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第十六章 电压 电阻
串、并联电路中电压的规律综合应用
1. 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压______,表达式:__________。
2.并联电路中,各支路两端电压________,而且________电源电压。
用公式表达为:_______________。
之和
知识点一:串、并联电路中电压的规律
U=U1+U2
相等
等于
U=U1=U2
下列说法不符合并联电路特征的是( )
A. 各支路两端电压都相等
B. 电流有两条或多条通路
C. 各用电器能独立工作,互不影响
D. 各处电流相等
例1
D
各电路元件并列连接的连接方式是并联,并联电路有多条电流路径,各支路独立工作、互不影响,且干路电流等于各支路电流之和。
方法指导
1. 串联电路中,电压表测导线的电压为零,由此可推理,电压表测短路用电器的电压为________;
2. 电压表串联在电路中测电源电压,由此可推理,电压表测断路处的电压为__________。
知识点二:电路故障分析
电源电压
零
如图所示,电源电压3 V(保持不变)。当开关S闭合时,只有一只灯泡在发光,且电压表的示数约为3 V,由此可以判断( )
A. 灯L1被短路
B. 灯L1断路
C. 灯L2断路
D. 灯L2被短路
例2
D
当电路发生断路时,用电器不工作,且电路中电流为零;当电路发生短路时,用电器可能工作,并且电路中有电流;该电路为串联电路,电压表测量L1两端的电压,根据灯泡工作情况以及电压表示数可确定电路的具体故障。
方法指导
1.串联电路中电压规律表达式:________。2.并联电路中电压规律表达为:________。
知识点三:串、并联电路电压的计算
U =U1+U2
U =U1=U2
如图所示,开关S接a时电压表示数为9 V;开关S接b时电压表示数为4 V,求:(1)电源电压;(2)灯L2两端电压;(3)灯L1两端电压。
例3
解:(1)由图知,当开关S接到a 时,两灯
泡串联,电压表测电源电压,即电源电压
U =9 V
(2)当开关接到b 时,两灯泡仍然串联,
电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的
电压U2=4 V
(3)因为串联电路的总电压等于各分电阻
两端的电压之和,所以灯L1两端的电压
U1=U-U2=9 V-4 V=5 V
答:略
1.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相等,由此判断两盏电灯的连接方式是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.串联、并联都有可能
D.无法判断
课堂达标
C
2.某同学利用如图所示电路进行实验,闭合开关后,L1和L2正常发光,两个电表都有示数。但过了一会儿后,两个电表的示数都变为零,这时电路发生的故障可能是( )
A. 电压表断路
B. 电流表断路
C. 灯泡L1断路
D. 灯泡L2断路
B
3.小明按如图甲所示的电路进行实验,闭合开关,用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针偏转完全相同,如图乙所示,则L1两端的电压为________V,L2两端的电压为________V。
8
2
4.如图甲所示电路中,电压表测量的是________(选填“L1”或“L2”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示;若电源电压为6 V,则灯L1两端电压为________V。
3.6
L2
5.李芳同学在对串联
电路电压规律进行实验探究时,利用
现有的器材按如下步骤进行了操作:
A.按图1所示的电路图连接好电路;
B.闭合开关S,用电压表测出L1两端的电压;
C.在测L2两端的电压时,李小芳同学为了节省试验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
D.测出AC间的电压。
(1)对小芳同学以上实验操作评价是:
①在拆接电路时,开关应该________。
②小芳同学用上面的方法 ________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压?为什么?
____________________________________。
断开
不能
电压表的正负接线柱接反了
图1
(2)李芳同学改正后,要用电压表测灯
L2两端的电压,连接电路如图2-甲所示。图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
甲
(3)改正电路后,闭合开关,电压表
如图2-乙所示,电压表的示数为________V,若电源电压为3 V,则灯L1两端的电压是________V。
乙
1.8
1.2
6.如图,电源电压保持不变,闭合S
后两灯泡正常发光,两表示数都正常,一段时间后两灯突然熄灭,且电压表示数变大,电流表示数变为零,则故障原因可能是___________;排除故障后,小明再测L2两端电压,他保持b接线柱不动,只是把电压表a接线柱改接到c处,则会出现的现象是___________________。
课堂提升
灯泡L1断路
电压表指针反向偏转
7.小刚和小丽用如图所示的器材“探究串联电路的电压关系”:
(1)根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线连接实物图乙;
课堂提升
(2)小刚用电压表测量L两端的电压时,
直接选用0~3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用________进行试触,如果试触结果不超过3 V再改用小量程测量;
(3)小刚正确测出了L1两端的电压U1=2.4 V。在测L2两端的电压时,小刚打算采用以下方法:电压表所接的B 接点不动,只断开A 接点,并改接到C 接点上,此操作可能会导致电压表出现的现象是________
___________________________________;
0~15 V
电压表指
针反向偏转
(4)小刚又按正确的方法测出了L2的
电压U2=1.6 V,AC间电压如图丙所示,读出UAC=____V,并得出了实验的最终结论。实验结论为:____________________
____________________。
(5)此实验依然存在着一定的缺陷,你的改进方法是:___________________________________。
4
串联总电压等于各用电
器两端电压之和
换用不同规格的灯泡进行多次实验
课堂小结