双减作业本16.2串、并联电路中电压的规律（有解析）

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16.2串、并联电路中电压的规律
知识梳理
1、 探究串联电路电压的规律
(1)实验设计：把两个灯泡L1 和L2串联起来接到电源上，AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么样的关系？分三次接入电压表，把三次测量的数据填入表格中
(2)实验记录
AB间的电压U1/V BC间的电压U2/V AC间的电压U3/V
第一次测量
第二次测量
(3)、分析实验数据得出串联电路电压的规律是： 。
2、 探究并联电路电压的规律
(1)实验设计：把两个灯泡L1 和L2并联起来接到电源上，L1 两端的电压、L2 两端的电压、总电压可能有什么样的关系？分三次接入电压表，测出这三个电压：
(2)实验记录
L1 两端的电压U1/V L2 两端的电压U2/V 总电压U/V
第一次测量
第二次测量
(3)、分析实验数据得出并联电路电压的规律是： 。
3、电池串联，总电压为 ；相同电池并联，总电压 。
思考讨论
1、实验过程中为什么要选用不同的小灯泡？
2、连接电路时应该注意什么问题？
难点剖析：
1、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L1两端电压，需将电压表并联在A、B两点间，且电压表正接线柱接A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
【解析】
A、电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，故A错误；
B、若测量L1两端电压，需将电压表并联在A、B两点间，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，所以电压表正接线柱接A点，故B正确；
C、本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误；
D、多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，不是减小误差，故D错误。
故选：B。
2、如图所示，闭合开关S后，电压表V1的示数是2V，V2的示数是4V，则电压表V的示数是（　　）
A．2V B．4V C．6V D．8V
【解析】
由图可知，闭合开关S后，该电路为串联电路，电压表V测量电源的电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压；在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和；电压表V1的示数是2V，V2的示数是4V，则电源电压即电压表V的示数为2V+4V=6V。
故选：C。
3、如图由两节干电池组成的电源电压是（　　）
A．1.5V B．2V C．3V D．4V
【解析】
一节干电池的电压是1.5V，图中两节干电池串联，因串联电池组的电压等于各电池的电压之和，所以图中两节干电池组成的电源电压为1.5V+1.5V=3V。
故选：C。
对应训练：
1、“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验中必须选择两个相同的灯泡
B．电路连接好后，可直接闭合开关进行实验
C．测完L1两端的电压后，可将电压表接A的导线直接改接到C上测L2两端的电压
D．当实验中电压表示数如图乙所示时，应对调“-”和“3”两个接线柱的接线
2、如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若电源电压为12V，则灯L2两端的电压为（　　）
A．2V B．4V C．6V D．8V
3、某电动自行车电源用4只蓄电池组串联供电，每只蓄电池由6个单格电池串联而成，每个单格电池的电压为2V，则该电动自行车的电源电压是（　　）
A．2V B．12V C．24V D．48V
练习题：
一、填空题（共1题）
1. 如图所示的电路中，电源电压 不变，灯 两端电压为 ，则 两端电压为 ，电压表示数为 。
二、选择题（共5题）
2. 在探究“串、并联电路电压特点”的实验中，有同学整理课堂笔记如下，其中有问题的是
A．在连接电路过程中，开关要保持断开状态
B．在不确定待测电压时，应该先采用大量程试触
C．测量时，应该尽量选取相同规格的灯泡进行实验
D．电压表应该与待测用电器并联
3. 如图所示，电源电压 保持不变，当开关 闭合时，灯泡 、 均正常发光，电压表示数为 ，则灯泡 两端的电压是
A． B． C． D．
4. 在探究串联电路电压关系的实验中，物理实验小组按如图所示的电路测得电压表 的示数是 ， 的示数是 ， 的示数应为
A． B． C． D．
5. 如图，电源电压为 ，闭合开关 ，电压表的示数为 ，则以下说法正确的是
A．灯 两端的电压为
B．电源电压与灯 两端的电压之和为
C．灯 两端的电压为
D．灯 两端的电压为
6. 如图所示，当甲电路中的开关 闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，则电阻 和 两端的电压分别为
A． ， B． ， C． ， D． ，
三、实验题（共2题）
7. 实验探究：探究串联电路中电压关系
(1) 器材与电路：实验器材：电源、灯泡、开关、导线、 。
(2) 过程与结论：
i 小雨分别测出 、 、 间的电压，每次实验更改测量位置时，开关 （填“断开”或“可以闭合”）。
ii 请你把表格填写完整。
iii 经过多次实验，可以得出串联电路的电压规律为 （文字描述），表达式： 。
(3) 问题讨论：叶子姐姐将电路正确连接之后，用开关“试触”后发现电压表的指针迅速摆动超过最大刻度。发生这种情况的原因可能是 。
8. 在“探究串联电路中电压的特点”活动中。
(1) 如图所示，连接电路时，至少需要 根导线；实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
(2) 在测 两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是 （填出一种即可）。
(3) 小芳保持电压表的 连接点不动，只断开 连接点，并改接到 点上，测量 两端电压。她 （选填“能”或“不能”）测出 两端电压，理由是 。
(4) 换用不同规格的灯泡后，重复三次实验。小明分别测出 、 、 间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论： （必须用文字表述）。
四、计算题（共1题）
9. 如图所示电路中，开关 闭合时，电压表 的示数为 ， 的示数为 。若只把电阻 与 位置对调，此时电压表 、 中有一只示数变为 ，求：电源电压。
选做题：
一、实验题（共2题）
10. 某同学在探究“串联电路的电压规律”实验时，做了如图所示的三次实验，实验中所用的导体电阻关系为 ，实验数据记录在电路图中电表的边上。
(1) 分析比较图（）或（）或（）可得： 。
(2) 分析比较图（）和（）和（）可得： 。
11. 小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
(1) 连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2) 排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在上表中。分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。
(3) 实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
(4) 小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测 两端的电压时，电压表所接的 接点不动，只断开 接点，并把接线改接到 接点上，这个方法是 （选填“能”或“不能”）测出 两端的电压，理由是 。
答案部分
知识梳理
1、（3）在串联电路中，总电压等于各部分电压之和 ；
2、（3）并联电路中，各支路两端的电压与电源电压 相等 。
3、各节电池电压之和；等于每节电池电压。
思考讨论
1、使用不同规格的灯泡进行实验，可以得出不同情况下的数据，从而得出普遍规律。
2、连接电路过程中，开关应该处于断开状态；注意电压表的量程和正负接线柱。
对应训练：
1、D；2、A；3、D。
练习题
一、填空题（共1题）
1. 【答案】；
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测 两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， 两端的电压：，即电压表的示数为 。
二、选择题（共5题）
2. 【答案】C
【解析】为保证电路安全，连接电路时应断开开关，故A正确；
在不确定待测电压时，应该先采用大量程试触，故B正确；
测量时，应该尽量选取不同规格的灯泡进行实验，故C错误；
电压表应与被测电路并联，故D正确。
3. 【答案】B
【解析】因为 与 串联，电压表测 两端的电压，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡 两端的电压：。
4. 【答案】A
【解析】根据电路图可知，电压表 测的是灯 两端电压，
测的是灯 两端电压， 测的是电源两端电压，
由于串联电路总电压等于各部分电路电压之和，
因此 的示数为 。
5. 【答案】A
【解析】由电路图知，闭合开关 ，灯 与 串联，电压表测灯 两端电压；
由题知，电源电压为 ；闭合开关 ，电压表的示数为 ，则灯 两端的电压 ；
则灯 两端的电压：；
电源电压与灯 两端的电压之和为 ，故A正确，BCD错误。
6. 【答案】C
【解析】电压表 测量的是电源电压，选的是 的量程，分度值为 ，根据指针位置，电压表读数为 ；
电压表 测量的是 电压，选的是 的量程，分度值为 ，根据指针位置，电压表读数为 ；
根据串联电路的电压关系 。
三、实验题（共2题）
7. 【答案】
(1) 电压表
(2) i 断开
ii
iii 串联电路的总电压等于各部分电压之和；
(3) 电压表的量程选择过小
【解析】
(1) 在探究串联电路中电压关系的实验中，所需的实验器材：电源、灯泡、开关、导线、电压表。
(2) i 小雨分别测出 、 、 间的电压，每次实验更改测量位置时，为保护电路，开关应断开。
ii 因串联电路的总电压等于各部分电压之和，故 。
iii 经过多次实验，可以得出串联电路的电压规律为串联电路的总电压等于各部分电压之和，表达式：。
(3) 叶子姐姐将电路正确连接之后，用开关“试触”后发现电压表的指针迅速摆动超过最大刻度，发生这种情况的原因可能是电压表的量程选择过小。
8. 【答案】
(1) ；不同
(2) 断路（或 短路）
(3) 不能；电压表的正负接线柱接反了
(4) 串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】
(1) 由电路图可知，共需要接 根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同的小灯泡进行实验；
(2) 图中两盏灯串联，在测 两端电压时，发现电压表示数为零，说明电路中可能出现了断路，电压表不能与电源两极连通，则由图知可能是 断路；电压表示数为零，还可能是 短路，造成电压表也被短路而无示数；
(3) 由图知，测出 两端的电压时， 与电压表的正接线柱相连；小芳保持电压表的 连接点不动，只断开 连接点，并改接到 连接点上，则会造成电流从负接线柱流入，即电压表的正负接线柱接反了，故不能测出 两端电压；
(4) 由表中数据可知：，所以可得结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
四、计算题（共1题）
9. 【答案】
选做题：
一、实验题（共2题）
10. 【答案】
(1) 串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和
(2) 串联电路中电压按电阻的大小分配，电阻相差越大，电压相差越大
11. 【答案】
(1) 调零
(2) 等于
(3) 一次实验具有偶然性，不能得到普遍的规律；实验选用串联用电器应该选择不同的规格
(4) 不能；如果只把 接入 点会导致电流从负接线柱流入，正接线柱流出，无法正常读数且有可能损坏电压表
【解析】
(1) 由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。
(2) 根据表格当中记录的数据，可以得到串联电路中，电源电压是等于电路中各个用电器的电压之和。
(3) 探究规律的实验需要多做几组来获得普遍规律，而这个实验只做了一组，实验得到的结论具有偶然性，所以会得到第二个错误的结论。并且为了避免实验的偶然性，不光要多测几组，同时选择串联的用电器规格也应该不同。
(4) 因为电压表使用的时候要注意电流要从正接线柱进入，从负接线柱出，按照原来的实验操作，电压表 点接入的为正接线柱， 接入的为负接线柱。如果只是把 断开接入到 点，那么电流就会从 进入 流出，即电流从负接线柱进入，正接线柱流出，导致电压表反偏无法正常读数，因此该操作是错误的。
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