探究串联电路电压的规律

实验目的

探究串联电路中总电压与各部分电路两端电压的关系。

实验原理

串联电路中电流处处相等，电源电压分配在各用电器上。实验表明，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。各用电器的规格不同时，分得的电压一般也不同。

实验器材

• 电源（干电池组或学生电源）
• 规格不同的小灯泡 2 个
• 开关
• 电压表
• 导线若干
• 灯座

实验步骤

1. 按电路图把两个灯泡串联到电源上，开关保持断开。
2. 把电压表并联在 L1 两端，试触后闭合开关，记录 U1。
3. 把电压表改接到 L2 两端，记录 U2。
4. 把电压表接在两灯串联后的两端，记录总电压 U。
5. 更换不同规格的灯泡重复实验，比较 U 与 U1、U2 的关系。

实验现象与结论

每组数据中，总电压 U 都约等于 U1 与 U2 之和。两灯规格相同时，U1 和 U2 大致相等；规格不同时，两灯电压一般不等。结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

注意事项

• 连接和改接电路时开关要断开
• 电压表要并联，正负接线柱不能接反
• 先用大量程试触再选量程

常见问题

串联电路各灯电压为什么有时不相等？

灯泡规格不同时电阻不同，分得的电压也不同。但各部分电压之和始终等于总电压。

为什么要换不同规格的灯泡再测几次？

只用相同规格的灯泡，可能误以为各灯电压总是相等。换用不同规格的灯泡，结论才更可靠。