并记录下数据,接下来应该采取的操作是_________(填字母)。 A.更换规格不同的灯泡,再次进行实验; B.将灯泡、的位置互换,再次进行实验; C.更换电源,再次进行实验。 (4)最后,小明可以得出并联电路的电流特点是:_________(用、、写表达式)。 【答案】(1)串 (2)1.5 (3)A (4) 【详解】(1)电流表的使用规则要求:测量电路电流时,必须让电流表和被测用电器串联,才能准确测量通过用电器的电流。 (2)图甲是串联电路,串联电路的电流处处相等,表格中a、b位置电流均为0.3A,c位置的1.5A远大于另外两个数值,不符合串联电路的电流规律,这个错误是电流表接了小量程却按大量程读数导致的。 (3)探究并联电路的电流特点时,仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性,为了得到普遍规律,需要更换规格不同的灯泡多次实验,故选A。 (4)并联电路的电流规律是:干路电流等于各支路电流之和,本题中C点在干路,A、B点分别在两条支路上,因此表达式为 15.小明和小华在“探究串联电路电压的规律”时,都设计了如图甲所示的电路: 1.4 1.6 3.0 (1)闭合开关后,小华发现电压表的指针如图乙所示,此时的电压为___________V。她接下来应该对电压表进行的操作是___________; (2)小明连接好电路后闭合开关S,发现两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是___________; A.短路 B.短路 C.断路 D.断路 (3)排除故障后,小明正确操作完成了实验,并把数据记录在下表中,分析实验数据得出实验结论:在串联电路中,电源两端的电压等于___________; (4)实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出小明在实验过程中还存在一个不足之处,改正方法是___________。 【答案】(1) 1 断开开关,将“15”接线柱上的导线改接到“3”接线柱上 (2)C (3)各用电器两端电压之和 (4)换用不同规格的灯泡进行多次实验 【详解】(1)观察图乙可知,电压表选用的是 量程,分度值为 。指针指在 刻度后第 小格,故此时示数为 。 此时电压表示数仅为 ,小于 ,且指针偏转角度过小会导致读数误差较大。为了减小误差,应断开开关,将电压表改接 量程。 (2)A.若 短路,电路为通路, 会发光且电压表无示数,故A不符合题意; B.若 短路,电路为通路, 会发光,与题意不符,B不符合题意; C.若 断路,两灯不亮,电流表指针几乎不动,此时电压表串联在电路中测电源电压,会有明显偏转,故C符合题意; D.若 断路,电压表无法与电源连通,应无示数,与题意不符,故D不符合题意。 故选C。 (3) ,即 。由此得出结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 (4)小明只进行了一次实验就得出了结论,实验次数太少,结论具有偶然性,不具备普遍规律。为了得出普遍规律,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。 16.在“探究串联电路中电压的规律”实验中。 (1)连接电路时,开关应处于____________状态。 (2)小明检查电路时,发现电路连接错误,且只需改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (3)闭合开关后,小明发现、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发生了____________故障。 (4)小明排除故障,测完灯两端的电压后,为了测量灯两端的电压,直接将图甲中电压表接A点的接线改接在C点上。小明的做法是否正确:____________;理由是____________。 (5)小明正确操作后得到一组实验数据,为了找到普遍规律,避免偶然性,他接下来的操作是:____________。 (6)多次实验,得到的数据如表: 实验次数 两端的电压 两端的电压 和两端的电压 1 1.1 1.7 2.8 2 1.4 1.4 2.8 3 1.8 2.6 4.4 通过分析表格中数据,得出结论:在串联电路中,____________(用、、表示)。 【答案】(1)断开 (2) (3)断路 (4) 不正确 电压表正、负接线柱接反了 (5)更换规格不同的小灯泡,重复实验 (6) 【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。 (2)根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡L2两端电压,图乙中,开关右接线柱与左接线柱相连的导线连接错误。应在该导线上画“×”,并将左接线柱改接到右接线柱,使两灯串联,电压表并联在两端,据此作图。 (3)闭合开关后,两灯均不发光,说明串联电路中可能发生断路。电压表并联在两端,若示数接近电源电压3V,说明电压表两接线柱分别与电源两极相通,因此可能是发生了断路故障。 (4)电压表测量电压时,应使电流从正接线柱流入、负接线柱流出。只把图甲中电压表接A点的接线改接到C点,会使电压表的正、负接线柱接反,因此该做法不正确。 (5)只根据一组数据得出的结论具有偶然性。应更换规格不同的小灯泡,重复实验并获取多组数据,使得出的规律更具有普遍性。 (6)由表中三组数据可知,总电压均等于两个灯泡两端电压之和,即 因此,在串联电路中,电源两端电压等于各部分电路两端电压之和。 17.如图所示,电源电压不变。当只闭合开关S1时,电流表A示数为0.12A;当只闭合开关S2和S3时,电流表A示数为0.44A;当只闭合开关S3时,电流表A示数为0.2A;求: (1)当只闭合开关S1时,通过灯泡L2的电流是多大? (2)当只闭合开关S2和S3时,通过灯L1、L2的电流是多大? 【详解】(1)只闭合开关S1时,L1与L2串联,电流表测串联电路电流。串联电路中各处电流相等,故 。 (2)只闭合开关S2和S3时,L1与L2并联,电流表测干路电流。只闭合开关S3时,只有L2接入电路,L2两端电压等于电源电压,电流为0.2A。因并联电路各支路两端电压等于电源电压,L2电阻不变,故并联时通过L2的电流 ,由并联电路干路电流等于各支路电流之和,得通过L1的电流 18.如图所示,电源电压保持不变。当断开,S2、闭合时,电压表示数为12V。 (1)电源电压是多少?(简要说明理由) (2)当、断开,S2闭合时,电压表示数为8V,则L1、L2两端的电压为多少伏? (3)当、闭合,S2断开时,电流表A和的示数分别为1.0A和0.4A,则通过L1、L2的电流分别为多少安?此时电压表示数为多少伏? 【详解】(1)S1断开、S2和S3闭合时,L1被短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压。电源电压 (2)S1、S3断开,S2闭合时,L1与L2串联,电压表测L2两端电压。L2两端电压 由串联电路电压规律得L1两端电压为 (3)S1、S3闭合,S2断开时,L1与L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流,电压表测L2两端电压。通过L1的电流为 由并联电路电流规律得通过L2的电流 由并联电路电压规律得电压表示数 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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13.5 串、并联电路的特点(知识解读)2026-2027学年苏科版九年级物理上册
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