實驗21探究串、并聯電路的電壓規律

實驗：探究串、并聯電路的電壓規律

【實驗目的】（1）探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系

（2）探究并聯電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系

【實驗設計】

（一）探究串聯電路的電壓規律

將不同規格的小燈泡連接成串聯電路，并用電壓表分別測出不同小燈泡兩端的電壓，再用電壓表測

出電源電壓，分析它們之間的關系。

（二）探究并聯電路的電壓規律

將不同規格的小燈泡并聯在電路中，分別用電壓表測出不同規格的小燈泡兩端的電壓以及電源電壓,

分析它們之間的關系。

【實驗器材】電源、電壓表、開關、不同規格的小燈泡、導線若干

【進行實驗與收集證據】

(一)探究串聯電路的電壓規律

(1)按照電路圖連接電路。斷開開關，檢查電路；

(2)測量燈Li兩端的電壓，記為S；

(3)測量燈L2兩端的電壓，記為上；

(4)測量燈Li、L2兩端的總電壓為U,記入表格;

(5)更換不同規格燈泡，重復步驟2、3、4；

(6)分析實驗數據得出結論。

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

1

2

3

注意：多次測量的目的是使實驗結論更具有普遍性，避免偶然性。

(二)探究并聯電路的電壓規律

(1)按照電路圖連接電路。斷開開關，檢查電路；

(2)測量燈Li兩端的電壓，記為5；

(3)測量燈L2兩端的電壓，記為5；

(4)測量燈Li、L2兩端的總電壓為U,記入表格；

(5)更換不同規格燈泡，重復步驟2、3、4；

(6)分析實驗數據得出結論。

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

1

2

3

【分析論證】

(一)探究串聯電路的電壓規律

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

11.21.83.0

21.51.53.0

30.92.13.0

L]L?

—0——?

"-%―I-G

--------u--------

串聯電路電源兩端的電壓等于燈泡Li兩端的電壓和燈泡L2兩端的電壓之和。

(二)探究并聯電路的電壓規律

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

11.51.51.5

23.03.03.0

34.54.54.5

并聯電路電源兩端的電壓等于各支路小燈泡兩端的電壓o

【實驗結論】

(1)串聯電路電源兩端的電壓等于各用電器兩端的電壓之和：U=U1+U2

(2)并聯電路電源兩端的電壓等于各用電器兩端的電壓：U=Ui=U2

【注意事項】

(1)連接電路時，開關應斷開。

(2)電壓表應并聯在電路中。

(3)連接電路時應按一定的順序，應從電源正極(或負極)按電路圖將元件逐個連接起來，并使電

流從電壓表“+”接線柱流入，從“，接線柱流出。

(4)連接好電路后，要先用開關試觸，觀察電壓表的指針偏轉情況確認連接無誤后再閉合開關，觀

察示數。

(5)正式接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸，即手持開關眼看電壓表指針，若發現指針反

偏，則應調整“+”“「接線柱；若超過量程，則要換更大的量程的電壓表；若偏轉角度過小，則應該用小量

程。

(6)讀數時要客觀、精確，視線與刻度線垂直，讀數完畢，斷開開關，切斷電源，整理好儀器。

【交流評估】

(一)探究串聯電路的電壓規律

本次實驗更換不同規格的小燈泡測量多組數據，目的是尋找普遍規律。實驗過程中電壓表指針反向

偏轉，說明是正、負接線柱接反了，若一個燈泡發光，另一個燈泡不發光，用電壓表測得亮著的燈泡有

示數，不亮的燈泡無示數；若用電壓表測得某燈泡兩端有電壓，燈泡就是不亮，用手按住才亮，說明該

燈泡與燈座接觸不良。

(二)探究并聯電路的電壓規律

本次實驗更換不同規格的燈泡測量多組數據，目的是尋找普遍規律；實驗中閉合開關后，若只有一

個燈泡亮，則說明另一個燈泡斷路。

目考向點撥

____________________J

《探究串、并聯電路的電壓規律》常考問題：

(1)開關連接前：斷開。

(2)電壓表的選擇及接法：根據實驗需要選擇合適量程,可以先用大量程試觸。從正接線柱流入，

從負接線柱流出。

(3)燈泡的選擇：應選擇不同規格的燈泡。

(4)電壓變反偏：①閉合開關后反偏：電壓表正負接線柱接反了。②閉合開關前反偏：電壓表未

調零。

(5)電壓表指針超過量程：電壓表量程選擇小了。

(6)電壓表指針偏轉角度很小：電壓表量程選擇太大了。

(7)串聯電路中，閉合開關，如果一個燈泡短路，與該燈并聯的電壓表無示數。該燈開路。

(8)實驗結論：在串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和。U=Ui+U2。并聯電路各支

路兩端的電壓都相等。U=Ui=U。

(9)實驗結論更具有普遍性：可以改變電源電壓或者換用不同規格燈泡多次進行實驗。

(10)電表讀數問題：讀電表時，要先確定量程,再看清分度值,最后根據指針位置正確讀數。

41典例精析

【典例1】

在探究“串聯電路電壓的規律”實驗中:

電壓如圖丙所示，則L1兩端的電壓為V；

（2）小芳發現同桌的小雨按照圖甲連接的實物圖丁是（選填“正確"或''錯誤”）的，此時閉合

開關，電壓表的示數約為（選填“0V”或“電源電壓”）；

（3）排除故障后，小雨完成了實驗，并把數據記錄在下表中。

"V"V心/v

1.41.42.8

分析實驗數據得出兩個實驗結論：

①串聯電路電源兩端的電壓______各部分電路兩端電壓之和；

②串聯電路中，各部分電路兩端電壓相等；

（4）實驗結束后小芳和小雨互相交流，小芳指出結論②是錯誤的，造成結論錯誤的原因是

另外，小雨的實驗在設計方案上還存在另一個不足之處是o

【典例2】

在“探究并聯電路中的電壓關系''實驗中，實驗電路如圖甲所示。

甲乙

⑴為了使探究得出的結論具有普遍意義，Li、L2應該選擇規格（選填“相同”或“不相同”）

的小燈泡；

（2）如果將電壓表并聯接在Li兩端，閉合開關，電壓表示數如圖乙所示，那么接下來的操作是：斷

開開關，（請選擇下列正確的選項）；

A.將接“15”V接線柱的導線，改接到“3”V的接線柱

B.將電壓表的正負接線柱反接

（3）如表是同學正確操作后實驗中記錄下的數據，請你指出同學在實驗中存在的問題：；修

正方案后繼續實驗，并歸納得出并聯電路中電壓的關系：（寫出關系式即可）。

4f對點練習）

【訓練1】

小丁同學在探究“串聯電路的電壓特點”的實驗中，設計了如圖甲所示的電路。

一~||------5°:缸

甲乙

UACN

UAB/VUBC/V

2.41.43.8

(1)在連接實物電路時，開關應該o用電壓表測量A8間的電壓時，電壓表示數如圖乙

所示，為了使本次測量結果更精確，接下來應該：o

(2)小丁正確連接電路后，分別測出A3、BC、AC間的電壓并記錄在如上表中，分析實驗數據得出

結論：串聯電路總電壓等于o為使結論更具有普遍性，應該換用的小燈泡多

次測量。

(3)小丁為了不反復拆接電壓表，優化實驗過程，設計了圖丙所示的電路，他的思路是：只閉合開

關S和S-電壓表測的電壓；只閉合開關s和邑，電壓表就可以測Lz的電壓。請你評估一下這種設

計存在的問題是：。

【訓練2】

小明同學在''探究串聯電路電壓的規律”實驗中，設計了如圖所示的電路。

(1)小明用電壓表測量Li兩端的電壓時，直接選用0~3V的量程，小麗說這樣不行，規范的操作方

法是;

(2)實驗過程中，小明發現，電壓表示數為零，兩燈都不亮，假設只有一處故障，則故障可能

是;

(3)糾正錯誤，獲得第一組實驗數據后，他們接下來應該；

(4)分析實驗數據，發現伉+。2＜。電源，你認為下列解釋合理的是o

A.實驗有誤差，應繼續換不同規格的燈泡多次實驗

B.應反復斷開、閉合開關，測出各次電壓值

C.電壓表不準確，應該換一個電壓表繼續實驗

D.實際的導線、開關、電源等元件也有電阻，兩端有較小電壓

【訓練3】

小李在探究“串聯電路的電壓特點”的實驗中，連接了如圖甲所示的電路，電源為兩節新干電池。

(1)小李在連上最后一根導線時，燈泡Li不發光、L2發光，且電壓表的示數為0,則小李在連接

電路時存在的錯誤是,此時電路中的故障可能是；

(2)小李排除故障并糾正錯誤后重新實驗，某次測量時，電壓表的示數如圖乙所示，電壓表的示數

是V；

(3)在測量完Li兩端的電壓后，小李想移動一根導線來測量兩個燈泡兩端的總電壓，請你在圖甲中

要移動的導線上畫“x”，并用筆畫線代替導線正確連接電路；

(4)完成實驗后，小李記錄的數據如表所示；

由此初步得出結論：串聯電路，(寫表達式)；

此實驗在設計方案上存在的不足之處是，改進方法是o

UAB/NUCD/VUAD/N

0.52.53

【訓練4】

“探究串聯電路電壓規律”實驗中，測量L2兩端電壓時實驗小組連接了如圖甲所示的電路：

實驗次數UNU21VU也源IV

11.71.23.0

21.91.03.0

31.51.43.0

40.92.03.0

5

(1)圖甲的電路有一根導線連接錯誤。請你在答題卡上將連錯的這根導線劃“x”，并用筆畫線代替導

線將電路連接正確;

(2)正確連接電路后閉合開關，電壓表指針位置如圖乙所示，電壓表的示數為V；

(3)實驗小組4次測量的數據記錄如上表所示，接下來的第5次實驗，你認為應該選擇兩個規格—

(選填“相同”或“不同”)的小燈泡完成實驗，這樣做的目的是o

(4)分析實驗數據發現：電源電壓始終大于燈泡兩端電壓之和。有同學認為是實驗測量帶來的誤

差，你同意這種說法嗎？請說明理由：o

(5)實驗結束后，應先,再拆除電路，整理器材。

【訓練5】

在“探究串聯電路中電壓的特點”實驗中，小明連接了如圖甲的電路;

(1)為使結論具有普遍性，L、L?應選擇規格的燈泡進行實驗；

(2)閉合開關，電壓表指針如圖乙，為使測量結果更準確，接下來的操作是：；

(3)為了節省時間，小明利用原來的電路圖，在測L兩端的電壓時，電壓表所接的8接點不動，只

斷開A接點，并把接線改接到。接點上，該方法能否測出L?兩端的電壓？。

【訓練6】

在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。

實驗序號"VUtRscCIVuAC/v

12.41.43.8

(1)設計的實驗電路圖如圖所示，根據電路圖連接實物電路時，開關應處于狀態；

(2)實驗中，應選擇(選填“相同”或“不同”)規格的燈泡；小明在連接電路過程中，發現

電壓表指針指向零刻度線左側，這是因為;

(3)當測出燈兩端的電壓后，為了節省時間，保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接

點，并改接到C連接點上，測量燈L?兩端的電壓。這樣(選填“能”或“不能”)測出燈%兩端的

電壓；理由是;

(4)分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，分析實驗數據得出結論：串聯電路總電壓

等于各部分電路兩端電壓之和。請對該實驗進行評價：。

【訓練7】

小明利用如圖甲所示電路圖探究“串聯電路電壓的規律”，用兩節新干電池作為電源。

⑴實驗中，L「L?應選擇規格(選填“相同”或“不同”)的小燈泡;

⑵小明連接的實物電路如圖乙所示，電路中(選填“電池”“開關”或“燈座”)安裝錯誤；

(3)正確安裝后，小明完成了三次實驗，數據如表格所示。進行多次實驗的目的是(選填

“尋找普遍規律”或“減小實驗誤差”)。分析實驗數據，可得到串聯電路的電壓特點是：(用表

中物理量符號表示)。

實驗次數u./vUiSV

11.71.33.0

21.41.63.0

31.11.93.0

【訓練8】

小明和小軍同學進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗，所用器材有：電壓恒為3V的電源，一個開

關，兩只燈泡(Lj和LQ,兩只相同電壓表V］和V?(量程均為0~3V和0~15V),導線若干。

(1)小明按照圖甲的電路圖，使用電壓表測量燈泡L兩端的電壓，連接好實物圖如圖乙所示，經檢

查發現一根導線連接有誤，請在該導線上打“x”，并用筆畫線代替導線連接正確的電路；

(2)正確連接完電路，小軍用一只電壓表分別測A3、BC、AC間的電壓，每次拆接電壓表時，開關

應處于狀態，為使探究得出的結論具有普遍意義，L、L?最好選擇規格(選填“相同”或

“不同”)的小燈泡；

(3)具有創新精神的小明改進了實驗，他按照圖丙所示電路圖連接好電路，閉合開關，發現電壓表

Y和V?的指針偏轉角度相同，可能的原因是電壓表(選填"Y”或"V「)的量程選大了，此時電

壓表V］和V?示數分別為V和(4)V；

(4)解決問題后，小軍同學測出了AB間和AC間的電壓，為了測量2C間的電壓，斷開開關，接下

來可以;

A.保持B接線不動，將電壓表VI連線由A改接到C

B.保持C接線不動，將電壓表V?連線由A改接到B

C.以上兩種操作均可

(5)為了得到更普遍的規律，接下來的操作是；

(6)分析A3、BC、AC間的電壓關系，得出結論：(寫關系式)。

【訓練9】

如圖甲，是小華“探究串聯電路的電壓規律”的實驗電路圖。

⑴選用(選填“相同”或“不同”)規格的小燈泡燈L、L?連入電路；根據的電壓選擇

電壓表的量程；連接電路時，開關應______o

(2)閉合開關后，小華發現兩燈均不亮。于是他用電壓表分別測量兩點、兩點、AC兩點間

電壓，測得UAB=3V、UBC=。、"AC=3V。經檢查，只有L和L?兩燈中的一盞出現故障，則故障可

能是(請指明故障燈和故障原因)。

(3)某次測量時電壓表示數如圖乙所示，電壓表示數為V。

(4)排除故障，經多次實驗，小華采集了一些實驗數據如下表。根據實驗數據初步得出的實驗結論

是：。(用文字敘述)

實驗次數%/VUD“C/VUACIN

10.82.23.0

21.02.03.0

31.21.83.0

【訓練10】

在探究串聯電路電壓特點的實驗中，所用器材有：電壓恒定的電源、開關、小燈泡、電壓表、導

線若干。

(1)按圖甲連接圖乙電路，電壓表測量兩點間的電壓，請將圖乙電路連接完整―

(2)小陽連接好最后一根導線時兩個燈泡都亮了，小陽的操作存在的問題是

(3)某次實驗電壓表的示數如圖丙所示，其示數為V；

(4)小雨由實驗得到的數據如下表，分析實驗數據可初步得出結論：；

BC

UAB/NUNUAc/V

1.21.83.0

(5)為了驗證該結論是否具有普遍性，下列做法不可行的是_(選填序號)。

A.與其他小組交流實驗數據和結論

B.不更換器材進行多次測量

C.改變電源電壓或更換不同規格的小燈泡進行多次實驗

Y真題感悟)

1.(2024?山東東營)某小組在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中。

(1)如圖甲，根據電路圖，用筆畫線表示導線，將實物連接起來；

(2)連接電路時，開關處于狀態；

(3)正確連接好電路后，閉合開關，電壓表的示數如圖乙所示，為V；

(4)測得燈泡Li兩端電壓后，再測得燈泡L2兩端電壓和A、B兩端電壓，記錄數據。改變兩個小燈

泡的規格，重復以上操作，其目的是;

(5)評估交流環節，有同學提出：實驗中連接完電路，閉合開關，發現電壓表指針反向偏轉，原因

是.O

2.(2024?陜西)在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。

圖1圖2

實驗次數〃/vu/v

11.61.02.6

21.31.32.6

31.41.22.6

(1)將電壓表接入電路前，觀察到指針位置如圖1所示，為保證測量結果準確，接下來應進行的操

作是;

(2)實驗電路如圖2所示，請用筆畫線代替導線將電路連接完整，使電壓表測量小燈泡L1兩端的電

壓；

(3)用電壓表分別測出小燈泡Li兩端的電壓S,L2兩端的電壓％,Li和L2兩端的總電壓U。換用

不同規格的小燈泡多次實驗，記錄實驗數據，如表所示。分析數據可知，串聯電路兩端的總電壓與各

部分電路兩端的電壓的關系為(用本題中給出的字母寫出關系式)。換用不同規格的小燈泡多

次實驗的目的是=

3.(2024?廣東)探究串聯電路中電壓的規律；

JL]

-1|__

甲乙丙

(1)根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙所示電路連接完整；________

(2)連接電路時，開關應處于___________狀態，正確連接電路后，閉合開關，若燈L?斷路，則

L兩端___________(選填“有”或力E")電壓;

（3）用電壓表分別測出電壓UAB、UBC和UAC。其中測UAB時，電壓表的示數如圖丙所示，示數為

V。接著更換不同規格的燈泡并多次實驗，數據記錄見表；

實驗次序電壓口筋/v電壓“BC/V電壓“AC/V

11.72.9

21.31.62.9

31.11.82.9

①分析表中數據，得到初步結論：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓___________;

②為使結論更具普遍性，小明將燈泡換成其他類型用電器并多次實驗。此外，還可

以O

4.（2023?海南）小海和小南探究串聯電路電壓的特點，選用一個“2.5V0.3A”的小燈泡和一個10。

的定值電阻串聯，按照圖甲電路圖進行實驗。

甲乙

（1）用筆畫線代替導線，將圖乙中實物電路連接完整。（）

（2）用電壓表測量定值電阻油兩端電壓時，閉合開關，小燈泡忽明忽暗，電壓表指針搖擺不

定。小海認為電路故障是線路接觸不良，小南認為是小燈泡斷路。判斷正確的是（選填“小海”

或“小南”）。

（3）排除故障后，通過測量得到一組數據如下表：

實驗序號

12.4V2.0V4.4V

根據數據得出結論：串聯電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。

這樣得出結論（選填“合理”或“不合理”），理由是：。

5.（2023?湖北十堰）在“探究串聯電路電壓規律”實驗中，小明連接了圖甲的電路，A、B、C、D

為接線柱編號，1、2、3、4為導線編號。

乙

(1)為使結論具有普遍性，L、L?應選擇規格(選填“相同”或“不同”)的燈泡；

(2)閉合開關，電壓表指針如圖乙，造成這種現象的原因是；

(3)修改電路并完成圖甲實驗后，小明斷開開關，未拆下電壓表，只改接某根導線的一端，也能

測出總電壓。他的改接方法是o

6.(2023?四川雅安)小雅和同學進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗。所用器材有：電壓恒為

3V的電源，一個開關，兩只燈泡(Li和L?),兩只相同電壓表V］和V?(量程均為。~3V和

0-15V),導線若干。

(1)他們按圖甲所示的電路圖連接電路，用一只電壓表分別測A8、BC、AC間的電壓。每次拆接

電壓表時，開關應處于狀態；

(2)為測量L1兩端電壓，請在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整；

(3)具有創新精神的小雅決定改進實驗。她按照圖丙所示電路圖連接好電路，閉合開關，發現電

壓表Vj和V2的指針偏轉角度相同，則可能的原因是電壓表(選填或“％”)的量程選大

了，此時電壓表V、和V2的示數分別為V和V；

(4)解決問題后，小雅同學測出了間和AC間的電壓，為了測量間的電壓，斷開開關，接

下來可以;

A.保持8接線不動，將電壓表VI連線由A改接到C

B.保持C接線不動，將電壓表V?連線由A改接到8

(5)為了得到更普遍的規律，下列操作最合理的是；

A.將燈泡L1和L?互換位置進行多次測量

B.換用不同規格的燈泡進行多次測量

(6)分析AB、BC、AC間的電壓關系，得出結論：在串聯電路中，各部分電路電壓之和等于總電

壓。

7.（2023?吉林長春）在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中，實驗電路如圖甲所示:

（1）連接電路時開關應處于狀態；

（2）要用電壓表測量小燈泡Li兩端的電壓，請用筆畫線代替導線將實物電路連接完整；

（3）閉合開關，觀察到小燈泡Li發光、L2不發光，故障可能是；

（4）排除故障后，用電壓表分別測量小燈泡Li、L2及電源兩端的電壓，電壓表示數均如圖乙所

示，為Vo更換不同規格的小燈泡多次測量，發現電壓表示數均如圖乙所示。由此得出結

論：并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓___________=

8.（2023?貴州）小明和小紅用如圖甲所示電路探究“串聯電路電壓的規律”，用新干電池作為電

源。

（1）接線時，開關應處于（選填“斷開”或“閉合”）狀態；小明檢查電路時發現

（選填“電池”“關”或“燈座”）安裝錯誤；

（2）正確安裝后，閉合開關，兩燈均不發光，小明用電壓表試接A、B接線柱，發現指針偏轉情

況如圖乙所示，則可判斷發生了斷（開）路；

（3）排除故障后，小明選用兩只小燈泡，只通過增加電池進行多次實驗；小紅僅更換小燈泡進行

多次實驗。他們將電表接在不同位置進行測量，實驗記錄如下表。小明認為：誤差允許范圍內，串聯

電路中各用電器兩端電壓相等且電之和等于電源電壓；小紅認為：串聯電路中各用電器兩端電壓之和

等于電源電壓。請判斷誰的觀點更具普遍性并說理由：o

小明實驗記錄:

實驗次數UAB/NUCDNUADN

10.70.71.4

21.41.42.9

32.12.14.3

小紅實驗記錄:

實驗次數UABNUCD/NUAD/V

41.80.92.7

51.41.42.8

61.11.72.8

(4)對比兩表，從小明的第次實驗記錄發現，兩人使用的電池數量相同，測得的電源

電壓卻不相等。請你分析：兩人所測電源電壓的差值對應電路中哪些部分的電壓？(用圖

中字母表示)。

9.(2023?四川成都)某小組同學利用如圖所示電路探究串聯電路中的電壓關系。

(1)下列操作不思理的是

A.連接電路時，開關S處于斷開狀態

B.連接電壓表時，試觸后再選擇合適量程

C.將電壓表A接點連線轉接至C接點，測量L2兩端電壓

(2)測量燈泡L兩端電壓時，兩燈突然熄滅，電壓表示數變為0,若故障可能是由某只燈泡“短

路”或“開路”引起的，則發生故障的燈泡及故障類型是；

(3)該小組同學用電阻箱代替故障燈泡，繼續進行實驗，記錄數據如下表所示。

RC

實驗次數UgNUDCN"N

第1次0.82.02.8

第2次1.01.82.8

第3次1.41.42.7

分析表中實驗數據，在誤差允許范圍內，可得出的結論是。

A.串聯電路中各處電流相等B.燈泡阻值隨燈泡兩端電壓增大而增大

C.串聯電路中電阻值越大的部分兩端電壓越大D.串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端

的電壓之和

10.(2024?河北)在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。小明設計了圖甲所示的電路。其中幾

為定值電阻，R為滑動變阻器，L為小燈泡。

（1）根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物圖補充完整____；

（2）連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，記錄電流表的示數；選擇

合適的量程，用電壓表分別測出ab、be、cd、ac、bd、ad間的電壓。將這些數據記入下表。改變滑動

變阻器滑片的位置，在保證電路安全的情況下再做幾次實驗。讀取數據①時電壓表的示數如圖所示，

示數為V；

50

數據序號電流/AUab/NUbc/NUcd/NUacNUbd/NUadN

10.201.02.51.03.53.54.5

20.24①1.51.2②2.74.5

30.302.50.5③3.02.04.5

（3）根據數據可知&的阻值為Q；

（4）根據第1組的實驗數據可初步得出結論：串聯電路中，總電壓等于這部分電路中的各用電

器兩端電壓之和。再做幾次實驗的目的是；

（5）讀取數據（選填"②”或“③”）時，電壓表指針沒有對準刻度線；

（6）根據表中的實驗數據，寫出一條你還能發現的規律：；

【拓展】燈泡Li和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2A和0.3A,小明利用圖甲中的燈泡

L,對Li和L2的發光情況進行研究。將L、Lj、L2與某一可調壓電源連接成如圖所示的電路，只閉合

Si,調節電源電壓至某一值時，通過電壓表判斷出Li正常發光；斷開Si,閉合S2,發現不用改變電

源電壓，L2也恰好正常發光。則L1正常發光時的電阻為Qo

實驗21探究串、并聯電路的電壓規律

實驗梳理

E_________________J

實驗：探究串、并聯電路的電壓規律

【實驗目的】(1)探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系

(2)探究并聯電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系

【實驗設計】

(-)探究串聯電路的電壓規律

將不同規格的小燈泡連接成串聯電路，并用電壓表分別測出不同小燈泡兩端的電壓，再用電壓表測

出電源電壓，分析它們之間的關系。

(二)探究并聯電路的電壓規律

將不同規格的小燈泡并聯在電路中，分別用電壓表測出不同規格的小燈泡兩端的電壓以及電源電壓,

分析它們之間的關系。

3

【實驗器材】電源、電壓表、開關、不同規格的小燈泡、導線若干

【進行實驗與收集證據】

(一)探究串聯電路的電壓規律

(1)按照電路圖連接電路。斷開開關，檢查電路；

(2)測量燈Li兩端的電壓，記為S；

(3)測量燈L2兩端的電壓，記為上；

(4)測量燈Li、L2兩端的總電壓為U,記入表格；

(5)更換不同規格燈泡，重復步驟2、3、4；

(6)分析實驗數據得出結論。

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

1

2

3

注意：多次測量的目的是使實驗結論更具有普遍性，避免偶然性。

(二)探究并聯電路的電壓規律

(1)按照電路圖連接電路。斷開開關，檢查電路；

(2)測量燈Li兩端的電壓，記為5；

(3)測量燈L2兩端的電壓，記為5；

(4)測量燈Li、L2兩端的總電壓為U,記入表格；

(5)更換不同規格燈泡，重復步驟2、3、4；

(6)分析實驗數據得出結論。

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

1

2

3

【分析論證】

(一)探究串聯電路的電壓規律

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

11.21.83.0

21.51.53.0

30.92.13.0

L]L?

—0——?

"-%―I-G

--------u--------

串聯電路電源兩端的電壓等于燈泡Li兩端的電壓和燈泡L2兩端的電壓之和。

(二)探究并聯電路的電壓規律

實驗次數Li兩端電壓UiL2兩端電壓U2總電壓U

11.51.51.5

23.03.03.0

34.54.54.5

并聯電路電源兩端的電壓等于各支路小燈泡兩端的電壓。

【實驗結論】

(1)串聯電路電源兩端的電壓等于各用電器兩端的電壓之和：U=Ui+U2

(2)并聯電路電源兩端的電壓等于各用電器兩端的電壓：U=Uj=U2

【注意事項】

(1)連接電路時，開關應斷開。

(2)電壓表應并聯在電路中。

(3)連接電路時應按一定的順序，應從電源正極(或負極)按電路圖將元件逐個連接起來，并使電

流從電壓表“+”接線柱流入，從接線柱流出。

(4)連接好電路后，要先用開關試觸，觀察電壓表的指針偏轉情況確認連接無誤后再閉合開關，觀

察示數。

(5)正式接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸，即手持開關眼看電壓表指針，若發現指針反

偏，則應調整接線柱；若超過量程，則要換更大的量程的電壓表；若偏轉角度過小，則應該用小量

程。

(6)讀數時要客觀、精確，視線與刻度線垂直，讀數完畢，斷開開關，切斷電源，整理好儀器。

【交流評估】

(一)探究串聯電路的電壓規律

本次實驗更換不同規格的小燈泡測量多組數據，目的是尋找普遍規律。實驗過程中電壓表指針反向

偏轉，說明是正、負接線柱接反了，若一個燈泡發光，另一個燈泡不發光，用電壓表測得亮著的燈泡有

示數，不亮的燈泡無示數；若用電壓表測得某燈泡兩端有電壓，燈泡就是不亮，用手按住才亮，說明該

燈泡與燈座接觸不良。

(二)探究并聯電路的電壓規律

本次實驗更換不同規格的燈泡測量多組數據，目的是尋找普遍規律；實驗中閉合開關后，若只有一

個燈泡亮，則說明另一個燈泡斷路。

考向點撥

《探究串、并聯電路的電壓規律》常考問題：

(1)開關連接前：斷開。

(2)電壓表的選擇及接法：根據實驗需要選擇合適量程,可以先用大量程試觸。從正接線柱流入，

從負接線柱流出。

(3)燈泡的選擇：應選擇不同規格的燈泡。

(4)電壓變反偏：①閉合開關后反偏：電壓表正負接線柱接反了。②閉合開關前反偏：電壓表未

調零。

(5)電壓表指針超過量程：電壓表量程選擇小了。

(6)電壓表指針偏轉角度很小：電壓表量程選擇太大了。

(7)串聯電路中，閉合開關，如果一個燈泡短路，與該燈并聯的電壓表無示數。該燈開路。

(8)實驗結論：在串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和。U=Ui+U2。并聯電路各支

路兩端的電壓都相等。U=Ui=Uz。

(9)實驗結論更具有普遍性：可以改變電源電壓或者換用不同規格燈泡多次進行實驗。

(10)電表讀數問題：讀電表時，要先確定量程,再看清分度值,最后根據指針位置正確讀數。

典例精析

【典例1】

在探究“串聯電路電壓的規律”實驗中：

510510______

照-2例哪〃紜匕“刪

"一L2c\V3'o、

T-，，軟岸：

)缸

甲乙尸VT

(1)在閉合開關前發現電壓表指針如圖乙所示，原因是一糾正錯誤后，該同學所測L1兩端的

電壓如圖丙所示，則L1兩端的電壓為V；

(2)小芳發現同桌的小雨按照圖甲連接的實物圖丁是(選填“正確"或''錯誤”)的，此時閉合

開關，電壓表的示數約為(選填“0V”或“電源電壓”)；

(3)排除故障后，小雨完成了實驗，并把數據記錄在下表中。

"V"V心/v

1.41.42.8

分析實驗數據得出兩個實驗結論：

①串聯電路電源兩端的電壓______各部分電路兩端電壓之和；

②串聯電路中，各部分電路兩端電壓相等；

(4)實驗結束后小芳和小雨互相交流，小芳指出結論②是錯誤的，造成結論錯誤的原因是o

另外，小雨的實驗在設計方案上還存在另一個不足之處是o

【答案】(D電壓表使用前沒有調零2

(2)錯誤電源電壓

(3)等于

(4)選用小燈泡的規格相同實驗次數太少，所得結論不具有普遍性

【解析】(1)[1]在閉合開關前發現電壓表指針如圖乙所示，指針沒有指在零刻度線處，即電壓

表使用前沒有調零。

[2]糾正錯誤后，該同學所測L1兩端的電壓如圖丙所示，選用小量程，分度值為0.1V,示數為

2V,即L1兩端的電壓為2V。

(2)[1][2]圖甲中，兩燈泡串聯，電壓表測量燈泡Li電壓；圖丁中，燈泡Li與電壓表串聯后，

再與燈泡L2并聯，故丁圖的連接錯誤。電壓表的電阻比燈泡電阻大得多，因此電壓表兩端的電壓幾乎

等于電源電壓。

(3)由表格中數據得

UAB+UBC=UAC

即串聯電路電源兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。

(4)[1]兩燈泡的電壓相等是因為選用燈泡的規格相同，使實驗結論②出錯。

[2]實驗時，要得到普遍規律，要選用不同規格的燈泡進行實驗，實驗中只進行一次實驗，會使實

驗結論存在偶然性。

【典例2】

在“探究并聯電路中的電壓關系”實驗中，實驗電路如圖甲所示。

實驗次數IhN

Ui/NU3/N

12.22.22.2

乙

⑴為了使探究得出的結論具有普遍意義，Li、L2應該選擇規格(選填“相同”或“不相同”)

的小燈泡；

(2)如果將電壓表并聯接在Li兩端，閉合開關，電壓表示數如圖乙所示，那么接下來的操作是：斷

開開關，(請選擇下列正確的選項)；

A.將接“15”V接線柱的導線，改接到“3”V的接線柱

B.將電壓表的正負接線柱反接

(3)如表是同學正確操作后實驗中記錄下的數據，請你指出同學在實驗中存在的問題：:修

正方案后繼續實驗，并歸納得出并聯電路中電壓的關系：(寫出關系式即可)。

【答案】⑴不相同

(2)A

(3)實驗次數太少，結果不具有普遍性U尸lh=U3

【解析】(1)為避免偶然因素影響，使結論具有普遍性，應選擇規格不同的燈泡進行實驗。

(2)由圖可知，電壓表指針偏轉角度太小，說明選用的量程過大，測量誤差太大，為了使實驗結

果更準確，應斷開開關，電壓表換用0?3V的量程，故A符合題意，B不符合題意。故選