串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律（基礎(chǔ)）知識講解

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.會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.會分析實驗數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)串、并聯(lián)電路各自電壓的規(guī)律；3.會利用串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律解決簡單問題?！疽c梳理】要點一、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)實驗設(shè)計：實驗器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實驗用的兩只相同)，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實驗步驟：分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B

2、兩點，B、C兩點，A、C兩點間測量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外四只燈泡，再測兩次，看看是否還有同樣的關(guān)系。三次測量的電路圖分別如圖所示： (4)進行實驗與記錄數(shù)據(jù)：按上述要求進行實驗，實驗記錄如下表所示。 實驗序號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：從實驗過程和實驗記錄中可以看出，兩燈泡的規(guī)格相同時，U1=U2；當(dāng)兩燈泡的規(guī)格不相同時，U1U2，但都滿足U1+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，即U=U1+U2。(7)評估與交流：回顧以上操作，看看是否存在不

3、妥的地方：讀數(shù)時是否實事求是?更換燈泡時是否換用了不同規(guī)格的?如果這些因素在實驗中都作了充分的考慮，實驗的結(jié)果應(yīng)該是可靠的，各小組把實驗結(jié)果寫成實驗報告，并在班上進行交流和討論。要點詮釋：實驗探究過程中的注意事項(1)連接實驗電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路中；(2)應(yīng)從電源正極(或負極)起按電路圖將元件逐個連接起來；(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，確認無誤后，再閉合開關(guān)，觀察示數(shù)；(4)讀數(shù)時，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)電壓表的量程選擇得過小，會使指針偏轉(zhuǎn)過大，損壞電表；選擇得過大，會使指針偏轉(zhuǎn)過

4、小，測量不準(zhǔn)確；一般來說，選擇的量程，應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到刻度盤的之間。知識點二、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)計實驗：實驗器材：兩節(jié)干電池，六只小燈泡(其中第二次實驗用的兩只相同)，1只電壓表，一只開關(guān)，導(dǎo)線若干。實驗步驟：分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點，B、C兩點，A、C兩點間測量電壓，看看它們之間有什么關(guān)系。換上另外四只燈泡，再測兩次，看看是否還有同樣的關(guān)系。（4）進行實驗與記錄數(shù)據(jù)：按上述要求進行實驗，實驗記錄如下表所示。

5、 實驗序號A、B間電壓U1/VC、D間電壓U2/VE、F間電壓U/V12.62.62.622.52.52.532.72.72.7（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，等于各個支路兩端的電壓，各支路電壓相等即：U= U1=U2。要點詮釋：1、電壓與電流的對比： 2、幾個常見電路元件的特殊處理我們在分析電路連接情況時，往往是針對用電器而言的，其它元件如開關(guān)、電壓表、電流表等這些“攔路虎”，對我們分析比較復(fù)雜的電路來說負面影響很大，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

6、的話，原電路圖就可以得到簡化，以便揭開“廬山真面目”。為此，我們完全可以依據(jù)所拆元件的特性進行簡化，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，直到電源負極為止?！镜湫屠}】類型一、串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律的應(yīng)用1.（2016綿陽校級模擬）

7、如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（）A7.5V 1.5V B6V 1.5V C1.5V 7.5V D1.5V 6V 【思路點撥】由圖a可知，電阻R1與R2串聯(lián)，電壓表V2測兩電阻串聯(lián)電壓，即電源電壓，電壓表V1測電阻R2兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，然后由串聯(lián)電路特點求出兩電阻兩端的電壓。【答案】B【解析】（1）由電路圖可知，電壓表V2示數(shù)應(yīng)大于電壓表V1示數(shù)，而兩電壓表指針位置相同，則電壓表V2量程是015V，分度值是0.5V，電壓表示數(shù)UV1=7.5V；電壓表V1量程是03V，分度

8、值是0.1V，電壓表示數(shù)UV2=1.5V；（2）電阻R2的電壓U2=UV1=1.5V，電阻R1的電壓U1=UV2-U2=7.5V-1.5V=6V；故選B?！究偨Y(jié)升華】本題考查了求出電阻兩端的電壓，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、掌握電壓表的讀數(shù)方法是正確解題的關(guān)鍵，本題的難點是確定兩個電壓表的量程。舉一反三：【變式】（2015徐州中考）如圖所示的電路，開關(guān)閉合后，電壓表的示數(shù)是1.5V，的示數(shù)是4.5V，則電源電壓是（）A1.5V B3V C4.5V D6V 【答案】D2.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時，下列說法中正確的是（）A電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大 B電流表的示數(shù)

9、增大，電壓表的示數(shù)不變C電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小 D電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變【思路點撥】明白開關(guān)閉合前電路的狀態(tài)，電流表，電壓表所測得情況，并聯(lián)電壓規(guī)是解該題的關(guān)鍵【答案】B 【解析】開關(guān)S斷開時，電壓表測的是電源電壓，電流表測得是通過L2的電流；開關(guān)S閉合時，電壓表測的是電源電壓，L1與L2并聯(lián)，電流表測的是通過L1與L2的總電流。所以電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變?！军c評】此題考查的是并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和電流規(guī)律，屬于簡單的應(yīng)用題。舉一反三：【變式】如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時（）A 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小B 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

10、C 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)不變D 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小【答案】C 類型二、綜合應(yīng)用3. 小明在實驗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。估計可能是哪一盞燈出現(xiàn)故障。請你用一根導(dǎo)線或一個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。【答案】方法一、利用一根導(dǎo)線：把導(dǎo)線并聯(lián)到燈L1兩端時，若L2、L3燈亮，則燈L1斷路；若L2、L3燈不亮，則L1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為止。方法二、利用電壓表：把電壓表并到燈L1兩端時，若電壓表有示數(shù)，則燈L1斷路L2、L3是完好的；若電

11、壓表無示數(shù)，則燈L1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?！究偨Y(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，平時做實驗時試一試，多總結(jié)、提高分析能力。舉一反三：【變式】如圖是小明同學(xué)用電壓表測燈泡L2電壓的電路圖，當(dāng)閉合S時，燈泡L1不亮，檢查電路、電源、電表連接完好。（1）請判斷電路中的故障是 ；（2）為了進一步檢查故障

12、，小明同學(xué)將電流表串聯(lián)在電路中，閉合S，若電流表有示數(shù)，說明故障是 ，L1短路若電流表無示數(shù)，說明 ；（3）為進一步確定故障，小明又將電壓表并在L1兩端他能查出故障嗎 ；說明理由： ?！敬鸢浮浚?）L1短路或斷路；（2）L1短路；L1斷路；（3）能判斷電路故障，若電壓表有示數(shù)，說明L1斷路；若電壓表無示數(shù)，說明L1短路類型三、實驗探究4.在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中：（1）請在右邊的虛線框中畫出與左圖對應(yīng)的電路圖，并在電路圖中標(biāo)上L1、L2；（2）某次測量時，電壓表的示數(shù)如圖所示，則此時燈L1兩端的電壓為_V；（3）某同學(xué)在測量了燈L1兩端的電壓后，斷開開關(guān)，然后將AE導(dǎo)線的A端松開，接

13、到D接線柱上，測量燈L2兩端的電壓，這一做法存在的問題是_?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）1.9；（3）電壓表的正負接線柱接反了【解析】（1）兩只燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡L1兩端的電壓，按照畫電路圖的要求畫出電路，電路圖如下圖所示。（2）由實物圖可見，電壓表選擇的是03V量程，對應(yīng)的分度值是0.1V，指針指在1V后面第9個小格上，讀數(shù)為1V+0.1V×9=1.9V。（3）如圖所示，如果將AE導(dǎo)線的A端松開，接到D接線柱上測量燈L2兩端的電壓，這樣電流從電壓表的“”接線柱流入，從“+”接線柱流出了，電壓表的正負接線柱接反了?！究偨Y(jié)升華】題目考查了探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗，注意電壓表

14、的用法和電路圖。舉一反三：【變式1】如圖所示，小剛在探究“串聯(lián)電路的電壓特點”時，將兩盞標(biāo)有“2.5V 0.3A”的小燈泡串聯(lián)起來，接到可調(diào)直流電源兩端。突然，原來正常發(fā)光的兩盞燈同時熄滅。（1）關(guān)于這兩盞燈的故障判斷，小剛給出了四種猜測：四個猜想中，可能性最大的是（ A）A一盞燈斷路，另一盞燈完好 B一盞燈短路，另一盞燈完好C一盞燈斷路，另一盞燈短路 D兩盞燈同時被燒斷（2）如果這兩盞燈熄滅的原因是其中的一盞燈有故障現(xiàn)有規(guī)格相同的燈泡；符合要求的電壓表；符合要求的電流表；一根導(dǎo)線。從它們中間選擇一種器材來檢測故障，你認為不適用的是 和 （填序號）。理由是 。（3）故障排除后，小剛測出的數(shù)據(jù)如

15、下表：實驗次數(shù)Uab/VUbc/VUac/V12.02.04.022.22.24.532.52.65.0得出結(jié)論：串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；串聯(lián)電路中各部分兩端的電壓相等。請你對上述結(jié)論分別進行評估：根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點結(jié)論 （選“”或“”）是錯誤的。形成錯誤結(jié)論的原因是： 。【答案】（1）A；（2）；用它們檢測電路故障容易燒壞另一個燈泡；（3）；采用同樣規(guī)格的燈泡進行實驗（或沒有換用不同規(guī)格的燈泡進行實驗）?！咀兪?】（2015朝陽區(qū)一模）如圖所示，小陽在“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實驗時，閉合開關(guān)S，用電壓表分別測出AB、BC、AC兩端的電壓分別為UAB=2.5V，U

16、BC=1.5V，UAC=4V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，接下來的實驗步驟是（）A整理器材，結(jié)束實驗 B分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 C換用電壓表的另一量程，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【答案】D【鞏固練習(xí)】1.（2016武侯區(qū)模擬）家用手電筒內(nèi)三節(jié)新干電池串聯(lián)的總電壓是（）A1.5V B3V C4.5V D6V 2. 小燈泡L1與L2串聯(lián)，L1比L2亮，用電壓表測得兩燈的電壓分別是U1和U2，測得串聯(lián)電路兩端的電壓為U，則U1、U2和U的關(guān)系是（ ）A.U1U2UB.U1=UU2 C.U1=U2=UD.U1+U2=U3.（2015郴州中考）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)后，電

17、壓表的示數(shù)為4V，下列描述不正確的是（）AL1兩端電壓為2V BL1兩端電壓為4V CL2兩端電壓為4V DL1和L2兩端電壓之和為6V4. 如圖所示的電路，當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩表均有示數(shù)，過一會兒電壓表的示數(shù)突然變小，電流表示數(shù)突然變大，下列故障判斷可能的是（）A.L1燈短路 BL2燈短路 CL1燈燈絲斷開 DL2燈絲斷開 5. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)將( )A變大 B變小 C不變 D無法判斷6. 小紅同學(xué)在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律的實驗中，按圖接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L1、L2都不發(fā)光，電流表示數(shù)為零。是哪里發(fā)生了故障呢？他思考了一下，然后用一個電

18、壓表分別接到電流表、燈L1、燈L2兩端測量電壓，測量結(jié)果：電流表、燈L1兩端無電壓，燈L2兩端有電壓，由此小紅找出了電路發(fā)生故障的原因則電路的故障可能是（）A.電流表斷路了 B燈L1斷路了 C燈L2斷路了 D燈L2短路了7. 一個小電動機工作時，要求電源電壓是6 V，如果用干電池作電源，需要_節(jié)干電池串聯(lián)起來，如果用鉛蓄電池作電源，需要_個_聯(lián)起來。8. 圖中三盞燈兩端的電壓都是2V，開關(guān)閉合后，電壓表的M接線柱分別接到a、b、c、d四點時，電壓表的示數(shù)分別是 0V， 2V， V，6 V。 9.（2016南雄市校級一模）如圖電路中，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電壓表的示數(shù)為2.5V；當(dāng)S1斷開、S

19、2閉合時，電壓表示數(shù)為6V，則燈L1兩端電壓為 V，燈L2兩端的電壓為 V，電源電壓為 V。2.510. 如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，電壓表V1示數(shù)為2V，V2示數(shù)為10V，則L1兩端的電壓為_V，L2兩端的電壓為_V，電源電壓為_V。 11.（2015常德中考）小明按圖甲的電路進行實驗，當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為 V，L2兩端的電壓為 V。12. 如圖所示電路，L1、L2、L3是三盞相同的燈泡，V1的示數(shù)為6 V，V2的示數(shù)也為6 V，問：（1）L1、L2、L3的連接方式是怎樣的？（2）V1、V2分別測的是什么電壓？（3）A、

20、B間的電壓值為多大？13. 瑞瑞同學(xué)在探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗中，提出了猜想：串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓相等，總電壓等于各部分電壓之和，瑞瑞同學(xué)準(zhǔn)備了兩種相同的燈泡L1和L2和其他實驗器材。進行實驗：(1)按如圖所示的電路圖連接電路；(2)閉合開關(guān)，用電壓表分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中。分析與論證：(1)在物理學(xué)中，串聯(lián)電路電壓的規(guī)律是：_。(2)分析下列的實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論與他的猜想_(填“相符”或“不相符”)。AB間電壓BC間電壓AC間電壓1.4V1.4V2.8V評估：這個實驗的不足之處是：（1） ；（2） 。14.（2014楊浦區(qū)一模）如圖所示電路里填上適當(dāng)?shù)碾姳矸?/p>

21、號，要求兩燈串聯(lián)。15.小劉有一個電路盒，面板(如圖所示)上有紅、綠燈各一只，兩個開關(guān)，一個電壓表。在不打開盒子的情況下，他與其他同學(xué)一起探究盒內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)。為此，他們做了如下實驗：請你根據(jù)他們的實驗情況，畫出盒內(nèi)電路的電路圖。【答案與解析】1.【答案】C【解析】因一節(jié)干電池的電壓是1.5V，并且干電池串聯(lián)的總電壓等于等于各電池的電壓之和，所以3節(jié)新干電池串聯(lián)的總電壓：U=3×1.5V=4.5V，故選C。2.【答案】D3.【答案】B【解析】因為電壓表測L2兩端的電壓，所以L2兩端的電壓U2=4V，又因為L1、L2串聯(lián)，則L1和L2兩端電壓之和為6V，所以L1兩端的電壓為U1=U-U2

22、=6V-4V=2V。綜上所述，選項A、C、D正確，B錯誤。4.【答案】A【解析】電路故障分為短路和斷路，短路時，電路中有電流，并且電流較大；斷路時，電路中無電流。當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩表均有示數(shù)，過一會兒電流表示數(shù)突然變大，說明電路中電流變大，因此電路發(fā)生短路；又因為電壓表示數(shù)變小，所以L1燈短路。5.【答案】C【解析】燈泡L1與L2并聯(lián)在電源上，其兩端的電壓均等于電源電壓，當(dāng)S閉合或斷開時，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，L2支路不影響L1支路，故答案為C。6.【答案】C【解析】電流表斷路，燈泡都不亮，用電壓表測量時，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，不合題意；燈L1斷路了，當(dāng)用電壓表測量時，電壓表會有示數(shù)，

23、不合題意；燈L2斷路了，當(dāng)用電壓表測量時，電壓表與電路串聯(lián)，電壓表有示數(shù)，符合題意；燈L2短路了，則電路中有電流，燈L1會亮，電流表有示數(shù)，不合題意。7.【答案】4；38.【答案】0；2；4；6【解析】當(dāng)M接在a點時，電壓表被短路，故電壓表示數(shù)為0；當(dāng)M接在b點時，電壓表與燈泡L1并聯(lián)，電壓表示數(shù)為燈泡L1兩端的電壓，即2V；當(dāng)M接在c點時，電壓表與燈泡L1、L2兩端并聯(lián)，電壓表示數(shù)為燈泡L1、L2兩端電壓之和，即2V+2V=4V；當(dāng)M接在d點時，電壓表并聯(lián)在電源兩端，故為三盞燈的電壓之和，即2V+2V+2V=6V。9.【答案】2.5；3.5；6【解析】（1）電源的電壓U=4×1.5

24、V=6V；（2）由電路圖可知，當(dāng)S1閉合，S2斷開時和當(dāng)S1斷開，S2閉合時，兩燈泡始終串聯(lián)；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表測L1兩端的電壓，所以燈L1兩端的電壓U1=2.5V；當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電壓表測電源的電壓，所以電壓表的示數(shù)U=6V；燈L2兩端的電壓U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V故答案為：2.5；3.5；6。10.【答案】10；2；12【解析】圖中兩個燈泡串聯(lián)，電壓表V1測量燈泡L2兩端的電壓，電壓表V2測量燈泡L1兩端的電壓，所以燈泡L1兩端的電壓是10V，燈泡L2兩端的電壓是2V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，電源電壓U= U1+ U2=12V。11.【答案】8；2【解析】由電路圖可知，L1、L2串聯(lián)，電壓表V1測量串聯(lián)電路兩端電壓，電壓表V2測量L2兩端電壓；由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以V1選的是大量程，V2的是小量程，即V1的量程為015V，分度值為0.5V，示數(shù)為10V；V2的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；因為串聯(lián)電路兩端電壓等