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专题 16.2 串并联电路中电压的规律
知识点一:串并联电路电压的规律
(1)在串联电路中,总电压等于各导体两端电压之和。表达式:U=U+U+U
1 2 3
(2)并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压。表达式:U=U=U=U
1 2 3
知识点二:用串并联电路电压的规律求解电压
1.求串联电路各个用电器两端电压;
2.求并联电路各个支路用电器两端电压。
(一)探究串联电路中电压的规律
1.实验名称:探究串联电路中电压的规律
2.实验目的:练习使用电压表,探究串联电路的总电压跟各部分电路电压的关系。
3.实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开
关,导线若干。
4.实验要求:
【提出问题】串联电路的总电压与各部分电路电压有什么关系?
【猜想与假设】串联电路的总电压可能等于各部分电路电压之和 。实验电路图
【设计实验和进行实验】
(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接串联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与L灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
1
(5)将电压表与L灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
2
(6)将电压表与整个L L串联电路并联,测出串联电路的总电压,记入表格中。
1 2
(7)更换一只小灯泡,重复实验步骤(4)至(6)。
(8)断开开关,整理器材。
5.实验记录:
(1)接入电路中电压表的量程是 ,分度值是 。
(2)测量数据:
实验次数 L灯两端的电压U/V L灯两端的电压U/V 串联电路的总电压U/V
1 1 2 2
1
2
6.分析和论证:
实验结论:串联电路的总电压 。
(二)探究并联电路中电压的规律1.实验名称:探究并联电路中电压的规律
2.实验目的:练习使用电压表,探究并联电路的总电压跟各支路两端电压的关系。
3.实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开
关,导线若干。
4.实验要求:
【提出问题】并联电路的总电压与各支路两端电压有什么关系?
【猜想与假设】并联电路的总电压可能等于各支路两端电压 。
实验电路图
【设计实验和进行实验】
(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接并联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与L灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
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(5)将电压表与L灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
2
(6)将电压表与整个L L并联电路并联,测出并联电路的总电压,记入表格中。
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(7)更换一只小灯泡,重复实验步骤(4)至(6)。
(8)断开开关,整理器材。5.实验记录:
(1)接入电路中电压表的量程是 ,分度值是 。
(2)测量数据:
实验次数 L灯两端的电压U/V L灯两端的电压U/V 并联电路的总电压U/V
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1
2
6.分析和论证:
实 验 结 论 : 并 联 电 路 的 总 电 压 。
知识点一:串并联电路电压的规律
【例题1】(2019湖南邵阳)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲
所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L、L。
1 2
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L 两端的电压为 V。
1(3)闭合开关后,小芳发现L 、L 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
1 2
L 发生了 (选填“短路”或“断路”)。
1
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L 两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线
1
柱上,测量灯L 两端的电压,这一做法会造成 。
2
知识点二:用串并联电路电压的规律求解电压
【例题2】(2019新疆模拟题)如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V
1
的示数是2.5V,V 的示数是3.8V,则电压表V 的示数是( )
2 3
A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V
1.串联电路总电压等于各用电器两端电压_______;表达式为:U=U+U+U ;并联电路各支路两端电压都相
1 2 3
等。表达式为:________。
2.如图所示,在探究并联电路的电流、电压关系时,小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测
出通过A、B、C三点的电流分别为I、I、I.用电压表测出两个灯泡和电源两端电压分别为 U 、U 、
A B C B C
U。则I、I、I三者之间的关系是______________;U 、U 、U三者之间的关系是______________.
A B C B CB
C
A
S
3.如图,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是 ( )
A. L 两端电压为2V B. L 两端电压为4V
1 1
C. L 两端电压为4V D.L 和L 两端电压之和为6V
2 1 2
一、选择题
1.(2019四川达州)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L、L 都能发光,下列说法中正
1 2
确的是( )
A.灯L、L 是串联在电路中的
1 2
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L 短路时L 仍能发光
2 1
D.乙、甲两电表示数的比值与L 的阻值相等
12.(2020福建模拟)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V、V、V 的示数分别为U、U、U,电流
1 2 3 1 2 3
表A、A 的示数分别为I、I(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是( )
1 2 1 2
A.U=U═U I=I B.U=U+U I=I
2 1 3 1 2 2 1 3 1 2
C.U=U+U I=I D.U=U+U I>I
3 1 2 1 2 3 1 2 1 2
3.(2018贵阳)如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V 的示数是2.5V,
1
V 的示数是3.8V,则电压表V 的示数是( )
2 3
A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V
4.(2020海南模拟题)小明在“探究串联电压规律”的实验中,按如图的电路图连接实物,闭合开关,发
现灯L 和L 都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出
1 2
Uab=0;Ubc=0;Ucd=6V;如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A.L 断路 B.L 短路
1 1
C.L 断路 D.L 短路
2 2
二、填空题5.(2018江苏盐城)如图所示,在探究串联电路的电压关系实验时,小明先用电压表测量了电阻 R 两端的
1
电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那一段导线改接到电路中的C点,电压表示数为3V。
已知R=5Ω,则电阻R 两端的电压为 V, 通过R 的电流为 A。如果他保持电压表接B点不动,将
1 2 2
电压表接A点的那段导线改接到电路中的C点,这种接法是错误的,理由是 。
6. (2019齐齐哈尔模拟题)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 (选填
“L”或“L”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可
1 2
能是 ( 选填“L 短路”.“L 断路”或“L 断路”)。
1 1 2
三、实验探究题
7.(2020云南模拟)在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如右图所示,连接电路时,至少需要_______根导线;实验中应选择规格________(选填“相同”或
“不同”)的小灯泡。
(2)在测L 两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是____________(填出一种即可)。
1(3)小芳保持电压表的B四连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L 两端电压。她能
2
否测出L 两端电压?____________,理由是:____________。
2
(4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于
各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:____________,
改进方法是____________。
U /V U /V U /V
AB BC AC
2.6 1.8 4.4
8. (2019内蒙古通辽模拟题)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
乙
甲
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义, L、 L 应该选择 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
1 2
(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 。
(3)测出L 两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太
1
麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: 。
(4)测量完成后,进行小组交流讨论。下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明
理由。答: 。9.(2020兰州模拟题)在“研究串联电路电压的特点”实验中,小阳同学设计并连接了如图所示的电路,
其中小灯泡L的额定电压为10V,电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用。
V V
1 2
V
3
A
(1)闭合开关S后,小阳发现电压表V 的示数为0V,而电压表V、V 的示数均为12V,电流表也有示数。
2 1 3
你认为出现这种情况的原因可能是 。
(2)恢复正常后,闭合开关并移动滑动变阻器滑片,依次记录了以下几组数据。
次数 U(V 示数/V) U(V 示数/V) U(V 示数/V)
1 1 2 2 3 3
1 2 10 12
2 4 8 12
3 6 6 12
分析以上实验数据,可以得出的结论是 。
(3)完成并记录了第3次实验数据后,小阳想测量一下小灯泡的额定功率,结合题目信息,以下操作可以
达到目的的是 。
A.向左移动滑动变阻器滑片,使V 的示数为10V,同时读出电流表示数
1
B.向右移动滑动变阻器滑片,使V 的示数为10V,同时读出电流表示数
1
C.向左移动滑动变阻器滑片,使V 的示数为2V,同时读出电流表示数
2D.向右移动滑动变阻器滑片,使V 的示数为2V,同时读出电流表示数
2
10.(2019佳木斯模拟题)物理课上,小明探究了串联电路中电压的规律,他还想知道并联电路中的电压
有什么规律,于是在课后请你和他合作进行了以下探究:
(1)提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
(2)你的猜想是: ;理由是: .
(3)设计实验:图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L 、L 以及电源两端的电压.请在
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图上添加测电压的电压表.所需的实验器材有: .
进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据.
(4)分析论证:(只要求粗略地写出分析和论证的思路,即怎样得出结论的) .
(5)实验结论:两个灯泡L、L 的电压和电源电压相等.
1 2
(6)实验评估:上述实验中,小明只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大.为了使实验结论具
有普遍性,你将建议小明怎样做? .
(7)实验问答:如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L 的电压为 V,灯L 的电压为 V.
1 2
结合实验结论分析:测量电压时,电压表为什么要与被测电路并联。