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第十六章
电压、电阻
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第2节
串、并联电路中电压的规律
家用电器通常要并联在电路中，而节日小彩灯 (图16.2-1) 有的是串联，有的是并联。小彩灯串联时，电压之间有什么关系 并联时，电压之间又有什么关系
图 16.2-1 节日小彩灯
要想知道上述问题的答案，我们需要研究串、并联电路的电压规律。
串联电路的电压规律
我们知道，在只有一个小灯泡的电路中，小灯泡两端的电压与电源两端的电压是相等的。在由两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压与电源两端的电压有什么关系 请作出猜想。
探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系
实验思路
想一想：在图16.2-2中，电压 UAB、UBC、UAC 分别代表哪个元件两端的电压
实验
图16.2-2 探究串联电路的电压
分别测出图16.2-2中小灯泡 L1、L2 以及电源两端的电压，分析这些电压之间的关系，就可以找出串联电路中电压的规律。
图16.2-2 探究串联电路的电压
实验过程
1.设计实验电路并在下面的空白处画出电路图。
2. 选用不同规格的小灯泡 L1、L2 连接电路。
3.将电压表的两端分别连接 A 与 B、B 与 C、A 与 C，测量电压 UAB、UBC、UAC，并设计表格记录数据。
4. 换用不同规格的小灯泡，重做上述实验。
实验结论
分析你测得的数据，尝试用自己的语言描述串联电路的电压规律。
进一步的实验结果表明：
在由两个小灯泡组成的串联电路中，电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。这个结论也适用于由多个小灯泡组成的串联电路。
生活中常常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。用这样的办法可以把两节、三节或更多节电池串联起来使用(图16.2-3 )。
图16.2-3 电池和电池组
分别测量每节电池两端的电压，然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系
每节干电池两端的电压都是 1.5V，两节干电池串联起来的电压是 3V，三节干电池串联起来的电压是 4.5 V，依此类推可得 n 节干电池串联起来，理想情况下的电压为1.5n V.
图16.2-3 电池和电池组
实验结果显示，串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。
并联电路的电压规律
如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系如何 这种关系与并联电路中电流的关系一样吗 与串联电路中电压的关系一样吗 请作出猜想。
图16.2-4 探究并联电路的电压
探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
实验思路
分别测出图16.2-4中小灯泡 L1、L2以及电源两端的电压，就可以找出并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
实验
实验过程
1. 设计实验电路并在下面的空白处画出电路图。
2. 选用不同规格的小灯泡 L1、L2 连接电路。
3. 测量 L1、L2 以及电源两端的电压，并设计表格记录数据。
4. 换用不同规格的小灯泡，重做上述实验。
实验结论
分析实验数据，你得出了什么结论
进一步的实验结果表明：
并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压与电源两端的电压相等。这一结论也适用于由多个小灯泡组成的并联电路。
某同学在按图 16.2-5测量出小灯泡 L1 两端的电压后，还需要测量小灯泡 L2 两端的电压。为节约时间，他准备把电压表接在 A 接线柱的导线改接到 B 接线柱，让电压表跟 L2 并联。这种做法是否可行 为什么
图 16.2-5
图 16.2-5
这种做法不可行。在使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
在原电路中，电压表测量 L1 两端电压时，电流是从电压表正接线柱流入的。
图 16.2-5
若直接把接在 A 接线柱的导线改接到 B 接线柱，此时电流会从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，这会导致电压表指针反向偏转，所以这种做法不可行。
一个用电器正常工作时，要求电源电压是6V。如果用全新的干电池作为电源需要把几节串联起来 如果用铅蓄电池作为电源，需要把几块串联起来
4节；3块。
解析：串联电池组两端的总电压等于每节电池两端电压之和，一节全新干电池的电压是 1.5 V，需串联千电池的节数为 n1＝＝＝4(节)。
一块铅蓄电池的电压是 2V，需串联铅蓄电池的块数为 n2＝＝ ＝3(节)。
在图16.2-6甲所示的电路图中，电源电压为6V，请用笔画线表示导线，在图16.2-6乙中按电路图连线。如果电压表 V2 的示数为 2.4 V，那么灯泡 L1 两端的电压是多少
甲
3.6 V
乙
甲
如图16.2-7所示，在探究并联电路电压的关系时，某同学想把两个小灯泡并联起来，用电压表测量并联电路的总电压，请你用笔帮他画出连接的电路。
图 16.2-7
在图16.2-8甲所示的电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为2.5V，V2 的示数应为 ______V，V的示数应为_______V。
2.5
2.5
在图16.2-8乙所示的电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为 2.5V，V2 的示数为 3.8V，V的示数应为________V。
6.3
请你设计一个表格，对比电流表和电压表在使用方面的相同之处和不同之处。
仪表 电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
符号
电压表与电流表比较：
V
A
仪表 电压表 电流表
连接方法 并联在被测电路的两端 串联在被测电路中
与电源相接 能够直接并联在电源的两极上 不允许不经过用电器直接连到电源的两极上
相同点 (1)使用前要调零； (2)使用时都要使电流从正接线柱流进，从负接线柱流出； (3)都要首先选择合适的量程 图 16.2-9
某同学按图16.2-9 连接好电路，闭合开关后把电压表依次接在 a、b，b、c，c、d，d、e，e、a 两端，测得的电压分别为0、3 V、0、0、3 V。
图 16.2-9
(1)此时 a、c 两端的电压是多少
(2) 此时 b、d，b、e，c、e 两端的电压分别是多少
3 V
3 V；3 V；0 V。
图 16.2-9
(3) 若要测量图中小灯泡两端的电压，电压表有哪几种连接方式
直接连接 b、c 接线柱；
连接 b、d 接线柱；连接 b、e 接线柱；
连接 a、c 接线柱；连接 a、d 接线柱；
连接 a、e 接线柱，
图 16.2-9
(4) 你能否对第(3)问中的各种方式形成一个概括性的结论
在电路中，只要电压表所跨接的两点间包含且只包含小灯泡 (即两点间除小灯泡外无其他用电器或电源等能产生电压降的元件)，电压表所测电压就是小灯泡两端的电压。
1. (2024·广东中考) 探究串联电路中电压的规律。
(1) 根据如图甲所示的电路图，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 L2 断路，则 L1 两端__________(选填“有”或“无”)电压。
断开
无
(3) 用电压表分别测出电压 UAB、UBC 和 UAC。其中测 UAB 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。
1.2
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 _______________________________。
之和
改变电源电压并多次实验
2. 为探究“并联电路中电压的规律”，实验室提供的器材有：电池组(电压为 3 V)、电压表、多个灯泡、开关、导线若干。
(1) 请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯 L1 两端的电压。
(2) 电路连接正确后进行实验，某小组分别测出灯 L1、L2 两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数相同，如图乙所示，其值为 ________V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律是 _______________ (写数学表达式)。你认为该小组实验的不足之处是 ___________ ____________________________________。
2.6
U＝U1＝U2
没有更换不同规格的灯泡和电源电压进行多次实验
(3) 实验中，用电压表测灯泡 L2 两端的电压时，灯丝突然断掉，则电压表的示数为__________，理由为________________ ______________________________________________________。
2.6 V
灯丝断开前、后，电压表测的都是电源电压

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