文档内容
第2节 串、并联电路中电压的规律（导学案）
【学习目标】
1. 能正确将电压表接入待测电路，能画出相应的电路图。
2. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压， 进一步练习连接电路和使用电压表
的技能。
3. 能通过实验探究，归纳总结串、并联电路电压的规律。
【学习重点】
探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。
【学习难点】
探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 探究串联电路中电压的规律：
（1）分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点，测出灯L 两端的电压
1
U、灯L 两端的电压U 和电源电压 U。
1 2 2
（2）通过对实验数据的分析可以得出：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和.
数学表达式： U=U +U
1 2
2. 探究并联电路中电压的规律：
（1）如图所示，灯L 与灯L 并联，将电压表的两端分别连到L 两端、L 两端和电源两端，测量电
1 2 1 2
压U、U、U。
1 2
（2）分析实验数据得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压。数学表达
式： U = U = U .
1 2【合作探究】
探究一、串联电路电压的规律
【学生实验】探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
（1）提出问题：
如图1所示，两个灯泡串联后接在电源两端，两灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系？
（2）猜想与假设
猜想1：串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。
猜想2：串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等。
猜想3：……
图1 图2
（3）设计实验
①设计实验电路并画出电路图，如图2所示。
②选用不同（相同/不同）规格的小灯泡L、L 连接电路。根据电源电压选择电压表的量程。
1 2
③将电压表的两端分别连到 A 与 B 、 B 与 C 、 A 与 C ，测量电压U、U、U。
1 2
④改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
（4）进行实验
①根据电路图连接电路，闭合电键，测出AB两点间（即L 两端）的电压并记录；
1
②根据电路图连接电路，闭合电键，测出BC两点间（即L 两端）的电压并记录；
2
③根据电路图连接电路，闭合电键，测出AC两点的电压（电源两端电压）并记录；
④实验数据实验 L 两端电压 L 两端电压 电源两端电
1 2
次数 U /V U /V 压U /V
AB BC AC
1 1.8 1.2 3.0
2 1.1 1.9 3.0
3 1.4 1.6 3.0
（5）分析论证
通过对实验数据的分析可得出结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和.
数学表达式： U=U +U
1 2
（6）交流与评估
①采用不同规格的小灯泡多次测量的目的是使实验结论具有普遍性，防止偶然性。
②换用不同规格的小灯泡时，各小灯泡两端的电压会发生改变，但电源两端的电压(总电压）是不
变的。
2. 串联电池组的电压
（1）做一做
把一节干电池的负极和另一节干电池的正极连在一起组成电池组。分别测量每节干电池两端的电压，
然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系？
2节干电池串联，电池组电压为U=1.5V×2=3V；3节干电池串联，电池组电压为U=1.5V×3=4.5V
（2）结论：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和，即U= 1.5V× n （n为电池节数）
【例题1】如图所示，用电压表分别测量L 两端的电压U、L 两端的电压U 以及L、L 串联的总
1 1 2 2 1 2
电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L 两端的电压U 是多大？
1 1
（2）L 两端的电压U 是多大？
2 2
（3）L、L 串联的总电压U是多大？
1 2
（4）电源电压是多大？【答案】（1）1.3V；（2）1.7V；（3）3V；（4）3V。
【解析】（1）V 的示数为1.3V，因此L 两端的电压U 是1.3V；
1 1 1
（2）V 的示数为1.7V，因此L 两端的电压U 是1.7V；
2 2 2
（3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L、L 串联的总电压
1 2
U=U+U=1.3V+1.7V=3V
1 2
（4）电源电压等于L、L 串联的总电压，所以电源电压是3V。
1 2
【例题2】小顺利用图1所示电路“探究串联电路的电压规律”。
实验次序 U/V U/V U/V
1 2
1 2.0 4.0 6.0
2 3.5 2.5 6.0
3 4.5 1.5 6.0
（1）在图1画出电压表，使其测AB间的电压________。
（2）选择器材进行实验时，L 与L 的规格要不同的，目的是_______。
1 2
（3）连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电压表示数为零，则电路故障可能是________。
（假设故障只发生在灯L 或L 处）
1 2
（4）更换不同规格的灯泡进行实验，记录实验数据如表格所示，分析数据可得出结论：在串联电
路中________。
【答案】（1）如图所示。（2）得出普遍性的规律。（3）是L 断路。（4）串联电路两端的总电
2
压等于各部分电路两端电压之和。
【解析】（1）电压表与待测电路并联，电压表测AB间的电压，电压表与灯L 并联，如图所示。
1（2）为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，选择器材进行实验时，L 与L 的规格要不同，目
1 2
的是得出普遍性的规律。
（3）两电阻串联，电压表测L 的电压，连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电路可能断路，
1
电压表（测L 的电压）示数为零，说明电压表与电源没有连通，则电路故障可能是L 断路，造成整个
1 2
电路断路。
（4）分析表中数据可得 2.0V+4.0V=6.0V 3.5V+2.5V=6.0V 4.5V+1.5V=6.0V
可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
探究二、并联电路电压的规律
1. 实验探究：探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
（1）提出问题
如图1两个灯泡并联后接在电源两端，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压有什么关系？
（2）猜想与假设
猜想1：并联电路各支路两端的电压之和等于电源两端的总电压；
猜想2：并联电路各支路两端的电压相等，并等于电源两端的总电压；
猜想3：……
（3）设计实验
①设计实验电路并画出电路图（图2所示）。
②选用不同（相同/不同）规格的小灯泡L、L 连接电路。根据电源电压选择电压表的量程。
1 2
③将电压表的两端分别连到L 两端、L 两端和电源两端，测量电压U、U、U。
1 2 1 2
④改变两个小灯泡图的1 规 格 ， 重 做 上 述 实 验 。 图2（4）进行实验
①测灯L 两端的电压并记录；②测灯L 两端的电压并记录；③测电源两端电压并记录。
1 2
④实验数据
实验 L 两端电压 L 两端电压 电源两端电
1 2
次数 U/V U/V 压U/V
1 2
1 2.9 2.9 2.9
2 2.8 2.8 2.8
3 2.8 2.8 2.8
（5）分析论证
通过对实验数据的分析可得出结论：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等。数学
表达式： U = U = U
1 2
（6）交流与评估
①当电路中有多个用电器并联时，此结论仍然成立，表达式为U=U =U =…=U =U。
1 2 3 n
②当把几节相同的新干电池并联时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即
U=U =1.5 V。
1
③采用不同的方法多次进行实验的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。
【例题3】为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压约为3V）、电压
表、多个小灯泡、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯L 两端的电压；
1
___________
（2）实验中，某小组分别测出灯L、L 两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，
1 2
如图乙所示，其值为_______V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律为：并联电路总电压
与各用电器两端的电压_______；【答案】D.
【解析】（1）探究并联电路中电压的规律，两灯并联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，
故电压表选用小量程与灯L 并联，如图所示.
1
（2）因电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程，则分度值是0.1V，由图乙知示数为2.6V，分别
测出灯L 、L 两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，说明并联电路总电压与各用电器
1 2
两端的电压相等。
【精讲点拨】
1. 采用不同规格的小灯泡多次测量的目的是使实验结论具有普遍性，防止偶然性。换用不同规格
的小灯泡时，各小灯泡两端的电压会发生改变，但电源两端的电压（总电压）是不变的。
2. 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和，即U=1.5V×n（n为电池节数）。
3. 当电路中有多个用电器并联时，此结论仍然成立，表达式为U=U =U =…=U =U。
1 2 3 n
4. 当把几节相同的新干电池并联时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即
U=U =1.5 V。
1
【归纳整理】
第2节 串、并联电路中电压的规律
电路 串联电路 并联电路
电源两端电压等于各 电源两端电压与各支路
电压规律
用电器两端电压之和 用电器两端电压相等
数学表达式 U＝U+U U＝U=U
1 2 1 2
【课堂练习】1. 如图1所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是
9V，则应将______个小彩灯______（填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电
流为0.2A，第5个灯泡的电流为______A。
【答案】25，串，0.2.
【解析】小彩灯额定电压小于家庭电路电压，家庭电路的电压是220V，小彩灯应串联接入家庭电
路；串联的只数n=220V/9=25；
根据串联电路中各处的电流都相等，测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为0.2A。
图1 图2
2. 在如图2所示的电路中，电源电压是6 V，电压表示数是2 V，电压表测的是灯 _____两端的
电压，灯L 两端的电压为 _____V．
1
【答案】L，4。
2
【解析】由电路图可知，灯泡L 和L 串联，电压表测L 两端的电压，即电压表的示数为L 两端
1 2 2 2
的电压；根据串联电路的电压特点求出灯L 两端的电压．由电路图可知，L 和L 是串联，电压表测L
1 1 2 2
两端的电压；由串联电路电压特点可知，灯L 两端的电压U=U-U =6V-2V=4V
1 1 2
3. 一个电动机工作时，要求电源电压是6V。如果用干电池作电源，需要_____节_____联起来。
【答案】4，串。
【解析】由于干电池串联后的总电压等于串联干电池的电压之和，而干电池并联后的总电压等于
一节干电池两端的电压，因此需要串联使用，由于电源电压为6V，而每节干电池电压为1.5V，所以需
要串联的节数为n= 6V/1.5V=4
4．在“探究串联电路电压的规律”的实验中，连接电路如图所示，要求用电压表测L 两端的电压．
2
图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并画出正确的电路连接______．
【答案】见右图.
【解析】要探究串联电路电压的规律并测L 两端的电压，两个小灯泡应串联，电压表应该与小灯
2
泡L 并联；观察实物图可知，电压表与灯泡L 串联了，且两个小灯泡相当于并联；连错的导线为L 接
2 1 2
开关的导线，应将L 接开关的导线改接在电压表的负接线柱上，即可满足实验要求，如图所示.
25. 如图所示，在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验中，用电压
表测得U=3V，U=3V，U=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
1 2
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．改变电源电压，再测出几组电压值
C．对换L 和L 的位置，再测出一组电压值
1 2
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
【答案】D。
【解析】由题意可知，用电压表测出L、L、电源两端的电压分别为U＝3V，U＝3V，U ＝
1 2 1 2 电源
6V。说明两个小灯泡是同一个规格的，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，然
后分析数据，这样得出的结论才具有普遍性。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。
6. 如图所示，一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一个开关（导线的连接和电源隐藏在盒
内），开关闭合，下列说法不正确的是（ ）
A．如果两灯都亮，两灯可能是串联，也可能是并联
B．若用电压表测得两灯的电压相等，则两灯一定是并联
C．若用电压表测得两灯的电压不相等，则两灯一定是串联
D．若用电流表测量通过两灯的电流不相等，则两灯一定是并联
【答案】B.
【解析】A．串联电路中的开关控制整个电路，而并联电路中，干路上的开关也控制整个电路；因
此一个开关控制两只灯泡的亮和灭，则两只灯泡既可以串联也可以并联，故A正确，不符合题意；B．在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等；如果两个灯泡完全相同，在串联电路中分得的电压
也相同；所以，若用电压表测得两灯电压相等，则两灯的连接可能是串联，也可能是并联，故B错误，
符合题意；
C．因为在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等，所以，若用电压表测得两灯电压不相等，则两
灯的连接是串联，且两灯泡的规格不同，故C正确，不符题意；
D．因为在串联电路中通过两灯泡的电流一定相等，所以，如果通过两个灯泡的电流不相等，则两
灯一定并联，故D正确，不符题意。故选B。
7．在“探究串联电路中电压的规律”的实验中：
（1）根据图甲连接电路，与B点相连的是电压表的 ___接线柱；
（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 ___V；为了使实验结果更准确，
接下来应该：断开开关，_____；
（3）调整后，再次闭合开关，测量电压U 、U 和U ，把实验数据记录在表格中。分析表格
AB BC AC
得结论：串联电路中，____。（写出U 、U 和U 之间的关系式即可）
AB BC AC
实验次数 U /V U /V U /V
AB BC AC
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
【答案】（1）负；（2）2，电压表换用小量程；（3）U +U =U 。
AB BC AC
【解析】（1）电压表使用时电流从正接线柱流进，负接线柱流出；电流从电源正极流到A后，从
左侧流入电压表，在A点接正接线柱，则B点接负接线柱。
（2）图乙电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的示数为2V，电压表指针偏转角度太
小，说明选择量程太大，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小的0~3V量程重新做实验。
（3）分析表格中数据 2.3V+0.7V=3V 2.0V+1.0V=3.0V 1.8V+1.2V=3V故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，即U +U =U
AB BC AC
8. 在“探究并联电路电压规律”的实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。
（1）如图甲，小明已完成部分电路连接，闭合开关，灯泡L、L 的发光情况是 ______________，
1 2
电压表 _____（选填“有”或“无”）示数，请用笔画线在图中增加一条导线，使电路连接完整（导
线不能交叉）；
（2）如图乙所示电路，将电压表正确接在a、b两点，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，
则电压表示数为 _____V；
（3）依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点，发现电压表示数与（2）中电压表示数相同，由
此他得出结论：在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，此实验 _____（选填“科
学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是 _____。
【答案】（1）两灯都不发光，有，电路连接见下图。（2）2.8V；（3）不科学，更换不同规格的
灯泡，多次实验。
【解析】（1）如图甲所示，电压表串联在电路中，两灯均被短路，闭合开关，出现的现象是：灯
泡L、L 都不发光，电压表测电源电压，电压表有示数。两灯应并联，电压表测量灯泡L 两端电压，
1 2 2
电压表与灯L 并联，如图所示。
2
（2）由图甲可知，电压表选用0~3V量程，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，其分度值
0.1V，示数为2.8V。
（3）实验中使用两个规格相同的灯泡且只有一组实验数据得出的结论具有偶然性，不科学，为得
出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次实验。
