第2節串、并聯電路中電壓的規律雙基過關知識點一、串聯電路的電壓規律1.探究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。【實驗原理】【實驗步驟】1.根據實驗原理圖連接電路，連接電路時，開關斷開。2.分別將電壓表并聯在AB、BC、AC兩端，閉合開關，測出電壓UAB、UBC、UAC，把數據記錄在下表。3.斷開開關，更換不同規格的小燈泡（電源），重做上述實驗（至少兩次），把數據記錄在下表。實驗序號電壓表的示數AB兩端/VBC兩端/VAC兩端/V11.51.53.021.21.83.031.61.43.0【實驗結論】串聯電路中，電源兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，即UAC＝UAB＋UBC。2.串聯電路電壓的規律（1）規律：串聯電路中，電源電壓等于各部分電路（用電器）兩端的電壓之和。（2）公式：U＝U1＋U2＋U3＋……＋Un。（3）串聯具有分壓作用串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，也就是串聯電路的各用電器分得總電壓的一部分。因此，串聯有分壓的作用。3.電池的串聯幾節干電池串聯，總電壓等于各節干電池電壓之和。基礎自測：1．如圖所示，電源電壓為3V，開關S閉合后，下列說法正確的是（）A．若L1的燈絲斷了，電壓表的示數為3VB．若L2的燈絲斷了，電壓表的示數為0VC．若用一根導線并聯在L1兩端，則L1被短路，電壓表的示數為0VD．若用一根導線并聯在L2兩端，則L2被短路，電壓表的示數為0V【答案】D【詳解】如圖，L1和L2是串聯的，電壓表測量L2的兩端的電壓。A．若L1的燈絲斷了，整個電路是斷路，所以電壓表沒有示數，即電壓表示數為零，故A錯誤；B．若L2的燈絲斷了，電壓表串聯在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表示數為電源電壓，即電壓表示數為3V，故B錯誤；C．若用一根導線并聯在L1兩端，則L1被短路，只有L2接在電源上，L2兩端的電壓等于電源電壓，所以電壓表示數為3V，故C錯誤；D．若用一根導線并聯在L2兩端，則L2被短路，電壓表同時也被短路，所以電壓表示數為零，故D正確。故選D。2．如圖所示，電源電壓是6V，閉合開關電壓表的示數是2V，則L2兩端的電壓是（）A．2V B．6V C．4V D．8V【答案】C【詳解】由電路圖可知，兩電燈串聯，V1測電燈L1兩端的電壓；因電源的電壓U=6V，電燈L1兩端的電壓U1=2V；因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電燈L2兩端的電壓U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．如圖甲所示，閉合開關后兩只電壓表和的指針偏轉角度相同，位置如圖乙所示，則電源和燈L2兩端電壓分別是（）A．8.5V1.7V B．8.5V6.8V C．6.8V1.7V D．1.7V6.8V【答案】B【詳解】由圖可知，閉合開關后，兩燈串聯，V1表測量電源電壓，V2表測量燈L1兩端的電壓；由串聯電路的電壓特點知，V1的示數應大于V2的示數，而兩電壓表的指針偏轉角度相同，所以兩電壓表選用的量程是不同的，則V1選用的是大量程，分度值為0.5V，其示數為8.5V，即電源電壓U=8.5VV2表為小量程，分度值為0.1V，其示數為1.7V，即L1兩端的電壓U1=1.7V由串聯電路的電壓特點知，燈L2兩端的電壓U2=U-U1=8.5V-1.7V=6.8V故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4．如圖甲所示，當閉合開關S后，兩個電壓表的指針偏轉情況均如圖乙所示，則電燈L1和L2兩端的電壓分別是（）A．2.4V、12V B．12V、2.4V C．9.6V、2.4V D．2.4V、9.6V【答案】C【詳解】由圖得，兩燈泡串聯，電壓表V1測量電源電壓，電壓表V2測量燈泡L2電壓，兩個電壓表的指針偏轉情相同，因此電壓表V1的量程為0~15V，分度值為0.5V，示數為12V，電壓表V2的量程為0~3V，分度值為0.1V，示數為2.4V，L1的電壓為故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。知識點二、并聯電路的電壓規律1.探究并聯電路的電壓規律【實驗目的】探究并聯電路的分壓規律【實驗器材】規格不同的燈泡若干，電壓表、電源、開關、導線若干【實驗原理】【實驗步驟】（1）按電路圖連接電路，連接電路時，開關斷開。（2）將電壓表分別接在AB、CD、EF兩端，閉合開關，分別測出燈L1、燈L2和電壓電壓，將測量數據填入下表。（3）改變小燈泡的規格，重做上述實驗（至少兩次）。實驗序號電壓表的示數AB兩端/VCD兩端/VEF兩端/V13.03.03.023.03.03.033.03.03.0【實驗結論】并聯電路電源兩端的電壓等于各支路兩端的電壓，即UEF＝UAB＝UCD。2.并聯電路的電壓規律（1）規律：并聯電路中，電源電壓等于各支路兩端的電壓。（2）公式：U＝U1＝U2＝U3＝……＝Un3.電池的并聯多節相同干電池并聯，總電壓等于一節干電池的電壓。基礎自測5．如圖，當開關S1、S2都閉合時電壓表的示數為4V，則燈L1兩端的電壓是_______V，電源電壓為_______V。【答案】4

4【詳解】[1][2]由圖可知，兩燈泡并聯，當開關S1、S2都閉合時，電壓表測電源電壓，并聯電路中各支路電壓等于電源電壓，則燈L1兩端的電壓是4V，電源電壓為4V。6．如圖所示，電源電壓一定。關于電路的工作情況，下列說法正確的是（）A．只閉合S1時，兩只燈泡串聯B．若燈L1被短路，則閉合S1、S2后，電壓表和電流表都被燒壞C．若電壓表和電流表位置對調，則閉合S1、S2后，兩表都被燒壞D．若燈L2被短路，則閉合S1、S2后，電壓表無示數，電流表被燒壞【答案】D【詳解】A．只閉合S1時，燈泡L2處于斷路狀態，未接入電路，只有燈泡L1接入電路，故A錯誤；B．若燈L1被短路，閉合S1、S2后，電流表損壞，電壓表不會損壞，故B錯誤；C．若電壓表和電流表位置對調，此時電壓表串聯在電路中，由于電壓表的阻值很大，電路中的電流會很小，所以閉合S1、S2后，則兩表都不會燒壞，故C錯誤；D．若燈L2被短路，則閉合S1、S2后，電壓表無示數，電流經兩個開關和電流表直接回到電源的負極，形成短路，因此電流表會被燒壞，故D正確。故選D。7．物理課上，小明探究了串聯電路中的電壓規律后，他還想知道并聯電路中的電壓有什么規律，于是在課后進行了以下探究。（1）設計實驗：如圖為兩個燈泡并聯的電路圖，請在圖中畫出三個電壓表，使它們分別測量兩燈泡及電源兩端電壓，并標出正、負接線柱；()（2）進行實驗：按照電路圖連接電路，連接電路時開關應___________，進行實驗測量，在表格中記錄數據。次數L1兩端電壓/VL2兩端電壓/V電源電壓/V11.41.41.422.82.82.8（3）歸納得出結論：___________；（4）實驗評估：小明只進行了兩次測量，得出的結論具有一定的偶然性。為了使實驗結論具有普遍性，你的建議是___________；（5）實驗應用：如果電源電壓為3V，那么根據探究得出的結論，燈泡L1兩端的電壓為___________V，燈泡L2兩端的電壓為___________V。【答案】

斷開

并聯電路兩端電壓相等

見解析

3

3【詳解】（1）[1]將三個電壓表分別并聯在兩燈泡、電源的兩端，且電壓表的正接線柱與電源的正極相連，電壓表的負接線柱與電源的負極相連，接法如圖：（2）[2]為保護電路安全，按照電路圖連接電路，連接電路時開關應斷開。（3）[3]由表中實驗數據可知，兩燈泡兩端電壓相等，且都等于電源電壓，由此可知，并聯電路各支路兩端電壓相等。（4）[4]為得出普遍結論，應換用不同規格的燈泡改變電源電壓進行多次實驗。（5）[5][6]如果電源電壓為3V，并聯電路各支路兩端的電壓相等，燈L1的電壓為3V，燈L2的電壓為3V。考點突破考點1.探究串聯電路的電壓關系方法：探究串聯電路電壓規律常考的四個問題（1）燈泡的選擇:為了得出普遍規律,應該選用現格不同的燈泡進行實驗。（2）電壓表的使用規則:注意量程的選擇及連接是否正確。（3）電路故障問題:用電壓表判斷電路故障時，電壓表的示數為0,則與電壓表并聯部分為短路；若電壓表的示數很大，則與電壓表并聯部分為斷路。（4）實驗改進:用一個電壓表測量三處電壓時，要拆線,實驗改用三個電壓表可以直接測量出三電壓值,方便、直接,提高了實驗的效率,便于觀實驗現象。例1.（2022·四川眉山·中考真題）小林同學在“探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系”時，如圖所示電源電壓U=6V保持不變。他閉合開關時發現兩只燈泡都不亮，用電壓表分別測出ab、bc、ac兩點之間的電壓為Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若電路只有一處故障，則應是（）A．燈泡L1短路 B．燈泡L1斷路C．燈泡L2短路 D．開關S斷路【答案】B【詳解】A．若燈泡L1短路，則另外一個燈泡亮，故A不符合題意；B．若燈泡L1斷路，兩個燈泡都不亮，則電壓表在ab間時，串聯在電路中，測量電源電壓，電壓表的示數為6V，電壓表在ac間時，也是測量電源電壓，電壓表的示數為6V，而電壓表在bc間時，電壓表未接入，故電壓表的示數為0，故B符合題意；C．若燈泡L2短路，則另外一個燈泡亮，故C不符合題意；D．若開關S斷路，兩個燈泡都不發光，不論電壓表接在a、b、c哪兩端，電壓表都相當于斷路，電壓表的示數為0，故D不符合題意。故選B。例2.（2022·廣西貴港·九年級階段練習）用如圖所示的電路來探究串聯電路的電壓特點時：實驗次數U1/VU2/VU/V12.30.73.022.01.03.031.71.33.0（1）實驗中應選擇規格___________（選填“相同”或“不相同”）的燈泡；（2）用電壓表分別測出L1和L2兩端電壓及串聯總電壓的值分別為U1、U2、U，經過多次實驗，得到的數據記錄在表中。分析實驗數據，可得到串聯電路的電壓特點是___________（用公式寫出）；（3）進行多次實驗的主要目的是___________（選填“尋找普遍規律”或“減小實驗誤差”）。【答案】

不相同

U=U1+U2

尋找普遍規律【解析】（1）[1]探究串聯電路的電壓特點，為了尋找規律，必須換用不同規格的小燈泡進行多次實驗，這樣得出普遍的、一般的規律。（2）[2]分析實驗數據有由數據可得串聯電路的電壓特點是（3）[3]由于一次實驗得出的結論具有偶然性，為了探究串聯電路電壓的普遍規律，需要進行多次實驗，故多次實驗的主要目的是尋找普遍規律。考點2.探究并聯電路的電壓關系方法：對于已有結論的探究性實驗題，都可以采用逆向思維模式，即可以帶著結論來分析相關問題。例3.（2022·內蒙古赤峰·中考真題）如圖所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關后，兩燈均發光，若L2突然斷路，則發生的情況是（）A．燈泡L1變暗B．電壓表V示數變大C．電流表A1示數變小D．電流表A2示數變小【答案】D【詳解】由圖可知，開關閉合時，該電路為并聯電路，電壓表測量電源電壓，電流表A2測量干路中的電流，A1測量中燈泡L1的電流，開關接在干路中；AC．并聯電路中各支路互不影響，若L2突然斷路，燈泡L2所在支路的電流為0，但通過燈泡L1的電流不變，電流表A1示數不變，燈泡L1兩端的電壓仍然等于電源電壓，則L1亮度不變，故AC不符合題意；B．若L2突然斷路，電壓表此時仍然測電源電壓，所以電壓表的示數不變，故B不符合題意；D．根據并聯電路的電流關系可知，通過燈泡L1的電流不變，通過燈泡L2的電流為變0，所以干路中的電流變小了，即電流表A2示數變小，故D符合題意。故選D。例4.（2021·黑龍江·海林市朝鮮族中學九年級期中）物理課上，小明探究了串聯電路中的電壓規律后，他還想知道并聯電路中的電壓有什么規律，于是在課后進行了以下探究。（1）設計實驗：如圖為兩個燈泡并聯的電路圖，請在圖中畫出三個電壓表，使它們分別測量兩燈泡及電源兩端電壓，并標出正、負接線柱；()（2）進行實驗：按照電路圖連接電路，連接電路時開關應___________，進行實驗測量，在表格中記錄數據。次數L1兩端電壓/VL2兩端電壓/V電源電壓/V11.41.41.422.82.82.8（3）歸納得出結論：___________；（4）實驗評估：小明只進行了兩次測量，得出的結論具有一定的偶然性。為了使實驗結論具有普遍性，你的建議是___________；（5）實驗應用：如果電源電壓為3V，那么根據探究得出的結論，燈泡L1兩端的電壓為___________V，燈泡L2兩端的電壓為___________V。【答案】

斷開

并聯電路兩端電壓相等

見解析

3

3【解析】（1）[1]將三個電壓表分別并聯在兩燈泡、電源的兩端，且電壓表的正接線柱與電源的正極相連，電壓表的負接線柱與電源的負極相連，接法如圖：（2）[2]為保護電路安全，按照電路圖連接電路，連接電路時開關應斷開。（3）[3]由表中實驗數據可知，兩燈泡兩端電壓相等，且都等于電源電壓，由此可知，并聯電路各支路兩端電壓相等。（4）[4]為得出普遍結論，應換用不同規格的燈泡改變電源電壓進行多次實驗。（5）[5][6]如果電源電壓為3V，并聯電路各支路兩端的電壓相等，燈L1的電壓為3V，燈L2的電壓為3V。考點3.串、并聯電路的電壓規律的應用方法：三步快解串、并聯電路電壓和電流問題（1）明電路——明確電路是串聯電路還是并聯電路，對于復雜的電路可用等效法簡化電路。（2）看電表——電壓表：分析測干路電壓還是支路電壓；電流表：分析測干路電流還是支路電流。（3）用規律——運用串、并聯電路電壓、電流規律解題。例5.（2021·廣西玉林·九年級期中）如圖所示，L1與L2串聯，現要在a、b處接入電壓表或電流表，則下列相關的說法合理的是（）A．a處接電流表，b處