13.6 串联、并联电路中电压的特点（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级上册

**基本信息** 以实验探究为核心，系统构建串联、并联电路电压规律的"探究-结论-应用"体系，强化科学探究与物理观念的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |串联电路电压特点|5题（含实验探究、故障分析、计算）|实验关键：换不同规格灯泡、电压表并联；结论：U=U1+U2|从提出问题到实验验证，推导总电压与分电压关系，应用于电路故障判断与计算| |并联电路电压特点|5题（含电路连接、数据论证、综合应用）|实验关键：电压表测各支路及电源电压；结论：U=U1=U2|通过多组数据论证各支路电压相等，结合开关状态分析电路电压分布|

13.6 串联、并联电路中电压的特点 ▌题型01 串联电路中电压的特点 1.【答案】(1) 断开 D (2)0.32 (3)处处相等 (4) 不能 电压表正负接线柱接反 (5)L1被短接 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】短路 无 无 5.【答案】(1)2.3 (2)若两灯都发光，说明灯泡L2是完好的，可能是L1断路；若L0和L2均不发光，可能是L2断路 ▌题型02 并联电路中电压的特点 1.【答案】(1) 熄灭 更亮 变大 (2) (3) 2.【答案】B 3.【答案】 3 短路 4.【答案】 0.8 0.4 5.【答案】 = 3.5 6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.6 串联、并联电路中电压的特点 题型01 串联电路中电压的特点 题型02 并联电路中电压的特点 ▌题型01 串联电路中电压的特点 1. 实验探究过程 提出问题：串联电路中，电源两端的总电压与各用电器两端的电压有什么关系？ 猜想与假设：总电压可能等于各部分电压之和。 设计实验： 器材：电源、开关、两个不同规格的小灯泡（ ）、电压表、导线若干。 电路图：分别测量 两端电压 、 两端电压 以及电源两端总电压 。 进行实验： 按电路图连接电路，注意电压表 并联 在被测元件两端。 闭合开关，分别测出 （ ）、 （ ）、 （总电路）间的电压。 关键步骤：换用 不同规格 的小灯泡，再次测量，记录多组数据。 2. 实验结论 规律：串联电路两端的总电压等于 各部分电路两端的电压之和 。 公式： 1．在“探究串联电路中电流、电压的关系”时，设计实验如图。 探究一：串联电路中各处电流的关系： (1)在连接实物电路时，开关应处于___________状态；连接好电路后，闭合开关，小蓝发现、灯都不亮。她用手按一下灯泡，、仍然都不亮；按一下灯泡，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是___________。 A．灯丝断了    B．与灯座接触不良    C．灯丝断了    D．与灯座接触不良 (2)第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为___________A； (3)实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流___________。 实验序号 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究二：串联电路中用电器两端电压与电源电压的关系： (4)用电压表正确测量灯泡两端的电压之后，___________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线换到C点测两端的电压，理由是_________________________________。 (5)测量灯泡两端电压时，突然熄灭，发光，电压表示数变为0，若故障可能是由某一只灯泡“被短接”或“断路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是___________。 2．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 3．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（     ） A．6 V，1.5 V B．1.5 V，6 V C．7.5 V，1.5 V D．1.5 V，7.5 V 4．利用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的特点”，闭合开关，发现电压表、均有示数，灯泡亮、不亮，则电路发生的故障可能是___________。某同学发现家里电动玩具的电池盒完好，拆下后装上四节新的干电池作为探究电路的电源，为了判断这四节干电池是串联还是并联，他将电池盒接入如图乙所示电路。取下一节干电池后，闭合开关，若电压表___________（选填“有”或“无”）示数，电流表___________（选填“有”或“无”）示数，则四节干电池是串联的。 5．在如图所示的电路中，电源两端电压为4.5V且保持不变。闭合开关S，两灯均正常发光。 (1)若将一个电压表并联在图中M、N两点，观察到电压表示数为2.2V，则小灯L2两端电压为________ V。 (2)若过了一段时间后，两灯均熄灭，已知电路中仅有一处出现故障，故障只发生在小灯L1、L2上。现将一个完好的小灯L0替换小灯L1来判断故障，请写出闭合开关S后小灯L0、L2的发光情况及相应的故障。____________________ 。 ▌题型02 并联电路中电压的特点 1. 实验探究过程 提出问题：并联电路中，各支路两端的电压与电源电压有什么关系？ 设计实验： 将两个小灯泡 并联。 分别测量 支路电压 、 支路电压 以及电源电压 。 进行实验： 连接并联电路。 电压表依次并联在 、 和电源两端。 更换不同规格灯泡，重复实验。 2. 实验结论 规律：并联电路中，各支路两端的电压 相等 ，且等于电源电压。 公式： 物理意义：并联电路各支路互不影响，且电压独立相等。 1．如图所示是小东探究“并联电路电压规律”时连接的电路。 U1/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 U2/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 U/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 (1)刚连接好最后一根导线，小东发现两只小灯泡立即发光，电压表有示数，闭合开关后，灯泡L1___________，灯L2___________（以上两空均填“熄灭”“亮度不变”或“更亮”），电压表示数___________。（填“变大”“变小”或“不变”） (2)为了使两灯泡并联，开关控制整个电路，电压表测电源两端电压，只用更改一根导线的位置就可以实现，在图中将接错的那一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上： (3)分别测出图中小灯泡L1、L2两端的电压U1、U2，电源两端的电压U，随后改变两个小灯泡规格和串联电池的节数，重做上述实验。并将测得的数据记录在上表中。分析实验数据，可得到并联电路的电压规律是：___________（用符号表示）。 2．如图所示的电路中，电源电压为3V，闭合开关S1、S2，发现灯泡L1比L2亮。下列说法正确的是（　　） A．>3V B．=3V C．<3V D． 3．如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变。当闭合开关、，断开开关时，灯两端的电压为______V；当闭合开关、，断开开关时，电路将出现______（选填“断路”或“短路”）状态。 4．如图所示电路中，当开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.4、0.8、1.2三个数字，若甲为电流表，乙、丙为电压表，则电源电压为___________V；若乙、丙为电流表；甲为电压表，则通过L1的电流为___________A。 5．如图甲所示，闭合开关后，两灯均发光，但灯泡L2更亮，电压表V1和V2示数分别如图乙丙所示，则通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流的大小关系是：I1__________I2（选填“>”“<”或“=”）；此时灯泡L2两端的电压为__________V；若将灯泡L1、L2按照如图丁的方式接在甲图中的电源上，则灯泡L2两端的电压为__________V。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.6 串联、并联电路中电压的特点 题型01 串联电路中电压的特点 题型02 并联电路中电压的特点 ▌题型01 串联电路中电压的特点 1. 实验探究过程 提出问题：串联电路中，电源两端的总电压与各用电器两端的电压有什么关系？ 猜想与假设：总电压可能等于各部分电压之和。 设计实验： 器材：电源、开关、两个不同规格的小灯泡（ ）、电压表、导线若干。 电路图：分别测量 两端电压 、 两端电压 以及电源两端总电压 。 进行实验： 按电路图连接电路，注意电压表 并联 在被测元件两端。 闭合开关，分别测出 （ ）、 （ ）、 （总电路）间的电压。 关键步骤：换用 不同规格 的小灯泡，再次测量，记录多组数据。 2. 实验结论 规律：串联电路两端的总电压等于 各部分电路两端的电压之和 。 公式： 1．在“探究串联电路中电流、电压的关系”时，设计实验如图。 探究一：串联电路中各处电流的关系： (1)在连接实物电路时，开关应处于___________状态；连接好电路后，闭合开关，小蓝发现、灯都不亮。她用手按一下灯泡，、仍然都不亮；按一下灯泡，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是___________。 A．灯丝断了    B．与灯座接触不良    C．灯丝断了    D．与灯座接触不良 (2)第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为___________A； (3)实验数据记录如表，分析数据可得：串联电路中电流___________。 实验序号 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究二：串联电路中用电器两端电压与电源电压的关系： (4)用电压表正确测量灯泡两端的电压之后，___________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线换到C点测两端的电压，理由是_________________________________。 (5)测量灯泡两端电压时，突然熄灭，发光，电压表示数变为0，若故障可能是由某一只灯泡“被短接”或“断路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是___________。 【答案】(1) 断开 D (2)0.32 (3)处处相等 (4) 不能 电压表正负接线柱接反 (5)L1被短接 【详解】（1）连接实物电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 闭合开关S，L1、L2灯都不亮，说明电路可能出现断路故障。用手按一下灯泡L1，L₁、L2仍然都不亮，说明故障不在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，造成电路断路。 故选D。 （2）图乙中电流表选择的是0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，指针指向0.3A后第1个小格，读数为0.32A。 （3）从实验数据记录表格可以看出，三次实验中，A、B、C三个不同位置的电流大小都相等，所以串联电路中电流处处相等。 （4）用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，不能只将A点的导线接到C点测L2两端的电压。因为测量L1电压时，电压表正接线柱接B点、负接线柱接A点，若仅把A点的导线改接到C点，电流从负接线柱流入，正接线柱流出，导致电压表正负接线柱接反。 （5）L1与L2串联，测L1两端电压时，L1突然熄灭，但L2发光，说明电路不是断路且L2正常，而电压表的示数变为0，说明L1两端没有电压，所以故障是灯泡L1被短接。 2．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。 3．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（     ） A．6 V，1.5 V B．1.5 V，6 V C．7.5 V，1.5 V D．1.5 V，7.5 V 【答案】A 【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测电源电压；根据串联电路电压规律，可知，因两表指针偏转角度相同，故选用量程，选用量程；由图乙读数可知，，两端电压 故和两端的电压分别为和。故选A。 4．利用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的特点”，闭合开关，发现电压表、均有示数，灯泡亮、不亮，则电路发生的故障可能是___________。某同学发现家里电动玩具的电池盒完好，拆下后装上四节新的干电池作为探究电路的电源，为了判断这四节干电池是串联还是并联，他将电池盒接入如图乙所示电路。取下一节干电池后，闭合开关，若电压表___________（选填“有”或“无”）示数，电流表___________（选填“有”或“无”）示数，则四节干电池是串联的。 【答案】 短路 无 无 【详解】甲图中、串联，测两端电压，测电源电压。由亮可知电路为通路，因此故障为短路；因不亮、有示数，因此故障可能为短路。 若四节干电池串联，取下一节后电池盒内部断路，电路无电流，故电流表无示数；电池盒输出端无电压，故电压表无示数。 5．在如图所示的电路中，电源两端电压为4.5V且保持不变。闭合开关S，两灯均正常发光。 (1)若将一个电压表并联在图中M、N两点，观察到电压表示数为2.2V，则小灯L2两端电压为________ V。 (2)若过了一段时间后，两灯均熄灭，已知电路中仅有一处出现故障，故障只发生在小灯L1、L2上。现将一个完好的小灯L0替换小灯L1来判断故障，请写出闭合开关S后小灯L0、L2的发光情况及相应的故障。____________________ 。 【答案】(1)2.3 (2)若两灯都发光，说明灯泡L2是完好的，可能是L1断路；若L0和L2均不发光，可能是L2断路 【详解】（1）两灯泡串联，若将一个电压表并联在图中MN两点，电压表测量L1两端电压，利用串联电路的电压关系可得，L2两端电压 （2）闭合开关S后发现小灯泡L1和L2均不发光，可能是某个灯泡发生了断路； 用一个完好的小灯L0来替换小灯L1，若两灯都发光，说明灯泡L2是完好的，可能是L1断路；若L0和L2均不发光，可能是L2断路。 ▌题型02 并联电路中电压的特点 1. 实验探究过程 提出问题：并联电路中，各支路两端的电压与电源电压有什么关系？ 设计实验： 将两个小灯泡 并联。 分别测量 支路电压 、 支路电压 以及电源电压 。 进行实验： 连接并联电路。 电压表依次并联在 、 和电源两端。 更换不同规格灯泡，重复实验。 2. 实验结论 规律：并联电路中，各支路两端的电压 相等 ，且等于电源电压。 公式： 物理意义：并联电路各支路互不影响，且电压独立相等。 1．如图所示是小东探究“并联电路电压规律”时连接的电路。 U1/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 U2/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 U/V 1.5 1.5 3 3 4.5 4.5 (1)刚连接好最后一根导线，小东发现两只小灯泡立即发光，电压表有示数，闭合开关后，灯泡L1___________，灯L2___________（以上两空均填“熄灭”“亮度不变”或“更亮”），电压表示数___________。（填“变大”“变小”或“不变”） (2)为了使两灯泡并联，开关控制整个电路，电压表测电源两端电压，只用更改一根导线的位置就可以实现，在图中将接错的那一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上： (3)分别测出图中小灯泡L1、L2两端的电压U1、U2，电源两端的电压U，随后改变两个小灯泡规格和串联电池的节数，重做上述实验。并将测得的数据记录在上表中。分析实验数据，可得到并联电路的电压规律是：___________（用符号表示）。 【答案】(1) 熄灭 更亮 变大 (2) (3) 【详解】（1）刚接好导线开关是断开的，、串联，电压表测两端的电压，示数小于电源电压。 闭合开关后，被短路，因此熄灭；此时电路中只有发光，两端的电压等于电源电压，因此电压表示数变大；由于L2两端的电压变大，因此更亮。 （2）原电路中，开关闭合后，灯泡被短路。根据题意，应该将开关接在干路，从而控制整个电路，让两灯泡并联。在连接L1左侧接线柱和开关左侧接线柱的导线上打“×”，用导线把L1左侧接线柱和L2右侧接线柱连接起来即可。 （3）分析表格的多组实验数据，每组的支路两端电压、都和电源电压U相等，多次更换灯泡规格、改变电源电压后规律依然成立，因此得到并联电路的电压规律：并联电路各支路两端电压相等，等于电源总电压，表达式为。 2．如图所示的电路中，电源电压为3V，闭合开关S1、S2，发现灯泡L1比L2亮。下列说法正确的是（　　） A．>3V B．=3V C．<3V D． 【答案】B 【详解】从电路图可以看出，灯泡L1和L2是并联的，开关S1和S2控制各自的支路，在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。因此，。虽然灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率大于L2，但这不影响并联电路中电压相等的关系。故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变。当闭合开关、，断开开关时，灯两端的电压为______V；当闭合开关、，断开开关时，电路将出现______（选填“断路”或“短路”）状态。 【答案】 3 短路 【详解】由图可知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两灯泡并联，根据并联电路的电压规律可知，灯L1两端的电压等于电源电压，为3V。 当闭合开关S2、S3，断开开关S1时，相当于用导线直接将电源两端相连，会造成电源短路，这是不允许的。 4．如图所示电路中，当开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.4、0.8、1.2三个数字，若甲为电流表，乙、丙为电压表，则电源电压为___________V；若乙、丙为电流表；甲为电压表，则通过L1的电流为___________A。 【答案】 0.8 0.4 【详解】【小题1】[1]由图可知，若甲为电流表，乙、丙为电压表，两灯泡串联，乙测灯泡两端电压，丙测总电压，即电源电压，甲测电路中的电流，因为两灯泡规格相同，根据串联分压规律，则两灯泡两端电压相同，因此乙的示数应为0.4V，丙的示数为0.8V，甲的示数为1.2A，所以电源电压为0.8V。 [2]若乙、丙为电流表，甲为电压表，则两灯泡并联，丙则通过灯泡的电流，乙测干路电流，甲测电源电压，由于两灯泡规格相同，根据并联电路电流规律可知，通过两灯泡的电流相同，因此，甲表示数应为1.2V，丙表示数为0.4A，乙表示数为0.8A，所以通过灯泡的电流为0.4A。 5．如图甲所示，闭合开关后，两灯均发光，但灯泡L2更亮，电压表V1和V2示数分别如图乙丙所示，则通过灯泡L1的电流I1和通过灯泡L2的电流的大小关系是：I1__________I2（选填“>”“<”或“=”）；此时灯泡L2两端的电压为__________V；若将灯泡L1、L2按照如图丁的方式接在甲图中的电源上，则灯泡L2两端的电压为__________V。 【答案】 = 3.5 6 【详解】分析图甲可知，灯泡L1与灯泡L2串联；电流表测串联电路中的电流，电压表V1测量电源两端的电压，电压表V2测量L1两端的电压。 [1]在串联电路中，电流处处相等，所以通过L1的电流与通过L2的电流相等，即。 [2]电压表V1测量电源两端的电压U，电压表V2测量L1两端的电压U1，且U>U1，观察图乙和图丙，丙的指针偏转角度比乙大，所以电压表V1接的是大量程，即U=6V，电压表V2接的是小量程，即U1=2.5V，在串联电路中，，所以灯泡L2两端的电压 [3]在并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等，所以灯泡L2两端的电压 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $