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第十六章 電壓 電阻
第2節 串、并聯電路中電壓規律
要點一、串聯電路的電壓規律
實驗目的：探究串聯電路的電壓規律。
實驗器材：規格不同的燈泡若干、電壓表、電源、開關、導線若干。
實驗步驟：
（1）設計電路圖，如圖所示。
（2）依據電流流向，依次連接電路元件，根據電源電壓選擇電壓表的量程，并檢查電路連接是否正確。
（3）閉合開關，將電壓表的兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓UAB、UBC、UAC ,把數據記入表格。
（4）斷開開關，更換不同規格的小燈泡，重做上述實驗。
實驗次數 電壓表的示數
AB兩端 BC兩端 AC兩端
1 1.5V 1.5V 3.0V
2 1.2V 1.8V 3.0V
3 1.6V 1.4V 3.0V
【實驗結論】
通過對表中數據分析知，串聯電路電源兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和。表達式為：。
要點詮釋:
連接電路時，要按照一定順序連接。連接電路時開關要保持斷開，防
止電路中有短接的地方而損壞用電器及電源。
（2）電壓表一定要與待測電路并聯，必須注意電壓表的量程、正負接線柱的接法及讀數的方法。
（3）本實驗是歸納性實驗，換用不同規格的燈泡的目的是避免實驗結論的偶然性，找到普遍規律。
（4）實驗時，每次讀完電表示數，都應及時斷開開關。
（5）串聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端電壓之和。
（6）當電路中有兩個以上的用電器串聯時，以上結論仍然成立，即 ：
U=U1+U2+U3+……+Un
要點二、并聯電路的電壓規律
1. 實驗：探究并聯電路中電壓的規律
【提出問題】
如果兩個或兩個以上的用電器并聯，那么各支路用電器兩端的電壓與電源電壓的關系如何
【猜想和假設】
在并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓可能都相等，且等于電源電壓。
【設計實驗】
并聯電路中電壓表的實物連接圖
(1)測燈L1兩端的電壓
(2)測燈L2兩端的電壓
(3)測電源兩端電壓
【進行實驗與收集證據】
(1)調節電壓表指針指零，連接電路并檢查電路連接是否正確。
(2)按照實驗設計電路，分別用電壓表連接AB、CD、EF兩端，測量其電壓，如圖甲、乙、丙所示。
(3)換用不同規格的燈泡，重復上述步驟。
記錄數據如下表。
實驗次數 電壓表的示數
AB兩端 CD兩端 EF兩端
1 3V 3V 3V
2 3V 3V 3V
3 3V 3V 3V
【實驗結論】
分析實驗數據可知，并聯電路中各并聯支路兩端的電壓都相等，且等于電源電壓。
2.串、并聯電路的電流和電壓規律
類別 串聯電路 并聯電路
電流 電路中電流處處相等，即 電路中干路電流等于各支路電流之和，即
電壓 電路中各部分電路兩端的電壓之和等于電源電壓，即 電路中各支路兩端的電壓相等，且與電源電壓相等，即
提醒：
并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓相等，但同一電路中兩端電壓相等的兩個用電器卻不一定并聯。如兩個相同的用電器串聯接到電源上，這兩個用電器兩端的電壓就相等。
圖解并聯電路電壓關系
兩列瀑布落差是相等的。
并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓，即
3 .4.3了解串、并聯電路電流和電壓的特點。
3. 4.4會使用電流表和電壓表。
【例題1】（1）根據圖甲所示的電路圖，在圖乙的實物圖上用筆畫出連線。
（2）在閉合開關后，如果電流表A1的示數為0.5 A，電流表A2的示數為0.3 A，則通過小燈泡L1、L2的電流分別是多少安？。
【分析】
（1）分析電路的連接及電流表測量的電流，根據電路圖連接實物圖，注意電流從電流表正接線柱流入，從負接線柱流出，各元件順序與電路圖一一對應；
（2）根據并聯電路電流的規律南求解。
【解答】
解：（1）由圖甲所示電路圖可知，兩燈泡并聯，電流表A1測干路電流，電流表A2測L1支路電流；已知電流表A1的示數為0.5A，電流表A2的示數為0.3A，所以電流表A1、A2的量程都選擇0～0.6A，S控制整個電路，根據電路圖連接實物圖，如下所示：
（2）因為電流表A2測L1支路，所以通過L1的電流為0.3A；
因為干路電流等于各支路電流之和，所以電流流過燈L2的電流：
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A。
故答案為：（1）如上所示：（2）通過小燈泡 L1、L2的電流分別是0.3A、0.2A。
【例題2】如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，電壓表的示數為4V，下列描述不正確的是（　　）
A．L1兩端電壓為2V
B．L2兩端電壓為4V
C．L1和L2兩端電壓之和為6V
D．開關斷開后電壓表示數為0V。
【分析】
由電路圖可知，閉合開關后，兩燈串聯、電壓表測量L2兩端的電壓，電源電壓是6V并保持不變，利用串聯電路的電壓特點分析。
【解答】
解：ABC、由圖可知，閉合開關后，L1、L2串聯，電壓表測L2兩端的電壓；已知電壓表的示數為4V，則L2兩端的電壓為4V；
電源電壓為6V，由串聯電路的電壓特點可知，L1和L2兩端電壓之和為6V；
則L1的電壓：U1=U-U2=6V-4V=2V；故ABC正確；
D、開關斷開后，電壓表串聯在電路中，此時電壓表測量的是電源電壓，則電壓表有示數，故D錯誤。
本題選錯誤的；
故選：D
【例題3】在“探究串聯電路的電壓”實驗中，同學們設計如圖所示實驗電路圖。小明在實驗時發現，閉合開關時燈L2較亮，燈L1較暗。由此他猜想：從電源正極流出流過小燈泡L2后會減小，因此流過L2的電流比流過L1的電流大。為了驗證該結論是錯誤的，可進行的操作是 ，當觀察到 時，即可證明該結論是錯誤的。
【分析】根據小明猜想，可讓電流先通過L1再通過L2，比較燈泡亮度，即可判斷出其猜想是否正確。
【解答】為了驗證小明猜想否正確，可以將原電路中燈L1、L2的位置對調，閉合開關，再次觀察比較兩燈泡的亮度，當觀察到L2仍比L1亮，即可證明該結論是錯誤的。
故答案為：將原電路中燈L1、L2的位置對調，閉合開關，再次觀察比較兩燈泡的亮度；L2仍比L1亮.。
1. 如圖所示的電路中，電源由兩節干電池組成，則電源電壓為 V。當開關S1、S2都閉合，燈泡L1和L2 聯連接；若先閉合S1，再閉合開關S2，電流表示數 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
2. 在如圖所示的電路中，當S1閉合，S2、S3斷開時，電壓表的示數為6V，當S1、S3斷開，S2閉合時，電壓表的示數為3V。
（1）電源電壓是多少？
（2）當S1、S3閉合，S2斷開時，電壓表的示數為多少？（注意：第（2）小題需畫出等效電路圖或進行必要的文字說明，否則不得分。）
3. 如圖所示，在“探究串聯電路中電壓的規律”時，小雨同學用電壓表測出Uab=3V，Ubc=3V，Uac=6V，在表格中記錄數據后，下一步應該做的是（　　）
A．整理器材，分析數據，得出結論
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．換用不同規格的小燈泡，再測出幾組電壓值 如圖是燈L1、L2的電流隨電壓變化關系的圖象。把這兩個燈泡并聯后接在同一電源兩端，若燈L1兩端的電壓為4V，則燈L2兩端的電壓是 V，干路中的電流是 A。
5. 如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1＞R2，電壓表V1和V2的示數分別為U1和U2，電流表A1和A2的示數分別為I1和I2，則下列關系中正確的是（　　）
A．U1=U2，I1＜I2 B．U1=U2，I1＞I2
C．U1＞U2，I1=I2 D．U1＜U2，I1=I2。
6. 為探究并聯電路中電壓的規律，實驗室提供的器材有：干電池組（電壓約為3V且保持不變）、電壓表、多個小燈泡、開關、導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中把電路連接完整，要求電壓表測量燈L1兩端的電壓。
（2）小明剛連完最后一根導線，兩燈就亮了，則小明在實驗操作中的不當之處是 。
（3）電路連接正確后進行實驗，某小組分別測出小燈泡L1、L2兩端的電壓和并聯電路的總電壓，電壓表示數相同，如圖乙所示，其值為 V。根據這組數據，該小組得出并聯電路中電壓的規律，你認為實驗的疏漏之處是 。糾正后得到并聯電路中的電壓規律為 。
（4）實驗結束前，小明發現L2熄滅了，但L1仍然發光，則此時電壓表的示數將 （變大/不變/變小），L2熄滅的原因是 。
1. 李偉同學在做“探究并聯電路的電壓關系”實驗時，連接了如圖所示的電路，這樣連接的電路是否正確？試觸時將會看到什么現象？如果他把這種現象當作斷路故障來處理，而在電路導通的情況下尋找斷路，這樣做的后果是什么？
2. 如圖所示是小明“探究串聯電路中電壓的關系”的實驗電路圖。
（1）實驗步驟
A．按圖甲所示接好電路，在連接電路的過程中，開關應 。檢查電路無誤后，閉合開關前，滑片P應置于最 端。
B．滑片P移到適當位置，用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U1。
C． 。
D．保持滑片P不動，用電壓表測出a、b兩點之間的電壓U。
E．移動滑片P的位置，重復步驟B、C、D兩次。
（2）討論交流
小明得出的結論：串聯電路中各個電阻兩端的電壓相等，總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。而另一小組的小芳得出的結論是：串聯電路中各個電阻兩端的電壓不相等，總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。請你幫她們分析原因是 。這樣得出的結論具有 性，是不科學的。
（3）小明測電阻R0兩端的電壓時，電壓表示數如圖乙所示，則此時R0兩端的電壓為 。
（4）小明按圖甲所示接好電路，閉合開關S，無論怎樣移動滑片P，燈泡都不亮，但電壓表有讀數，經檢查：除燈L和定值電阻R0外，其余都沒有問題，則電路中存在的故障可能是 。為進一步確定故障，應將電壓表接在 兩端，并觀察電壓表有無示數。
（5）小明在測燈L兩端的電壓時，直接將接線b改接在a上，你覺得是否妥當，并說明原因 。
參考答案：
熱身訓練：
3；并；變大；
（1）電源電壓為9V；（2）當S1、S3閉合，S2斷開時，電壓表的示數為9V
D；
4；1.2；
B；
6.（1）如圖所示；
（2）連接電路時，開關沒有斷開；（3）2.6；未換用不同規格的燈泡多次實驗；并聯電路中，各支路兩端電壓相等，且等于電源電壓；（4）不變；L2斷路。
拓展閱讀：
（1）不正確 （2）兩燈不亮，電壓表示數為0 （3）電源和導線燒壞；
（1）A、斷開；右；C．保持滑片P不動，用電壓表測出燈L兩端的電壓U2。
（2）小明選的燈L和R0的阻值相同，而小芳選的燈L和R0的阻值不同；偶然；
（3）1.2；
（4）燈L短路或R0斷路；滑動變阻器；
（5）不妥，這樣電壓表的正、負接線柱接反了。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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