16.2 串、并联电路中电压的规律 讲义-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-18
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摘要:
本初中物理讲义聚焦串、并联电路中电压的规律,系统梳理串联电路总电压等于各用电器电压之和、并联电路各支路电压等于电源电压的核心原理,涵盖实验器材、测量方法、结论及易错点辨析,辅以专题练习搭建学习支架。
资料以科学探究为核心,通过换不同规格灯泡多次实验培养严谨态度,易错点辨析强化科学思维,专题与巩固训练结合,课中助力教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺,深化物理观念理解。
内容正文:
第2节 串、并联电路中电压的规律
目录
【知识梳理】 1
知识点1:串联电路中电压的规律 1
知识点2:并联电路中电压的规律 3
【巩固训练】 4
【知识梳理】
知识点1:串联电路中电压的规律
1. 实验器材:电源、开关、不同规格小灯泡、电压表、导线。
2. 测量方法:分别测出 L₁两端电压 U₁、L₂两端电压 U₂、电源总电压 U。
3. 多次实验目的:换用不同规格灯泡多次实验,避免实验偶然性,得到普遍规律。
4. 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:U = U₁ + U₂ + … + Uₙ
5. 易错点:
错误:串联电路中各用电器两端电压一定相等。
正确:只有用电器规格相同时,电压才相等;规格不同,电压不相等。
【专题练习】
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
2.探究串联电路中电压的规律。
(1)根据如图甲所示的电路图,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,若灯L2断路,则L1两端____________(选填“有”或“无”)电压。
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为____________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压____________。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________________________________。
知识点2:并联电路中电压的规律
1. 分别测出各支路灯泡两端电压、电源电压。
2. 换不同规格灯泡重复实验,寻找普遍规律。
3. 规律内容:并联电路中,电源两端电压等于各支路用电器两端电压。
公式:U = U₁ = U₂ = … = Uₙ
4. 易错点:
错误:并联支路越多,各支路电压越小。
正确:只要电源不变,各支路电压都等于电源电压,保持不变。
【专题练习】
1.如图所示,灯泡比亮,电压表V示数为3V,下列说法正确的是( )
A.示数为3V B.示数大于3V
C.示数小于3V D.示数大于3V
2.在探究“并联电路电压规律”时,小明使用了两个规格相同的灯泡进行实验。
(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L2两端的电压___________。
(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,b、c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:______________________________。
(4)为使他的结论更普遍,接下来应该进行的操作是______________________________。
【巩固训练】
1.如图所示,在“探究串联电路电压的特点”时,小明同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为,,,在记录数据后,下一步应该做的是( )
A.分析数据,得出结论 B.整理器材,结束实验
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值 D.换用电压表的另一个量程,再测出一组电压值
2.在如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,、是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.两端的电压为1.5V B.两端的电压为4.5V
C.电压表测两端的电压 D.电压表测两端的电压
3.如图所示,闭合开关后,电压表的示数是,电压表的示数是,则灯和两端的电压分别是( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,那么小灯泡和两端的电压分别为( )
A.12V 2.4V B.2.4V 9.6V C.2.4V 12V D.9.6V 2.4V
5.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为8V,则灯L1与L2两端的电压之比为( )
A.1∶1 B.3∶8 C.3∶5 D.8∶3
6.如图甲所示,电源电压恒定,当开关断开,闭合时,电压表的示数如图乙中实箭头所示;当开关闭合,断开时,电压表的示数如图乙中虚箭头所示,则灯泡、两端的电压分别为( )
A.3.5V 8.5V B.8.5V 3.5V C.3.5V 5.0V D.5.0V 3.5V
7.如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为___________V,水果电池是将___________能转化为电能。为获得更高电压,可以将多个水果电池___________。
8.如图所示的电路中,当开关闭合,断开时,电压表的示数为;当开关闭合,断开时,电压表的示数为,则__________(选填“>”“<”或“=”)。
9.如图所示电路,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V,则灯两端的电压为______V;则当S1,S2均闭合时电压表示数为______V。
10.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图所示。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于________状态;
(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:在串联电路中,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:串联电路中电压的特点:
(4)如图丙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点的导线改接到C点测两端的电压,理由是________;
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是________。
11.如图甲所示的电路中,电压表所用的测量范围不明。当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,电流表的示数为0.5A。求:
(1)通过灯泡L2的电流。
(2)灯泡L1两端的电压和灯泡L2两端的电压。
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第2节 串、并联电路中电压的规律
目录
【知识梳理】 1
知识点1:串联电路中电压的规律 1
知识点2:并联电路中电压的规律 4
【巩固训练】 6
【知识梳理】
知识点1:串联电路中电压的规律
1. 实验器材:电源、开关、不同规格小灯泡、电压表、导线。
2. 测量方法:分别测出 L₁两端电压 U₁、L₂两端电压 U₂、电源总电压 U。
3. 多次实验目的:换用不同规格灯泡多次实验,避免实验偶然性,得到普遍规律。
4. 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:U = U₁ + U₂ + … + Uₙ
5. 易错点:
错误:串联电路中各用电器两端电压一定相等。
正确:只有用电器规格相同时,电压才相等;规格不同,电压不相等。
【专题练习】
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。
2.探究串联电路中电压的规律。
(1)根据如图甲所示的电路图,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,若灯L2断路,则L1两端____________(选填“有”或“无”)电压。
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为____________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压____________。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________________________________。
【答案】(1)
(2)无
(3) 1.2 之和 更换不同电压的电源进行多次实验
【详解】(1)据甲图可知,电路是串联的,电压表测灯泡L1两端电压,乙图中电源是由2节干电池组成,电源电压是3V,因此电压表选择0~3V的量程,并联在灯泡L1两端,据此作图。
(2)闭合开关,若灯L2断路,整个电路断路,灯泡L1无法与电源接通,因此L1两端无电压。
(3)丙图中,电压表选择小量程,分度值是0.1V,读数为1.2V;
分析表格数据
可得结论为:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;
为使结论更具普遍性,可将灯泡换成其他类型用电器并多次实验或更换电压不同的电源进行多次实验。
知识点2:并联电路中电压的规律
1. 分别测出各支路灯泡两端电压、电源电压。
2. 换不同规格灯泡重复实验,寻找普遍规律。
3. 规律内容:并联电路中,电源两端电压等于各支路用电器两端电压。
公式:U = U₁ = U₂ = … = Uₙ
4. 易错点:
错误:并联支路越多,各支路电压越小。
正确:只要电源不变,各支路电压都等于电源电压,保持不变。
【专题练习】
1.如图所示,灯泡比亮,电压表V示数为3V,下列说法正确的是( )
A.示数为3V B.示数大于3V
C.示数小于3V D.示数大于3V
【答案】A
【详解】根据电路可知,两灯泡并联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,而并联电路中,各用电器两端电压相等,因此电压表V、电压表V1、电压表V2的示数相等,都等于3V。故A正确,BCD错误。
故选A。
2.在探究“并联电路电压规律”时,小明使用了两个规格相同的灯泡进行实验。
(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L2两端的电压___________。
(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,b、c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:______________________________。
(4)为使他的结论更普遍,接下来应该进行的操作是______________________________。
【答案】(1) 断开
(2)2.8
(3)并联电路中各支路两端的电压相等
(4)更换不同规格的灯泡,进行多次实验
【详解】(1)在连接电路时,为了保护电路,开关应该断开;
电压表测量两端电压,应该让电压表并联在两端,因此将电压表“3”接线柱与灯泡L2左接线柱相连,据此作图。
(2)由图甲可知,电源由两节干电池串联组成,电源电压约为3V,两灯泡并联接入电路,电压表选择的是0~3V量程,由图丙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.8V。
(3)a、b 两点之间是,c、d 两点之间是,e、f 之间是电源两端。测得它们的电压相等,由此得出结论:并联电路中各支路两端的电压相等。
(4)只做了一次实验就得出实验结论,得出的结论具有偶然性;接下来应该换用不同规格的灯泡,进行多次实验,从而寻找普遍性的结论。
【巩固训练】
1.如图所示,在“探究串联电路电压的特点”时,小明同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为,,,在记录数据后,下一步应该做的是( )
A.分析数据,得出结论 B.整理器材,结束实验
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值 D.换用电压表的另一个量程,再测出一组电压值
【答案】C
【详解】仅仅一次无法得出普遍结论,故需要更换不同规格的小灯泡重复实验,故接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.在如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,、是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.两端的电压为1.5V B.两端的电压为4.5V
C.电压表测两端的电压 D.电压表测两端的电压
【答案】C
【详解】由图可知,与串联,电压表与并联,电压表测量的是两端的电压,所以两端的电压;已知电源电压,,在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,则两端的电压故ABD错误,C正确。
故选C。
3.如图所示,闭合开关后,电压表的示数是,电压表的示数是,则灯和两端的电压分别是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,闭合开关后,灯泡L1和L2串联,电压表V2测灯泡L2两端的电压,电压表V1测电源电压,已知电压表V1的示数是4.5V,电压表V2的示数是2.2V,即电源电压U=4.5V,L2两端的电压为2.2V,根据串联电路的电压规律可知灯泡L1两端的电压为U1=U-U2=4.5V-2.2V=2.3V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.如图甲所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示,那么小灯泡和两端的电压分别为( )
A.12V 2.4V B.2.4V 9.6V C.2.4V 12V D.9.6V 2.4V
【答案】D
【详解】由图示可知,两灯泡是串联的,电压表V1测总电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电压表V1的示数大于电压表V2的示数,而两个电压表的指针位置是相同的,故可知它们所用的量程不同,故电压表V1选用大量程,分度值为0.5V,示数为12V,故电源电压。电压表V2选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,故灯泡L2两端的电压。根据串联电路的分压规律可知,灯泡L1两端的电压为
故选D。
5.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为8V,则灯L1与L2两端的电压之比为( )
A.1∶1 B.3∶8 C.3∶5 D.8∶3
【答案】C
【详解】由图可知,灯泡L1与L2串联,电压表V1测量灯泡L1两端的电压,电压表V2测量电源电压。由题意可知,灯泡L1两端的电压U1=3V,电源电压U=8V,根据串联电路电压的特点可知,灯泡L2两端的电压为
故L1与L2两端的电压之比为
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.如图甲所示,电源电压恒定,当开关断开,闭合时,电压表的示数如图乙中实箭头所示;当开关闭合,断开时,电压表的示数如图乙中虚箭头所示,则灯泡、两端的电压分别为( )
A.3.5V 8.5V B.8.5V 3.5V C.3.5V 5.0V D.5.0V 3.5V
【答案】D
【详解】由电路图可知,当开关断开,闭合时,灯泡与串联,电压表并联在电源两端,测量电源电压,示数较大,对应图乙中实箭头,电压表选用量程,分度值为,示数为8.5V,即电源电压为8.5V。
当开关闭合、断开时,灯泡与串联,电压表并联在两端,测量两端的电压,示数较小,对应图乙中虚箭头,示数为3.5V,即两端的电压3.5V。
根据串联电路电压规律,两端的电压
故选D。
7.如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,该水果电池电压为___________V,水果电池是将___________能转化为电能。为获得更高电压,可以将多个水果电池___________。
【答案】 0.6 化学 串联
【详解】[1]如图所示,电压表连接的是0~3V的测量范围,其分度值为0.1V,指针指在0V后面第6小格处,则电压表的示数为0.6V,故该水果电池的电压为0.6V。
[2]水果电池工作时,消耗自身的化学物质发生化学反应,产生电能,所以是将化学能转化为电能。
[3]根据串联电路的电压规律可知,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。所以为获得更高的电压,可以将多个水果电池串联。
8.如图所示的电路中,当开关闭合,断开时,电压表的示数为;当开关闭合,断开时,电压表的示数为,则__________(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】>
【详解】由图可知,当开关闭合,断开时,两个灯泡串联,电压表测量电源电压,电压表的示数为,则电源电压是,当开关闭合,断开时,两个灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,电压表的示数为,则L2两端的电压是,由串联电路电压的规律可知。
9.如图所示电路,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V,则灯两端的电压为______V;则当S1,S2均闭合时电压表示数为______V。
【答案】 3.5 6
【详解】[1]每节新干电池电压为1.5V,电源由4节全新干电池串联,所以电源电压为
当闭合,断开时,两灯串联,电压表测两端的电压,此时电压表示数为两端的电压,根据串联电路电压规律可知,两端的电压
[2]当、均闭合时,电压表测电源电压,即电压表的示数为6V。
10.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图所示。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于________状态;
(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:在串联电路中,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:串联电路中电压的特点:
(4)如图丙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点的导线改接到C点测两端的电压,理由是________;
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是________。
【答案】(1)断开
(2)0.32
(3)处处相等
(4) 不能 会使电压表的正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确测量电压
(5)避免实验偶然性,得到普遍规律
【详解】(1)连接电路时开关必须断开,是初中电路实验的基本操作规范,可防止接线过程中误闭合开关造成短路、元件损坏等问题。
(2)图乙电流表选用的是量程,该量程分度值为,指针指向刻度处;则电流为。
(3)分析表格三组实验数据,,,
每组的A、B、C三点电流数值都相同,因此得出在串联电路中,电流处处相等。
(4)如图丙,测量灯泡两端的电压之后,只将A点的导线改接到C点测两端的电压,这种做法是错误的,会导致电压表正负接线柱接反了,电压表指针会反向偏转,损坏电压表。
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是通过多组数据来归纳出结论,避免结论的偶然性,使结论具有普遍性。
11.如图甲所示的电路中,电压表所用的测量范围不明。当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,电流表的示数为0.5A。求:
(1)通过灯泡L2的电流。
(2)灯泡L1两端的电压和灯泡L2两端的电压。
【答案】(1)0.5A
(2)2.5V,4V
【详解】(1)与串联,电流表测电路中的电流。串联电路中电流处处相等,因此通过的电流。
(2)与串联,测电源电压,测两端电压。由串联电路电压规律可知,总电压大于分电压,故选用量程,分度值为,指针在5V后3小格处,电源电压
选用量程,分度值为,指针在2V后5小格处,故两端电压,由串联电路电压的特点可知,两端电压
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