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1、串并联电路电压规律题型总结电压规律 一对一个性化教育口碑品牌 学生姓名_ 学科_物理_ 教师姓名_程小可_课时_ 授课日期_ 知识框架: 1、电压使电路中形成了电流:用水压形成水流来类比电压形成电流。电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,就形成了电流。 2、电源是提供电压的装置。 电路中要有持续电流的条件:电源,电路应是通路 3、电压的单位。 国际单位:伏特V 常用单位:千伏,毫伏,微伏。 4、常见的电压值。 一节干电池:1.5V 一节铅蓄电池:2V 安全电压:不高于36V家庭照明电压:220V 工业电压380
2、V 5、电压表的使用 校零并联(与被测电路或被测用电器)正负(电流从正接线柱流入,负接线柱流出)量程(据题意选择合适量程,读数时要看清每一个格和每一小格各表示多少伏) ; 6、干电池 干电池的正极是碳棒,聚集正电荷,负极是锌筒,聚集负电荷;使正负电荷之间存在一定电压。 题型体系: 一、电流表与电压表的对比 电流表必须跟被测电路串联,电压表必须跟被测电路并联。二者都要求“正进负出“、不能超过量程。我们常用的电流表和电压表,使用大量程时的读数均为使用小量程时读数的5倍。 二、常见题型 中考常以两种方式考查是否能正确使用电表。一是由电路图判断电压表或电流表测的是哪部分电路的电压或电流,二是用填“的形
3、式考查电表的使用方法。 题型一、电压表测谁的电压 例1、如图3所示,当开关闭合时,用电压表能测出灯L1两端的电压的是 思路分析:电压表跟哪个用电器并联,就测哪个用电器两端的电压。A和B中,电压表都是测电灯L2两端的电压;C中,电压表测的是电源电压或两灯串联后的总电压;D中,电压表测的是灯L1两端的电压。选D。 M 例2、在实验室,小亮同学发现有一块除了正、负接线柱清楚其他标志均不清楚的电表,老师告诉他:“这是一块性能良好的电表,可能是电流表,也可能是电压表。“小亮想用实验的方法来鉴定它究竟是哪种电表。如果该电表用符号 代表,请你按下列要求帮助小亮完成实验。 实验器材:导线,开关,滑动变阻器,被
4、鉴别的电表,还需要和。 请画出电路图。 1 第 1 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 简要写出实验步骤:。 分析实验中可能观察到的现象,并得出相应的结论:。 思路分析:因为电压表的内阻很大,在电路中相当于断路;电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,可以通过电流。 答案:电源 小灯泡 如图5所示 按电路图连接电路,使滑动变阻器处于最大电阻值;闭合开关S,调节滑动变阻器滑片并观察小灯泡的发光情况 M 如果小灯泡发光,电表 一定是电流表;如果小灯泡不发光,电表 M 一定是电压表。 例3、在图6-2-5所示的电路中,电压表V1的示数为6 V,V
5、2的示数为7 V。若电源电压为10 V,则灯L1两端电压为 图6-2-5 A.1 V B.10 V C.3 V D.6 V 解析:当电路中出现电压表时,应先进行电路简化,可以将电压表处看成断开。故本图可简化为如图所示,很明显是三个灯的串联电路。再观察每个电压表与哪段电路并联,读数即为该段电路两端电压。电压表V1测灯L1与L2串联后的总电压,电压表V2测灯L2与L3串联后的总电压,由串联电路电压关系得U1+U2=6 V,U2+U3=7 V,U1+U2+U3=10 V,联立解之得U1=3 V,即灯L1两端电压为3 V。 例4、如图6-2-4所示,将S闭合后,V1、V2的示数分别为10 V和4 V,
6、则 L1与L2两端的电压分别是 图6-2-4 A.6 V 4 V B.4 V 6 V C.6 V 10 V D.4 V 10 V 例5、如图6-2-9所示的电路,灯L1、L2均发光,关于电压表V1、V2、V3的示数,下列各组数据中正确的是 图6-2-9 A.9 V、6 V、3 V B.9 V、3 V、6 V 2 第 2 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 C.9 V、9 V、9 V D.6 V、9 V、3 V 解析:L1和L2组成串联电路,电压表V1跟L2并联,测L2两端的电压,V3跟L1并联,测L1两端的电压,V2测电源电压。根据串联电
7、路中电压的特点,L1跟L2两端的电压之和等于电源电压。 题型二、串并联电路中电压的特点及应用 例1、如图1322所示,当S闭合后,电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为8V,若电源电压为12V,则L2两端的电压为 A4V B3V C5V D8V 点拨:解决此类题目的关键是分析清楚电路图,弄清各电路元件的连接方式及电表是测哪段电路两端的电压,根据串并联电路中电压的特点去解决即可。从电路图可以看出,这是一个串联电路,电压表V1测的是L2、L3两端的电压,电压表V2测的是L1、L2两端的电压,而总电压是12V,根据串联电路电压的特点可以算出L2两端的电压为3V。 例2、有三只小灯泡正常工作的电压
8、都是1.5 V若要将这三只小灯泡都接到电压为3 V的电源上且都能正常发光则正确的说法是 A三灯串联 B三灯并联 C两灯串联后再与第三灯并联 D以上三种方法都错 图1322 3V解析 若串联,每只小灯泡的电压是:31 V;若并联,每只小灯泡的电压是3 V;若按C选项连接,有一只小灯泡的电压是3 V,串联的两只小灯泡的电压是1.5 V这三种方法都不能达到要求 例3、如图2-2-21所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数为I甲:I乙 = 2:3,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲U乙 。 题型三、检查和排除电路故障 例1、如图6-2-6是一位同学研究串联电路电流
9、、电压特点的电路图当闭合开关时,L1亮,L2不亮;A和V均有示数,故障的原因可能是 AL1短路 BL2短路 CL1断路 DL2断路 解析 电流表示数 L1断路 0 L1短路 有示数 L2断路 0 L2短路 有示数 3 第 3 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 电压表示数 约为电源电压 0 0 约为电源电压 这是一道利用电压表检测电路故障的问题解答这类题型,首先应认识到: 电压表并联在某段电路两端,只要它的两端通过电路与电源连通,它显示的就是这段电路两端的电压; 电压表并联在导线、闭合开关的两端时,示数应为零,因为它们两端没有电压; 电压
10、表串联在电路中时,两端通过电路与电源连通,它显示的是电源电压 例2、如图6-14所示的电路,闭合开关S后,电灯L1、L2都不发光,且两电表的指针都不动.现将两电灯的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是 A.电流表内部接线断了 S A B. 灯L1灯丝断了 L2 V C. 灯L2灯丝断了 D.电流表和两个电灯都坏了 L1 图6-14 例3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是 A可能是灯L断路 B可能是电阻R断路
11、 C一定是灯L短路 D一定是电阻R短路 例4、如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是: A. 电源正极与a之间断路 B. a、L1、b之间断路 C. b、L2、c之间断路 D. c与电源负极之间断路 题型四、判断电路连接的正误 例1、如图6-2-7所示的电路中,L1和L2是两只相同的灯泡试问: 电压表所测的各是哪只灯泡的电压?有没有接错?若接错了,请指出并给予改正; 此实验研究的问题是什么? 4 第 4 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 解析 根据
12、实物图画出对应的电路图,如图6-2-8所示电压表V并联在电源的正、负极间,测电源电压电源是3节干电池串联,所以其量程应选“015 V”电压表V1与灯L1并联,测灯L1两端电压接法没有错误电压表V2接线错误,表盘无示数,应将导线A改接在灯L2的左端接线柱上,这样它将测L2两端的电压根据实验设计思路及电压表V、V1、V2的示数,可知本实验是研究串联电路中电压的规律 技巧点拨 本题主要考查电压表的基本使用方法,解题时应注意观察电压表的接线柱是否按要求连入电路中根据图6-2-7所示的实物图不易看出电路的连接情况,可首先根据实物图画出电路图,然后再结合实物图一起进行分析画电路图时,可先画出灯L1和L2连
13、接的具体方式,然后再将电压表依次并入电路中 答案 V表量程选小了,V表量程应选“015 V”;电压表V2接线错误,表盘无示数,应将导线A改接在灯L2的左端测L2两端的电压 本实验是研究串联电路中电压的规律 题型五、开关的通断对电路的影响 例1、在图6-2-9中,电源电压保持不变当开关S1断开、S2闭合时,电压表示数为4.5 V;当开关S1闭合、S2断开,电压表示数为3 V,则灯L1和L2两端的电压分别是 A3 V和4.5 V B1.5 V和4.5 V C3 V和1.5 V D1.5 V和3 V 解析 当开关S1断开、S2闭合时,电压表V与灯L1、L2组成的串联电路并联,测的是灯L1、L2的总电
14、压;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V与灯L1并联,测的是灯L1两端的电压根据串联电路电压规律可知,U2U总U14.5 V3 V1.5 V 本例中开关的通断对电路的影响是对电路连接方式的改变对这类电路的识别常用的方法是画等效电路,弄清电路连接方式,注意电压表在电路中视为开路 例2、某同学按图21所示的电路图连接电路后,将开关S与1接通后,电压表的示数为3 V;当他将开关S与2接通时,电压表的示数为6 V。由以上测量结果该同学可以得出灯L1两端的电压为_;灯L2两端的电压为_;所用电源电压为_。 5 第 5 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑
15、品牌 图21 例3、某同学连接的电路如图22所示,他所用的电源是四节干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2 V,则L1两端的电压为_;L2两端的电压为_。 图22 题型六、电压细节考察 例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 解析:电压是电路中形成电流的原因,但电路中形成电流时,电路必须是通路,故A错,B对。在国际单位制中,电压的单位是伏特。只有不高于36伏的电压对人体才是安全的。故C、D错。 题型七
16、、判断电表类型 例1、如图6-2-6所示的电路中,要使L1和L2串联,甲、乙、丙三只电表应依次是 图6-2-6 A.电流表、电流表、电压表 B.电压表、电流表、电压表 C.电压表、电流表、电流表 D.电流表、电压表、电流表 解析:要使L1和L2串联,电流从电源的正极流出,经过L1、L2和乙表回到负极,所以乙表是电流表,甲、丙两表只能是电压表。若是电流表,则出现短路。 例2、如图4所示,L1、L2是灯泡,且两灯均正常发光,“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 6 第 6 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌
17、Aa为电流表,b为电压表,c为电流表 Ba为电压表,b为电压表,c为电流表 Ca为电流表,b为电流表,c为电压表 Da为电流表,b为电流表,c为电流表 思路分析:因为电流表相当于导线,可以通过电流,电压表在电路中相当于断路,可以认为不能通过电流,因此,在填电表时,需要通过电流的地方应填上电流表,不需要通过电流的地方应填上电压表,同时还要防止出现短路。因为电表a、b分别与两灯并联,所以,不能为电流表,否则两灯将被短路而不能正常发光;电表c与灯L2串联,一定要通过电流,所以c应是电流表。选B。 例3、如图6-13所示,电路中两只灯泡L1和L2均正常发光,则下面说法中正确的是 A甲是电流表,乙是电压
18、表 B甲是电压表,乙是电流表 C甲、乙都是电流表 D甲、乙都是电压表 例4、下图所示的电路中,电表a、b接法正确的是 A. a、b都是电流表 B. a、b都是电压表 C. a是电压表,b是电流表 D. a是电流表,b是电压表 B. C. 例5、几位同学连接的电路如图26所示,当他们闭合开关后,两个灯泡均正常发光,下面的几种说法中,你认为正确的是 图6-13 图26 A.表1、2、3均是电压表 B.表1、2、3均是电流表 C.表1、3是电流表,表2是电压表 7 第 7 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 D.表1、3是电压表,表2是电流表
19、题型八、电压间的关系 例1、如图6-2-12所示电路中,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是 图6-2-12 A.U2=U1+U3,I1=I2 B.U2=U1=U3,I1=I2 C.U1+U2=U3,I1I2 D.U2=U1+U3,I1I2 解析:电路中两电阻串联,V1、V3分别测量两个电阻两端的电压,V2测电路的总电压,故有U2=U1+U3,I1=I2。 题型九、计算题 例1在图6-19所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V,当S1、S3断开, S2闭合时, 电压表的示数为3 V.求: 电
20、源电压是多少? 当S1、S3闭合, S2断开时, 电压表的示数为多少? S2 S1 V L1 L2 S3 题型十、电压表示数的变化 例1、在图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是 A电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大 B电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小 C电流表A的示数减小,两电压表示数不变 D三个电表的示数都不变 题型十一、电表互换问题 例1、在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时,小明在连接电路过程中,由于疏忽,把电压表
21、和电流表的位置给颠倒了,其它连接正确无误这个电路闭合开关后所产生的现象是 A电流表有读数,电压表的读数几乎为零 B电压表将被烧坏 C电压表有读数,电流表的读数几乎为零 D电流表将被烧坏 例2、如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1、L2都正常发光,电表完好,如果将电压表和电流表互换,那么将出现的情况是 A 电压表示数不变,灯泡L1、L2不亮 B 电压表示数变小,灯泡L1、L2变亮 C 电流表示数变小,灯泡L1、L2变亮 D 电流表、电源烧坏,灯泡L1、L2不亮 例3、某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换了,如图。若开关闭合其后果是 A. 两表会被烧坏 B. 两表不会被烧坏; C. 电压表不会被烧坏,但无示数 D. 电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏 8 第 8 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905 一对一个性化教育口碑品牌 题型十二、实验题 实验课上,老师给出了两个电压表,两个灯泡,一个开关,一个电池组,若干导线,要求测出两个灯泡串联时各自的电压和电池组的电压,请你在图28中将所给的器材连接起来,并将你设计的电路图画在方框内。 图28 如图甲、乙所示 图甲 图乙 9 第 9 页 共 9 页 Tel037168888095/68888905