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第 2 节 串、并联电路中电压的规律
一、串联电路中电压的规律
1.用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L 两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点
2
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小误差
【答案】B
【详解】A.电压表可以直接并联在电源两端,测量电源电压,故A错误;
B.根据电压表的使用方法:电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出;要测量
L 两端电压,需将电压表并联在a、b两点间,且电压表正接线柱接b点,故B正确;
2
C.本实验的结论为:在串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,故C错误;
D.多次测量的目的是使结论具有普遍性,避免偶然性,不是减小误差,故D错误。
故选B。
2.如图甲所示电路中,电源电压为5V,电压表的示数如图乙所示,则灯L 两端的电压为( )
1
A.2.4V B.5V C.12V D.2.6V
【答案】D
【详解】由电路图可知,灯泡L、L 串联,电压表测量L 两端电压;由图乙可知,电压表的量程
1 2 2
为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L 两端的
1电压U=U-U=5V-2.4V=2.6V
1 2
故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
3.如图所示,为电学实验探究的一个实验装置,利用此装置可以探究的物理问题是( )
A.串联电路中,各处电流有什么关系?
B.并联电路各支路两端的电压有什么关系?
C.并联电路中,干路电流与各支路电流有什么关系?
D.串联电路两端的电压与各部分电路两端的电压有什么关系?
【答案】D
【详解】AC.根据电路连接情况可知此时电路中2个灯泡是串联,且电路中只有一个电压表,没
有电流表,故无法探究电流的情况,故AC不符合题意;
BD.根据电路连接情况可知此时电路中2个灯泡是串联,且电路中只有一个电压表,只要将电压
表分别测量两个灯泡两端的电压和两个电灯泡两端总电压即可探究串联电路两端的电压与各部分电路
两端的电压关系,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.如图所示,关于探究“串联电路中电压的规律”的实验,下列说法正确的是( )
A.应选用相同规格的灯泡多次实验
B.如果L 短路,闭合开关L 不亮
2 1
C.测出灯L 的电压后,只将电压表的一端从A改接到C,即可测出灯L 的电压
1 2
D.闭合开关两灯都亮,若突然L 断路,其他无故障,则电压表示数会变大
1
【答案】D【详解】A.实验中应选用不同规格的灯泡做实验,为了使结论更具有普遍性,故A错误;
B.因灯L、L 串联,L 短路,电路仍然是导通的,并且L 两端的电压增大到接近电源电压,因
1 2 2 1
此L 会更亮,故B错误;
1
C.在测L 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,
2
会导致电压表正、负接线柱接反了,无法测出L 两端的电压,故C错误;
2
D.闭合开关两灯都亮,若突然L 断路,其他无故障,则电压表串联接入电路,相当于测电源电
1
压,故电压表示数会变大,故D正确。
故选D。
5.如图,当开关S 闭合,S 断开时,电压表的示数为4.5V;当S 断开,S 闭合时,电压表的示
1 2 1 2
数为3V,则L、L 的电压分别是______V和______V。
1 2
【答案】1.5,3。
【详解】当开关S 闭合、S 断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电压表示数
1 2
为4.5V,故电源电压为4.5V;当S 断开、S 闭合时,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L 两端
1 2 2
的电压,电压表示数为3V,故L 的电压为3V;根据串联电路的电压规律可知,L 两端的电压为
2 1
4.5V-3V=1.5V
6.如图是小强探究“串联电路电压规律”的实验过程:
(1)用电压表测量L 两端的电压。
1
①按图甲所示的电路图连接电路,连接电路过程中开关处于___________状态;
②某小组同学在实验过程中电压表指针的偏转情况如图乙所示,产生这一现象的原因是_____;
③某小组同学在实验过程发现,闭合开关后只有一只灯泡发光,如果此时电压表有示数,则发光
的灯泡是 ___________,故障原因可能是 ___________。(2)在测L 两端的电压时,为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B点不动,只断开A
2
点,并改接到C点上。用此方法 ___________(填“能够”或“不能”)测出L 两端的电压;
2
(3)如表是实验测得的数据,其中有一个数据是错误的,错误的数据为 ___________(填
“AB”、“BC”或“AC”)间电压;
(4)接下来,应该______,重复上述实验。并通过分析实验数据,最终得出结论:串联电路
___________。
AB间电压U (V) BC间电压U (V) AC间电压U (V)
AB BC AC
2 3 1
【答案】(1)断开,电压表的正负接线柱接反了,L,L 短路;(2)不能;(3)AC;(4)更
1 2
换不同规格的灯泡;总电压等于各部分电路两端的电压之和。
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时开关要断开。由图2可知,电压表指针向左偏转,由此
可见,电压表正负接线柱接反了。
如果灯断路,电路中就没有电流,电压表测L 两端的电压,如果此时电压表有示数,说明短路的
1
不是L,那么短路的就是L,则闭合开关后只有一只灯泡发光,发光的就是L。
1 2 1
(2)当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L 并联,但电压
2
表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L 两端的电压。
2
(3)已知实验中电路连接,电路元件都没有问题,由串联电路电压特点可知,AC间的电压
U =U +U =2V+3V=5V,但是表中的数据为1V,这说明电压表选择的大量程却按照小量程读的数。
AC AB BC
(4)为使实验结论更具有普遍性,小亮更换不同规格的灯泡重复上述实验,得出串联电路两端的
总电压等于各部分电路两端的电压之和。
二、并联电路中电压的规律
7.如图所示,电源两端的电压恒定闭合开关S,小灯泡发光,再闭合开关S,则(不考虑灯丝电
1 2
阻受温度的影响)( )
A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
C.电压表示数不变 D.电压表与电流表示数比值变大【答案】C
【详解】A.闭合开关S,从图中可以看到,只有小灯泡接入电路,再闭合开关S,可以看到,小
1 2
灯泡和电阻并联接入电路,小灯泡两端的电压不变,不考虑灯丝电阻受温度的影响,小灯泡亮度不变,
故A不符合题意;
B.由A解析可知,一开始是小灯泡接入电路,电流表的示数为流过小灯泡的电流,后来,小灯泡
和电阻并联接入电路,电流表的示数为小灯泡的电流和电阻的电流之和,流过小灯泡的电流是不变的,
则后来电流表的示数是变大的,故B不符合题意;
C.由A解析可知,小灯泡和电阻并联接入电路,先闭合开关S,再闭合开关S,电压表都是测
1 2
量电源电压,电压表示数不变,故C符合题意;
D.由C解析可知,电压表示数不变,再由B解析可知,电流表的示数是变大的,则电压表与电
流表示数比值,是变小的,故D不符合题意。
故选C。
8.关于如图所示的实物电路,在S、S 都闭合后,下列说法正确的是( )
1 2
A.通过L 与L 的电流一定相等 B.断开S,L 不能发光
1 2 2 1
C.L 与L 两端的电压相等 D.L 与L 两端的电压之和等于电源两端电压
1 2 1 2
【答案】C
【详解】如图可知,在S、S 都闭合后,两灯泡并联,开关S 只控制L 灯,断开S 后L 熄灭,但
1 2 2 2 2 2
是L 无影响,依然可以发光。并联电路各并联支路两端电压相等,故有U=U =U ;由于灯泡的规格不
1 1 2
知道,其电阻值是未知的,根据欧姆定律可知,通过两个灯泡的电流无法判定,可能相等,也可能不
相等,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.在探究并联电路的电压规律时,小明连接了如图所示的电路,并以此测量了电源电压U、L 支
1
路的电压U 和L 支路的电压U,并且发现U=U =U,若要得到结论:并联电路中,各支路电压都等
1 2 2 1 2
于电源电压,则下一步应进行的操作是( )A.更换不同规格的灯泡,再做几次实验
B.将L 和L 的位置交换,再做几次实验
1 2
C.保持电源、灯泡不变,进行多次测量
D.改变电压表的量程,再做几次实验
【答案】A
【详解】由题意,一次实验结果具有偶然性,不能得出普遍性规律,下一步应改变电源电压或更
换不同规格的灯泡,再做几次实验。改变电压表的量程,再做几次实验,实际上没有意义。
故选A。
10.在做了探究串联电路中电压规律的实验后,小科很想探究并联电路中的电压规律。请你和他
一起完成下面的探究实验。
提出问题:并联电路中总电压与各支路电压有什么关系?
设计实验:如图为两个小灯泡L、L 的并联电路,要用电压表分别测量L、L 及电源两端的电压;
1 2 1 2
进行实验:按电路图连接电路,进行测量,记录实验数据;
实验结论:______;
实验评估:上述实验中只进行了一次测量,得出的结论可能具有偶然性。为使实验结论具有普遍
性,应该怎做?______;
实验问题:如果电源电压为4.5V,根据实验结论,灯L 两端的电压为 ______。
1
【答案】并联电路各支路两端电压相等;换不同规格的灯泡进行多次实验;4.5V。
【详解】(1)通过实验数据分析,可以得出结论:并联电路各支路两端电压相等。
(2)只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大,所以为了使实验结论具有普遍性,要换
不同规格的灯泡进行多次实验。
(3)如果电源电压为4.5V,由于并联电路各支路电压相等且等于电源电压,所以灯L 两端的电
1压也为4.5V。
11. 小刚同学连接了如图(甲)所示的电路,电路中的电源是两节新干电池联组成的电池组,当他
将开关闭合后,电压表的示数如图(乙)所示,则电压表读数为_____V,L 两端的电压为_____V。小
2
刚同学连接的电路不规范,他应把电压表接在电路中的_____(选填“AB”、“AC”或“BC”)之间。
【答案】2;1;AC。
【详解】一节干电池的电压为1.5V,两节新干电池组成电源的电压
U =2×1.5V=3V
乙图中,电压表选择的一定是0~3V量程,对应的分度值是0.1V,此时的示数是2V,由电
路图可知,闭合开关两灯泡串联,电压表测L 两端的电压,即U =2V
1 1
因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以L 两端的电压为
2
U=U-U =3V-2V=1V
2 1
此连接方式虽然能够测量灯泡L 两端电压,但电压表不受开关控制(开关断开时,电压表测量电
1
源电压),规范的接法是将电压表直接接在L 两端的A与C之间。
1
12.下列是小明总结出来的关于串、并联电路中电压规律的一些说法,你认为错误的是( )
A.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
B.并联电路中,各支路两端的电压相等
C.同一个电路中的两个灯泡,如果它们两端的电压相等,它们之间一定是并联的
D.同一个电路中的两个灯泡,如果它们两端的电压不相等,它们之间一定是串联的
【答案】C
【详解】A.在串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和,故A正确;
B.在并联电路中,各支路两端的电压相等,故B正确;
C.在串联电路中如果两个灯泡相同,它们两端的电压也相等,所以不一定是并联,故C错误;
D.同一个电路中的两个灯泡,如果并联它们两端的电压一定相等,它们两端的电压不相等,它们
之间一定是串联的,故D正确。故选C。
13.如图甲所示,闭合开关S后,电流表A的示数如图乙所示,电压表V 和V 的指针所指位置完
1 2
全相同,如图丙所示。求解下列问题:
(1)通过灯泡L 的电流是多少?
2
(2)电源电压是多少?
(3)灯泡L 和L 两端的电压分别是多少?
1 2
【答案】(1)0.5A;(2)7.5V;(3)6V,1.5V
【详解】(1)由电路图可知,电灯L、L 串联,电流表测量电路中电流,电流表A的量程是
1 2
0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;因为串联电路中各处电流相等,所以通过灯泡L 的电流是
2
0.5A。
(2)由电路图可知,电灯L、L 串联,电压表V 测电源电压,电压表V 测L 两端的电压。因为
1 2 1 2 2
串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V 的示数应大于V 的示数;而两个电压表指针所
1 2
在位置完全相同,所以电压表V 的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数为7.5V,即电源电压为7.5V。
1
(3)电压表V 的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数1.5V,即L 两端的电压为1.5V,由串联电
2 2
路的电压特点可知,L 两端的电压U=U-U=7.5V-1.5V=6V
1 1 2
答:(1)通过灯泡L 的电流是0.5A;
2
(2)电源电压是7.5V;
(3)灯泡L 和L 两端的电压分别是6V、1.5V。
1 2
14.如图所示,电源电压一定,下列说法正确的是( )A.只闭合S 时,两只灯泡串联
1
B.若先闭合S,再闭合S,电流表的示数变小
1 2
C.若先闭合S,再闭合S,电压表的示数变大
1 2
D.若先闭合S,再闭合S,电压表示数与电流表示数的比值变小
1 2
【答案】D
【详解】A.只闭合S 时,灯泡L 被断路,电路为灯泡L 的简单电路,电流表测电路中的电流,电
1 2 1
压表测电源两端的电压,故A错误;
BCD.若先闭合S,电路为灯泡L 的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压,
1 1
再闭合S 时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源两端的电压,由电源电压一定可知,电压
2
表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L 的电流不变,因并联电路
1
中干路电流表等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表的示数变大,故BC错误;由于电
流表示数变大,电压表示数不变,所以电压表示数与电流表示数的比值变小,故D正确。
故选D。
15.小星从科普书上得知:将两种不同的导体互相焊接成闭合回路,当两个接点温度不同时,回
路中就会产生电流。小星想验证这个说法,于是设计了如图所示的装置进行探究。
【进行实验】
(1)把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连,再与一只灵敏电流计(指针向电流流入
一侧偏转)串联成闭合电路;
(2)把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中,用酒精灯对接点B加热时,发现电流计的指针向右
偏转。
【实验分析】
(1)电流计的指针向右偏转,表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______(选填
“B到A”或“A到B”)。此时虚线框中的装置相当于电路中的_______,将内能转化为_____能;
(2)对换烧杯和火焰的位置,重复上述实验,他们发现电流计指针向左发生了偏转,这说明电路中电流的方向与两接点的___________高低有关;
【拓展】小星想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关,于是将灵敏电流计
换成电压表,改变接点B的温度进行多次实验,下表是记录的实验数据。
接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400
接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
(3)根据上表数据可以发现,装置提供的电压与两接点的温度差有关,且两接点的温度差越
_______,电压越高;
(4)当其他条件不变,若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水,电压表示数将_____(选
填“变大”“变小”或“不变”);
(5)知道了电压与温度的对应关系,就可通过电压表示数得知B点的_________。
【答案】(1)A到B,电源,电;(2)温度;(3)大;(4)变小;(5)温度.
【详解】(1)把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中,另一个接点B用酒精灯加热时,发现
电流计的指针向右偏转,这说明电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,故电流的方向是从
A到B。
该装置能提供电流,相当于电路中的电源,此过程中将内能转化为电能。
(2)对换烧杯和火焰的位置,连接点的温度发生了变化,他们发现电流计指针向左发生了偏转,
这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关。
(3)从表格中可以看出,接点AB间的电压大小与接点AB的温差有关,温差越大,AB两点间的
电压越大。
(4)当其他条件不变,若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水,A处的温度升高了,则两
接点间的温度差减小,电压表示数将变小。
(5)知道了电压表数值与温度值之间的对应关系,就可以通过电压表得知B的温度,用此装置就
可以检测元件的温度。16.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为2V,则灯泡L 两
2
端的电压为( )
A.5V B.3V C.2V D.1V
【答案】D
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在L 两端,电压表测量L 两端的电压,灯泡L
1 1 1
两端的电压U=2V;由串联电路电压的特点可知,L 两端的电压
1 2
U=U-U=3V-2V=1V
2 1
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
17.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,两灯均
发光,若L 突然断路,则发生的情况是( )
2
A.灯泡L 变暗 B.电压表V示数变大
1
C.电流表A 示数变小 D.电流表A 示数变小
1 2
【答案】D
【详解】由图可知,开关闭合时,该电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表A 测量干路
2
中的电流,A 测量中灯泡L 的电流,开关接在干路中;
1 1
AC.并联电路中各支路互不影响,若L 突然断路,灯泡L 所在支路的电流为0,但通过灯泡L 的
2 2 1
电流不变,电流表A 示数不变,灯泡L 两端的电压仍然等于电源电压,则L 亮度不变,故AC不符合
1 1 1
题意;B.若L 突然断路,电压表此时仍然测电源电压,所以电压表的示数不变,故B不符合题意;
2
D.根据并联电路的电流关系可知,通过灯泡L 的电流不变,通过灯泡L 的电流为变0,所以干
1 2
路中的电流变小了,即电流表A 示数变小,故D符合题意。
2
故选D。
18.(2022·黑龙江绥化·统考中考真题)下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )
A. I>I>I B. U=U-U
C. I=I+I D. U=U+U
【答案】C
【详解】A.串联电路中电流处处相等,即I =I =I ;故A错误;
A B C
B.串联电路中电源电压等于各用电器电压之和,即U =U +U ;故B错误;
AC AB BC
C.并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I =I +I ;故C正确;
A B C
D.并联电路中电源电压等于各支路电压,即U =U =U ;故D错误。
AB CD EF
故选C。
19.(2022·山东烟台·统考中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V 的示数为
1
6V,电压表V 的示数为2V。下列说法中正确的是( )
2
A.L 两端电压为2V
1
B.电源两端电压为4V
C.断开开关,只将电压表V 换成电流表,则L 与L 串联
2 1 2D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L 与L 并联
1 2
【答案】D
【详解】AB.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯L 和L 串联,电压表V 测电源电压
1 2 1
U=6V
电压表V 测灯L 两端的电压U=2V
2 2 2
根据串联电路中电压规律可知,灯L 两端的电压U=U-U=6V-2V=4V
1 1 2
故AB错误;
C.断开开关,只将电压表V 换成电流表,灯L 短路,电路中只有L,是简单电路,故C错误;
2 2 1
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,电流表相当于一根导线,则L 与L 并联,电流表A
1 2 1
测灯L 的电流,电流表A 测干路中电流,故D正确。
2 2
故选D。
20.(2022·湖北襄阳·统考中考真题)小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律,
请你回答下列问题。
(1)分别测出小灯泡L、L 两端的电压及 _____电压,就可以分析并联电路的电压规律;
1 2
(2)当开关闭合时,电压表出现了如图乙所示情况,其原因是电压表 _____;
(3)正确连接电路后,若测得L 两端电压为2.5V,则测L 两端电压是 _____V。
1 2
【答案】(1)电源;(2)正负接线柱接反了;(3)2.5.
【详解】(1)实验要探究并联电路的电压规律,应分别测出小灯泡L、L 两端的电压及电源电压
1 2
的大小,比较三者的数值大小关系,得出并联电路的电压规律。
(2)根据乙图中电压表指针出现反偏情况,说明电压表正负接线柱被接反了。
(3)因为两灯泡并联接在电路中,故电压表测出L 两端电压的同时也是L 两端的电压,即L 两
1 2 2
端电压也是2.5V。