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第2节　串、并联电路中电压的规律
串联电路的电压规律
1.在“探究串联电路的电压特点”的实验中:
(1)在连接电路前,开关必须　　　　。
(2)实验中最好选择规格　　　　(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,以便　　　　(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律
B.求平均值,减小实验误差
(3)在实验过程中,若发现灯L1亮,L2不亮,则故障原因可能是　 。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是
　。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 1.5 3.0
2.如图所示,电源电压为6 V,当开关闭合时,电压表的示数是4 V,则 (　　)
A.灯L1两端的电压为2 V
B.灯L1两端的电压为6 V
C.灯L2两端的电压为4 V
D.灯L2两端的电压为2 V
并联电路的电压规律
3.为探究并联电路电压特点,小明设计了如图所示的电路图。
(1)连接电路的过程中开关应该是　　　　的。
(2)将电压表接在a、b两点,则电压表的正极应该接　　　　(选填“a”或“b”)点,闭合开关S发现L1不亮、L2亮,电压表有示数,则发生的故障是　 。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中;分析实验数据得出两个实验结论,其中正确的是:　　　　(填序号)。
L1两端电压/V L2两端电压/V 电源两端电压/V
1.4 1.4 1.4
①并联电路两端的电压等于各支路用电器两端电压之和
②并联电路中,各支路用电器两端电压相等
4.如图所示电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为4.5 V,则电压表V2的示数是　　　　,电源电压是　　　　 。
1.(2025石家庄裕华区月考)如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的读数是5 V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表的读数是8 V。则当开关S1闭合、S2断开时,灯L1和L2两端的电压分别为 (　　)
A.2 V和5 V
B.8 V和2 V
C.3 V和8 V
D.3 V和5 V
2.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为 (　　)
甲 乙
A.4.8 V,1.2 V B.6 V,1.2 V
C.1.2 V,6 V D.1.2 V,4.8 V
3.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是8 V,电压表V2的示数为9 V,若电源电压为12 V,则灯L2两端的电压为(　　)
第3题图
A.3 V B.4 V C.5 V D.6 V
4.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数是U1,电压表V2的示数是U2,则L1两端的电压是　　　　,L2两端的电压是　　　　,L3两端的电压是　　　　。
第4题图
5.(2025扬州江都区期末)小明和小华同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,都设计了如图甲所示的电路。
甲 乙
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要进行的操作是　　　　　 　　　
　　　 　。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关S,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是　　　 　
　　　　 　　　　　。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于　　　　　　　　　　　;
②串联电路中各用电器两端的电压相等。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
(4)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:　
　　　 　　　　　。
6.(2025武威期末)如图所示,当开关S接1时,电压表的示数为6 V;当开关S接2时,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)电源电压为多少
(2)当开关S接2时,灯泡L2两端的电压为多少
(3)当开关S接2时,若灯泡L1断路,电压表、电流表的示数分别为多少
7.(科学思维)电鳗是一种能进行短暂强力放电的动物。电鳗放电时,头部是正极,尾部是负极,每枚肌肉薄片像一个“小电池”,可产生0.15 V的电压,许多个“小电池”组装起来,放电时的电压高达600 V。电鳗放电时可看成是电路中的　　　　(选填“电源”或“用电器”),为获得高达600 V的电压,需要　　　　个“小电池”串联起来。
【详解答案】
基础达标
1.(1)断开　(2)不同　A　(3)灯L2短路
(4)串联电路中电源两端的电压(即总电压)等于各用电器两端的电压之和
2.D
3.(1)断开　(2)a　L1断路　(3)②
解析:(1)为保护电路,连接电路的过程中开关应该是断开的。(2)使用电压表时,电流应“正进负出”,将电压表接在a、b两点,则电压表的正接线柱应该接a点,闭合开关S发现L1不亮、L2亮,电压表有示数,则L2与电源接通,电压表与电源接通、L1未与电源接通,则发生的故障可能是L1断路。(3)根据表格数据可知,L1、L2两端的电压相等,且等于电源电压,故并联电路中,各支路用电器两端电压相等,故选②。
4.4.5 V　4.5 V
能力提升
1.D　解析:开关S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测L2两端的电压,即U2=5 V,开关S1断开,S2闭合时,两灯仍串联,电压表测电源电压,即电源电压U=8 V,因为串联电路中电源电压等于各部分用电器两端电压之和,所以,开关S1闭合,S2断开时,灯L1两端的电压U1=U-U2=8 V-5 V=3 V,故D正确。
2.D　解析:由电路图可知:灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;则电压表V1的测量范围是0~15 V,分度值为0.5 V,示数为6 V,即电源电压U=6 V;电压表V2的测量范围是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为1.2 V,即L1两端的电压U1=1.2 V。因L1、L2串联,则由串联电路的特点可知L2两端的电压:U2=U-U1=6 V-1.2 V=4.8 V,故D正确。
3.C　解析:由电路图可知,三灯泡串联,V2测L1、L2两端的电压,V1测L2、L3两端的电压,已知电源电压为12 V,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,则U1+U2=9 V　①,U2+U3=8 V　②,U=U1+U2+U3=12 V　③。联立①②③解得U2=5 V,即L2两端电压是5 V,故C正确。
4.U1　U1-U2　U2　解析:由题图可知,L2和L3串联,然后再和L1并联,电压表V1是并联在电源或者说是L1的两端,测量电源或L1两端电压;电压表V2并联在L3的两端,测的是L3两端电压;电压表V1的示数是U1,说明电源电压、L1两端电压、L2和L3两端电压之和均为U1;电压表V2的示数是U2,说明L3两端电压为U2。灯L2两端的电压等于L2和L3两端电压之和U1减去L3两端电压U2,即U1-U2。
5.(1)对电压表调零　(2)灯L1短路或灯L2断路　(3)各部分用电器两端电压之和　(4)使用了相同规格的灯泡进行实验　只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性
解析:(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,电压表的指针指在了零刻度的左侧,这说明电压表没有调零;接下来他要进行的操作是对电压表调零;(2)电压表示数为零,说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路;(3)分析表中实验数据知,1.4 V+1.4 V=2.8 V,由此得出结论,串联电路中电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和;(4)分析表中实验数据知,UAB=UBC=1.4 V,说明使用了相同规格的灯泡进行实验,因此结论②是错误的;这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是:只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性。
6.解:(1)当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,
由电压表的示数可知,电源电压U=6 V;
(2)当开关S接2时,L1与L2串联,此时电压表的示数为2 V,
由串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压:U2=U-U1=6 V-2 V=4 V;
(3)当开关S接2时,若灯泡L1断路,电路断路,电流表示数为0,电压表正负接线柱可以连接到电源两极上,电压表示数为6 V。
7.电源　4 000　解析:由题意可知,电鳗可以短暂强力放电,因此,在电路中相当于电源;因为串联电池组的电压等于各串联电压的和,故需要串联的“小电池”的个数为:n==4 000。

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