实验21 探究串、并联电路的电压规律
实验：探究串、并联电路的电压规律
【实验目的】（1）探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
（2）探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
【实验设计】
（一）探究串联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡连接成串联电路，并用电压表分别测出不同小灯泡两端的电压，再用电压表测出电源电压，分析它们之间的关系。
（二）探究并联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡并联在电路中，分别用电压表测出不同规格的小灯泡两端的电压以及电源电压，分析它们之间的关系。
【实验器材】电源、电压表、开关、不同规格的小灯泡、导线若干
【进行实验与收集证据】
（一）探究串联电路的电压规律
（1）按照电路图连接电路。断开开关，检查电路；
（2）测量灯L1两端的电压，记为U1；
（3）测量灯L2两端的电压，记为U2；
（4）测量灯L1、L2两端的总电压为U，记入表格；
（5）更换不同规格灯泡，重复步骤2、3、4；
（6）分析实验数据得出结论。
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1
2
3
注意：多次测量的目的是使实验结论更具有普遍性，避免偶然性。
（二）探究并联电路的电压规律
（1）按照电路图连接电路。断开开关，检查电路；
（2）测量灯L1两端的电压，记为U1；
（3）测量灯L2两端的电压，记为U2;
（4）测量灯L1、L2两端的总电压为U，记入表格；
（5）更换不同规格灯泡，重复步骤2、3、4；
（6）分析实验数据得出结论。
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1
2
3
【分析论证】
（一）探究串联电路的电压规律
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1 1.2 1.8 3.0
2 1.5 1.5 3.0
3 0.9 2.1 3.0
串联电路电源两端的电压等于灯泡L1两端的电压和灯泡L2两端的电压之和。
（二）探究并联电路的电压规律
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1 1.5 1.5 1.5
2 3.0 3.0 3.0
3 4.5 4.5 4.5
并联电路电源两端的电压等于各支路小灯泡两端的电压。
【实验结论】
（1）串联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和：U =U1 + U2
（2）并联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压：U =U1 =U2
【注意事项】
（1）连接电路时，开关应断开。
（2）电压表应并联在电路中。
（3）连接电路时应按一定的顺序，应从电源正极（或负极）按电路图将元件逐个连接起来，并使电流从电压表“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
（4）连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况确认连接无误后再闭合开关，观察示数。
（5）正式接通电路前必须选用电压表的大量程试触，即手持开关眼看电压表指针，若发现指针反偏，则应调整“+”“-”接线柱；若超过量程，则要换更大的量程的电压表；若偏转角度过小，则应该用小量程。
（6）读数时要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器。
【交流评估】
（一）探究串联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的小灯泡测量多组数据，目的是寻找普遍规律。实验过程中电压表指针反向偏转，说明是正、负接线柱接反了，若一个灯泡发光，另一个灯泡不发光，用电压表测得亮着的灯泡有示数，不亮的灯泡无示数；若用电压表测得某灯泡两端有电压，灯泡就是不亮，用手按住才亮，说明该灯泡与灯座接触不良。
（二）探究并联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的灯泡测量多组数据，目的是寻找普遍规律；实验中闭合开关后，若只有一个灯泡亮，则说明另一个灯泡断路。
《探究串、并联电路的电压规律》常考问题：
（1）开关连接前：断开。
（2）电压表的选择及接法：根据实验需要选择合适量程，可以先用大量程试触。从正接线柱流入，从负接线柱流出。
（3）灯泡的选择：应选择不同规格的灯泡。
（4）电压变反偏：①闭合开关后反偏：电压表正负接线柱接反了。②闭合开关前反偏：电压表未调零。
（5）电压表指针超过量程：电压表量程选择小了。
（6）电压表指针偏转角度很小：电压表量程选择太大了。
（7）串联电路中，闭合开关，如果一个灯泡短路，与该灯并联的电压表无示数。该灯开路。
（8）实验结论：在串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。U=U1+U2。并联电路各支路两端的电压都相等。U=U1=U2。
（9）实验结论更具有普遍性：可以改变电源电压或者换用不同规格灯泡多次进行实验。
（10）电表读数问题：读电表时，要先确定量程，再看清分度值，最后根据指针位置正确读数。
【典例1】
在探究“串联电路电压的规律”实验中：
(1)在闭合开关前发现电压表指针如图乙所示，原因是 。纠正错误后，该同学所测两端的电压如图丙所示，则两端的电压为 ；
(2)小芳发现同桌的小雨按照图甲连接的实物图丁是 （选填“正确”或“错误”）的，此时闭合开关，电压表的示数约为 （选填“”或“电源电压”）；
(3)排除故障后，小雨完成了实验，并把数据记录在下表中。
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路电源两端的电压 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
(4)实验结束后小芳和小雨互相交流，小芳指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 。另外，小雨的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
【答案】(1)电压表使用前没有调零 2
(2)错误 电源电压
(3)等于
(4)选用小灯泡的规格相同 实验次数太少，所得结论不具有普遍性
【解析】（1）[1] 在闭合开关前发现电压表指针如图乙所示，指针没有指在零刻度线处，即电压表使用前没有调零。
[2] 纠正错误后，该同学所测两端的电压如图丙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，即两端的电压为2V。
（2）[1][2] 图甲中，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1电压；图丁中，灯泡L1与电压表串联后，再与灯泡L2并联，故丁图的连接错误。电压表的电阻比灯泡电阻大得多，因此电压表两端的电压几乎等于电源电压。
（3）由表格中数据得
即串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
（4）[1] 两灯泡的电压相等是因为选用灯泡的规格相同，使实验结论②出错。
[2] 实验时，要得到普遍规律，要选用不同规格的灯泡进行实验，实验中只进行一次实验，会使实验结论存在偶然性。
【典例2】
在“探究并联电路中的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。
实验次数 U1/V U2/V U3/V
1 2.2 2.2 2.2
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
(2)如果将电压表并联接在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，那么接下来的操作是：断开开关，______（请选择下列正确的选项）；
A．将接“15”V接线柱的导线，改接到“3”V的接线柱
B．将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据，请你指出同学在实验中存在的问题： ；修正方案后继续实验，并归纳得出并联电路中电压的关系： （写出关系式即可）。
【答案】(1)不相同
(2)A
(3)实验次数太少，结果不具有普遍性 U1=U2=U3
【解析】（1）为避免偶然因素影响，使结论具有普遍性，应选择规格不同的灯泡进行实验。
（2）由图可知，电压表指针偏转角度太小，说明选用的量程过大，测量误差太大，为了使实验结果更准确，应断开开关，电压表换用0～3V的量程，故A符合题意，B不符合题意。故选A。
（3）[1][2]只做一组实验，结果具有偶然性，要得到普遍规律，应多次实验；分析实验数据可知，并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，即U1=U2=U3。
【训练1】
小丁同学在探究“串联电路的电压特点”的实验中，设计了如图甲所示的电路。
/V /V /V
2.4 1.4 3.8
(1)在连接实物电路时，开关应该 。用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，为了使本次测量结果更精确，接下来应该： 。
(2)小丁正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于 。为使结论更具有普遍性，应该换用 的小灯泡多次测量。
(3)小丁为了不反复拆接电压表，优化实验过程，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压；只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是： 。
【答案】(1)断开 断开开关，将电压表改换0~3V量程
(2)各部分电路两端的电压之和 不同规格
(3)其中某次测量，电压表指针反向偏转
【解析】（1）[1]在连接实物电路时，为了保证电路安全，开关应断开。
[2]当用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，此时电压表的示数为2V，小于3V，为了使本次测量结果更精确，接下来应该断开开关，换用电压表的小量程（即0 3V量程）进行重新测量。
（2）[1]小丁正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。分析表格中的实验数据得2.4V+1.4V=2.8V
可以得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
[2]为了使结论更具有普遍性，应该换用规格不同的小灯泡进行多次测量，以避免偶然性对实验结论的影响。
（3）若只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压是正确的，则当只闭合开关S和S2时，电压表的正负接线柱会接反；反之，若只闭合开关S和，电压表测的电压正确，则只闭合开关S和S1时，电压表的正负接线柱会接反。在电压表中，电流应从正接线柱流入，从负接线柱流出。如果接线柱接反，电压表的指针会反向偏转，可能损坏电压表或无法正确读数。故这种设计存在的问题是其中某次测量，电压表指针反向偏转。
【训练2】
小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。
(1)小明用电压表测量L 两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是 ；
(2)实验过程中，小明发现，电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是 ；
(3)纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该 ；
(4)分析实验数据，发现 ，你认为下列解释合理的是 。
A．实验有误差，应继续换不同规格的灯泡多次实验
B．应反复断开、闭合开关，测出各次电压值
C．电压表不准确，应该换一个电压表继续实验
D．实际的导线、开关、电源等元件也有电阻，两端有较小电压
【答案】(1)先用0~15V的大量程试触
(2)断路
(3)换用不同规格的灯泡重复实验
(4)D
【解析】（1）当不确定电压表测量对象两端的电压大小时，为了防止电压表被损坏，应该使用大量程进行试触，再根据指针偏转情况选择合适的电压表量程。
（2）电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是L2断路，导致整个电路处于断路状态，电路中没有电流通过。
（3）获得第一组实验数据后，为了避免偶然性，得出普遍性规律，他们接下来应该换用规格不同的灯泡重复实验。
（4）实际的导线、开关、电源等元件也有电阻，两端有较小电压，即参与分压的电阻不仅仅是两个灯泡的电阻，所以两灯的电压之和小于电源电压。故选D。
【训练3】
小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。
(1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ；
(2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V；
(3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；
(4)完成实验后，小李记录的数据如表所示；
由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）；
此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。
UAB / V UCD / V UAD / V
0.5 2.5 3
【答案】(1)连接电路时开关未断开 L1短路
(2)0.5
(3)
(4)UAD=UAB+UCD 实验次数少，结论不具有普遍性 更换不同规格的灯泡再做几次实验
【解析】（1）[1][2]由图甲中可知灯泡L1、L2串联，电压表并联在灯泡L1两端，当连上最后一根导线时，灯泡L2就发光，说明连接电路时开关未断开，此时电路是通路，但灯泡L1不发光、电压表的示数是零，说明灯泡L1短路。
（2）题中电源是2节新干电池，即电源电压是3V，所以电压表是小量程接入，分度值是0.1V，示数是0.5V。
（3）要测两个灯泡的总电压，需将电压表并联在两个灯泡的两端，所以只需将灯泡L1右接线柱上的导线改接到灯L2右接线柱即可，具体如图所示：
（4）[1]由图中数据可得表达式
UAD=UAB+UCD
[2][3]此方案只做了一次实验，不能得出普遍结论的，所以需要更换不同规格的灯泡再做几次实验。
【训练4】
“探究串联电路电压规律”实验中，测量L2两端电压时实验小组连接了如图甲所示的电路：
实验次数 U1/V U2/V U电源/V
1 1.7 1.2 3.0
2 1.9 1.0 3.0
3 1.5 1.4 3.0
4 0.9 2.0 3.0
5
(1)图甲的电路有一根导线连接错误。请你在答题卡上将连错的这根导线划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
(2)正确连接电路后闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表的示数为 V；
(3)实验小组4次测量的数据记录如上表所示，接下来的第5次实验，你认为应该选择两个规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡完成实验，这样做的目的是 。
(4)分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和。有同学认为是实验测量带来的误差，你同意这种说法吗？请说明理由： 。
(5)实验结束后，应先 ，再拆除电路，整理器材。
【答案】(1)
(2)1.7
(3)不同 得出普遍性的规律
(4)见解析
(5)断开开关
【解析】（1）要探究串联电路电压规律，两个灯泡需要串联，图甲中L1没有电流经过，没有与L2串联，正确连接如下图所示：
（2）由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为1.7V。
（3）[1][2]接下来的第5次实验，应该选择两个规格不同的小灯泡完成实验，这样做的目的是得出普遍性的规律。
（4）由表格数据可知，电源电压始终大于灯泡两端电压之和，且每次都大0.1V，这不是测量带来的误差，而是连接电路的导线与用电器也是串联的，根据串联分压可知，导线也会分去一部分电压。
（5）实验结束后，为了保护电路，应该先断开开关，再拆除电路，整理器材。
【训练5】
在“探究串联电路中电压的特点”实验中，小明连接了如图甲的电路；
(1)为使结论具有普遍性，、应选择规格 的灯泡进行实验；
(2)闭合开关，电压表指针如图乙，为使测量结果更准确，接下来的操作是： ；
(3)为了节省时间，小明利用原来的电路图，在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到D接点上，该方法能否测出两端的电压？ 。
【答案】(1)不同
(2)选用0V~3V的量程
(3)不能
【解析】（1）为使结论具有普遍性，避免偶然性，、应选择规格不同的灯泡进行实验。
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，选了大量程，但是指针偏转幅度过小，需要换接0~3V。
（3）在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到D接点上，不能测量出灯泡L2的电压，因为电压表的正负接线柱接反了，电压表指针反向偏转，无法读数。
【训练6】
在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验序号
1 2.4 1.4 3.8
（1）设计的实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路时，开关应处于 状态；
（2）实验中，应选择 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为 ；
（3）当测出灯两端的电压后，为了节省时间，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量灯两端的电压。这样 （选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压；理由是 ；
（4）分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价： 。
【答案】断开 不同 见解析 不能 见解析 见解析
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态。
（2）[2]探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
[3]在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度左边，这是因为电压表使用前指针未调零。
（3）[4][5]图中电压表测L1两端电压，电流从电压表左侧流入，右侧流出，若保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样流入方向与前面相反，即正负接线柱反接了，所以这样不能测L2两端电压。
（4）[6]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍性的规律，可以应更换规格不同的灯泡（或更换电压不同的电源）进行多次实验。
【训练7】
小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”，用两节新干电池作为电源。
(1)实验中，应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(2)小明连接的实物电路如图乙所示，电路中 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误；
(3)正确安装后，小明完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是： （用表中物理量符号表示）。
实验次数
1 1.7 1.3 3.0
2 1.4 1.6 3.0
3 1.1 1.9 3.0
【答案】(1)不同
(2)电池
(3)寻找普遍规律
【解析】（1）为了避免实验的偶然性，应选用不同规格的灯泡进行实验。
（2）电池组装中应串联，即电池的正极连接另一节电池的负极，而乙图中两节电池的正极相连，因此电池连接错误。
（3）[1]探究类型的实验，进行多次实验的目的是得到普遍规律，减小实验的偶然性。
[2]由表格数据知，每组对应的数据中，都满足
因此可得实验结论为：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即
【训练8】
小明和小军同学进行“探究串联电路电压规律”的实验，所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（和），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。
(1)小明按照图甲的电路图，使用电压表测量灯泡两端的电压，连接好实物图如图乙所示，经检查发现一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路；
(2)正确连接完电路，小军用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于 状态，为使探究得出的结论具有普遍意义，、最好选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(3)具有创新精神的小明改进了实验，他按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和示数分别为 V和（4） V；
(4)解决问题后，小军同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以______；
A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C
B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B
C．以上两种操作均可
(5)为了得到更普遍的规律，接下来的操作是 ；
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论： （写关系式）。
【答案】(1)
(2)断开 不同
(3) 0.6 3
(4)B
(5)更换不同规格的灯泡重复实验
(6)
【解析】（1）实物图如图乙所示，灯泡L1和电压表没有接入电路，将两个灯泡之间的导线改接如下：
（2）[1]正确连接完电路，每次拆接电压表时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
[2]选择不同规格的灯泡可以排除偶然性，所以为使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2最好选择规格不同的小灯泡。
（3）[1][2][3]具有创新精神的小明改进了实验，他按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，由于V1测量L1两端电压，V2测量电源电压，根据串联电路电压的规律，电源两端总电压等于各部分电路电压之和，两表偏转角度相同，故可能的原因是电压表 V2的量程选大了，电压恒为3V，则V2的示数为3V，此时电压表V1的示数为小量程，是大量程的五分之一，故是
（4）A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C，相当于电压表A端接由原来接电源正极更换到电源的负极，会导致电压表正负接线柱接反，故A不符合题意；
BC．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B，电压表由原来并联在电源两端，改到并联在L2两端，测L2电压，故B符合题意,，C不符合题意。
故选B。
（5）一次实验得出的结论具有偶然性，为了得到普遍规律，应更换不同规格的灯泡重复以上实验。
（6）分析AB、BC、AC间的电压关系，AB和BC电压之和等于AC间的电压，即UAC=UAB+UBC。
【训练9】
如图甲，是小华“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)选用 （选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡灯、连入电路；根据 的电压选择电压表的量程；连接电路时，开关应 。
(2)闭合开关后，小华发现两灯均不亮。于是他用电压表分别测量AB两点、BC两点、AC两点间电压，测得、、。经检查，只有和两灯中的一盏出现故障，则故障可能是 （请指明故障灯和故障原因）。
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表示数为 V。
(4)排除故障，经多次实验，小华采集了一些实验数据如下表。根据实验数据初步得出的实验结论是： 。（用文字叙述）
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【答案】(1)不同 电源 断开
(2)断路
(3)1.2
(4)串联电路中的总电压等于各部分电压之和
【解析】（1）[1]为得出普遍性的规律，要选用不同规格的小灯泡灯、连入电路。
[2]要根据电源电压来选择电压表的量程，若电源电压不超过3V，则选0 ～3V量程，若超过3V，则选0 ～15V量程。
[3]连接电路时，开关应断开，这是为了保护电路，防止连接过程中出现短路等情况损坏电路元件。
（2）闭合开关后，小华发现两灯均不亮。于是他用电压表分别测量AB两点、BC两点、AC两点间电压，测得、、，可知AB和AC之外的电路为通路，BC之外的电路为断路，经检查，只有和两灯中的一盏出现故障，则故障可能是断路。
（3）某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表选用选0 ～3V量程，分度值为，电压表示数为。
（4）根据实验数据有
初步得出的实验结论是：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
【训练10】
在探究串联电路电压特点的实验中，所用器材有：电压恒定的电源、开关、小灯泡、电压表、导线若干。
(1)按图甲连接图乙电路，电压表测量AB两点间的电压，请将图乙电路连接完整 ；
(2)小阳连接好最后一根导线时两个灯泡都亮了，小阳的操作存在的问题是 ；
(3)某次实验电压表的示数如图丙所示，其示数为 V；
(4)小雨由实验得到的数据如下表，分析实验数据可初步得出结论： ；
UAB/V UBC/V UAC/V
1.2 1.8 3.0
(5)为了验证该结论是否具有普遍性，下列做法不可行的是 （选填序号）。
A．与其他小组交流实验数据和结论
B．不更换器材进行多次测量
C．改变电源电压或更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【答案】(1)
(2)见解析
(3)1.4
(4)见解析
(5)B
【解析】（1）图甲中两个灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，如图所示：
（2）连接好最后一根导线时，发现两个灯都亮了，即电路中有电流通过，说明连接电路时，开关没有断开。
（3）由图丙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.4V。
（4）由表中数据可知
1．2V+1．8V=3．0V
可以得到串联电路中总电压等于各个部分的电压之和。
（5）A．与其他小组交流实验数据和结论，可以借助不同条件下得到的数据来共同验证结论，故A不符合题意；
B．不更换器材进行多次测量，更换器材进行多次测量的做法不能验证结论的普遍性，因为如果一直使用相同的器材和条件，那么只能验证相同条件下结论的重复性，而不能验证不同条件下结论的普遍性，故B符合题意；
C．为了验证结论的普遍性，可以更换不同规格的灯泡多次测量，也可以更换不同的电源多次实验，故C不符合题意。故选B。
1．（2024·山东东营）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ；
(2)连接电路时，开关处于 状态；
(3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V；
(4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ；
(5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。
【答案】(1)
(2)断开
(3)2.8
(4)多次测量，以得到普遍的规律
(5)电压表正、负接线柱接反
【解析】（1）由图甲电路图可知，L1、L2并联，电压表测L1两端电压。可以根据电流路径法连接实物电路，电流从电源正极出发，先分为两条路径，分别经过L1、L2，之后汇合，再经过开关，回到电源负极；最后将电压表并联在L1两端，因电源为2节干电池，电源电压约为3V，所以电压表选择0~3V量程，注意电流从“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出。作图如下：
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（3）由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。
（4）探究并联电路中电压的特点，多次实验的目的是多次测量，以得到普遍的规律。
（5）闭合开关，电压表指针反向偏转，说明电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出，原因是电压表正、负接线柱接反。
2．（2024·陕西）在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验次数
1 1.6 1.0 2.6
2 1.3 1.3 2.6
3 1.4 1.2 2.6
(1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ；
(2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压；
(3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)
(3) 寻找普遍规律
【解析】（1）将电压表接入电路前，观察到指针偏向零刻度线的左侧，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是对电压表进行调零。
（2）由实物图可知电源电压是3V，因此电压表量程选择“”，如图所示：
（3）[1]由实验记录表格的数据可知
U1+U2=1.6V+1.0V=2.6V=U
U1'+U2'=1.3V+1.3V=2.6V=U'
U1''+U2''=1.4V+1.2V=2.6V=U''
则
[2]换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律，避免实验的偶然性。
3．（2024·广东）探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。
【答案】 断开 无 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验
【解析】（1）[1]如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示：
（2）[2][3]为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡L1，则两端无电压。
（3）[4]电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。
①[5]分析表格中的数据可知，
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②[6]为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
4．（2023·海南）小海和小南探究串联电路电压的特点，选用一个“2.5V 0.3A”的小灯泡和一个10Ω的定值电阻串联，按照图甲电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整。( )
（2）用电压表测量定值电阻ab两端电压时，闭合开关，小灯泡忽明忽暗，电压表指针摇摆不定。小海认为电路故障是线路接触不良，小南认为是小灯泡断路。判断正确的是 （选填“小海”或“小南”）。
（3）排除故障后，通过测量得到一组数据如下表：
实验序号
1 2.4V 2.0V 4.4V
根据数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这样得出结论 （选填“合理”或“不合理”），理由是： 。
【答案】 小海 不合理 只做了一次实验，实验结论具有偶然性
【解析】（1）[1]由电路图可知，灯泡与电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，故应将灯泡左接线柱与电阻右接线柱相连，如图所示
（2）[2]若小灯泡断路，整个电路均处于断路状态，电表不会有示数，灯泡也不会忽明忽暗，故小南的说法不正确。若线路接触不良，电路时断时通，灯泡忽明忽暗，故小海的说法正确。
（3）[3][4]只做了一次实验，得到了一组数据就得出结论，存在偶然性，应多次实验，寻找普遍规律。
5．（2023·湖北十堰）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，、应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡；
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是 ；
（3）修改电路并完成图甲实验后，小明断开开关，未拆下电压表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是 。
【答案】不同 电压表量程选大了 将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱
【解析】（1）[1]为了使探究得出的结论具有普遍性，L1、L2应选择规格不相同的灯泡。
（2）[2]闭合开关，电压表示数如图乙所示，指针偏转角度太小，说明电压表选用的量程过大了，测量误差较大。
（3）[3]串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，若能测出总电压，需要将电压表并接在两个灯泡两端，他的改接方法可以是：将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱。
6．（2023·四川雅安）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态；
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和 V；
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 ；
A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C
B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 ；
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
（6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
【答案】断开 3 B B
【解析】（1）[1]为了保护电路，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。
（2）[2]为了测量L1两端电压，电压表应并联在L1两端，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：
（3）[3]由图丙可知，电压表V1测的是L1两端电压，电压表V2测的是L1与L2两者的总电压，发现两电压表的偏转角度相同，则可能是V2的量程选大了。
[4][5]由图丙可知，V2测量的是L1和L2的总电压，即电源电压，因此V2的示数为3V，大量程的示数为小量程的5倍，因此V1的示数为0.6V。
（4）[6]测量BC之间的电压，电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，因此应保持C接线柱不动，将V2连线由A接到B，若保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C，则电压表的正负接线柱接反。故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（5）[7]为了的得到普遍规律，避免实验偶然性，应换不同规格的小灯泡多次测量，若将灯泡和互换位置进行多次测量，得到的数据本质上还是同一次实验的数据。故A不符合题意，B符合题意。故选B。
7．（2023·吉林长春）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 ；
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
【答案】断开 灯泡L2断路 3 相等
【解析】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，电压表和灯泡L1并联，如图所示：
（3）[3]并联电路中各个支路互不影响，闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，可能灯泡L2断路。
（4）[4]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为3V。
[5]更换不同规格的小灯泡多次测量，电压表的示数是3V，说明并联电路中各支路用电器两端的电压相等，都等于电源电压。
8．（2023·贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。
（1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；小明检查电路时发现 （选填“电池”“关”或“灯座”）安装错误；
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断 发生了断（开）路；
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说理由： 。
小明实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
1 0.7 0.7 1.4
2 1.4 1.4 2.9
3 2.1 2.1 4.3
小红实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
4 1.8 0.9 2.7
5 1.4 1.4 2.8
6 1.1 1.7 2.8
（4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？ （用图中字母表示）。
【答案】断开 电池 灯L1 见解析 2 见解析
【解析】（1）[1]在连接电路过程中，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]电池不能正极对正极，电池安装错误。
（2）[3]实验中若发现电压表指针偏转情况如图乙，电压表指针已经满偏为3V，与电源电压相等，说明电压表与电源两极连通，电压表所测部分灯L1断路。
（3）[4]小红的结论更具有普遍性，小红选用规格不同的灯泡进行了多次实验。
（4）[5]每节新干电池电压为1.5V，结合表格可知，小红实验中电源电压与2节新干电池电压接近，小明的第2次实验中电压2.9V与2节新干电池电压接近。
[6]串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，实际情况下导线电阻较小但不为0，导线两端也有一部分电压，两人所测电源电压差值对应电路中导线DF、EA两端的电压。
9．（2023·四川成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 ；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A．串联电路中各处电流相等 B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【答案】C 开路（断路） D
【解析】（1）[1] A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意；
B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意；
C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意；
故选C。
（2）[2]由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。
（3）[3]根据表格中的数据可知，电压关系有
在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。
故选D。
10．（2024·河北）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为 V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3）根据数据可知R0的阻值为 Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 ；
（5）读取数据 （选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律： ；
【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】 1.8 5 见解析 ② 见解析 22.5
【解析】（1）[1]由电路图可得，滑动变阻器与电阻和灯泡串联，且滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的总电阻变小，实物接线如图所示：
（2）[2]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.8V。
（3）[3]由题意可得，R0两端的电压为Ucd，由表中数据可得，当电流为0.2A时，R0两端的电压为1V，由欧姆定律可得
（4）[4]一次实验的结论具有偶然性，多做几次实验的目的是为了寻找普遍规律。
（5）[5]由表格数据可知，数据②的大小为
此时电压表使用大量程，分度值为0.5V，则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线。由表格数据可知，数据③的大小为
此时电压表使用小量程，分度值为0.1V，则读取1.5V电压值时电压表的指针对准了刻度线。故选填②。
（6）[6]由上述分析可得，①中数据为1.8V，则第一组实验中，灯泡的电阻为
第二组实验中，灯泡的电阻为
第三组实验数据中，灯泡的电阻为
所以还可以得出结论，灯泡两端的电阻是变化的，且温度越高，电阻越大。
[7]由题意可得，只闭合S1时，L与L1串联，，此时电源电压
只闭合S2时，L与L2串联，此时电源电压
由于灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，有
可得两灯泡的额定电阻之比为
①
综上则有
由表格数据可得，当通过灯L的电流为0.2A时，灯泡L两端的电压为1V，即
当通过灯L的电流为0.3A时，灯泡L两端的电压为2.5V，即
则有
②
联立①②解得。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)实验21 探究串、并联电路的电压规律
实验：探究串、并联电路的电压规律
【实验目的】（1）探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
（2）探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
【实验设计】
（一）探究串联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡连接成串联电路，并用电压表分别测出不同小灯泡两端的电压，再用电压表测出电源电压，分析它们之间的关系。
（二）探究并联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡并联在电路中，分别用电压表测出不同规格的小灯泡两端的电压以及电源电压，分析它们之间的关系。
【实验器材】电源、电压表、开关、不同规格的小灯泡、导线若干
【进行实验与收集证据】
（一）探究串联电路的电压规律
（1）按照电路图连接电路。断开开关，检查电路；
（2）测量灯L1两端的电压，记为U1；
（3）测量灯L2两端的电压，记为U2；
（4）测量灯L1、L2两端的总电压为U，记入表格；
（5）更换不同规格灯泡，重复步骤2、3、4；
（6）分析实验数据得出结论。
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1
2
3
注意：多次测量的目的是使实验结论更具有普遍性，避免偶然性。
（二）探究并联电路的电压规律
（1）按照电路图连接电路。断开开关，检查电路；
（2）测量灯L1两端的电压，记为U1；
（3）测量灯L2两端的电压，记为U2;
（4）测量灯L1、L2两端的总电压为U，记入表格；
（5）更换不同规格灯泡，重复步骤2、3、4；
（6）分析实验数据得出结论。
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1
2
3
【分析论证】
（一）探究串联电路的电压规律
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1 1.2 1.8 3.0
2 1.5 1.5 3.0
3 0.9 2.1 3.0
串联电路电源两端的电压等于灯泡L1两端的电压和灯泡L2两端的电压之和。
（二）探究并联电路的电压规律
实验次数 L1两端电压U1 L2两端电压U2 总电压U
1 1.5 1.5 1.5
2 3.0 3.0 3.0
3 4.5 4.5 4.5
并联电路电源两端的电压等于各支路小灯泡两端的电压。
【实验结论】
（1）串联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和：U =U1 + U2
（2）并联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压：U =U1 =U2
【注意事项】
（1）连接电路时，开关应断开。
（2）电压表应并联在电路中。
（3）连接电路时应按一定的顺序，应从电源正极（或负极）按电路图将元件逐个连接起来，并使电流从电压表“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。
（4）连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况确认连接无误后再闭合开关，观察示数。
（5）正式接通电路前必须选用电压表的大量程试触，即手持开关眼看电压表指针，若发现指针反偏，则应调整“+”“-”接线柱；若超过量程，则要换更大的量程的电压表；若偏转角度过小，则应该用小量程。
（6）读数时要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器。
【交流评估】
（一）探究串联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的小灯泡测量多组数据，目的是寻找普遍规律。实验过程中电压表指针反向偏转，说明是正、负接线柱接反了，若一个灯泡发光，另一个灯泡不发光，用电压表测得亮着的灯泡有示数，不亮的灯泡无示数；若用电压表测得某灯泡两端有电压，灯泡就是不亮，用手按住才亮，说明该灯泡与灯座接触不良。
（二）探究并联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的灯泡测量多组数据，目的是寻找普遍规律；实验中闭合开关后，若只有一个灯泡亮，则说明另一个灯泡断路。
《探究串、并联电路的电压规律》常考问题：
（1）开关连接前：断开。
（2）电压表的选择及接法：根据实验需要选择合适量程，可以先用大量程试触。从正接线柱流入，从负接线柱流出。
（3）灯泡的选择：应选择不同规格的灯泡。
（4）电压变反偏：①闭合开关后反偏：电压表正负接线柱接反了。②闭合开关前反偏：电压表未调零。
（5）电压表指针超过量程：电压表量程选择小了。
（6）电压表指针偏转角度很小：电压表量程选择太大了。
（7）串联电路中，闭合开关，如果一个灯泡短路，与该灯并联的电压表无示数。该灯开路。
（8）实验结论：在串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。U=U1+U2。并联电路各支路两端的电压都相等。U=U1=U2。
（9）实验结论更具有普遍性：可以改变电源电压或者换用不同规格灯泡多次进行实验。
（10）电表读数问题：读电表时，要先确定量程，再看清分度值，最后根据指针位置正确读数。
【典例1】
在探究“串联电路电压的规律”实验中：
(1)在闭合开关前发现电压表指针如图乙所示，原因是 。纠正错误后，该同学所测两端的电压如图丙所示，则两端的电压为 ；
(2)小芳发现同桌的小雨按照图甲连接的实物图丁是 （选填“正确”或“错误”）的，此时闭合开关，电压表的示数约为 （选填“”或“电源电压”）；
(3)排除故障后，小雨完成了实验，并把数据记录在下表中。
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论：
①串联电路电源两端的电压 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
(4)实验结束后小芳和小雨互相交流，小芳指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 。另外，小雨的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
【典例2】
在“探究并联电路中的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。
实验次数 U1/V U2/V U3/V
1 2.2 2.2 2.2
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
(2)如果将电压表并联接在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，那么接下来的操作是：断开开关，______（请选择下列正确的选项）；
A．将接“15”V接线柱的导线，改接到“3”V的接线柱
B．将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据，请你指出同学在实验中存在的问题： ；修正方案后继续实验，并归纳得出并联电路中电压的关系： （写出关系式即可）。
【训练1】
小丁同学在探究“串联电路的电压特点”的实验中，设计了如图甲所示的电路。
/V /V /V
2.4 1.4 3.8
(1)在连接实物电路时，开关应该 。用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，为了使本次测量结果更精确，接下来应该： 。
(2)小丁正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于 。为使结论更具有普遍性，应该换用 的小灯泡多次测量。
(3)小丁为了不反复拆接电压表，优化实验过程，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压；只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是： 。
【训练2】
小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。
(1)小明用电压表测量L 两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是 ；
(2)实验过程中，小明发现，电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是 ；
(3)纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该 ；
(4)分析实验数据，发现 ，你认为下列解释合理的是 。
A．实验有误差，应继续换不同规格的灯泡多次实验
B．应反复断开、闭合开关，测出各次电压值
C．电压表不准确，应该换一个电压表继续实验
D．实际的导线、开关、电源等元件也有电阻，两端有较小电压
【训练3】
小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。
(1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ；
(2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V；
(3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；
(4)完成实验后，小李记录的数据如表所示；
由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）；
此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。
UAB / V UCD / V UAD / V
0.5 2.5 3
【训练4】
“探究串联电路电压规律”实验中，测量L2两端电压时实验小组连接了如图甲所示的电路：
实验次数 U1/V U2/V U电源/V
1 1.7 1.2 3.0
2 1.9 1.0 3.0
3 1.5 1.4 3.0
4 0.9 2.0 3.0
5
(1)图甲的电路有一根导线连接错误。请你在答题卡上将连错的这根导线划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
(2)正确连接电路后闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表的示数为 V；
(3)实验小组4次测量的数据记录如上表所示，接下来的第5次实验，你认为应该选择两个规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡完成实验，这样做的目的是 。
(4)分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和。有同学认为是实验测量带来的误差，你同意这种说法吗？请说明理由： 。
(5)实验结束后，应先 ，再拆除电路，整理器材。
【训练5】
在“探究串联电路中电压的特点”实验中，小明连接了如图甲的电路；
(1)为使结论具有普遍性，、应选择规格 的灯泡进行实验；
(2)闭合开关，电压表指针如图乙，为使测量结果更准确，接下来的操作是： ；
(3)为了节省时间，小明利用原来的电路图，在测两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到D接点上，该方法能否测出两端的电压？ 。
【训练6】
在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验序号
1 2.4 1.4 3.8
（1）设计的实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路时，开关应处于 状态；
（2）实验中，应选择 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为 ；
（3）当测出灯两端的电压后，为了节省时间，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量灯两端的电压。这样 （选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压；理由是 ；
（4）分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价： 。
【训练7】
小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”，用两节新干电池作为电源。
(1)实验中，应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(2)小明连接的实物电路如图乙所示，电路中 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误；
(3)正确安装后，小明完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是： （用表中物理量符号表示）。
实验次数
1 1.7 1.3 3.0
2 1.4 1.6 3.0
3 1.1 1.9 3.0
【训练8】
小明和小军同学进行“探究串联电路电压规律”的实验，所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（和），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。
(1)小明按照图甲的电路图，使用电压表测量灯泡两端的电压，连接好实物图如图乙所示，经检查发现一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路；
(2)正确连接完电路，小军用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于 状态，为使探究得出的结论具有普遍意义，、最好选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(3)具有创新精神的小明改进了实验，他按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和示数分别为 V和（4） V；
(4)解决问题后，小军同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以______；
A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C
B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B
C．以上两种操作均可
(5)为了得到更普遍的规律，接下来的操作是 ；
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论： （写关系式）。
【训练9】
如图甲，是小华“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)选用 （选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡灯、连入电路；根据 的电压选择电压表的量程；连接电路时，开关应 。
(2)闭合开关后，小华发现两灯均不亮。于是他用电压表分别测量AB两点、BC两点、AC两点间电压，测得、、。经检查，只有和两灯中的一盏出现故障，则故障可能是 （请指明故障灯和故障原因）。
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示，电压表示数为 V。
(4)排除故障，经多次实验，小华采集了一些实验数据如下表。根据实验数据初步得出的实验结论是： 。（用文字叙述）
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
【训练10】
在探究串联电路电压特点的实验中，所用器材有：电压恒定的电源、开关、小灯泡、电压表、导线若干。
(1)按图甲连接图乙电路，电压表测量AB两点间的电压，请将图乙电路连接完整 ；
(2)小阳连接好最后一根导线时两个灯泡都亮了，小阳的操作存在的问题是 ；
(3)某次实验电压表的示数如图丙所示，其示数为 V；
(4)小雨由实验得到的数据如下表，分析实验数据可初步得出结论： ；
UAB/V UBC/V UAC/V
1.2 1.8 3.0
(5)为了验证该结论是否具有普遍性，下列做法不可行的是 （选填序号）。
A．与其他小组交流实验数据和结论
B．不更换器材进行多次测量
C．改变电源电压或更换不同规格的小灯泡进行多次实验
1．（2024·山东东营）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ；
(2)连接电路时，开关处于 状态；
(3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V；
(4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ；
(5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。
2．（2024·陕西）在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验次数
1 1.6 1.0 2.6
2 1.3 1.3 2.6
3 1.4 1.2 2.6
(1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ；
(2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压；
(3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。
3．（2024·广东）探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。
4．（2023·海南）小海和小南探究串联电路电压的特点，选用一个“2.5V 0.3A”的小灯泡和一个10Ω的定值电阻串联，按照图甲电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整。( )
（2）用电压表测量定值电阻ab两端电压时，闭合开关，小灯泡忽明忽暗，电压表指针摇摆不定。小海认为电路故障是线路接触不良，小南认为是小灯泡断路。判断正确的是 （选填“小海”或“小南”）。
（3）排除故障后，通过测量得到一组数据如下表：
实验序号
1 2.4V 2.0V 4.4V
根据数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这样得出结论 （选填“合理”或“不合理”），理由是： 。
5．（2023·湖北十堰）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，、应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡；
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是 ；
（3）修改电路并完成图甲实验后，小明断开开关，未拆下电压表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是 。
6．（2023·四川雅安）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态；
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和 V；
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 ；
A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C
B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 ；
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
（6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
7．（2023·吉林长春）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 ；
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
8．（2023·贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。
（1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；小明检查电路时发现 （选填“电池”“关”或“灯座”）安装错误；
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断 发生了断（开）路；
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说理由： 。
小明实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
1 0.7 0.7 1.4
2 1.4 1.4 2.9
3 2.1 2.1 4.3
小红实验记录：
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
4 1.8 0.9 2.7
5 1.4 1.4 2.8
6 1.1 1.7 2.8
（4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？ （用图中字母表示）。
9．（2023·四川成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 ；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是 。
A．串联电路中各处电流相等 B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
10．（2024·河北）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为 V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3）根据数据可知R0的阻值为 Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 ；
（5）读取数据 （选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律： ；
【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为 Ω。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
