二、探究串并联电路电压的规律

探究串并联电路中电压的规律实验报告
姓名：__________ 班级：____________ 合作者：___________
【实验名称】探究串并联电路中电压的规律
【实验目的】1、练习正确使用电压表及读数方法；2、探究串并联电路中电压的关系。

【实验器材】3节干电池（或学生电源），电压表（0～3V、0～15V），小灯泡3个（灯泡规格不同），开关，导线若干。

一、实验电路图：
图一图二
二、实验步骤：
（一）探究串联电路中电压的规律
1、按照图一连接实物图；
2、将电压表分别并联在电路中AB之间、BC之间、AC之间，所用电池为两节干电池串联，并分别记录测量的电压值；
3、换上两只规格不同的灯泡，并换上三节干电池串联作为电源，再次测量（注意电压表量程的选择）并记录数据。

（二）探究并联电路中电压的规律
1、按照图二连接实物图；
2、分别把电压表并联在电路中L1两端、L2两端、干路两端测电压，所用电池为两节干电池串联，记录数据。

3、换上两只规格不同的灯泡，并换上三节干电池串联作为电源，再次测量（注意电压表量程的选择）并记录数据。

【评估与交流】
1、为什么要选择两组不同规格的灯泡，不同电压的电池组？
2、分析实验数据，论证猜想与假设是否正确，你能总结出什么结论？
【误差分析】。

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：【实验表格】按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。

【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，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。

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。

探究串并联电路中电压的规律一、知识回顾1、串联电路电压规律串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2+ …… +Un2、并联电路电压规律并联电路中各支路两端的电压都相等：U1=U2=……=Un=U二、典型例题例1：在探究串、并联电路规律的实验里，王海小组同学进行了如下操作：（1）①把两个标有“2.5V0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光（如图l所示）．②分三次接人电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一．（2）①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光（如图2所示）．②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二．表一表二请你评估：（1）表一的测量结果有一个是错误的，错误的是_ac______，判断的依据是因为__串联电路电压等于各用电器之和________；（2）表二的测量结果是否可能？谈谈你的观点．（3）你认为王海小组同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验科学吗？如果是你做，你还会怎样设计实验呢？分析：（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和．（2）并联电路中干路电流等于各支路的电流之和．（3）应选用不同的灯泡做几次实验，是为了让结果具有普遍性．解答：（1）两个灯泡是相同的，灯泡两端的电压应该是相同的，如果实验准确，U AC 跟U AB与U AC之和相等，实验中是存在误差的，但是不会相差很悬殊．错误的是U AC，判断依据是因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大．故答案为：U AC；因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大．（2）两个灯泡是相同的，两个灯泡中的电流应该是相同的．如果实验准确，I C=I A+I B．实验中是存在误差的，因为A点和B点电流之和接近C点的电流，在误差范围内，符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律．（3）该同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验，实验数据带有特别性，结论会有一定偶然性，不能具有普遍性；因此应选用不同的灯泡多做几次实验．———————————————————————————————————————————————————————例2:某同学在探究串联电路电流和电压特点，实验电路如图．（1）在图中用笔画线做导线，将电压表接入电路，使其测L1两端的电压；（2）电路连接完毕、闭合开关后发现，两灯均不亮，电压表有读数，电流表没有读数，则可能故障是：__________；若电压表指针出现图示情况，则下一步应进行的操作是__________.（3）排除故障后，继续实验，再用电压表测灯L2两端电压，此时电压表需不需要用大量程试触：________，你的理由是_____________________________________________________。

知识要点梳理知识点1 串联电路中电压的规律规律：在串联电路中，电路中总电压等于各段电路电压之和。

公式表达为：n U U U U U ++++= 321总【说明】（1）物理规律具有普遍性，在实验时，需要更换的负载，即用不同规格两盏灯将L 1 、L 2更换，重做实验，进行多次测量。

（2）实验前设计好数据表格，这也是研究定量实验时必须要做的准备工作。

知识点2 并联电路中电压的规律规律：在并联电路中，电路中总电压等于各支路电压。

公式表达为：n U U U U U ===== 321总【注意】几个并联的用电器，其两端都相等；但两端电压相等的用电器，可能是并联，也可能是串联。

例如，两个完全相同的用电器串联，它们两端的电压也相等。

知识点3 用电压表检测电路中的正故障（1）电压表无示数，则说明电压表没有电流通过，可能是原因是：①断路：电压表的接线柱接触不良；被测电路以外有断路，电压表没能与电源（提供电压的装置）连通；②被测电路短路（或测的是导线两端电压）。

（2）电压表有示数，则说明电压表有电流通过，或者说电压表与电源是相通的。

如果出现断路，则断路处一定在电压表所测的电路部分，且此种情况下电压表示数接近电源电压值。

例题讲解典题精析一如图所示的电路中，当S 1闭合、S 2断开时，电压表示数为2.5V ；当S 1断开、S 2闭合时，电压表示数为6V 。

则灯L 1两端电压为 V ，灯L 2两端电压为 V ，电源电压为 V 。

【思路导析】当S 1闭合、S 2断开时，灯L 1和L 2串联，电压表测的是L 1两端的电压，即L 1两端电压为2.5 V ；当当S 1断开、S 2闭合时，灯L 1和L 2还是串联，电压表测的是L 1和L 2串联后的总电压，即电压表示数为6V ，灯L 2两端电压为U 2=U －U 1=6V －2.5 V =3.5 V 。

答案：2.5 V 3.5 V 6V变式训练一在探究“串联电路电压的规律”实验中：（1）要用电压表测灯L 2两端电压，连接电路如图甲所示，图中有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

串、并联电路的特点及规律知识要点］一、 串联电路的特点：1、 电流：串联电路中各处电流都相等 。

I = I 1=I 2=I 3= In2、 电压： 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。

U=U+L 2+U b +……Un3、 电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。

R=R+R+Ri+ .... Rn理解：把n 段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都 大，这相当于增加了导体的 长 度。

n 个相同的电阻 R ）串联，则总电阻 R=nR .4、 分压定律： 串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比 。

U I /U 2=R/R 2 U 1：U 2：U 3：…=R I ：R 2：R 3：…二、 并联电路的特点：1、 电流： 并联电路中总电流等于各支路中电流之和 。

I=I I +I 2+13+ In2、 电压：文字： 并联电路中各支路两端的电压都相等。

上*"=3=……Un3、 电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。

1/R=1/R I + 1/R 2+1/R 3+……1/Rn:把n 段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都 小，这相当于导体的横截面积n 个相同的电阻F 0并联，则总电阻 R=R/n .求两个并联电阻 R I 、R 2的总电阻R=R I R2R 1+R 24、分流定律： 并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比2= R 2/R 1串联分压，并联分流）总结:i +i 2+13+ 理解： 增I i /I （口串联：AL 1和L 2 , L 1的阻值为R , L 2的阻值为2R ，它们串联起来接入电路中。

如果 4V ，那么L 2两端的电压为 （）B . 6VC . 4V2. 两个小电泡 两端的电压为4V ,那么L 2两端的电压为A. 8V C. 4V 3.有两个电阻阻值分别为 6Q 和9Q,______，两电阻两端的电压之比为 _____阻两端的电压是 ____________ 电源的总电压是 4. 如图所示，电压 U 恒定为8V , R 1 = 12Q 。

第2节 串、并联电路中电压的规律学习目标1．学会正确将电压表接入串、并联电路，并能画出相应的电路图。

2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。

3.会分析实验数据，归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。

重点难点探究串联、并联电路中电压的规律。

学生自主设计实验、如何观察，如何分析，得出结论新课引入1、什么样的电路是串联电路？什么样的电路是并联电路？怎样使用电压表测量电压？2、串联电路和并联电路的电流规律是什么？3、测量串联电池组和并联电池组的电压值。

结论：串联电池组的电压__________________________________并联电池组的电压__________________________________合作探究探究一 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在如图1所示的电路中，两个灯泡L 1、L 2是串联起来接到电源上的。

流过AB 之间、BC 之间、AC 之间的电压可能有什么样的关系？1、提出问题2、猜想或假设3、设计实验（1）分别把电压表连接在图2所示电路中，AB 两点、BC 两点、AC 两点，三次测量的电路图如下：（2）实验器材（3）实验过程① 先将电压表调零，之后测量L 1、L 2、L 1和L 2两端的电压U 1、U 2、U 。

② 更换两只灯泡两次，重复上一步骤，再测出两组U 1、U 2、U 。

（4）实验记录图1图24、分析和论证结论：_____________________________________，用字母表示为_________________。

探究二 探究并联电路各支路两端的电压与电源两端电压的关系在如图3所示的电路中，两个灯泡L 1、L 2是并联起来接到电源上的。

L 1两端之间、L 2两端之间、电源两端之间的电压可能有什么样的关系？1、提出问题2、猜想或假设3、设计实验（1）分别把电压表连接在图4所示电路中，AB 两点、BC 两点、AC 两点，三次测量的电路图如下：（2）实验器材（3）实验过程① 先将电压表调零，之后测量L 1、L 2、L 1和L 2两端的电压U 1、U 2、U 。

一. 第1节 电压 第2节 探究串并联电路电压的规律二. 教学重点、难点：重点：电压表的使用方法，探究串并联电路电压的规律。

难点：电压概念的理解三. 知识点分析：器材：干电池三节，灯泡两只，开关一个，电压表一个，导线若干，铜片、铁片各一，盐水（橙汁也可）一、电压（一）电压实验：利用干电池、一只灯泡、开关、导线连接简单电路，改变串联电池的节数，观察小灯泡的发光情况。

实验中，我们会发现串联电池的节数越多，灯泡就会越亮。

当串联电池的节数改变时，电路中改变了什么？当有水时，不一定会产生水流。

要让水流动起来，必须使水面产生一个高度差，水才会从高处流向低处形成水流。

正是这一高度差产生了水压，水在水压的作用下才产生了水流。

同样，要在一段电路中产生电流，这段电路的两端就必须有电压。

电压越大，电流越大。

而实验中的电池就能给灯泡两端提供电压，串联的电池节数越多，灯泡两端的电压就越高，电流就会越大，灯泡就会越亮。

“电压”这一词在生活中并不陌生，我们经常说：一节干电池电压是1.5V ，家中电视机的工作电压是220V ，起电机的两个电球之间的电压可达几万伏等等。

电压在物理学中通常用字母U 来表示，它的单位是伏特，简称伏，用V 表示。

千伏、毫伏也是电压的常用单位，它们的换算关系是11011033kV VV mV == 由上面的学习我们可以知道以下知识：1. 电路中要有电流，此电路的两端就要有电压（U ）2. 电源的作用是给用电器的两端提供电压。

3. 电压的国际单位是V ，常用单位还有kV 、mV4. 一节干电池的电压是1.5V ，我国家庭电路两端的电压是220V（二）电压的测量测电流时，我们用电流表（）；测电压时，我们就需用到电压表（）。

1. 电压表的表盘回忆一下电流表的表盘（左图），对照观察电压表的表盘（右图），你可以获得什么信息？根据你的对比观察，回答以下问题：（1）电压表有___________个接线柱，分别表示___________个量程。