串、并聯(lián)電路電壓地規(guī)律(提高)的知識(shí)講解

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔串、弁聯(lián)電路中電壓的規(guī)律(提高)責(zé)編：武霞【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .會(huì)正確使用電壓表接入串、并聯(lián)電路，并能畫出相應(yīng)的電路圖；2 .會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)串、并聯(lián)電路各自電壓的規(guī)律；3 .會(huì)利用串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律解決簡(jiǎn)單問題?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律(1)提出問題：串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓與總電壓有什么關(guān)系呢？(2)猜想與假設(shè)：串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓相等；串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓之和等于總電壓。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實(shí)驗(yàn)用的兩只相同)，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟：分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、

2、B兩點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)間測(cè)量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外四只燈泡，再測(cè)兩次，看看是否還有同樣的關(guān)系。三次測(cè)量的電路圖分別如圖所示：畫點(diǎn)柳網(wǎng)HE兩點(diǎn)同/HZ儲(chǔ)點(diǎn)同電壓的電器圖電壓的電蹄圖電死的電路圖(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與記錄數(shù)據(jù)：按上述要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A、B間電壓U1/VB、C間電壓U2/VA、C間電壓U/V11.41.6321.51.5331.81.23(5)分析與論證：從實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)記錄中可以看出，兩燈泡的規(guī)格相同時(shí)，U=U2;當(dāng)兩燈泡的規(guī)格不相同時(shí)，UWU2,但都?t足 U+U2=U。(6)得出結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，

3、即U=U+U2。(7)評(píng)估與交流：回顧以上操作，看看是否存在不妥的地方：讀數(shù)時(shí)是否實(shí)事求是？更換燈泡時(shí)是否換用了不同規(guī)格的？如果這些因素在實(shí)驗(yàn)中都作了充分的考慮，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該是可靠的，各小組把實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成 實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并在班上進(jìn)行交流和討論。要點(diǎn)詮釋：實(shí)驗(yàn)探究過程中的注意事項(xiàng)(1)連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中；(2)應(yīng)從電源正極(或負(fù)極)起按電路圖將元件逐個(gè)連接起來；(3)連接好電路后，要先用開關(guān)試觸，觀察電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況，確認(rèn)無誤后，再閉合開關(guān)，觀察示數(shù)；(4)讀數(shù)時(shí)，要客觀、精確，視線與刻度線垂直，讀數(shù)完畢，斷開開關(guān)，切斷電源，整理好儀器；(5)電壓表的量程選擇

4、得過小，會(huì)使指針偏轉(zhuǎn)過大，損壞電表；選擇得過大，會(huì)使指針偏轉(zhuǎn)過小，測(cè)量不準(zhǔn)1_2確；一般來說，選擇的量程，應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到刻度盤的5弓之間。知識(shí)點(diǎn)二、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律：(1)提出問題：并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個(gè)支路兩端電壓有什么關(guān)系？(2)猜想假設(shè)：并聯(lián)電路各條支路兩端的電壓都相等；并聯(lián)電路的總電壓等于各條電路兩端的電壓之和。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實(shí)驗(yàn)用的兩只相同 )，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟：分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A B兩點(diǎn)，B C兩點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)間測(cè)量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。測(cè)量限B兩點(diǎn)間的電壓換上另外四只燈泡，再測(cè)兩

5、次，看看是否還有同樣的關(guān)系。E -Q1|_ 測(cè)量以F兩點(diǎn)間的電壓(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與記錄數(shù)據(jù)： 按上述要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A B間電壓U1/VC、D間電壓U2/VE、F間電壓U/V12.62.62.6122.52.52.532.72.72.7(5)分析論證：并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，等于總電壓(電源電壓)與燈泡的規(guī)格沒有關(guān)系。(6)得出結(jié)論：并聯(lián)電路中的總電壓，等于各個(gè)支路兩端的電壓，各支路電壓相等即：U= Ui=U2o要點(diǎn)詮釋：1、電壓與電流的對(duì)比:項(xiàng)目電費(fèi)符號(hào)VI畬義在電獴萌撮疽】產(chǎn)生能自由電荷炭發(fā)定向- 是形廉電溫的原因1g逋il殍體橘髭面的電，母位及符號(hào)供冊(cè)安MM

6、t跋電壓表電流表特串版電路笄聯(lián)電谿嶼+13f2、幾個(gè)常見電路元件的特殊處理我們?cè)诜治鲭娐愤B接情況時(shí)，往往是針對(duì)用電器而言的，其它元件如開關(guān)、電壓表、電流表等這些“攔路虎”，對(duì)我們分析比較復(fù)雜的電路來說負(fù)面影響很大，如果既可將有些元件從電路圖中拆掉，又能保證那些元件拆掉后不影響用電器的原連接情況的的話，原電路圖就可以得到簡(jiǎn)化，以便揭開“廬山真面目”。為此，我們完全可以依據(jù)所拆元件的特性進(jìn)行簡(jiǎn)化，其方法是：開關(guān)：若是開關(guān)閉合，就在原開關(guān)處畫一導(dǎo)線連通，若是開關(guān)斷開，就將此路完全去掉不要。電壓表：由于電壓表的電阻很大，因此可把連電壓表處當(dāng)成開路，只須把電壓表拆掉即可。電流表：由于電流表的電阻很小，因

7、此可把連電流表處當(dāng)成短路，電流表拆下處要用導(dǎo)線連通。通過上述方法所得的簡(jiǎn)化圖表示出的用電器連接情況即為原電路中用電器連接情況。最好在草稿紙上處理，用鉛筆先畫出原電路圖后，從電源正極開始，逐一依序增刪，直到電源負(fù)極為止?！镜湫屠}】類型一、串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用C1. （2014?賀州中考）如圖所示的電路圖，開關(guān) S接到a時(shí)，電壓表示數(shù)為9V,開關(guān)S接到b時(shí)，電壓表示數(shù)為4V,下列說法不正確的是（）A.電源電壓為9VB.燈Li兩端的電壓為 4VC.夕T L2兩端的電壓為 4V D .燈Li和燈L2的總電壓為9V精彩文案【思路點(diǎn)撥】 當(dāng)開關(guān)S接到a時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓；當(dāng)開關(guān)接到

8、b時(shí)，兩燈泡仍然串聯(lián)，電壓表測(cè)L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈Li兩端的電壓?！敬鸢浮緽【解析】當(dāng)開關(guān)S接到a時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，即電源的電壓U=9V故A、D正確；當(dāng)開關(guān)接到b時(shí)，兩電阻仍然串聯(lián)，電壓表測(cè) L2兩端的電壓，即燈 L2兩端的電壓U2=4V,故C正確；二串聯(lián)電路 的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，燈 Li兩端的電壓U1=U-U2=9V-4V=5V,故B錯(cuò)誤?！究偨Y(jié)升華】本題考查了串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和電壓表的正確使用，關(guān)鍵是開關(guān)與不同的觸點(diǎn)連接時(shí)電壓表 所測(cè)對(duì)象的判斷。舉一反三：【變式】在下圖所示的電路中，電源電壓為9V。開關(guān)閉合后，電壓表 Vi示數(shù)為6

9、V, V2示數(shù)為5V,次T Li兩端的電壓為 V, L2兩端的電壓為 V,次L L3兩端的電壓為 V?！敬鸢浮?; 2; 32.如圖所示，三個(gè)燈泡是相同的，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流表個(gè)燈泡兩端的電壓之比為Ai、A2、A的示數(shù)之比為? *【思路點(diǎn)撥】 看清三個(gè)小燈泡的串、并聯(lián)關(guān)系，明白三個(gè)電表所測(cè)的電路，搞清并聯(lián)電路電壓、電流規(guī)律是 解題的關(guān)鍵?！敬鸢浮?: 2: 1; 1: 1: 1【解析】 三個(gè)燈泡兩端的電壓相同，所以電壓比為 1: 1:1;因?yàn)槿齻€(gè)燈泡規(guī)格相同所以通過每一個(gè)燈泡的 電流相等設(shè)為I , A3測(cè)的是通過一個(gè)個(gè)燈泡的電流，示數(shù)為 I ； A2測(cè)的是通過兩個(gè)小燈泡的電流，示數(shù)為 2I ;

10、 A1測(cè)的是通過三個(gè)小燈泡的電流，示數(shù)為 3I ,所以電流表示數(shù)為 3: 2: 1?！究偨Y(jié)升華】 此題考查了并聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律，首先分析電路圖，結(jié)合并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律 解題。類型二、綜合應(yīng)用” 3.如圖所不為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用電壓表測(cè)電壓時(shí)所設(shè)計(jì)的一個(gè)電路圖，下列有關(guān)此電路的說法中不正確的是（）A.電壓表不可能同時(shí)測(cè)得 L1、L2兩端的電壓B. S和S2不能同時(shí)閉合，否則電路將短路C.若S1和險(xiǎn)都斷開，電壓表示數(shù)為零D.若在測(cè)得L1兩端電壓后，只需斷開 S1、閉合S2,就能直接測(cè)出L2兩端的電壓【答案】D【解析】因?yàn)長(zhǎng)1、L2是串聯(lián)在電路中，則電壓表不可能同時(shí)與L1、L2并聯(lián)；故A

11、選項(xiàng)正確，不符合題意；由圖可知：S和S2同時(shí)閉合時(shí)會(huì)直接連通了電源的兩極，電流將不再經(jīng)過燈泡，發(fā)生短路，故B選項(xiàng)正確，不符合題意；若S1和5都斷開，電壓表不能連入電路，故電壓表不能測(cè)量，電壓表示數(shù)就為零，故C選項(xiàng)正確；不符合題意；在測(cè)得 L1兩端電壓時(shí)，電流是從電壓表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出.則斷開S、閉合S2時(shí)，電流就會(huì)從電壓表的負(fù)接線柱流入，正接線柱流出；使電壓表的正負(fù)接線柱接反了，不能使用；故D選項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。 【總結(jié)升華】 根據(jù)電壓表的正確使用方法進(jìn)行分析，即電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)，且電流必須從正接線柱流 入，負(fù)接線柱流出.電路有三種狀態(tài)：通路、斷路（也叫開路）和短路；所謂電源

12、短路，就是用導(dǎo)線不經(jīng)過 用電器直接將電源兩極相連。舉一反三：【變式】（2014?奉賢區(qū)一模）如圖所示，電路正常工作。當(dāng)電鍵S由閉合到斷開時(shí)，電壓表V的示數(shù)將（）A.變大B .變小C.不變 D .無法確定A小明在實(shí)驗(yàn)室連接如圖所示電路，閉合開關(guān)后，三盞燈都不亮，檢查電路各接線柱連接完好，電路正常。估計(jì)可能是哪一盞燈出現(xiàn)故障。請(qǐng)你用一根導(dǎo)線或一個(gè)電壓表幫助他找出故障。判斷是什么故障（燈斷路或短路）并說明判斷方法?！敬鸢浮糠椒ㄒ弧⒗靡桓鶎?dǎo)線：把導(dǎo)線并聯(lián)到燈 Li兩端時(shí)，若 匕、L3燈亮，則燈Li斷路；若L2、L3燈不亮，則Li是完好的；再把導(dǎo)線并到L2兩端、L3兩端，依此法類推，直到找到斷路的燈泡

13、為止。方法二、利用電壓表：把電壓表并到燈Li兩端時(shí)，若電壓表有示數(shù)，則燈Li斷路L2、L3是完好的；若電壓表無示數(shù)，則燈 Li是完好的；再把電壓表并到 L2兩端、L3兩端，依此法類推，直到找到斷路的燈泡為止?！窘馕觥块]合開關(guān)后，三盞燈都不亮，說明三盞燈不可能是短路（若有一只小燈泡短路，其它燈泡應(yīng)發(fā)光），只能是斷路；用導(dǎo)線和電壓表檢查電路故障，根據(jù)燈泡是否發(fā)光，電壓表是否有示數(shù)判斷，如下圖所示。用導(dǎo)線檢查i *v如果燈泡L1斷路，電流流向 如圖所示，燈泡Lz, 口亮如果燈泡Lz, L3中的某個(gè)燈泡斷路如圖所示威b某處斷路電路中無電流 三只燈泡都不亮用電壓表檢查如果燈泡口斷路，如圖所示電壓表直接接

14、到了電源的兩端，電壓表有示數(shù)，由于電壓表內(nèi)阻 很大電路中電流幾季是零燈泡L3上不亮如果燈泡L3 L3斷路，如圖所示威b某: 處斷路電壓表不能連到電源的正負(fù)極， 電信表無示蛆三只燈泡不亮【總結(jié)升華】 本題考查了學(xué)生利用導(dǎo)線、電壓表判斷電路故障的分析能力，電路故障分短路和斷路兩種情況，平時(shí)做實(shí)驗(yàn)時(shí)試一試，多總結(jié)、提高分析能力。舉一反三：【變式】如圖所示電路中，閉合開關(guān)S,兩盞燈Li和L2都發(fā)光，電壓表窗的示數(shù)為5V,電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度和電壓表噎恰好相同，則燈Li兩端的電壓為 V,突然間兩盞燈都不發(fā)光了，兩個(gè)電壓表中一個(gè)示數(shù)沒有發(fā)生變化，而另外一個(gè)示數(shù)變?yōu)榱悖瑩?jù)此判斷是哪盞燈發(fā)生了故障，是什么故障

15、？【答案】4V; Li發(fā)生了斷路類型三、實(shí)驗(yàn)探究的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果 U、L2、U如下表所示。甲© 內(nèi)乙序號(hào)甲（U）乙（U）丙（U）電壓/U2.42.45.0吳毅強(qiáng)同學(xué)在探究“串聯(lián)電路各電壓的關(guān)系”時(shí)，分別按如圖甲、乙、丙三個(gè)測(cè)量電路進(jìn)行了正確（1）吳毅強(qiáng)同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：串聯(lián)電路各部分電壓之和很接近但小于總電壓。這與他們猜想的“串聯(lián) 電路各部分電壓之和等于總電壓”不完全一致。為此，他重新檢查實(shí)驗(yàn)電路，再進(jìn)行了兩次測(cè)量，測(cè)量數(shù) 據(jù)基本沒有變化。老師提示：電壓表接入電路測(cè)量時(shí)本身會(huì)對(duì)電路結(jié)構(gòu)有影響。請(qǐng)你幫他重新設(shè)計(jì)測(cè)量電 路圖，把它畫在右邊的虛線方框中。（2）該同學(xué)按照你設(shè)計(jì)的測(cè)量電路正

16、確進(jìn)行測(cè)量，驗(yàn)證了他們的猜想。但他們同時(shí)發(fā)現(xiàn)：“串聯(lián)各部分電壓是相等的”。這個(gè)結(jié)論一定成立嗎？ （選填“一定”或“不一定”）。為了檢驗(yàn)這個(gè) 結(jié)論是否成立，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）吳毅強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為，即使按重新設(shè)計(jì)的測(cè)量電路測(cè)量，電壓表同樣會(huì)改變電路結(jié)構(gòu)，因而也會(huì)影響各電壓的測(cè)量值，但不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。你認(rèn)為會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性嗎？ （選填“會(huì)”或“不會(huì)”）?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）不一定；換用兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡；（3）不會(huì)【解析】 可以用三塊電壓表同時(shí)接入電路中，但三塊電壓表的規(guī)格應(yīng)是相同的；由于實(shí)驗(yàn)中用的兩個(gè)燈泡規(guī) 格一樣，所以才得出“串聯(lián)電路各部分電壓是相等的”結(jié)論，這是一種特殊情況，不一定適用所有的串聯(lián) 電路，因此需要換用兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡重新實(shí)驗(yàn)；雖然電壓會(huì)影響電路的結(jié)構(gòu)，但由于三個(gè)電壓表規(guī)格 一樣，而兩個(gè)電燈是不同規(guī)格的，再加上多次測(cè)量，就會(huì)大大減小誤差，因此不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確 性?！究偨Y(jié)升華】該題是對(duì)探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，具有一 定的難度，需要學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及過程有很深的理解才能正確解答。舉一反三：【