中考物理高频考点详解：串并联电路电压规律

中考物理高频考点详解：串并联电

路电压规律

实验二、探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系

【实验目的】探究串联电路中电压的规律

【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。

【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。

【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:

11---------1|—n

L0»L^v>-J

测4、8两点间浦H、C两点间孙、C两点间

OU五的电踣图电压的电路图电压的电路图

【实验表格】按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。

实验序号A、B间电压U1/VB、C间电压U2/VA、C间电压U/V

11.41.63

21.51.53

31.81.23

【分析论证】从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，

当两灯泡的规格不相同时,，但都满足

U1=U2;U1/U2U1+U2=UO

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。

【交流与评估】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

都作了充分的考虑，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。

【考向点拨】

1.连接电路时，开关应处于什么状态：断开;

2.电路连接：应从电源正极（或负极）起按电路图将元件逐个连接起来；

3.电压表的连接：电流应从电压表的正极流入，从负极流出；

4.电压表的路程选择：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；

5.电路故障的判断：根据电流表或电压表有无示数以及读数大小，根据

电路连接特点判断；

6.如果电压表量程选择过大，会出现：读数误差；

7.电压表的使用前应：使指针调到"零"位；

8.测量电压时，电压表应：与被测用电器并联；

9.多次测量的目的：寻找普遍规律；

10.更换小灯泡的目的：进行多次测量，避免偶然性。

【典例1](2020•六盘水)我们已经学习了串联电路电压的规律，那

么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进

行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关

及导线。请回答下列问题：

实验次数AB间电阻/QCD间电阻/Q

1105

22010

33015

(1)连接电路时，应将开关处于状态(选填："断开"或"闭合")；

(2)如图甲所示，小明将阻值为10Q和5。的电阻分别接入电路中AB

和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为

比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值

Vo

越大，其所分电压；

（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、

3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现

AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出："串

联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。

根据这一实验过程得出的结论是否可信？（选填："可信"或"不

可信"），你的理由是：。

【答案】（1）断开；（2）2;越大；（3）不可信；要得到普遍规律，

实验中每次实验的电阻比值应不同。

【解析】（1）连接电路时，应将开关处于断开状态，这样连接电路时

可以避免出现短路等问题的出现而损坏电路元件；

（2）电压表使用0~3V量程，分度值是0.1V,电压表的示数如图乙

所示，则AB间电压为2V,

电阻10Q通过的电流为：1=

上

%

2V

=0.2A,串联电路中电流处处相等，所以5。电阻两端电压U2=IR2=

0.2Ax5Q=lV,

所以，串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大；

（3）实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性，实验中

每次实验的电阻比不同，才能得到普遍结论，所以这次实验得到的结论

不可信。

故答案为：（1）断开；（2）2;越大；（3）不可信；要得到普遍规

律，实验中每次实验的电阻比值应不同。

【典例2]（2020•扬州）在"探究串联电路电压的特点"实验中：

某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡LI、L2两端的

电压ULU2数据如表：

U/VUl/VU2/V

2.61.31.3

（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是

（用题中物理量符号表示）。

（2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表VI示数为

电压表V2示数为。

(3)该实验还有待改进，请写出其中一点:

||^

【答案】(1)U1+U2=U;(2)2.6V;0V;(3)换不同规格的小

灯泡再进行多次实验。

【解析】(1)由图表可知，该小组由此得出串联电路的总电压与各部

分电压的关系是：U1+U2=U;

(2)实验过程中，若L1灯丝断了，电压表VI测灯LI两端的电压此时

是电源的电压，电压表VI示数为2.6V;由于电路断路，电压表V2测

灯L2两端的电压，示数为0V；

(3»亥实验还有待改进，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。

故答案为：(1)U1+U2=U;(2)2.6V；0V;(3)换不同规格的

小灯泡再进行多次实验。

1.用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时;

HSr

(1)实验中应选择规格(填"相同"或"不相同")的灯泡。

(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为

ULU2、U，经过多次实验，得到的数据记录在如表中.分析实验数

据，可得到串联电路的电压特点是_____(用公式写出)。

实验次数U1/VU2/VU/V

12.30.73.0

22.01.03.0

31.71.33.0

(3)进行多次实验的主要目的是_____(填"寻找普遍规律"或"减

小实验误差")。

【答案】不相同；U=U1+U2;寻找普遍规律。

【解析】Q)探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，必须换用不同规

格的小灯泡进行多次实验，这样得出的规律才有说服力。

(2)为保护电路安全，在拆接电路时，开关必须断开。由表中的数据可以

看出：第一次实验：U=3V

Ul+U2=2.3V+0.7V=3V

第二次实验：U=3V

Ul+U2=2.0V+1.0V=3V

第三次实验：U=3V

U1+U2=1.7V+1.3V=3V

因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，

即U=U1+U2。

(3)进行多次实验的主要目的是：寻找普遍规律，避免结论的片面性。

2.艾建康同学在"探究串联电路电压特点”的实验中，使用3节新蓄电

池作为电源，按如图甲所示的电路进行实验。

（1）要用电压表测灯L2两端的电压，连接的电路如图乙所示。图甲中只

有一根导线连错了，请在连错的导线上画"x",并画出正确的连线,

（2）实验中LI、L2最好选择（选填"相同"或"不同"）规格的

小灯泡；闭合开关后，艾建康发现灯L2比L1亮，则通过两灯的电流

II12（选填">"、或"<"）;

（3）图乙修改为正确电路后闭合开关，电压表的示数如图丙所示，此时灯

L2两端的电压为V,一段时间后，L2突然熄灭，L1仍然发光，

电压表无示数,原因可能是_____（选填"L1开路"、"L2开路"、

"L1短路"、"L2短路"）。

（4）实验结束后整理实验器材时，应先断开开关，再拆除（选填"电

压表"、"灯泡"或"电源"）两端导线，最后拆除其它元件并整理好

器材。

【答案】如图；不同；=；5;L2短路；电源。

【解析】（1）四电压表应该与灯泡L2并联,两个灯泡串联，如图所示:

Li

⑵[2]为了使实验具有普遍性，LI、L2最好选择不同规格的小灯泡。