2025年高考物理第二轮专项复习(全国通用)实验14探究串联电路和并联电路中电压的特点专题特训(学生版+解析)

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一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
2.注意事项
（1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接；
（2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源；
（3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程；
（4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验；
（5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电；
（6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。
二、并联电路的电压规律
（2024•惠城区校级模拟）在“探究串联电路的电压规律”实验中，小明设计了如图所示的电路。
（1）连接电路前，开关处于 状态，电压表要与灯泡 。
（2）根据如图连接好电路，闭合开关后，他发现两只灯泡都不亮，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是 。
（3）故障排除后，继续实验。小明分析表中的实验数据，得出的结论是：串联电路总电压 （选填“等于”或“不等于”）各用电器两端的电压之和。
（4）这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
（5）接着“探究并联电路电压的规律”时，小明发现了一个现象：连接并联电路，闭合开关后，原来的两个小灯泡都变亮了，对于该现象，可能的原因是 。
（2024•湖北模拟）小王同学根据电路图甲对串联电路电压规律进行了探究：
（1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡。
（2）小王正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小王打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作可能会导致电压表出现的现象是 。
（3）最后，小王按照正确的方法测量AC两点之间的电压如图乙所示，UAC＝ V，L1、L2两端的电压分别为U1＝4V、U2＝0V，由此可知，电路出现的故障可能是 断路。
（2024•南关区校级一模）在探究“串联电路中电压规律”的实验中，装置如图甲所示。
（1）图甲是小勇测量L2两端的电压的电路，但其中有一根导线连接错误，请你在连错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）改正电路后，继续测量L2两端的电压，闭合开关试触时，发现L1发光，L2不发光，电压表的示数为零，则电路中的故障可能是 ；排除故障后，再次闭合开关进行实验，此时电压表的示数如图乙所示，则L2两端的电压为 V。
（3）纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该 ；
（4）将数据记录在下表中，由表中数据可得：在串联电路中， （用表中字母表示）。
（2024•沅江市二模）小明在做“探究串联电路的电压特点”实验，设计了如图甲所示电路图，并按电路图连接好电路。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）小明想测量小灯泡L1两端的电压，他应将电压表的两端连接到 （选填“ab”“bc”或“ac”）上；
（3）某次测量中，小明发现电压表的指针偏转如图乙所示，此时测得的电压值为 V；
（4）小明继续进行实验，并将自己所测数据和学习小组其他三位同学的测量数据记录在表格中，同学们分析数据讨论交流得出：串联电路两端的电压 （选填“大于”“小于”或”等于”）串联电路中各部分电路两端的电压之和。
（2024•广东）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。
（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 。
（2024•东营）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
（1）如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来。
（2）连接电路时，开关处于 状态。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V。
（4）测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 。
（5）评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。
（2024•河北）在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图1所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图1所示的电路图用笔画线代替导线，将图2所示的实物图补充完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入如表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图3所示，示数为 V。
（3）根据数据可知R0的阻值为 Ω。
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 。
（5）读取数据 （选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线。
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律： 。
【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图1中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成图4所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为 Ω。
（2024•花溪区二模）“探究串联电路电压规律”实验中，测量L2两端电压时实验小组连接了如图甲所示的电路：
（1）如图甲的电路有一根导线连接错误。请你将连错的这根导线划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）正确连接电路后闭合开关，电压表指针位置如图乙所示，电压表的示数为 V；
（3）实验小组4次测量的数据记录如上表所示，接下来的第5次实验，你认为应该选择两个规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡完成实验，这样做的目的是 。
（4）分析实验数据发现：电源电压始终大于灯泡两端电压之和。有同学认为是实验测量带来的误差，你同意这种说法吗？请说明理由： 。
（5）实验结束后，应先 ，再拆除电路，整理器材。
（2024•柘城县校级四模）小云做“探究串联电路的电压特点”实验时设计的电路图如图甲所示。
（1）根据电路图甲，将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路，闭合开关S后，发现L1发光，L2不发光，发生此现象的原因可能是 ；
（3）在测量AB两端电压时电压表示数如图丙所示，为 V。随后将此电压表并联在BC两端测量，为保证电路元件安全，此时应先将电压表进行 。更换多组不同规格的灯泡进行实验，收集的实验数据如表所示，分析数据可得串联电路的电压规律为 ；
（4）实验后分析，发现灯L2比L1亮，猜想可能是L2更加靠近电源正极造成的。小云想要验证猜想是否正确，最简单的实验操作是 。
（2024•雁塔区校级模拟）在“探究串联电路电压的特点”实验中。
（1）设计的实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路时，开关应处于 状态；
（2）实验中，应选择 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为 ；
（3）当测出灯L1两端的电压后，为了节省时间，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量灯L2两端的电压。这样 （选填“能”或“不能”）测出灯L2两端的电压；理由是 ；
（4）分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价： 。
提出问题
两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系
猜想与假设
（1）与串联电路电流关系一样，处处相等；
（2）各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压；
（3）各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等
设计实验
分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路，其中两灯泡规格相同，测出A、B间的电压UAB，B、C间的电压UBC，A、C间的电压UAC，并分析三者间有何关系；换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立。
进行实验与收集证据
（1）调节电压表指针归零；
（2）按照电路图连接好实物电路，并检查电路是否连接无误；
（3）分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点，将测得的电压记录在数据表格中；
（4）换用不同规格的小灯泡，重复上述步骤
实验次数
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
2.1
0.9
3.0
……
归纳总结
（1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2；
（2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2
基本实验
探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
提出问题
两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何
猜想与假设
（1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压；
（2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压
设计并进行实验
（1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。
（2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤；
（3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。
实验数据
实验次数
A、B之间的的电压U1/V
C、之间的电压U2/V
E、F之间的电压U/V
1
3
3
3
2
3
3
3
3
4.5
4.5
4.5
4
4.5
4.5
4.5
……
分析论证
分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。
UAB/V
UAC/V
UBC/V
2.5
3.9
1.4
实验次数
电路两端电压U/V
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
1
2.8
1.6
2
2.8
1.1
1.7
3
2.9
2.1
0.8
姓名
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
小明
2.7
4.5
小红
3
3
6
小王
2
2.5
4.5
小丽
2.4
3.6
6
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
数据序号
电流/A
Uab/V
Ubc/V
Ucd/V
Uac/V
Ubd/V
Uad/V
1
0.20
1.0
2.5
1.0
3.5
3.5
4.5
2
0.24
①
1.5
1.2
②
2.7
4.5
3
0.30
2.5
0.5
③
3.0
2.0
4.5
…
实验次数
U1/V
U2/V
U电源/V
1
1.7
1.2
3.0
2
1.9
1.0
3.0
3
1.5
1.4
3.0
4
0.9
2.0
3.0
5
实验次数
1
2
3
UAB/V
2.2
2.6
UBC/V
3.0
3.8
3.3
UAC/V
5.8
6.0
5.9
实验序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.4
1.4
3.8