資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2023-2024學年人教版九年級物理高效課堂培優講義
第2節 串、并聯電路中電壓的規律
(
01
新課知識解析
)
(
知識點一：
串聯電路的電壓規律
)
1.串聯電路中,電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和,即U=U1+ U2
2.實驗注意事項
(1)連接實物電路時,可對照電路圖,按-定的順序(從電源“+”極到“-”極或從電源“-”極到“+”極) ,逐個順次連接;
(2)在連接實物電路的過程中,開關要處于斷開狀態,防止電路中出現短路而燒壞電源;
(3)電壓表要并聯在被測電路兩端,同時要注意讓電流從“+”接線柱進,從“-”接線柱出,并采用試觸法選擇合適的量程;
(4)閉合開關進行實驗之前,要檢查電路的正確性,確定沒有錯誤后,再進行實驗;
(5)實驗中,每次讀數后,應及時斷開開關，以節約用電;
(6)記錄實驗數據時,要如實記錄,不能隨意改動數據,更不能湊數”.
3.串聯分壓
（1）在串聯電路中，電源兩端電壓等于串聯電路的總電壓，所以上述結論也可敘述為:串聯電路的總電壓等于各用電器兩端電壓之和.當電路中有多個用電器串聯時，則有U。=U1 +U2 +U3 +... +Un，即串聯電路有分壓作用。
（2）當串聯電路中各用電器的規格完全相同時,各用電器所分電壓完全相等.
（3）串聯電路的總電壓比電路中任何一個用電器兩端的電壓都大.
(
知識點二：
并聯電路的電壓規律
)
1.并聯電路中,各支路兩端的電壓相等。
2.在同一電路中,并聯的用電器兩端的電壓相等,但兩端電壓相等的用電器不一定是并聯關系,也可能是規格相同的用電器串聯.
(1)當電路中有多個用電器并聯時,以上結論仍然成立,表達式為U=U1 =U2=...=Un.
(2)當把幾節相同的干電池并聯起來使用時,并聯電池組兩端的電壓等于一節干電池兩端的電壓,即U=U1=U2=…=Un=1.5 V.
3. 串、并聯電路的電流和電壓規律
串、并聯電路的電流和電壓規律
串聯電路 并聯電路
電流 串聯電路中電流處處相等: I=I1=I2=…=In 并聯電路中千路電流等于各 支路電流之和: I=I1+I2+…+In
電壓 串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓: U=U1+U2+…+Un 并聯電路中各支路兩端的電 壓與電源兩端電壓相等: U=U1=U2=…=Un
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0
2
題型專場
)
題型一：實驗探究串、并聯電路的電壓規律
（2023九下·涼州模擬）在探究“串聯電路中電壓的規律”實驗中：
（1）請在圖甲中的虛線框內畫出燈L1、L2串聯，且電壓表測燈L2兩端電壓的電路圖。　 　
（2）小明按照電路圖連接的實物電路如圖乙所示，小亮說他的電路連接錯了，不過，只要改動一根導線，電路就能符合要求。請你在圖中連錯的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確。　 　
（3）改正電路后，閉合開關，測量燈L2兩端的電壓，發現電壓表的示數為零，則電路故障的原因可能是燈 　 　 斷路或燈 　 　 短路；如果此時觀察到有一只燈亮，則說明故障的原因是 　 　。
（4）排除故障后，閉合開關，電壓表的指針偏轉如圖丙所示，若電源電壓為3 V，則燈L1兩端的電壓為 　 　
【答案】（1）
（2）
（3）L1；L2；燈L2短路
（4）1.8
【解析】（1）要求燈L1、L2串聯，且電壓表測燈L2兩端電壓，則電壓表與這個燈并聯，電路圖如圖所示：
（2）電壓表與L1串聯后再與L2并聯，是錯誤的，兩燈應串聯，電壓表應測L2的電壓，改正后如圖所示：
（3）閉合開關，兩燈串聯，測量燈L2兩端的電壓，發現電壓表的示數為零，說明電壓表不能與電源兩極連通或者電壓表所測的元件短路，所以可能是L1斷路或L2短路；如果此時觀察到有一只燈亮，電路是通路，則說明故障的原因是L2短路；
（4）電壓表選用小量程，讀數1.2V，串聯電路中，U=U1+U2，U=3V，U2=1.2 V，所以U1=3V-1.2V=1.8V
題型二：串、并聯電路電壓規律的應用
（2023·薛城模擬）A如圖甲所示的電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均如圖乙所示，則電燈L1和L2兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
【答案】D
【解析】
由電路圖可知：電燈L1、L2串聯，電壓表V1測電源電壓，電壓表V2測L1兩端的電壓，因為串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電壓表V1的示數應大于V2的示數；則電壓表V1的量程是0～15V，分度值為0.5V，示數
電壓表V2的量程是0～3V，分度值為0.1V，示數
電壓表V2測L1兩端的電壓，所以L1兩端的電壓
由于L1、L2串聯，電壓表V1測電源電壓，由串聯電路的特點可知：L2兩端的電壓為
D符合題意，ABC不符合題意。
故答案為：D。
題型三：電壓表判斷電路故障
（2022九上·訥河期中）如圖所示電路，當開關S閉合時，只有一只燈泡發光，且電壓表示數為0V。由此可以判斷電路的故障可能是（　?。?br/>A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路
【答案】B
【解析】 由圖可知，該電路為串聯電路，電壓表測量燈泡L2兩端的電壓；當開關S閉合時，電壓表示數為0V，說明與電壓表并聯的L2短路了。
故選B。
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0
3
鞏固提升
)
1．（2022九上·河西期中）如圖1，電源電壓為9V，閉合開關S，燈泡L1、L2均發光，其中電壓表示數如圖2所示，則燈泡L1兩端的電壓為（　?。?br/>A．2V B．9V C．7V D．11V
【答案】C
【解析】由電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表測L2兩端的電壓，電源電壓為9V，所以電壓表V的量程是0~3V，由圖知它的讀數UV=2V，則燈泡L2兩端的電壓是2V；根據串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，可得，燈泡L1兩端的電壓為U1=U-UV=9V-2V=7V。
故答案為：C。
2．（2022九上·博興期中）如圖所示電路，閉合開關后兩燈均正常發光，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．電流表A2測通過L2的電流
B．兩電流表的示數一定相同
C．兩燈的電壓一定不相同
D．僅斷開S2，電流表A1的示數不變
【答案】D
【解析】AB．如圖所示電路，閉合開關后，兩燈泡并聯，電流表A1測通過燈L1的電流，電流表A2測干路電流，根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和，電流表A2示數肯定大于電流表A1示數，AB不符合題意；
C．兩燈泡并聯，并聯電路各用電器兩端電壓相同，C不符合題意；
D．僅斷開S2，燈L2斷路，電流表A1還是測通過燈L1的電流，因為燈L1的兩端電壓還是等于電源電壓，因此電流表A1的示數不變，D符合題意。
故答案為：D。
3．（2022九上·天門期中）如圖所示電路，電源電壓為6V，開關閉合后電壓表的示數為2.8V，則燈L1和燈L2兩端的電壓分別為（　　）
A．6V，2.8V B．6V，3.2V C．3.2V，2.8V D．2.8V，3.2V
【答案】D
【解析】由電路圖可知，電壓表測L1兩端的電壓，所以L1兩端的電壓U1＝2.8V，又有L1、L2串聯，故L2兩端的電壓為U2＝U﹣U1＝6V﹣2.8V＝3.2V
故答案為：D。
4．（2022九上·黃梅期中）在圖（a）所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖（b）所示，則電阻R 和R 兩端的電壓分別為（　　）
A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
【答案】A
【解析】由電路圖可知，R1、R2串聯，電壓表V1測電源電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓。根據串聯電路電壓特點可知，V1接的是0~15V量程，分度值為0.5V，示數為6V；V2表接的是0~3V量程，分度值為0.1V，示數為1.2V。故R2兩端的電壓為1.2V，根據串聯電路兩端的電壓特點可知，R1兩端的電壓U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。
5．如圖所示，當開關閉合后，發現小燈泡不亮，電流表無示數，用電壓表測量發現Uab=0，Ubc=6V，Udc=0，若電路中只有一處故障，則其故障原因可能是（　?。?br/>A．小燈泡燈絲斷了 B．小燈泡被短路了
C．開關接觸不良，斷路了 D．電流表斷路
【答案】A
【解析】開關閉合后，發現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路處于開路狀態，若電路中只有一處故障，用電壓表測量發現Ubc=6V，根據電壓表電阻很大及其特性可知當電壓表并聯在開路處電壓表有示數，Bc間開路，
故答案為：A．
6．（2017九上·澄海期末）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，電壓表的示數為4V，電流表示數0.3A，下列描述不正確的是（　?。?br/>A．L1兩端電壓為4V B．L2兩端電壓為2V
C．L2兩端電壓為4V D．通過L1的電流為0.3A
【答案】C
【解析】解：AC、開關閉合后，該電路是串聯電路，電壓表測L1兩端的電壓，則U1=4V，故A正確，C錯誤；
B、因串聯電路中總電壓等于各個電壓之和，所以，L2兩端電壓為U2=U﹣U2=6V﹣4V=2V，故B正確．
D、串聯電路中，電流處處相等，故通過L1的電流也為0.3A，故D正確．
故選C．
7．（2018九上·沾化期末）如圖所示電路．開關閉合后兩燈發光．以下說法正確的是（　　）
A．電壓表V的示數一定等于V1的示數
B．電壓表V的示數一定大于V1的示數
C．電流表A的示數一定等于A1的示數
D．電流表A的示數一定等于A1的示數的2倍
【答案】A
【解析】解：（1）由圖可知，兩燈泡并聯，電流表A1測量支路L1的電流，電流表A測量干路上的電流，電壓表V測量電源電壓，電壓表V1測量燈泡L1兩端電壓；故A正確；（2）由于并聯電路各支路電壓等于電源電壓，故電壓表V的示數一定等于V1的示數；由于并聯電路中干路上的電流等于各支路電流之和，所以電流表A的示數一定大于A1的示數，由于不知道兩燈的規格，所以不能確定電流表A的示數一定等于A1的示數的2倍，故BCD錯誤；
故選A．
8．（2023九上·青羊期末）如圖甲所示的正常電路中，當閉合開關后，兩個電壓表的指針均如圖乙所示，則電壓表V1的示數為　 　V， R2兩端的電壓為　 　V。
【答案】6；1.2
【解析】【解答】由圖可知，R1和R2串聯，而電壓表V1測量的是電源電壓，電壓表V2測量的是R2的電壓。因串聯電路的電壓等于各部分電壓之和，故電壓表V1的示數應比電壓表V2的示數大，但兩個電壓表的指針位置相同，這說明電壓表V1選的是0～15V的量程，其分度值為0.5V，根據指針位置，電壓表V1讀數為 U=6V
電壓表V2選的是0～3V的量程，分度值為0.1V，根據指針位置，電壓表V2的讀數即R2兩端的電壓為U2=1.2V
9．（2023九上·江城期末）小明用兩節舊的干電池作電源，進行了如圖甲所示電路的探究實驗.當他閉合開關S后，發現電表的指針偏轉如圖乙所示(假設各電路元件均完好)，則b電流表的讀數應為　 　A，通過的電流為　 　A，電源電壓為　 　V.
【答案】1.2；0.9；2.5
【解析】由電路圖可知，電流表a測的是通過燈泡 的電流，電流表b測的是干路電流，結合電流表的表盤指針可知，電流表a的量程是0～0.6A、分度值為0.02A，電流表b的量程是0～3A、分度值為0.1A，所以電流表a的示數是0.3A，電流表b的示數是1.2A；因并聯電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過燈泡 的電流： ，因兩盞燈泡是并聯的，所以燈 、 兩端的電壓和電源電壓都是相等的，因兩節干電池串聯作為電源，所以電壓表選擇的量程是0～3V，分度值為0.1V，故電壓表的示數為2.5V．
10．（2023九上·成都期末）小謙同學在探究串聯電路中電壓規律的實驗時，連接電路圖如圖甲所示。
（1）連接電路前，小謙發現電壓表指針如圖乙所示，原因是電壓表 　 ?。?br/>（2）連好線路閉合開關后，小謙發現兩只燈泡均不亮，電壓表示數為0V，若只有L1或L2中的一處發生故障，則故障可能是 　 　；
（3）小謙測量的數據如表所示，他進行多次實驗的主要目的是 　 ??；
（4）小謙發現兩燈的額定電壓相同，但額定功率看不清，從表中數據可分析出燈　 ?。ㄟx填“L1”或“L2”）的額定功率應該較大。
試驗次數 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【答案】（1）電壓表沒有調零
（2）L2斷路
（3）得出普遍性的結論
（4）L1
【解析】（1）連接電路前，小謙發現電壓表指針如圖乙所示，即指針沒有正對零刻度線，原因是電壓表沒有調零。
（2）兩燈串聯在電路中，閉合開關后，兩只燈泡都不亮，說明電路中無電流，電路斷路，電壓表示數為0V，則電壓表之外的電路斷路，則故障可能是L2斷路。
（3）由于只根據一組數據得出的結論有偶然性，他進行多次實驗的主要目的是得出普遍性的結論。
（4）因串聯電路各處的電流相等，分析表中的數據可知，L1燈的兩端電壓較小，根據 可知，L1燈的電阻較小，因兩燈的額定電壓相同，根據 可知，L1的額定功率應該較大。
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第2節 串、并聯電路中電壓的規律
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01
新課知識解析
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知識點一：
串聯電路的電壓規律
)
1.串聯電路中,電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和,即 .
2.實驗注意事項
(1)連接實物電路時,可對照電路圖,按-定的順序(從電源“+”極到“-”極或從電源“-”極到“+”極) ,逐個順次連接;
(2)在連接實物電路的過程中,開關要處于斷開狀態,防止電路中出現短路而燒壞電源;
(3)電壓表要并聯在被測電路兩端,同時要注意讓電流從“+”接線柱進,從“-”接線柱出,并采用試觸法選擇合適的量程;
(4)閉合開關進行實驗之前,要檢查電路的正確性,確定沒有錯誤后,再進行實驗;
(5)實驗中,每次讀數后,應及時斷開開關，以節約用電;
(6)記錄實驗數據時,要如實記錄,不能隨意改動數據,更不能湊數”.
3.串聯分壓
（1）在串聯電路中，電源兩端電壓等于串聯電路的總電壓，所以上述結論也可敘述為:串聯電路的總電壓等于各用電器兩端電壓之和.當電路中有多個用電器串聯時，則有 ，即串聯電路有分壓作用。
（2）當串聯電路中各用電器的規格完全相同時,各用電器所分電壓完全相等.
（3）串聯電路的總電壓比電路中任何一個用電器兩端的電壓都大.
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知識點二：
并聯電路的電壓規律
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1.并聯電路中,各支路兩端的電壓相等。
2.在同一電路中,并聯的用電器兩端的電壓相等,但兩端電壓相等的用電器不一定是并聯關系,也可能是規格相同的用電器串聯.
(1)當電路中有多個用電器并聯時,以上結論仍然成立,表達式為 .
(2)當把幾節相同的干電池并聯起來使用時,并聯電池組兩端的電壓等于一節干電池兩端的電壓,即 .
3. 串、并聯電路的電流和電壓規律
串、并聯電路的電流和電壓規律
串聯電路 并聯電路
電流 串聯電路中電流處處相等: I=I1=I2=…=In 并聯電路中千路電流等于各 支路電流之和: I=I1+I2+…+In
電壓 串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓: U=U1+U2+…+Un 并聯電路中各支路兩端的電 壓與電源兩端電壓相等: U=U1=U2=…=Un
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題型專場
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題型一：實驗探究串、并聯電路的電壓規律
（2023九下·涼州模擬）在探究“串聯電路中電壓的規律”實驗中：
（1）請在圖甲中的虛線框內畫出燈L1、L2串聯，且電壓表測燈L2兩端電壓的電路圖?！? 　
（2）小明按照電路圖連接的實物電路如圖乙所示，小亮說他的電路連接錯了，不過，只要改動一根導線，電路就能符合要求。請你在圖中連錯的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確?！? 　
（3）改正電路后，閉合開關，測量燈L2兩端的電壓，發現電壓表的示數為零，則電路故障的原因可能是燈 　 　 斷路或燈 　 　 短路；如果此時觀察到有一只燈亮，則說明故障的原因是 　 　。
（4）排除故障后，閉合開關，電壓表的指針偏轉如圖丙所示，若電源電壓為3 V，則燈L1兩端的電壓為 　 　
題型二：串、并聯電路電壓規律的應用
（2023·薛城模擬）A如圖甲所示的電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均如圖乙所示，則電燈L1和L2兩端的電壓分別為（　　）
A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
題型三：電壓表判斷電路故障
（2022九上·訥河期中）如圖所示電路，當開關S閉合時，只有一只燈泡發光，且電壓表示數為0V。由此可以判斷電路的故障可能是（　　）
A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路
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鞏固提升
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1．（2022九上·河西期中）如圖1，電源電壓為9V，閉合開關S，燈泡L1、L2均發光，其中電壓表示數如圖2所示，則燈泡L1兩端的電壓為（　?。?br/>A．2V B．9V C．7V D．11V
2．（2022九上·博興期中）如圖所示電路，閉合開關后兩燈均正常發光，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．電流表A2測通過L2的電流
B．兩電流表的示數一定相同
C．兩燈的電壓一定不相同
D．僅斷開S2，電流表A1的示數不變
3．（2022九上·天門期中）如圖所示電路，電源電壓為6V，開關閉合后電壓表的示數為2.8V，則燈L1和燈L2兩端的電壓分別為（　　）
A．6V，2.8V B．6V，3.2V C．3.2V，2.8V D．2.8V，3.2V
4．（2022九上·黃梅期中）在圖（a）所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖（b）所示，則電阻R 和R 兩端的電壓分別為（　?。?br/>A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
5．如圖所示，當開關閉合后，發現小燈泡不亮，電流表無示數，用電壓表測量發現Uab=0，Ubc=6V，Udc=0，若電路中只有一處故障，則其故障原因可能是（　　）
A．小燈泡燈絲斷了 B．小燈泡被短路了
C．開關接觸不良，斷路了 D．電流表斷路
6．（2017九上·澄海期末）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，電壓表的示數為4V，電流表示數0.3A，下列描述不正確的是（　?。?br/>A．L1兩端電壓為4V B．L2兩端電壓為2V
C．L2兩端電壓為4V D．通過L1的電流為0.3A
7．（2018九上·沾化期末）如圖所示電路．開關閉合后兩燈發光．以下說法正確的是（　?。?br/>A．電壓表V的示數一定等于V1的示數
B．電壓表V的示數一定大于V1的示數
C．電流表A的示數一定等于A1的示數
D．電流表A的示數一定等于A1的示數的2倍
8．（2023九上·青羊期末）如圖甲所示的正常電路中，當閉合開關后，兩個電壓表的指針均如圖乙所示，則電壓表V1的示數為　 　V， R2兩端的電壓為　 　V。
9．（2023九上·江城期末）小明用兩節舊的干電池作電源，進行了如圖甲所示電路的探究實驗.當他閉合開關S后，發現電表的指針偏轉如圖乙所示(假設各電路元件均完好)，則b電流表的讀數應為　 　A，通過的電流為　 　A，電源電壓為　 　V.
10．（2023九上·成都期末）小謙同學在探究串聯電路中電壓規律的實驗時，連接電路圖如圖甲所示。
（1）連接電路前，小謙發現電壓表指針如圖乙所示，原因是電壓表 　 　；
（2）連好線路閉合開關后，小謙發現兩只燈泡均不亮，電壓表示數為0V，若只有L1或L2中的一處發生故障，則故障可能是 　 ??；
（3）小謙測量的數據如表所示，他進行多次實驗的主要目的是 　 ??；
（4）小謙發現兩燈的額定電壓相同，但額定功率看不清，從表中數據可分析出燈　 ?。ㄟx填“L1”或“L2”）的額定功率應該較大。
試驗次數 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
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