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13.6 探究串、并聯(lián)電路中的電壓 1．探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律 圖13－6－1 2．探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 圖13－6－2 探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 目的 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 猜想 串聯(lián)電路兩端的總電壓可能等于各部分電路兩端電壓之和 并聯(lián)電路各支路兩端的電壓可能相等 電路圖 目的 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 進行實 驗并記 錄數(shù)據(jù) (1)分別按如圖甲(或圖乙)所示的電路圖連接好電路； (2)把電壓表分別接在L1、L2及L1和L2的兩端，測出它們的電壓，記錄在下表中； (3)換用不同規(guī)格的燈泡，重復上述實驗 實驗次數(shù) L1兩端電壓U1/V L2兩端電壓U2/V L1和L2兩端總電壓U總/V 串聯(lián) 1 2 3 并聯(lián) 1 2 3 結論 (1)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓________；(2)并聯(lián)電路各支路兩端電壓________ 交流與評估 (1)連接電路時，應注意電壓表量程的選擇及“＋”“－”兩接線柱的接法是否正確； (2)兩個實驗都要進行多次測量，是為了求平均值來減小誤差嗎？________； (3)小明同學認為實驗要拆表、接表，過程有些煩瑣，你有什么方法幫他解決這個問題？請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh：________________________________ 類型一 探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律 例1 在“探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律”的實驗中，張強同學分別按圖13－6－3甲、乙兩電路圖連接電路并進行實驗，他將測量的數(shù)據(jù)分別記錄在表一和表二中． 圖13－6－3 表一 測量處 ac ab bc 電壓/V 2.5 1.2 1.3 表二 測量處 ab cd ef 電壓/V 2.5 2.5 2.5 (1)分析表一數(shù)據(jù)得到的結論：____________________________；分析表二數(shù)據(jù)得到的結論：______________________________． (2)對于張強同學的實驗過程你能提出的意見和建議：________________________________；你提出該建議的理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. [實驗點撥]把握實驗考點，正確解答實驗探究題 (1)實驗時，換用不同規(guī)格的小燈泡進行多次實驗，其目的是避免實驗數(shù)據(jù)的偶然性和特殊性，使結論更具有普遍性． (2)在連接電路時，開關應斷開． (3)可根據(jù)實驗用的電源電壓來選擇電壓表的量程，若電源電壓未知，可用試觸法選擇合適的量程． (4)閉合開關開始實驗時，若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉，說明電壓表的“＋”“－”接線柱接反了；若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針迅速擺到刻度盤的最右側，說明所選量程太?。? 類型二 串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應用 例2 如圖13－6－4所示的電路，開關S接a時，電壓表示數(shù)為9 V，開關S接b時，電壓表示數(shù)為4 V，下列說法不正確的是( ) 圖13－6－4 A．電源電壓為9 V B．燈L1兩端的電壓為4 V C．燈L2兩端的電壓為4 V D．燈L1和L2兩端的總電壓為9 V [方法指導]串聯(lián)電路電壓規(guī)律的應用 (1)當多個用電器串聯(lián)時，總電壓等于各用電器兩端電壓之和，因此串聯(lián)電路有分壓作用． (2)在串聯(lián)電路中，各用電器分得的電壓不一定相等．若串聯(lián)的用電器規(guī)格均相同，則它們兩端的電壓是相等的． 例3 如圖13－6－5所示的電路，閉合開關，電壓表V1的示數(shù)為6 V，則電壓表V2的示數(shù)為________V，電源電壓為________V. 圖13－6－5 [方法指導]并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應用 (1)在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等． (2)當多個用電器并聯(lián)時，各支路兩端電壓仍相等．若知道某一支路兩端的電壓就可以推知其他各支路兩端的電壓． 類型三 根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷電路故障 例4 如圖13－6－6所示，開關S閉合后，L1和L2都不發(fā)光，將電壓表并聯(lián)在ab之間時，電壓表示數(shù)為0，將電壓表并聯(lián)在bc之間時，電壓表示數(shù)較大，若電路中只有一處故障，則該故障可能是( ) 圖13－6－6 A．L2斷路 B．L2短路 C．L1斷路 D．L1短路 [方法指導]根據(jù)電壓表示數(shù)判斷電路故障的方法 在進行實驗探究或用電壓表檢測某段電路是否存在故障時，需將電壓表與該段電路并聯(lián)，可根據(jù)電壓表的示數(shù)來分析判斷電路故障，具體如下： (1)若電壓表有示數(shù)，則說明電壓表中有電流通過或電壓表的兩個接線柱到電源兩極之間是連通的．若該電路中有斷路，則斷路處一定在與電壓表所并聯(lián)的電路部分，此時電壓表示數(shù)接近電源電壓． (2)若電壓表無示數(shù)，則說明電壓表中沒有電流通過，可能的原因：①電壓表的接線柱接觸不良；②被測電路短路；③被測電路以外部分出現(xiàn)斷路．  課堂反饋(十四) [探究串、并聯(lián)電路中的電壓] 1．小明同學按照如圖14－1所示電路做了“探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的實驗，并把實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中． 圖14－1 表1 U1 U2 U3 2.2 V 2.2 V 2.2 V 表2 U1 U2 U3 1.2 V 1.3 V 2.5 V (1)分析可知：表1所示的實驗記錄與圖__________(選填“甲”或“乙”)相符；表2所示的實驗記錄與圖__________(選填“甲”或“乙”)相符． (2)由表1實驗數(shù)據(jù)分析可知：_______________________________________. (3)由表2實驗數(shù)據(jù)分析可知：__________________________________. (4)請對小明同學的實驗提出你的意見：_________________________________. 2．如圖14－2所示電路，若圖甲中V1的示數(shù)是3 V，則V2的示數(shù)是________V；若圖乙中V1的示數(shù)是4 V，V2的示數(shù)是5 V，則V的示數(shù)是________V. 圖14－2  課時作業(yè)(十四) [13.6 探究串、并聯(lián)電路中的電壓] 一、選擇題 1．如圖14－K－1所示，在探究并聯(lián)電路電壓關系時，小明把規(guī)格不同的兩個燈泡L1、L2接入電路中，用電壓表測出L1、L2兩端電壓U1、U2及電源電壓U，則它們之間大小關系正確的是( ) A．U＝U1＝U2 B．U＝U1＋U2 C．U＞U1＞U2 D．U＞U1＝U2 圖14－K－1 2．如圖14－K－2所示，在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時，小雨同學用電壓表測出AB、BC、AC兩端的電壓分別為UAB＝3 V，UBC＝3 V，UAC＝6 V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應該進行的操作是( ) 圖14－K－2 A．整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結論 B．對換L1和L2的位置，再測出一組電壓值 C．改變電源電壓，再測出幾組電壓值 D．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值 3．如圖14－K－3所示，電源電壓為9 V，且保持不變．開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為6 V，則( ) 圖14－K－3 A．燈泡L1兩端的電壓為3 V B．燈泡L1兩端的電壓為6 V C．燈泡L2兩端的電壓為3 V D．燈泡L2兩端的電壓為9 V 4．如圖14－K－4甲所示是測量電壓的電路圖，閉合開關時，圖乙、丙是兩個電表指針的指示情況，則L1、L2兩端的電壓分別是( ) 圖14－K－4 A．0.5 V和2.5 V B．0.5 V和12.5 V C．2.5 V和12.5 V D．2.5 V和2.5 V 5．如圖14－K－5所示，電源電壓保持不變．當只閉合S2時，電壓表的示數(shù)為3 V；當只閉合S1時，電壓表的示數(shù)為4.5 V，則此時L1、L2兩端的電壓分別是( ) A．3 V、7.5 V B．1.5 V、4.5 V C．3 V、1.5 V D．1.5 V、3 V 圖14－K－5 6．在探究串聯(lián)電路電壓特點時，某同學連接的電路如圖14－K－6所示．對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析，下列判斷正確的( ) 圖14－K－6 A．開關閉合后，若燈泡L2不亮、L1亮，一定是L2燈絲斷了 B．如果只有燈泡L1斷路，則開關閉合后電壓表示數(shù)一定為零 C．如果只有燈泡L2斷路，則開關閉合后電壓表示數(shù)一定為零 D．開關閉合后，如果電壓表示數(shù)為零，燈泡L2一定不發(fā)光 二、填空題 7．某電路中只有兩盞電燈且都能發(fā)光，用電壓表分別測量它們兩端的電壓，若結果電壓不相等，由此判斷兩盞電燈的連接方式是______________，若結果電壓相等，由此判斷兩盞電燈的連接方式是________________．(以上均選填“一定是串聯(lián)”“一定是并聯(lián)”“串聯(lián)、并聯(lián)都有可能”) 8．xx安徽如圖14－K－7所示，電源電壓保持不變，a是從電壓表的負接線柱引出的導線接頭．a(chǎn)與b點相接時，電壓表示數(shù)為6.0 V；使a與b點斷開，然后與c點相接，閉合開關S后，電壓表示數(shù)為4.5 V，這時燈泡L2兩端的電壓為________V. 圖14－K－7 9．小明按如圖14－K－8甲所示的電路進行實驗，當閉合開關用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針偏轉完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為________V，L2兩端的電壓為________V. 圖14－K－8 10．如圖14－K－9甲所示，將燈泡L1和L2連接在電路中，從圖中可以看出兩只燈泡是________(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)的；電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電源電壓是________V. 圖14－K－9 11．小星用如圖14－K－10所示的電路來探究串聯(lián)電路的電壓關系時．已知電源電壓為6 V，當開關S閉合后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮．他用電壓表分別測a、c和a、b兩點間的電壓，發(fā)現(xiàn)兩次電壓表示數(shù)均為6 V，由此判定燈________(選填“L1”或“L2”)斷路，用電壓表測b、c兩點間的電壓，示數(shù)為________V. 圖14－K－10 三、實驗探究題 12．在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中： 圖14－K－11 (1)請在虛線框中畫出圖14－K－11甲對應的電路圖． (2)連接好電路，閉合開關發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表指針有明顯偏轉，則故障是________________________． (3)排除故障后，某次測量時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡L1兩端的電壓為________V. (4)某同學在測量了L1兩端的電壓后，斷開開關，然后將AE導線的A端松開，接到D接線柱上，測量小燈泡L2兩端的電壓，這一做法存在的問題是______________________． 13．小明和小亮探究“并聯(lián)電路電壓的關系”，小明先按圖14－K－12甲所示電路圖連接圖乙的實物圖(電壓表尚未連接). 圖14－K－12 (1)在連接電路時，開關必須________．小亮一眼就看出了小明連接的錯誤，并指出如果直接閉合開關將出現(xiàn)________(選填“斷路”或“短路”)現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會亮，還可能造成________損壞． (2)小亮只更改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導線的一端，就使電路連接正確了．請在需要改動的導線上打“”并改正．(畫出一種即可) (3)接下來，他們按圖丙所示電路圖連接了三個電壓表．實驗過程中，電壓表V2的示數(shù)如圖丁所示，則電壓表V1的示數(shù)是________V，電壓表V的示數(shù)是________V. (4)小明對測量的這一組數(shù)據(jù)進行了分析并得出結論：并聯(lián)電路電源兩端電壓與________________________________________________________________________． (5)此實驗在設計方案上存在的不足之處是 ________________________________________________________________________.  詳解詳析 【新知梳理】 之和 相等 不是 同時接入三個電壓表進行測量 【應用示例】 例1 (1)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓 (2)實驗次數(shù)太少，應該換用不同規(guī)格的小燈泡多進行幾次實驗 使結論更具普遍性，避免結論的偶然性 例2 B [解析] 當開關S接a時，兩燈串聯(lián)，電壓表測燈L1和L2兩端的總電壓(或電源電壓)，電壓表示數(shù)為9 V，故電源電壓為U＝9 V，燈L1和L2兩端的總電壓為9 V，A、D正確；當開關S接b時，兩燈串聯(lián)，電壓表測燈L2兩端的電壓，即燈L2兩端的電壓為U2＝4 V，C正確；燈L1兩端的電壓為U1＝U－U2＝9 V－4 V＝5 V，B錯誤． 例3 6 6 例4 A [解析] 開關S閉合后，L1和L2都不發(fā)光，說明電路中出現(xiàn)斷路，將電壓表并聯(lián)在ab之間時，電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(lián)電路之外的電路斷路，將電壓表并聯(lián)在bc之間時，電壓表示數(shù)較大，說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即L1完好，L2斷路．故A選項正確． 【課堂反饋】 1．(1)乙 甲 (2)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等 (3)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 (4)實驗次數(shù)少，應多次實驗，得出普遍性規(guī)律 2．3 9 【課時作業(yè)】 1．A 2.D 3．A [解析] 開關S閉合時，電路形成通路，燈泡L1和L2串聯(lián)接在電源兩極之間，電壓表并聯(lián)接在燈泡L2兩端，測量的是燈泡L2兩端的電壓，即U2＝6 V；根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律，燈泡L1兩端的電壓為U1＝U－U2＝9 V－6 V＝3 V. 4．D 5.[全品導學號：09032093]C 6．C [解析] 根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓；若L2燈絲斷了則電路為斷路，兩燈都不亮，A錯誤．如果只有燈泡L1斷路，則開關閉合后電壓表與電源兩極相連，因此電壓表有示數(shù)，B錯誤．當L2斷路時，開關閉合后，電路為斷路，電壓表示數(shù)為零，C正確．開關閉合后，如果電壓表示數(shù)為零，則L1可能短路，此時燈泡L2發(fā)光，D錯誤． 7．一定是串聯(lián) 串聯(lián)、并聯(lián)都有可能 [解析] 要解決此題，需要知道串、并聯(lián)電路的電壓特點．在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等．由于兩盞燈兩端的電壓不相等，所以兩盞燈一定不是并聯(lián)連接的，一定是串聯(lián)連接的．由于兩盞燈兩端的電壓相等，所以兩盞燈有可能是并聯(lián)連接的，如果兩盞燈的規(guī)格相同，則是串聯(lián)連接的． 8．1.5 [解析] a接b時，電壓表測量的是電源電壓，U＝6 V，a接c時，電壓表測量燈L1兩端電壓，U1＝4.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可知，燈L2兩端電壓：U2＝U－U1＝6 V－4.5 V＝1.5 V. 9．8 2 [解析] 分析電路圖，L1和L2串聯(lián)，電壓表V1測電源電壓，電壓表V2測L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點，V1的示數(shù)比V2的示數(shù)大，由于兩個表的指針偏轉相同，所以電壓表V1選擇的是0～15 V的量程，讀數(shù)為10 V，電壓表V2選擇的是0～3 V的量程，讀數(shù)為2 V，L1兩端的電壓為10 V－2 V＝8 V. 10．并聯(lián) 2.4 11．L1 0 [解析] 開關閉合兩燈均不亮，則電路中有斷路故障，因為用電壓表測量a、b兩點間的電壓時，電壓表有示數(shù)，則a、b兩點到電源正、負極的連接是連通的，故燈L1斷路；把電壓表接在b、c兩點，因L1斷路，電路中無電流，故電壓表示數(shù)為0. 12．(1)如圖所示 (2)燈L1斷路 (3)1.9 (4)電壓表的正、負接線柱接反 13．(1)斷開 短路 電源 (2)如圖所示 (3)2.5 2.5 (4)各并聯(lián)支路的電壓相等 (5)該實驗只進行了一次，且沒有更換燈泡．