2022-2023学年人教版物理九年级全一册同步讲义16.2《串并联电路电压的规律》含详解.pdf

人教版九年级物理同步教辅之知.讲.练第十六章 电压和电阻知 讲 练1 6.2 串并联电路电压的规律课时知讲练【知识点梳理】1.串联电路电压特点：文字表述：串联电路中各部分电路两端的电压之和等于电源两端的电压。数学表达式：U=U1+U22.并联电路电压特点：文字表述：并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端电压。数学表达式：U=U1=U23.探究串并联电路电流特点时，拆、连接电路时，开关要断开；注意电压表的使用规则与异常情况及分析产生的原因；使用不同规格的灯泡进行多次实验的目的：多次实验使结论具有普遍性；电压表异常现象原因指针不偏转电路断路指针反向偏转电压表正负接线柱接反了指针偏转角度过小量程选择过大指针偏转角度过大量程选择过小未使用有示数没有调零【典型例题选讲】【例题一】如图所示，在探究并联电路的电流、电压关系时.，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过4、B、C 三点的电流分别为、IB、IC,用电压表测出两个灯泡和电源两端电压分别为UB、UC、U,则/A、IB、/c三者之间的关系是;UB、UC、U 三者之间的关系是 Q.F 答案IA=1B+IC U=UB=UC【详解】n ip 1 由题知，两灯并联在电路中，因为并联电路中，各个支路电流之和等于干路电流，所以IAIB+IC因为并联电路中，各个支路两端电压等于电源电压，所 以U=UB=UC【例题二】如图甲所示，仅闭合开关S i,电压表示数如图乙；再闭合S 2,两电流表的指针均如图丙所示。当 Si、S2都闭合时，两灯 联，通 过 L i的电流为 A,灯 L2两端的电压为 V。川如图甲所示，电压表在电路中相当于断路,【答案】并 0.34A 6V电流表在电路中相当于导线，故两灯采用并联接法。2并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；当 Si、S2都闭合时，A i测干路电流，A2测 L i电流，两电流表的指针均如图丙所示分别为：L7A、0.34A,A2示数小于A i,故 L i电流为0.34A。闭合开关S i,电压表测电源电压，示数如图乙为6V。【例题三】在 图（）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（力）所示，则电阻R/和4.8V,1.2V4.8VB.6V,1.2V【答案】A【详解】由电路图知，两电阻灯与心串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻&两端的电压；根据串联电路电压的规律，电压表Vi示数大于电压表V2示数，但两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V i量程是 015V,最小分度值是0.5 V,电压表V i示数是6V；电压表V2量程是03V,最小分度值是0.1 V,电压表 V2示数是1.2V,则电阻&两端的电压为1.2V。由串联电路特点知，电阻Q两端的电压为U/=U-U2=6V-1.2 V=4.8V【例题四】用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（）A.电压表不能直接测量电源电压B.若测量L i两端电压，需将电压表并联在a、6 两点间，且电压表正接线柱接。点C.实验得到的结论为：串联电路电压处处相等D.改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小实验误差【答案】B【详解】A.电压表可以并联在电源两端，直接测量电源电压，A 错误；B.若测量L i两端电压，需将电压表并联在L i两端，即 a、6 两点间，且电压表正接线柱接。点，负接线柱接点，保证电流从正接线柱流入，负接线柱流出，B 正确；C.实验得到的结论为：串联电路，电源电压等于各用电器两端电压之和，C 错误；D.改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了得到普遍规律，D 错误。【学科核心素养训 练】1.在 图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻幻和&两 端 的2.如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出、be、两端的电压分别为Uah=2V,U12B.U2=Ui+U3h=hD.U2=Ul=lhIl=127.如图所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是（）A.若灯L i被短路，则闭合Si、S2后电压表和电流表都被烧坏B.先闭合Si再闭合S2时，电压表的示数不变、电流表的示数变大C.若电压表和电流表位置对调，则闭合Si、S2后两表都被烧坏D.只闭合Si 时，两只灯泡串联8.在如图所示的电路中，电压表V2 的示数为5 V,电压表Vi 的示数为6 V。若电源电压为8 V,则 L2 两端电压为（）-L L2 L,A.IV-B.8 V C.3 V D.6 V-U-9.小 灯泡Li 和 L2 接到同一电路中，电源电压为U,灯 Li 两端的电压为S,Li 中的电流为/,L?两端的电压为5,L2 中的电流为及，则满足下列哪一条件时可确定灯Li 和 L2 一定为并联（）A.U!=U2 B.。=/2 且 U=U/+U2C.U=Ui=U2 D.U/=S 且 0=/21 0 .在“探究串联电路电压的特点”活动中，某同学设计的电路图如图所示，实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是（）*1 （5 ）A 。B V C A.该同学连接电路时至少要用8根导线Li Li-1 1 B.实验中应该选择规格相同的小灯泡C.只要将电压表接在B点的导线改接到C点就能测出总电压D.只要将电压表接在A 点的导线改接到C点就能测出L2 两端的电压1 1 .如图所示的电路中，开关S 闭合时，电源、灯泡L、灯泡L2 两端电压分别是。、Un U 2,则它们的1 2 .如下左图所示，当闭合开关后，两只电压表指针偏转均为右图所示，则电阻&两端的电压为（）1 3.2 0 1 9 年合肥市区实验操作考试某同学抽签试题：“测量串联电路电压”，他按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量UAB、UBC、UAC三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（）A产B产Cf LI _(_ x _ _ 1电压表V|的示数为5V,电压表V2 的示数为8 V,则 L1、L2、_o在探究“串联电路电压的关系 时，闭合开关S 后，电压表VI)实验，闭合开关后两灯都正常发光,小明按如图甲所示的电路进行电压表V|的示数为3 V,V2 的示数如图乙所示，此时V2 的示数为V,则 L,两端的电压为 Vo2 2.如 图(a)所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图(b)所示，则电阻R/两端的电压为,R2 两端的电压为小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，电源为2节新干电池，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成:(1)闭合开关后，小芳发现灯L 比L2亮，则通过两灯的电流/2 (选填或(2)图甲电路闭合开关后，电压表的示数如图乙所示，此时灯L 2 两端的电压为 V；(3)小芳在测量了灯L i 两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到。接线柱上，测量灯L 2 两端的电压，这一 做 法 会 造 成；(4)小芳完成一组测量后，发现4+%=(7,认为实验可以结束.老师认为不妥，还需要；(5)测量结束后，应先，拆除 两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材。2 4.瑞瑞同学在物理实验考试时，对串联电路电压规律进行了探究.【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.【设计与进行实验】L|Ljll-U&BN VUAC/V2.41.43.8甲如图甲所示，闭合开关，用电压表测出L两端的电压;在测L?两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的8 接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；测出AC间的电压.【交流与评估】（1）在拆接电路时，开关必须.（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出两端的电压？.为什么？BC、AC间的电压并记录在表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可知串联电吊的电压之和.（4）此 实 验 在 设 计 方 案 上 还 存 在 的 不 足 之 处 是.A 8、勺 端（5）【拓展】按照图乙所示的实物图连接电路，观察电压表示数.结论：电压表与用电器串联时，示 数 近 似 等 于.2 5.瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究.（3）在测L z 两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的8接点不动，只断开 A接点，并改接到C接点上；测出AC间的电压.（D 在拆接电路时，开关必须;（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L 2 两端的电压？为什么？(3)方法改进后，所测出A&BC、A C间的电压记录在下面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _口 VUKV以V2.41.43.8(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是.2 6.探究串联电路中电压的关系:器材电源、开关、导线、两只灯泡、_ _ _ _ _ _ _ _实验方法请根据你将图甲的实物电路连接完整，并将电压表接入电路，使它测量灯L i两端的电压上述测量过程中，甲图电压表的示数如图乙所示，则灯泡L i两 端 电 压 大 小 为；若电压表测量灯L2两端的电压时示数为2.4 V,则 电 源 电 压 为；请在丙中标出电压表测电源电压时指针位置_ _ _ _ _ _ _ _.完成上述实验后，进一步探究并联电路电压的特点.具体做法是电源、开关、导线、两只灯问题讨泡连成并联电路联，用 电 压 表 分 别 测，发现结论是：并联电路中，电源两端电压与论两端电压相等.参考答案:1.A【详解】由电路图知，两电阻油与R 2 串联，电压表V 1 测电源电压，电压表V 2 测电阻&两端的电压；根据串联电路电压的规律，电压表V 1 示数大于电压表V 2 示数，但两个电压表指针偏转角度相同，则 电 压 表 量 程是 0 15V,最小分度值是0.5V,电压表V 1示数是6V；电压表V 2 量程是0 3 V,最小分度值是0.1V,电压表 V 2 示数是1.2 V,则电阻&两端的电压为1.2 V。由串联电路特点知，电阻R/两端的电压为U/=U-U 2=6V-1.2 V=4.8 V故选A2.C【详解】用电压表测出必、be,a c 两端的电压分别为U 帅=2 V,Ubc=2V,U a c=4V,说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性和普遍性，故 A B D错误，C正确。故选C。3.A【详解】A.并联电路支路电压都等于电源电压，故 A 正确；B.电压表可以直接并联在电源两端，它的两个接线柱允许不通过用电器直接与电源两极相连，故 B 错误;C.当电压表并联在导线两端时，示数为零；故 C错误；D.电流表和电压表都有一定的量程，使用时应注意选择量程，量程合适即可，并不是越大越好，故 D错误。故选Ao4.C【详解】A B.如图可知，在 S i、S 2 都闭合后，两灯泡并联，故有U=U 尸 U2各支路电流因为电阻Q、&未知，所以/、我的关系也不能确定，故 A B 错误;CD.因为在S i、S 2 都闭合后，两灯泡并联，所以有U=U1=U2故 C正确，D错误。故选C。5.D【详解】A.如图将电压表去掉，电流表当导线，有两条支路，且各个支路一个灯泡，故两灯泡并联，故 A 选项正确，A 选项不符合题意；B.电 流 表 A1在灯泡L?的支路上，故测的是L?的电流，故 B 选项正确，故 B 选项不符合题意；C.电 流 表 A1在灯泡匕 的干路上，电流表A,测量的是电路的总电流，故 C 选项正确，C 选项不符合题意;D.并联电路中，各支路两端的电压相等，故 D 选项错误，故 D 选项符合题意。故选D。6.B【详解】当开关S 闭合时，电流表相当于导线，电压表相当于断开，两个灯泡串联在电路中，电路中的电流处处相等，即/尸/2；电压表V2测量电源电压，电压表V1测量灯L2两端电压，电压表V3测量灯L i两端电压，根据串联分压可知5=U1+U3。故选B。7.B【详解】A.若灯L i被短路，闭合Si、S2后，则灯Li、L2不亮，电流表损坏，但电压表被短路，没有电流通过，所以不会损坏。故 A 错误；B.若先闭合S”再闭合S 2,电压表读数仍然等于电源电压，所以不变；由于此时两只灯泡是并联的，总电压不变，总电阻减小，所以电流增大，即电流表读数变大。故 B 正确；C.若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，所以闭合Si、S2后，则两表都不会烧坏。故 C 错误；D.只闭合S i时，灯泡L2不亮，处于断路状态，只有灯泡Li亮。故 D 错误。故选B。8.C【详解】因为串联电路两端电压等于各用电器两端电压之和，由U=U,+UV2 可得 Ut=U-UV2=8V-5V=3V由u =可得U3=U-Uvl=8V-6V=2V 由。:以+4+以可得U2=U-Ut-U,=8V-3V-2V=3V 故 ABD 错误，C 项正确。故选C。9.C【详解】在串联电路中，若两灯的规格完全相同，则两灯分得的电压也相同，所以只根据U/=U2不能判断两灯是并联的；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，两支路电流可能相等，也可能不相等；若灯泡L|、L2并联接在电路中，因并联电路中各支路两端电压与电源电压相等，所 以 U=U/=S,故 ABD不符合题意，C 符合题意。故选C。10.C【详解】A.由图可知：连接电路时至少要用6 根导线，故 A 错误；B.实验中应该选择规格不同的小灯泡，避免偶然性，故 B 错误；C.电压表接在AC两点测的是电源的总电压，故 C 正确；D.将电压表接在A 点的导线改接到C 点，电压表的正负接线柱接反了，故 D 错误。故选C。11.D【详解】由图可知，两灯串联，根据串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U?+5,故 D 符合题意。故选D。12.B【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V i测量的是对两端电压，电压表V2测量的是电源电压（总电压），所以电压表V2的示数肯定要大于电压表VI的示数，现两电压表指针在同一位置，不难得知电压表V2用是0 15V的量程，即电源电压（总电压）为 10V；电压表V|用是。3V的量程，即 R/两端电压为2V,根据串联电路电压的规律可知，电阻&两端的电压&=%/=1（2丫 =8丫故选8。13.C(1)考虑到误差因素得出结论；(2)用电压表测电压时;电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，指针反向偏转；(3)故障一般为短路和断路两种情况，根据现象分析解答。【详解】A.若出现UACXUAH+U“，即与U.c间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以得出，串联电路两端的总电压各用电器两端电压之和，故 A 项错误；B.连接好电路，闭合开关后若电压表的指针指在了零刻度线的左边时，即指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，需要将电压表的正负极接线柱互换，故 B 项错误；C.实验时电压表示数U,B=UAC，且示数不为0,可能是A、B 之间发生了断路或8、C 间发生了短路，故C 项正确：D.用电压表测出UM间电压后，保持8 不动，将 A 改接到C,虽然电压表此时与L i并联，但电流从电压表负接线柱流入，闭合开关后，电压表指针会反偏，所以不能测出L i两端的电压，故 D 项错误。故选C。14.4 等于【详解】口 由电路图知，两灯串联在电路中，电压表测L i两端的电压，据串联电路的电压特点知，灯 L2两端的电压U2=U-U2=6V-2V=4V 据串联电路的电流特点知，通过两灯的电流相同。所以通过L i的电流等于通过L2的电流。15.5.3【详解】山由电路图1可知，L 与 L2串联，电压表V2测电源的电压，电压表V i测 L2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且 V2的示数大于V i的示数，电压表V2的量程为。15V,分度值为0.5 V,则电源的电压U=8V电压表V i的量程为0 3 V,对应的分度值为0.1 V,则灯泡L2两端的电压S=2.7V灯泡Li两端电压Ui=U-S=8V-2.7V=5.3V16.电压表 电流表【详解】12电压表并联在电路中，在电路中可以看作开路；电流表必须串联在电路中，在电路中相当于导线；由电路图可知，当开关S 闭合后，若乙是电流表、甲是电压表，两电阻首首相连、尾尾相连，两电阻R/、及并联。17.Li L2=【详解】由图知，两灯串联，电压表V i与灯L i并联，测灯Li两端的电压；电压表V2与灯L2并联，测灯L2两端的电压；电压表V3测电源电压，因串联电路各处的电流都相等，所以通过灯L i的电流/与通过灯L2的电流的关系是h=h18.电压 电压 甲大于乙【详解】若甲处接入电流表，闭合开关后，电源会被短路，故甲处应该接入电压表。若乙处接入电流表，闭合开关后，灯泡L2会被短路，故乙处应该接入电压表。3当开关S 闭合后，甲电压表测的是L i和 L 2 的总电压，乙电压表测的是L2的电压，故甲、乙两表示数的大小关系是甲大于乙。19.2V 3V 5V【详解】如图L、L2、L3采用串联接法,电源电压为1 0 V,电压表V i测的是L i和 L2的电压,示数为5V,L3两端电压为电源电压减去V1的示数等于5 V,即t/j=10V-5V=5V电压表V2测的是L3和 L2的电压，示数为8V,L i两端电压为电源电压减去V2的示数等于2 V,即t/z=10V-8V=2VL2两端电压为V2的示数减去L3两端的电压等于3V。S=8V-5V=3V20.6.3V【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表Vi测 L i两端的电压，电压表V2测 L2两端的电压，电压表V3测电源电压，因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，即U.=Ut+U2=2.5 V+3.8 V=6.3 V 21.2 1【详解】口 由电路图可知，L、L2串联，电压表V i测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；由于串联电路两端电压大于各部分电压，所以V2的量程为0 3 V,分度值为0.1 V,示数为2V。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L 两端电压U尸U-S=3V-2 V=1VL i两端的电压为IV。22.7.2V 1.8V【详解】由电路图知，两电阻力与R2串联，电压表V|测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；电压表“示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是。15V,分度值是0.5V,电压表V2量程是03 V,分度值是0.1 V,故 V i的值为：%=9V,V2的值为：4=1.8 V,根据串联电路电压的特点知，R/两端的电压为：%=%-4=9V-1.8V=7.2VO23.=1.1 电压表指针反偏(电压表正、负接线柱接反了)更换不同规格的灯泡多次实验总结普 遍 规 律 断 开 开 关 电 池(电 源)【详解】由电路图可以看出两灯泡串联，串联电路中电流处处相等。(2)2电源为2 节新干电池，一节干电池的电压是1.5V,两节干电池的电压是3 V,所以电源电压是3V。由甲图得，两灯泡串联，电压表测L 的电压。由乙图得，电压表的示数为1.9V。所以L2两端的电压4=U-q=3V-l.9V=1.1V(3)3将导线AE的 A 端松开，接到。接线柱上，会使电压表的正负接线柱接反，导致电压表的指针反偏。(4)只测量一组数据，就得出结论，不能得到串联电路电压的普遍规律，要需要更换不同规格的灯泡多次实验总结普遍规律。(5)测量结束后，为了避免电路不必要损坏和出现触电现象，应先断开开关，拆除电源两端导线，再拆除其他导线。24.断 开 不 能 电 压 表 正 负 接 线 柱 接 反 了 等 于 没 有 进 行 多 次 测 量，只凭一组实验数据得出的结论具有偶然性电源电压【详解】(1)1在拆接电路时，为了保护电路，开关必须断开，以防止由于接错出现短路烧坏电源；(2)23当电压表B 点不动，只断开A 点，并改接到C 点上时，虽然电压表此时与L 2 并联，但电压表的正负接线柱却是反的，不符合电压表的使用规则，当闭合开关后，指针会反向偏转，所以，是不能测出L2两端电压的；（3）4 分析表格中数据知道，串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和；（4）5 为了避免实验结论的偶然性，需要进行多次测量，若只凭一组实验数据得出的结论具有偶然性，得不到普遍性的规律；（5）6 由图知道，电压表与用电器串联，由于电压表内阻较大，由串联分压的特点知道，此时电压表的示数近似等于电源电压.2 5.断 开 不 能；电压表的正负接线柱接反了 串联电路，总电压等于个用电器电压之和实验次数太少，会有偶然性【详解】解答：（1）在拆接电路时，开关必须断开；（2）当电压表8点不动，只断开A点，并改接到C c 点上时，虽然电压表此时与心并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出却两端的电压；（3）由表中数据可知：t M B+U B C=3.8 3 U A C,可以得出的结论是：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和；（4）不足之处是：实验次数太少，会有偶然性.点睛：（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L 2 两端的电压，就看电压表此时是否与L 2 并联，正负接线柱的接法是否正确；（3）将 AB间电压与BC间电压相加，即可判断出是否与AC间电压相等.通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论.2 6.电压两端电压及电源电压各支路根据实验目的确定测量的量；两灯串联，电压表与待测电路并联；根据图乙所示电压表选用的量程确定分度值读数；根据串联电路电压的规律，求电源电压；根据丙中标出电压表选的大量程确定分度值画出电压表指针的位置；根据实验目的确定测量的物理量；并联电路中，电源两端电压与各支路两端电压相等.【详解】器材：探究串联电路中电压的关系，要测量电压的大小，故除电源、开关、导线、两只灯泡外，还用到电压表；实验方法：两灯串联，电压表与灯L i并联，如下所示：过程结论:上述测量过程中，甲图电压表的示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1 V,则灯泡L i两端电压大小为16V；若电压表测量灯L2两端的电压时示数为2.4V,根据串联电路电压的规律，则电源电压为1.6V+2.4V=4.0V；在丙中标出电压表选用大量程，分度值为0.5 V,故4 V指针的位置如下所示：问题讨论:为进一步探究并联电路电压的特点，故应用电压表分别测灯L i与 灯L:两端电压及电源电压，结论是：并联电路中，电源两端电压与各支路两端电压相等.