16.2串、并联电路中电压的规律(要点讲解+当堂检测+答案)

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人教版物理九年级上册同步学案
第十六章　电压　电阻
第2节　串、并联电路中电压的规律
要 点 讲 解
要点一　串联电路的电压规律
按照如图所示的电路将两只灯泡串联后，与电池组、开关连成电路，再用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及灯L1和L2两端的总电压U。换用不同规格的小灯泡多测几次，比较U、U1、U2得出：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2。
经典例题1　在探究“串联电路电压的规律”实验中：
(1)要用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(2)改正电路后，闭合开关。如图乙所示，电压表的示数为________V；若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是________V。
解析：(1)要用电压表测灯L2两端的电压，电压表应与灯L2并联，而甲图的连接中，电压表与灯L1串联了，因为要求只改动一根导线，考虑到电压表与灯L2并联的要求，改动一根导线达到要求后，两灯就组成了串联电路。(2)两灯串联，U2＝1.2V，则U1＝U－U2＝3V－1.2V＝1.8V。
答案：(1)如图所示。
(2)1.2　1.8
点拨：改正错误的电路连接比直接连接电路要困难得多，解答时需遵循一定的原则并符合题目要求，如本题中的电压表与灯L2并联，要求只改动一根导线，改正完毕后不能出现电路故障，这为解决问题提供了依据。解答时应多分析，多试几次。
要点二　并联电路的电压规律
1. 按照如图所示的电路将两只灯泡并联后，与电池组、开关连成电路。再用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2。换用不同规格的小灯泡多测几次，比较U1、U2与电源电压U可得出：并联电路中，电源两端电压与各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2。
2. 串、并联电路中电压的特点和电流的特点都是电路中的重要规律，要注意理解和应用。如判断电路的连接情况：若几个用电器两端的电压相等，则这几个用电器可能是串联，也可能是并联，例如几个完全相同的灯泡串联起来接在电路中，各个灯泡两端的电压都是相等的。
经典例题2　下面是小丽同学进行实验探究时的实物电路图(如图所示)和数据记录表。
数据记录表：
第一轮
实验序号 电源电压U/V L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V
1 3 3 3
2 3 3 3
3 3 3 3
第二轮
实验序号 电源电压U/V L3两端的电压U3/V L4两端的电压U4/V
1 3 3 3
2 3 3 3
3 3 3 3
(1)如图所示，各图中电压表测量的对象是：甲________；乙________；丙________。
(2)分析数据记录表，得出的结论是___________________________________________________。
(3)为什么进行了第一轮探究活动后，还要更换灯泡进行第二轮探究活动？
解析：(1)判断电压表测量对象的方法是看电压表与哪部分电路并联，与哪部分电路并联就是测量哪部分电路两端的电压；(2)表中数据的特点——都是3V，分析数据得出并联电路的电压规律；(3)更换灯泡进行实验，目的是使结论更具有普遍性。
答案：(1)电源电压　L1两端的电压　L2两端的电压　(2)并联电路中，各支路用电器两端的电压都等于电源两端电压　(3)换用不同规格的灯泡再进行实验，由实验得到结论，使结论更具有普遍性
易错易混警示　含有多个电压表电路的分析及各用电器连接关系的判断
当电路中有电压表，尤其是有多个电压表时，由于受电压表的干扰，有些同学不容易判断出电路的连接方式，对电压表是测量哪部分电路两端电压的判断也易出现错误。运用“先去后接”法可有效地解决此类问题：先将电压表去掉，然后判断电路的连接方式，最后再将电压表逐个接到原位置，分析电压表与哪部分电路并联，从而确定电压表测量的是哪部分电路两端的电压。
甲 乙　　　　　　　 丙
将如图甲所示电路中的所有电压表“去掉”，变成如图乙所示的电路，不难看出，灯泡L1与L2并联；再将电压表V1接到原位置，可知电压表V1测L1两端的电压(如图丙)；同样，电压表V2接到原位置可知电压表V2测量L2两端的电压，电压表V3接到原位置可知电压表V3测量电源电压，由并联电路电压的规律可知U1＝U2＝U3。
丁 　　　　　　　戊
又如图丁所示的电路，由于电路中有电流表和电压表，并且有多个电压表，对这样的电路往往很难判断，采用“先去后接法”分析，问题就会迎刃而解。先将全部电压表“去掉”变成如图戊所示的电路，不难看出这是一个串联电路，再将电压表V1并联到电路的原位置，可知电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压，将电压表V2并联到电路的原位置，可知电压表V2测L2和L3两端的电压。
当 堂 检 测
1. 小明同学想得到一个6V的电源，他应采用的方法是(　　)
A. 将3节干电池并联 B. 将3个铅蓄电池并联
C. 将4节干电池串联 D. 将4节铅蓄电池串联
2. 在如图所示的电路中，UV为电压表的读数，U为总电压，U2为L2两端电压，则下列表达式正确的是(　　)
A. UV＝U－U2 B. UV＝U＋U2
C. UV＝U2 D. UV＝U
第2题 第3题
3. 如图甲所示，电源电压为5V，电压表的示数如图乙所示，则L2两端的电压为(　　)
A. 5V　 B. 2.4V C. 2.6V　 D. 7.6V
4. 如图所示，使用电压表测量电路中的电压，已知电压表的示数为20V，则灯L1、L2两端的电压分别为 和 ，电源电压为 。
5. 如图甲所示电路中，灯泡L1两端的电压U1＝2V，灯泡L2两端的电压U2＝4V，则电源电压U＝ V。如图乙所示电路中，电源电压U＝3V，则灯泡L1两端的电压U1＝ V，灯泡L2两端的电压U2＝ V。
6. “探究串联电路中电压的规律”的实验中：
(1)应该把电压表分别接在图甲中AB、　 　和 两点间进行测量。
(2)若要测BC间电压，请用笔画线表示导线完成图乙中的电路连接。
(3)本实验得到的结论是(只要求用UAC、UAB、UBC写出关系式) 。
当堂检测参考答案
1. C 2. A 3. B
4. 20V 20V 20V
5. 6 3 3
6. 解：(1)BC AC
(2)如图所示。
(3)UAC＝UAB＋UBC
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