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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第14讲 串、并联电路中电压的规律
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:5大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 串联电路中电压的规律
1. 提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?
2. 猜想与假设
(1)串联电路中各部分电路两端的电压相等;
(2)串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
3. 实验设计
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
5.分析与论证
从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
6.得出结论: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。
7.评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都做了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
实验探究过程中的注意事项
(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;
(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;
(3)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,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
(4)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;
(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
■知识点二、并联电路中电压规律
1.提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?
2. 猜想与假设:
(1)并联电路各条支路两端的电压都相等
(2)并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
3. 设计实验:
(1)实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
(2)实验步骤:
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
4. 进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
5. 分析论证:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
6. 得出结论:并联电路中的总电压,等于各支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
电压与电流的比较
电路分析中的几个常见电路元件的特殊处理
(1)开关:若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
(2)电压表:由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只需把电压表拆掉即可。
(3)电流表:由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
教材习题01
一个用电器工作时,要求电源电压是6V,如果用干电池做电源,需要几节串联起来?如果用铅蓄电池做电源,需要几个串联起来? |
解题思路
一节干电池1.5V,一节蓄电池是2V。串联电路的电压就是将其相加。 |
教材习题02
(1)在图甲所示电路中,电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数应为 V,电压表V的示数应为 V。 (2)在图乙所示电路中,电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为3.8V,电压表V的示数应为 V。
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解题思路
(1)由甲电路图可知,两灯泡并联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源的电压,因为并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以V2的示数应为2.5V,电压表V的示数应为2.5V。 (2)由乙电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源的电压,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V的示数即电源的电压为:U=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。 |
教材习题03
如图,在探究“并联电路电压的关系”时,小明想把两个灯泡并联起来,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。 |
解题方法
为使两灯并联,从电源正极依次连接左边灯泡、开关回到电源负极,然后将右边的灯泡并联在已经连接的灯泡两端;电源由两节干电池组成,即电源电压为3V,所以电压表选用小量程并联灯泡两端 |
考点1:探究串联电路电压的规律
【典例1】小明为了“探究串联电路中电压规律”,设计了电路图,将两只灯泡L1、L2串联起来接到了电压为3V的电源上,如图所示。
(1)在测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,将电压表所接的B接点不动,只将A点接线改接到C点上;这样 _________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。
(2)小红也利用相同的器材做了此实验,但闭合开关后,两灯都不亮,而测得的数据是:,,,若故障只出在L1或L2上,则故障是_________。
(3)故障排除后,实验正常进行。分别测出、、,小红认为:串联电路中各部分电路两端的电压始终是相等的。你认为这个结论 _________(选填“正确”“错误”),接下来应该_________。
【变式1-1】利用图甲所示的电路,探究串联电路中电压的规律。
(1)图乙中有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并画出正确的连接位置;
(2)正确连接后,闭合开关,两灯突然熄灭,电压表无示数,则电路故障可能是_________;
(3)排除故障,正确测量出灯泡两端的电压后,为了节省时间,将图甲中电压表接在A点的导线直接改接在C点上,这样是不可以测量出灯泡两端的电压的,原因是_________;
(4)换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是_________;
(5)实验数据如表所示,分析表中实验数据,可得出的结论是_________(选填序号)。
实验次数 | /V | /V | /V |
1 | 1.2 | 1.6 | 2.8 |
2 | 1.0 | 1.8 | 2.8 |
3 | 1.4 | 1.4 | 2.7 |
A.在串联电路中,电流处处相等
B.串联电路中各部分电路两端的电压相等
C.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
(6)若要探究电流与电压的关系,需对图甲电路进行改进,你改进的措施是①_________;②_________。
考点2:串联电路电压的规律及应用
【典例2】如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.2.3V、9.2V B.11.5V、2.3V C.2.3V、11.5V D.9.2V、2.3V
【变式2-1】如图甲所示,闭合开关后两只电压表的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则灯L1和灯L2两端电压分别是( )
A.8.5V 1.7V B.8.5V 6.8V C.6.8V 1.7V D.1.7V 6.8V
…………
参考答案
考点1:探究串联电路电压的规律
【典例1】【答案】(1)不能
(2)L2断路
(3) 错误 更换不同规格的灯泡进行多次测量
【详解】(1)由图可知,原来电压表测L1两端的电压,则与A相连的为电压表的正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,若将电压表所接的B接点不动,只将A点接线改接到C点上,此时电压表的正负接线接反了,所以这样不能测出L2两端的电压。
(2)图中两灯串联,但闭合开关后,两灯都不亮,说明电路可能断路;测得,则说明BC之外的电路为通路,测得,说明电源是正常的;测得,说明AB之外的电路有断路,若故障只出在L1或L2上,则故障是L2断路。
…………
不错
很有用
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