第14讲 串、并联电路中电压的规律（5考点）--【暑假自学课】2025年新九年级物理暑假提升精品讲义（人教版·2024）（原卷版+解析版）

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第一步：学
析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
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第二步：记
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第三步：测
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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。
考点1：探究串联电路电压的规律
【典例1】（23-24九年级上·湖北恩施·期中）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 。
【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。
（3）[1][2]该实验中，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，这个结论是错误的，原因是实验时选用两灯泡的规格相同，灯泡两端的电压相同，器材特殊，且只做了一次实验，结论具有偶然性，接下来应更换不同规格的灯泡进行多次测量。
【变式1-1】（24-25九年级上·广西南宁·期末）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）。
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 。
【答案】(1)
(2)断路
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)得出普遍性的规律
(5)C
(6) 见解析 见解析
【详解】（1）乙图中，灯L1和电压表没有连入电路中，探究串联电路中电压的规律时两灯串联，由图甲可知，电压表测L1的电压，如图所示：
（2）正确连接后，闭合开关，两灯突然熄灭，电路可能断路，电压表无示数，电压表与电源没有连通，则电路故障可能是L2断路。
（3）已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，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，电压表正负接线柱接反了，不可以测量出灯泡L2两端的电压。
（4）根据一组数据得出的结论有偶然性，换用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是得出普遍性的规律。
（5）实验数据如表所示，分析表中实验数据有UAC=UAB+UBC
可得出的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（6）[1][2]若要探究电流与电压的关系，要控制电阻大小（灯的电阻随温度的变化而变化），记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，需对图甲电路进行改进，改进的措施是：①将灯L1换为定值电阻； ②将滑动变阻器和电流表串联替换L2接入电路中。
考点2：串联电路电压的规律及应用
【典例2】（24-25九年级上·湖南长沙·期末）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、9.2VB．11.5V、2.3VC．2.3V、11.5VD．9.2V、2.3V
【答案】D
【详解】由电路图可知，电阻、串联，电压表测的是电源电压，电压表测的是电阻两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表的指针位置相同，所以，电压表选择大量程，分度值为0.5V，示数为11.5V，则电源电压为11.5V；电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，即电阻两端的电压为2.3V，则电阻两端的电压为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式2-1】（24-25九年级上·山东威海·期末）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 1.7VB．8.5V 6.8VC．6.8V 1.7VD．1.7V 6.8V
【答案】D
【详解】由图甲可知，灯L1和灯L2串联，V1测电源电压，V2测灯L1两端的电压，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，所以V1接0~15V量程，分度值为0.5V，指针所在位置的示数为8.5V，即电源电压为；V2接0~3V量程，分度值为0.1 V，指针所在位置的示数为1.7V，即灯L1两端的电压为，灯L2两端电压为
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式2-2】（24-25九年级上·湖南永州·期末）如图甲所示电路中，开关S闭合后，规格不同的灯泡L1和L2均发光，两个电压表的指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．L1和L2两灯并联
B．电压表V2测L1两端的电压
C．L2两端的电压为2V
D．流过L1和L2的电流大小不相等
【答案】C
【详解】ABC．分析电路可知，当闭合开关后，灯泡和首尾相连，是串联的关系，电压表测电源电压，电压表测电压。两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图乙所示，根据串联电路电压规律可知，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为10V，则电源电压为10V，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，则两端电压为2V。故AB错误，C正确；
D．L1和L2两灯串联，根据串联电路电流规律，流过L1和L2的电流大小相等，故D错误。
故选C。
考点3：探究并联电路电压的规律
【典例3】（24-25九年级上·辽宁大连·期末）小明要探究“并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，设计的电路图如图甲所示，所用器材如图乙所示。
(1)请按图甲所示电路图将图乙中各元件连接起来 。
(2)各元件连接无误后，闭合开关S，发现灯泡L1发光，灯泡L2不发光，电压表有示数，对于该现象，下列分析合理的是_________。（填序号）
A．L1被短接B．L2被短接
C．L2断路D．开关接触不良
(3)排除故障后，经多次实验记录的数据如表中所示：
①表格中处电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为 V。
②多次实验的目的是 。
(4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮，两灯对应的电压分别为U1、U2，则U1 U2（选填“>”、“=”或“