串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律（原卷版）

16.2串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律——精剖細(xì)解講義知識(shí)點(diǎn)1：串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律1、探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄看?lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系【提出問題】如下圖所示，兩個(gè)小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，燈泡兩端的電壓UAB、UBC與電源兩端電壓UAC有什么關(guān)系呢？【猜想假設(shè)】串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓∶UAC=UAB+UBC。串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓分別與電源電壓相等∶UAC=UAB=UBC?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路：用兩個(gè)不同的小燈泡組成串聯(lián)電路；根據(jù)電路圖連接電路，根據(jù)電源電壓選擇合適的電壓表的量程；將電壓表兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓UAB、UBC、UAC。將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格，再次實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，連接時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)，測出AB兩點(diǎn)間（即L1兩端）的電壓UAB并記錄，測出BC兩點(diǎn)間（即L2兩端）的電壓UBC并記錄，測出AC兩點(diǎn)間（即電源兩端電壓）的電壓UAC并記錄；換用不同規(guī)格的燈泡重復(fù)上述步驟，再測量兩次；?整理器材。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄】實(shí)驗(yàn)次數(shù)UAB電壓/VUBC電壓/VUAC電壓/V123【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析】三次實(shí)驗(yàn)都有UAC=UAB+UBC的結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和U=U1+U2。事實(shí)上，當(dāng)電路中串聯(lián)的用電器多于兩個(gè)時(shí)，以上結(jié)論仍然成立，表達(dá)式為U=U1+U2+…Un，即串聯(lián)電路有分壓作用。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個(gè)用電器兩端的電壓?！緦?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，在三次實(shí)驗(yàn)中，可使一次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小燈泡規(guī)格相同，其他兩次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小燈泡規(guī)格不同。測量完一組數(shù)據(jù)后，要更換不同規(guī)格的兩個(gè)燈泡重新測量，更換時(shí)，只換一個(gè)燈泡即可，新?lián)Q的燈泡要與未更換的另一個(gè)燈泡規(guī)格不同。使用電壓表時(shí)，量程要根據(jù)電源電壓來選擇，不能選錯(cuò)量程，損壞電壓表。電壓表與被測用電器并聯(lián)，電流從"+"接線柱流入，從""接線柱流出。測完AB間的電壓后要改測BC間電壓時(shí)，不能只斷開A點(diǎn)，改接到C點(diǎn)，這樣會(huì)使電壓表正、負(fù)接線柱反接，指針反轉(zhuǎn)，可能會(huì)損壞電壓表。在連接電路過程中開關(guān)必須斷開，只有當(dāng)電路連接完畢并檢查無誤后，才能閉合開關(guān)。在更換電壓表的測量對象時(shí)，要先斷開開關(guān)后，對電壓表進(jìn)行拆開和再連接到電路中。?讀數(shù)時(shí)要注意電壓表選擇的量程。?串聯(lián)電路中兩用電器的規(guī)格型號相同時(shí)，它們兩端電壓相同;規(guī)格型號不同時(shí)，它們兩端電壓不相同；幾節(jié)干電池串聯(lián)成電池組后，電池組兩端總電壓等于每節(jié)干電池兩端電壓之和。實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)得出"串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之和比電源總電壓小"的結(jié)論，這是因?yàn)閷?dǎo)線和電池會(huì)分得一部分電壓，在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為串聯(lián)電路各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓。2、探究并聯(lián)電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎⒙?lián)電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系【提出問題】如下圖所示，兩個(gè)小燈泡L1、L2并聯(lián)在電路中，并聯(lián)電路中L1兩端的電壓、L2兩端的電壓與電源兩端電壓的大小有什么關(guān)系？為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性，需要改變電源電壓，并更換不同規(guī)格的燈泡【猜想假設(shè)】在并聯(lián)電路中，各支路用電器兩端的電壓可能相等，且可能等于電源電壓，即UCD=UEF=UAB；在并聯(lián)電路中，各支路用電器兩端的電壓之和等于電源電壓，即UAB+UCD=UEF。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如圖，分別把電壓表接在L1兩端、L2兩端、電源兩端處，測量兩個(gè)燈泡和電源兩端的電壓。通過比較三個(gè)位置電壓大小的關(guān)系得出結(jié)論?！緦?shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，連接時(shí)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)，測出燈泡L1兩端的電壓并記錄；測出燈泡L2兩端的電壓并記錄；測出燈泡L2兩端的電壓并記錄。換用不同規(guī)格的燈泡重復(fù)上述步驟，再測量兩次；?整理器材?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄】實(shí)驗(yàn)次數(shù)L1兩端電壓/VL2兩端電壓/V電源兩端電壓/V123【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析】三次實(shí)驗(yàn)都有U=U1=U2的結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】并聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各支路用電器兩端的電壓。事實(shí)上，當(dāng)電路中并聯(lián)的用電器多于兩個(gè)時(shí)，以上結(jié)論仍然成立，表達(dá)式為U=U1=U2=…Un。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個(gè)用電器兩端的電壓?！咀⒁馐马?xiàng)】采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的都是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免結(jié)論的偶然性。幾節(jié)干電池并聯(lián)起來組成電池組時(shí)，電池組兩端電壓等于一節(jié)干電池兩端的電壓。3、串并聯(lián)電路的電流規(guī)律串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。并聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各支路用電器兩端的電壓。串聯(lián)電路的電壓規(guī)律1．如圖甲所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．電壓表V2的示數(shù)為6V B．電壓表V1 C．燈泡L2 D．燈泡L12．小東連接的電路如圖所示，他所用的電源是四節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電池組，當(dāng)他將開關(guān)閉合后，L1兩端的電壓為4V，則電壓表的示數(shù)為（）A．10V B．6V C．4V D．2V3．如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為4V，則下列描述不正確的是（）A．R1兩端電壓為2V B．R2兩端電壓為4V C．開關(guān)斷開后，電壓表無示數(shù) D．開關(guān)斷開后，電壓表示數(shù)為6V4．A如圖甲所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，則電燈L1和L2兩端的電壓分別為（） C．1.2V，6V 探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律5．如圖所示，在探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系時(shí)，小華同學(xué)用電壓表測出ab、bc、ac兩端的電壓分別為Uab＝2V，Ubc＝2V，Uac＝4V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（）A．整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn) B．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值 C．分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 D．換用電壓表的另一量程，再測出一組電壓值6．如圖所示，在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時(shí)，小芳同學(xué)用電壓表測出ab、bc、ac兩端的電壓分別為Uab＝3V，Ubc＝3V，Uac＝6V．在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（）A．整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 B．對換L1和L2的位置，再測出一組電壓值 C．改變電源電壓，再測出幾組電壓值 D．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值7．用如圖所示電路探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，下列說法正確的是（）A．電壓表不能直接測量電源電壓 B．若測量L2兩端電壓，需將電壓表并聯(lián)在a、b兩點(diǎn)間，且電壓表正接線柱接b點(diǎn) C．實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論為：串聯(lián)電路電壓處處相等 D．改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，是為了減小誤差8．如圖所示，在探究“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時(shí)，小蕓同學(xué)用電壓表測出AB、BC、AC兩端的電壓分別為UAB＝3V，UBC＝3V，UAC＝6V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（）A．整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 B．換用電壓表的另一量程，再測出一組電壓值 C．對換L1和L2的位置，再測出一組電壓值 D．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值并聯(lián)電路的電壓規(guī)律9．如圖所示的電路中，將開關(guān)S閉合，燈L1和燈L2均發(fā)光，下列關(guān)于兩燈的說法正確的是（）A．電阻一定相等 B．亮度一定相同 C．電流一定相等 D．電壓一定相等10．如圖甲所示電路，當(dāng)開關(guān)閉合后，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．小燈泡兩端電壓U1＞U2 B．電流表測量的是通過L2的電流 C．通過L1 D．若L1燈絲突然燒斷，則L2亮度不變11．如圖所示的電路中，電阻阻值R1＜R2，開關(guān)S閉合后，R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過R1、R2的電流分別為I1、I2，下列判斷正確的是（）A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＝I212．有兩個(gè)電阻R1和R2，已知3R1＝R2，他將這兩個(gè)電阻并聯(lián)起來接入電路中，用電壓表測出R2兩端的電壓為6V，則R1兩端的電壓為（）A．18V B．6V C．12V D．2V探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律13．如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的中點(diǎn)，當(dāng)開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2擲到1時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1；當(dāng)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2由1擲到2時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，則下列判斷正確的是（）A．U1＞U2I1＝I2 B．U1＝U2I1＞I2 C．U1＜U2I1＜I2 D．U1＝U2I1＜I214．在探究“串、并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)整理課堂筆記如下，其中有問題的是（）A．在連接電路過程中，開關(guān)要保持?jǐn)嚅_狀態(tài) B．在不確定待測電壓時(shí)，應(yīng)該先采用小量程試觸 C．測量時(shí)，應(yīng)該盡量選取不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn) D．電壓表應(yīng)該與待測用電器并聯(lián)15．在探究“串、并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)整理課堂筆記如下，其中有問題的是（）A．在連接電路過程中，開關(guān)要保持?jǐn)嚅_狀態(tài) B．在不確定待測電壓時(shí)，應(yīng)該先采用大量程試觸 C．測量時(shí)，應(yīng)該盡量選取相同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn) D．電壓表應(yīng)該與待測用電器并聯(lián)16．某探究小組按照正確的操作要求進(jìn)行了“探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，電路圖及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下，你認(rèn)為以下觀點(diǎn)最合理的是（）L1兩端電壓U1/VL2兩端電壓U2/V電源兩端電壓U/VA．小紅看到課本上寫著“并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等”，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一定是錯(cuò)誤的，建議重新做一次 B．小雨認(rèn)為要實(shí)事求是，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：并聯(lián)電路各支路兩端電壓不相等 C．小剛認(rèn)為燈兩端電壓不同是因?yàn)閮杀K燈規(guī)格不同造成的 D．小明認(rèn)為燈兩端電壓不同是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，建議改變燈泡規(guī)格，多次實(shí)驗(yàn)填空題17．14班的范煜辰同學(xué)選用了“”和“”（2.5V表示正常工作時(shí)的電壓，0.4A表示允許通過的最大電流）的兩個(gè)小燈泡探究串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)過程中，為保證各元件安全。在探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)最大可調(diào)為V，在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時(shí)，電流表示數(shù)最大可調(diào)為A，電流表應(yīng)選用（“”、“0～3A”）量程。18．在“探究并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（1）小歡根據(jù)圖連接好電路，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖所示，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，接下來她應(yīng)該。（2）重新開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，L1亮，L2不亮，三只電壓表有示數(shù)且相等，則故障可能是。（3）此實(shí)驗(yàn)需選用不同規(guī)格的小燈泡做實(shí)驗(yàn)以及改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格再做實(shí)驗(yàn)，其目的與下面的中多次實(shí)驗(yàn)的目的相同。19．在探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)該選擇（填“相同”或“不同”）規(guī)格的小燈泡連接電路。（2）如圖甲所示，正確連接電路后，閉合開關(guān)，在測量L1兩端電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示的現(xiàn)象，接下來的操作是。在測量L2兩端電壓時(shí)，應(yīng)先斷開開關(guān)（填序號），再閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1兩端取下，再并聯(lián)在L2兩端。B.電壓表所接的B點(diǎn)不動(dòng)，只斷開A點(diǎn)導(dǎo)線，并改接到C點(diǎn)上。（3）多次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于。（4）如圖丙所示，在“探究并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時(shí)，把兩個(gè)小燈泡并聯(lián)起來，用電壓表測量并聯(lián)電路的總電壓。請你用筆將圖中電路連接完整，導(dǎo)線不允許交叉。20．如圖所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象。若將甲、乙串聯(lián)在某一電路中，當(dāng)電流為0.1A時(shí)，電源電壓為V；若將甲、乙并聯(lián)在電源電壓為1.5V電路中，電路干路中電流為A。21．在串聯(lián)電路中，各處電流；并聯(lián)電路干路中的電流等于各中的電流；并聯(lián)電路中，電源兩端的電壓與各支路兩端的電壓。22．小明同學(xué)用如圖甲所示的電路探究“串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”，某次測量時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)燈L1兩端的電壓為V；小明同學(xué)在測量了燈L1兩端的電壓后，斷開開關(guān)S，然后將導(dǎo)線AE的A端松開，接到D接線柱上，這樣（選填“能”或“不能”）測量燈L2兩端的電壓。23．在探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：（1）要用電壓表測L2兩端的電壓，連接電路如圖甲所示。圖中只有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，請你在連錯(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線表示導(dǎo)線將電路連接正確。（2）改正電路后，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，由圖可知L1兩端的電壓為V，L2兩端的電壓為V。24．如圖，電源電壓恒為4.5V。閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為2.5V，則燈L1兩端的電壓為V；若斷開開關(guān)，電壓表的示數(shù)為V。25．在甲圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，L1、L2（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如乙圖所示，則電源電壓為V，燈L1兩端電壓為V。實(shí)驗(yàn)探究題26．“探究串聯(lián)電路電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。（1）小明連接好電路，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，接下來他應(yīng)該；（2）小明根據(jù)第一次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)斷定“串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓相等”，這一結(jié)論是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，他得出這樣的結(jié)論的原因是由于使用的燈泡規(guī)格（選填“相同”或“不相同”）；實(shí)驗(yàn)小組L1兩端電壓U1/VL2兩端電壓U2/V總電壓U/V132333（3）結(jié)論：串聯(lián)電路中，電路兩端電壓特點(diǎn)：；（用符號表示）（4）實(shí)驗(yàn)中不小心錯(cuò)將電流表正負(fù)接線柱分別接入圖中的A、B兩點(diǎn)時(shí)，閉合開關(guān)后，則燈L1、L2（均選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。27．在探究“串聯(lián)電路各部分電路兩端電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電源電壓保持不變。（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；（2）正確連接電路后閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)：電壓表示數(shù)為零，且只有一只燈泡發(fā)光。若故障只發(fā)生在L1或L2中的一處，則故障可能是；（3）排除故障后，他正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并將觀察到的數(shù)據(jù)記錄如表所示；實(shí)驗(yàn)序號AB兩端電壓U1/VBC兩端電壓U2/VAC兩端總電壓U/V123分析表格數(shù)據(jù)可知：①初步結(jié)論是：在串聯(lián)電路中，（寫出關(guān)系式即可）；②實(shí)驗(yàn)過程中，他（選填“有”或“沒有”）更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你的判斷依據(jù)是：。28．小明同學(xué)“探究并聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。（1）小明根據(jù)圖甲連接好電路，并將電壓表連入電路中，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為了使讀數(shù)更準(zhǔn)確，接下來他應(yīng)該怎么做？。（2）小明完成第一次實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)記錄在表中后，接下來他的操作是：。V/VU電源/V（3）在糾正了上面實(shí)驗(yàn)中的問題后，小明繼續(xù)探究“并聯(lián)電路中的電流關(guān)系”。在A處安裝電流表并閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為0.1A，小明猜想：電流經(jīng)過用電器后，大小應(yīng)該有所衰減，為了驗(yàn)證這條猜想，他下一步應(yīng)該將電流表安裝在圖甲中處。看到現(xiàn)象，即證明他的猜想是錯(cuò)的。（4）當(dāng)他把電流表接到C處時(shí)，剛讀完數(shù)，僅有L2突然熄滅，此時(shí)電流表的讀數(shù)會(huì)。（選填“增大”“減小”或“不變”）29．小嚴(yán)在“探究并聯(lián)電路特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，連接的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。（1）為了提高測量的準(zhǔn)確度，在連接電路時(shí)，他應(yīng)把導(dǎo)線a接到電壓表標(biāo)有（選填“3”或“15”）的接線柱上。（2）閉合開關(guān)后，他觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)，小燈泡L1發(fā)光，L2不發(fā)光