第2課時　研究串并聯(lián)電路的電壓特點

第四章

電路探秘第五節(jié)

電壓的測量第2課時

研究串、并聯(lián)電路的電壓特點1.(2024浙江杭州上城期中)小明按如圖甲所示的電路進行實

驗,當開關閉合后,兩個規(guī)格相同的電壓表V1和V2的指針位置

完全一樣,如圖乙所示,造成這一現(xiàn)象的原因是()

甲

乙CA.可能電路各處完好,V1和V2所選量程不相同,并且燈L1兩端電壓為10VB.可能電路各處完好,V1和V2所選量程不相同,并且燈L2兩端

電壓為8VC.可能是電路出現(xiàn)故障,燈L1短路D.可能是電路出現(xiàn)故障,燈L2短路解析

電路完好時,V1測的是電源電壓,V2測的是L2兩端電壓,

兩表指針位置相同,說明V1選的是大量程,并且電源電壓為10

V,V2選的是小量程,燈L2兩端電壓為2V,A、B錯誤;若L1短

路,V2測的是電源電壓,V1測的是電源電壓,兩表都有示數(shù),并

且相等,C正確;若L2短路,V1測量電源電壓,V2示數(shù)為零,D錯

誤。2.(新考法·分析論證)(2023山東臨沂八中期中)某探究小組按

照正確的操作要求進行了“探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實

驗,電路圖及實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下,你認為以下觀點最合理

的是

()

DL1兩端電壓U1/VL2兩端電壓U2/V電源兩端電壓U/V2.52.42.5A.小紅看到課本上寫著“并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等”,

認為實驗數(shù)據(jù)一定是錯誤的,建議重新做一次B.小雨認為要實事求是,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論:并聯(lián)電路各

支路兩端電壓不相等C.小剛認為燈兩端電壓不同是因為兩盞燈規(guī)格不同D.小明認為燈兩端電壓不同是實驗誤差造成的,建議改變燈

泡規(guī)格,多次實驗解析測量數(shù)據(jù)有誤差,實驗數(shù)據(jù)不是錯誤的,故A不合理;由

于測量一組數(shù)據(jù),沒有普遍性,不能得到實驗結論,需要多次

實驗,故B不合理;燈兩端電壓不同,可能是電壓表本身的原

因,也可能是讀數(shù)問題,故C不合理;燈兩端電壓不同是實驗誤

差造成的,需要改變燈泡規(guī)格,多次實驗,故D合理。3.如圖所示的電路中,若閉合開關S,電壓表的示數(shù)為3V,電流

表A1的示數(shù)為0.5A,電流表A2的示數(shù)為0.2A,則燈L2兩端的

電壓為

V,通過燈L1的電流為

A。30.3解析

由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電

流表A2測L2所在支路的電流,電壓表測電源電壓;由于并聯(lián)電

路中,各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓,則L2兩端的電

壓U2=U1=U=3V。因為并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電

流之和,所以通過L1的電流I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A。4.(2023黑龍江綏化中考)定值電阻R1和R2并聯(lián)在如圖甲所示

電路中,電流表的示數(shù)為0.5A,通過R1的電流為0.3A,則通過R2

的電流為

A;再將R1和R2串聯(lián)在如圖乙所示電路中,電源

電壓為5V,電壓表示數(shù)為3V,則R1兩端的電壓為

V。

甲

乙0.22解析圖甲中,定值電阻R1和R2并聯(lián),電流表測量干路電流,電

流表的示數(shù)為0.5A,通過R1的電流為0.3A,根據(jù)在并聯(lián)電路

中,干路電流等于各支路電流之和,則通過R2的電流I2=I-I1=0.5

A-0.3A=0.2A;將R1和R2串聯(lián)在電路中,如圖乙所示,電源電

壓為5V,電壓表測R2兩端的電壓,示數(shù)為3V,根據(jù)串聯(lián)電路中

總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,則R1兩端的電壓U1=U

-U2=5V-3V=2V。5.(跨學科·數(shù)學)(2023山東淄博中考,18,★★☆)小燈泡的I-U

圖像如圖甲所示,將它與定值電阻R接入圖乙所示的電路

中。只閉合開關S1,電流表的示數(shù)為0.2A;再閉合開關S2時,電

流表的示數(shù)為0.25A。則電源電壓為

V;只閉合開關S1

時,電阻R兩端的電壓為

V。

甲

乙能力提升全練2.51解析只閉合開關S1,R與L串聯(lián),電流表測量電路中的電流,

再閉合開關S2時,R被短路,只有L工作,此時小燈泡L兩端的電

壓等于電源電壓,根據(jù)電流表的示數(shù)為0.25A,從圖像知,小燈

泡兩端電壓為2.5V,即電源電壓U=2.5V;當只閉合開關S1時,

通過燈泡L的電流為0.2A,小燈泡兩端電壓為1.5V,根據(jù)串聯(lián)

電路的電壓特點可知,電阻R兩端的電壓UR=U-UL=2.5V-1.5

V=1V。6.(2023北京順義牛欄山一中月考,20,★★☆)根據(jù)圖甲所示

的電路圖,將圖乙中的實際電路連接起來。

答案如圖所示

解析首先把兩節(jié)干電池首尾串接在一起組成電源,將電源

正極、開關S、燈泡L2、燈泡L1、電流表和電源的負極依次

串接起來,在連接電表時要注意,要使電流從電表正接線柱流

入,從負接線柱流出,最后把電壓表并接在燈泡L2兩端(電流

表、電壓表的兩個量程選擇其一即可)。7.(學科素養(yǎng)·探究實踐)(2023浙江麗水中考,26,★★★)小科

通過實驗對“串聯(lián)電路各部分電壓的關系”進行了驗證。

利用學生電源、小燈泡2個、電壓表1個、開關1個、導線若

干等器材,按圖甲所示電路圖逐一接入電壓表進行實驗。

甲

乙(1)實驗中小燈泡L1、L2的規(guī)格應

(選填“相同”或

“不同”)。(2)在被測電壓難以估計時,為避免電壓過大而損壞電壓表,

應正確選擇量程,具體操作是

。(3)某次測量時電壓表示數(shù)如圖乙所示,則讀數(shù)為

伏。不同見解析1.5(4)整理實驗數(shù)據(jù)時,小科發(fā)現(xiàn)兩燈泡上的電壓U1、U2之和略

小于兩燈泡兩端的總電壓U,與預期結果不相符。換用其他器材并規(guī)范操作,多次實驗后結果均相同,其原因可能是

。導線有電阻,兩端存在電壓解析(1)為得出普遍規(guī)律,應使用不同規(guī)格的燈泡進行實

驗;(2)在被測電壓難以估計時,為避免電壓過大而損壞電壓

表,應先將被測電路的兩根導線迅速試觸電壓表最大量程的

接線柱,若指針偏轉角度太小,再使用較小的量程;(3)由圖乙

可知,電壓表的量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表的示數(shù)是

1.5V;(4)小科發(fā)現(xiàn)兩燈泡兩端的電壓U1、U2之和略小于兩燈

泡兩端的總電壓U,與預期結果不相符,可能是導線有電阻,兩

端存在電壓。8.(學科素養(yǎng)·探究實踐)(2023貴州中考)小明和小紅用如圖甲

所示電路探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”,用新干電池作為電

源。

甲素養(yǎng)探究全練

乙(1)接線時,開關應處于

(選填“斷開”或“閉合”)狀

態(tài);小明檢查電路時發(fā)現(xiàn)

(選填“電池”“開關”或

“燈座”)安裝錯誤。斷開電池(2)正確安裝后,閉合開關,兩燈均不發(fā)光,小明用電壓表試接A、B接線柱,發(fā)現(xiàn)指針偏轉情況如圖乙所示,則可判斷

發(fā)生了斷(開)路。(3)排除故障后,小明選用兩只小燈泡,只通過增加電池進行

多次實驗;小紅僅更換小燈泡進行多次實驗。他們將電壓表

接在不同位置進行測量,實驗記錄如表所示。小明認為:誤差允許范圍內(nèi),串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓相等且電壓之和等于

燈L1電源電壓;小紅認為:串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓之和等于

電源電壓。請判斷誰的觀點更具普遍性并說明理由:

。小明實驗記錄:小紅的結論更具普遍性,小紅選用規(guī)格不相同的燈泡進行了多次實驗實驗次數(shù)UAB/VUCD/VUEF/V10.70.71.421.41.42.932.12.14.3小紅實驗記錄:實驗次數(shù)UAB/VUCD/VUAD/V41.80.92.751.41.42.861.11.72.8(4)對比兩表,從小明的第

次實驗記錄發(fā)現(xiàn),兩人使用的

電池數(shù)量相同,測得的電源電壓卻不相等。請你分析:兩人所

測電源電壓的差值對應電路中哪些部分的電壓?

(用圖中字母表示)。2DF、EA解析(1)在連接電路過程中,為保護電路,開關應處于斷開

狀態(tài);電池不能正極對正極,電池安裝錯誤。(2)實驗中若發(fā)現(xiàn)

電壓表指針偏轉情況如圖乙所示,電壓表讀數(shù)為3V,與電源

電壓相等,說明電壓表與電源兩極連通,故與電壓表并聯(lián)的燈

L1斷路。(3)小紅的結論更具普遍性,小紅選用規(guī)格不相同的燈

泡進行了多次實驗。(4)每節(jié)新干電池的電壓為1.5V,結合表

格發(fā)現(xiàn)小紅實驗中電