人教版同步教参物理九上——电压 串、并联电路中电压的规律

电流和电路
第 4 节电压串、并联电路中电压的规律【知识梳理】
一、电压
1、电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。

电源是提供电压的装置。

2、电路中获得持续电流的条件①电路中有电源（或电路两端有电压）②电路是连通的
3、电压用字母U表示．电压的国际单位是伏特（V），常用的还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（µV），1 kV=103 V，1V=103 mV，1 mV=103 µV．电压是电源提供的，不同的电源所提供的电压不同，一节干电池电压为1.5 V，一节铅蓄电池电压为2 V，照明电路正常电压为220 V，不高于36 V称为安全电压，12V称为绝对安全电压。

二、电压的测量
1、测量电路中两点之间电压大小的仪表叫做电压表．
2、电压表的电阻非常大，在接入电路中时我们一般不考虑有电流流过．
3、电压表的外部特征：
（1）表盘上的标度分为上下两行，上面的标度从0～15，小面的标度从0～3．读数下面有个醒目的V，以区分电压表和电流表．
（2）调零旋钮：在没有电压的情况下调节指针的位置.
（3）接线柱：我们实验室常用的电流表有三个接线柱，分别标有“－”、“3”和“15”，测量电压时，将“3”和“15”其中的一个和“－”接入电路．
4、电压表使用时注意事项：
（1）在测量电压前，如果电压表的指针没有指在“0”的位置，需要调节表盘下面的调零旋钮，把指针调节到指“0”的位置；
（2）电压表应该并联在被测量电路的两端；
（3）电流要从电压表有“3”或“15”的接线柱流入，再从标有“－”号的接线柱流出来．（4）在不能预先估计被测电压大小时，可以先使用15 V的量程，将开关瞬间闭合再断开，看指针的偏转情况．若指针偏转超出量程，要换更大量程的电压表；如指针的偏转不大于15 V，但是大于3 V，应该使用15 V的量程，如果偏转小于3 V，应该改用3 V的量程测量．（5）读数时，视线要与表盘垂直．
三、串、并联电路中电压的规律
1、串联电路电压的规律：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即
U = U1 + U2 + U3 +......+ U N
2、并联电路电压的规律：并联电路中各支路两端的电压都相等，即
U =U1 = U2 = U3=......= U N
四、电路故障分析
1、电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。

2、电压表有示数而电流表无示数：
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表断路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。

3、电流表电压表均无示数：
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时断路外，最大的可能是主电路断路，导致无电流。

【诊断自测】
1. 下列说法正确的是 ( )
A. 电荷的移动形成电流
B. 电荷定向移动的方向为电流方向
C. 电源是在电路中提供电能的装置
D. 电压的作用是使导体中的自由电荷定向移动形成电流
2. 我国家庭电路的供电电压是V；一节干电池的电压是V；不高于V的电压对人体才是安全的．
3. 测量电压的工具是，测量前应检查指针是否对准．如有偏差，需先．测量时，所测电压所选电压表的量程，选取量程时，可采用量程的方法．
4.小明用电压表测灯泡L 两端的电压，设计的电路如图所示，请指出图中的两处错误。

（1）；
（2）。

5. 如图所示的是用电压表测量灯L1、L2、L3及A、B 与C、D两点间电压的电路。

当
开关S闭合后，先后测出：甲图中的电压分别为U1、U2、U3和U AB，它们之间的关系是。

乙图中的电压分别为U1、U2、U3和U CD，它们之间的关系是。

（填写公式）
6. 如图所示的电路，开关S闭合后，电压表V1的示数是1.5 V，电压表V2的示数是4.5
V，则电源电压是 V。

【考点突破】
类型一：电压
例1下列说法中正确的是 ( )
A. 自由电子定向移动的方向可能是电流方向
B. 电路两端有电压，电路中可能没有电流
C. 大量电荷的定向移动形成电流
D. 电压是形成电流的原因
<答案>BCD
<解析>电荷的定向移动形成电流，物理上定义正电荷定向移动的方向为电流的方向故C选项正确；A错误；电压时形成电流的原因，但是要形成电流必须满足两个条件：1.有电压；
2.电路是通路，所以有电压不一定有电流，故B、D均正确。

类型二：电压的测量
例2如图，L是灯泡，且两灯均正常发光，“O”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法中正确的是 ( )
A. a为电流表，b为电压表，c为电流表
B. a为电压表，b 为电压表，c 为电流表
C. a为电流表，b 为电流表，c 为电压表
D. a为电流表，b 为电流表，c 为电流表
<答案>B
<解析>由图可知a表与L1并联，所以应当为电压表；b与L2并联，应为电压表，c与L2串联，所以应当为电流表，由上诉可知A、C、D均不正确，故选B。

例3如图所示电路，电压表V1的示数为9 V，电压表V2的示数为4 V，电压表V3的示数为7 V，则灯L2两端的电压为 ( )
A.3 V
B. 2 V
C. 4 V
D. 5 V
【易错精选】
1、如图所示，电源电压是3 V且不变，S闭合后电压表示数为2 V，则灯L2两端的电压为 V；通过灯L1的电流（“不等于”或“等于”）通过灯L2的电流，若断开开关，电压表示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
2、如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是 ( )
A. 灯L1与灯L2是串联
B. 电压表可测出灯L1两端的电压
C. 电流表A1测得是灯L1的电流
D. 电流表A2测的是灯L2的电流
3、如图中的电源电压保持不变。

当开关S闭合时，能使电流表A示数变小的操作是 ( )
A. 将电阻R1与R2的位置互换
B. 将电阻R1与电压表V的位置互换
C. 将电流表A1与A的位置互换
D. 将电阻R2与电压表V的位置互换
【精华提炼】
【本节训练】
训练【1】
在如图的电路中，如果将开关S1闭合、开关S2断开，则电压表测量的是两端的电压；如果将开关S1断开、开关S2闭合，则电压表测量的是两端的电压．
训练【2】
在如图所示的电路中添加一根完好的导线，连接A、B、C、D四点中的两点。

（1）为避免实验中电源短路，导线不能连接两点。

（2）在避免电源短路的情况下，若导线连接的是两点，则闭合开关S前后，电路中的一个电表的示数始终为零。

训练【3】
如图所示的电路，R1、R2并联，则甲、乙、丙三只电表应分别是 ( )
A. 电流表、电流表、电压表
B. 电压表、电流表、电流表
C. 电流表、电压表、电流表
D. 电压表、电流表、电压表
训练【4】
如图所示的电路图中，当开关S1闭合时，电压表的示数是6 V，若再将开关S2闭合，则电压表的示数会 ( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
基础巩固
1. 关于电压，下列说法正确的是 ( )
A. 电路两端存在电压，电路中一定存在电流
B. 只要电路中有电流，在电路两端就一定存在电压
C. 电压的国际单位有伏特、千伏、毫伏、微伏等
D. 经验证明高于36 V的电压对人体是安全的
2. 下列说法中正确的是 ( )
A. 串联电路的电流都相等
B. 在串联电路中，电压与电阻成正比
C. 用电器两端电压都相等的电路，可能是并联电路
D. 在并联电路中，总电压等于各导体两端电压之和
3. 下列说法正确的是 ( )
A. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
B. 通过导体横截面的电量越多，电流不一定越大
C. 并联的干电池越多，总电压越大
D. 电压使电路中形成了电流
4.一个电动机所需电压是6 V，下列做法符合要求的是 ( )
A. 4节蓄电池串联
B. 4节蓄电池并联
C. 4节干电池串联
D. 4节干电池并联
5. 下图是装有两节干电池的手电筒的结构示意图，要使手电筒正常工作，两节干电池正
确的是 ( )
A. B.
C. D.
6. 某段电路两端的电压约2.6 V，若用电压表测量时，应接的接线柱是 ( )
A. “+”和“3”接线柱
B. “+”和“15”接线柱
C. “-”和“3”接线柱
D. “3”和“15”接线柱
7. 在实验室练习使用电压表时，有四位同学连接的电路分别如图所示，其中错误的
是 ( )
A. B.
C. D.
8. 小宁的探究小组在练习使用电压表时，军军把电压表接成了如图所示的电路．当闭合
开关时所发生的现象是 ( )
A. 灯泡亮、电压表有示数
B. 灯泡亮、电压表无示数
C. 灯泡不亮、电压表有示数
D. 灯泡不亮、电压表无示数
9. 在用电压表测某电阻两端的电压时，若选用0~3 V的量程，测得的电压值为2.2 V；
若使用0~15 V 量程，测得的电压值为2.0 V，那么该电阻两端电压的大小应是 ( )
A.2.2 V
B. 2.0 V
C. 2.1 V
D. 无法确定
10. 如图所示是一把既能吹凉风、又能吹热风的电吹风机的简化电路，图中A是吹风机，
B是电热丝。

下列说法中正确的是 ( )
A. 吹风机和电热丝不能同时工作
B. 吹风机和电热丝均能单独工作
C. 吹风机和电热丝同时工作时，通过它们的电流一定相等
D. 吹风机和电热丝同时工作时，它们两端的电压一定相等
11. 如图所示，在做“探究串联电路的电压规律”实验时，闭合开关，用电压表测出AB、
BC、AC两端的电压分别为U AB = 1.5 V ，U BC = 1.5 V ，U BC = 3 V ，在表格中记录数据后，接着的实验步骤是 ( )
A. 整理器材，结束实验
B. 分析数据，得出结论
C. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D. 换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
12. 如图所示，设电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，当U1 = 3 V ，
U2 = 4.6 V，则U3 = V，当U1 = 30 V ，U2 = 46 V时，U3 = 。

13. 在如图所示的电路中，电源电压为6 V保持不变．当开关S闭合时，电压表的示数
为2 V，则L1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V；当开关S断开时，电压表的示数为 V。

14. 生活中经常使用的小彩灯是联的．有一种节日彩灯上有50只相同
的小灯泡，接到照明电路中，50 只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200 mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 A．这种彩灯工作时，当一个彩灯灯丝断裂时，这个彩灯两端电压变为 V，击穿金属丝的绝缘层，电流就能从金属丝通过，因此其余彩灯仍能发光．
15. 如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙所示，则电源电压和
电阻R1两端的电压分别为 V和 V．
巅峰突破
1. 在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L1两端电压的正确电路是 ( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示的电路，开关S闭合后，两个电压表V1和V2的示数分别为6V和4V，由此
可知电阻R1、R2两端的电压分别是 ( )
A. 4 V，2 V
B. 2 V ，4 V
C. 6 V，4 V
D. 4 V，6 V
3. 李明同学在一次用有0~3 V 和0~5 V 两个量程的电压表测电压时，电压表的“”接线
柱已接入电路，在用0~15 V 量程试触时，指针位置如图所示，则下一步的实验操作应该是 ( )
A. 直接接人c接线柱，然后读数
B. 直接接人b接线柱，然后读数
C. 断开开关，接入c接线柱；闭合开关后读数
D. 断开开关，接入b接线柱；闭合开关后读数
4. 如图所示，电源两端的电压U保持不变。

当开关S1、S2、S4闭合，S3断开时，电压
表的示数为U1，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2；当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，电压表的示数为U2，电流表A1的示数为I3，电流表A2的示数为I4。

关于这个电路中电压表、电流表示数的比较，下列说法中正确的是 ( )
A. U 1 >U 2，I 1 < I 2
B. U 1 =U 2，I 1 < I 2
C. U 1 >U 2，I 3 = I 4
D. U 1 <U 2，I 3 > I 4
5. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V 1的示数为6 V ，电压表V 2的示数为3.4 V 。

那么下列说法中正确的是 ( )
A. 电源电压为6 V
B. L 1两端电压为2.6 V
C. 将电压表V 2换成电流表，则L 1亮，L 2不亮
D. 将电压表V 2换成电流表，则L 1与L 2并联，电流表测干路上的电流
6. 如图所示的电路，已知电源电压为6 V ，现因电路发生故障，某实验者用电压表进行检查，测得a 、b 两点间的电压为U1 = 0；b 、c 两点间电压U 2 = 6 V ；c 、d 两点间的电压U 3 = 0．再测得a 、c 两点间的电压和b 、c 两点间电压完全相同，据此，他作出下列判断，你认为正确的是（ ）
A ．R 1发生了断路，R 3发生了短路，只有R 2完好
B ．R 1发生了短路，R 3发生了断路，只有R 2完好
C ．R 1发生了短路，R 2发生了断路，只有R 3完好
D ．R 3发生了短路，R 2发生了短路，只有R 1完好
7.如图所示，闭合开关，两个灯都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是（ ）
A. 电流表坏了或未接好
L 2L 1a b
A
V
B. 从a经过L1到b的电路中有断路
C．L2灯丝烧断或灯座未接通
D．电流表和L1、L2都坏了
8.某实验小组连接了如图所示的串联电路，电源电压为3 V 恒定不变。

连接好电路，闭
合开关后两灯都不亮，他们用电压表先后测得U ab = U bc =U cd =0 ，U ad = 3 V。

为进一步确认电路故障，他们先用导线将a 、b连接起来，先后测得U bc =U cd =0；再用导线将b、c连接起来，先后测得U ab = 0，U cd近似等于3 V；最后用导线将c、d连接起来，先后测得U ab = 0，U bc近似等于3 V。

则故障原因可能是 ( )
A. 灯L1和灯L2都发生了断路
B. 灯L2和开关S都发生了断路
C. 灯L1和开关S都发生了断路
D. 灯L1灯L2和开关S都发生了断路
9. 如图所示的电路中，电压表V1、V2的读数分别为4.5 V 和1.5 V，则可知电源使用
了节干电池。

10.如图电路，当开关都闭合后，甲图中电压表测量的是，乙图中电压表测量
的是，丙图中电压表测量的是。

11. 实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电压表两只、开关一个、电阻箱
（电路图符号）一个，定值电阻一个和导线若干。

小明想利用实验桌上的这些器材，设计一个实验证明：“并联电路中各支路两端电压相等”。

Ⅰ请根据上述要求帮助小明在虚线框中画出实验电路图；
Ⅱ请写出主要实验操作步骤。

12. 东东同学在物理课上发现老师将两个不同种类的金属片插在一个水果上做成了一个
水果电池，东东对水果电池很感兴趣，他想探究一下水果电池的电压，于是找来如下器材：桔子、西红柿、火龙果、铁片、铜片、锌片、电压表、导线（若干）、开关。

请你依据上述器材帮东东同学提出一个可探究的科学问题，依据提出的问题挑选出你所用到的实验器材，说出实验中的控制变量，并画出实验电路图。

13. 我国是电池生产和使用大国，每年电池的产量和消费量达亿节以上，占世界总
产量的三分之一．我国目前对废电池造成的环境污染的管理基本上处于空白，每年报废的上百亿节废电池大部分被随意丢弃，对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁．请你就“防止废电池对环境的危害”问题提出一个课题研究的初步设想：
Ⅰ主要解决什么具体问题?
Ⅱ简要说明你如何进行这项课题研究．
14. 利用不同节数的干电池给同一小灯泡供电，会发现电池节数越多，灯泡发光越亮，
这说明了什么问题?
15. 回答下列问题：
Ⅰ番茄水果电池也能让灯泡亮起来，如图所示。

水果电池的能的转化过程是能转化为电能。

Ⅱ能源危机让电动汽车成为汽车行业的“新宠”，电动汽车的竞争演变成了“新型电池”的竞争，目前家用电动汽车使用的都是充电电池。

受水果电池的启发，大胆设
想：依据“水果电池的发电原理”，给电动汽车发明一个“不用充电、自身发电”的“新
型电池”。

简要写出你的设想。

参考答案
【诊断自测】
1、相等；等于；之和
2、0.8；0.7
3、I A=I B=I C；I A=I B+I C
4、并；C；D；A；B
5、并联；变大
6、不变；0.2；0.1
【易错精选】
1、C
2、AB
3、1.4；1；0.4；0.6
【本节训练】
1、0.2；0.2；串联电路中各处电流相等
2、0.5；1
3、B
4、A。

基础巩固
1. B
2. B，C
3. B，D
4. C
5. A
6. A，C
7. B，C
8. C
9. A10. D11. C
12. 7.6；16 V
13. 2；4；6
14. 串；0.2；220
15. 6；4.8
巅峰突破
1. D
2. A
3. D
4. A，C
5. A，B，C
6.C
7.C
8.B
9. 4
10. 电路的总电压；L1两端的电压；L2两端的电压
11. （1）实验电路如图所示
（2）①将电路元件和已调零的电压表按电路图连接电路。

②将电阻箱调至适当电阻位置，闭合开关S，用电压表测量R1、R2所在支路两端的电压U1、U2，并分别记录其示数。

③断开开关，改变电阻箱阻值大小，闭合开关，用电压表测量R1、R2所在支路两端的电压，并分别记录其示数。

④仿照步骤③，再分别测R1、R2所在支路两端的电压4次，并记录其相应的电压表示数。

⑤分析比较U1、U2的大小关系，判断并联电路中各支路两端电压是否相等。

12. 提出问题：水果电池的电压与水果的种类是否有关
实验器材：桔子、西红柿、火龙果、铜片、锌片、电压表、导线（若干）、开关。

控制变量：金属片种类、金属片插入的深度、两金属片之间的距离
实验电路图：
13. （1）提出与主题相关的要解决的问题或课题，如：“废电池产生污染的原因”、“电池的结构与组成”、“我国废电池处理的现状”、“社区废电池回收的情况调查”、“废电池的回收和利用”等
（2）结合课题制定相关的研究方案，如：实验方案、调查方案、访谈计划等，简要说明实施方法．
14. 小灯泡的亮度不同，说明不同电源产生的电压不同
15. （1）化学能
（2）用两个质量都较大的金属板做电源的两个电极，在电极之间充满电解质。