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《串、并联电路中电压的规律》教案
【教学目标】
1.知识与技能
探究串、并联电路中电压的规律,训练连接电路和使用电压表的技能。
2.过程与方法
使学生通过对科学探究全过程的亲身体验,领会科学研究的方法。
3.情感态度和价值观
培养学生的科学态度与协作精神,注重教师、学生之间的情感交流与合作。
【教学重点】
正确连接串、并联电路,会利用电压表测电压,得出串、并联电路中电压规律的初步结论。
【教学难点】
对科学探究活动各环节的理解。
【教学方法】
合作
探究
交流
【教学用具】
电源、导线、电压表、各种彩色小灯泡、开关、实物展示台、实物投影仪和多媒体平台等。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境
导入新课
复习巩固:
1.什么是串联电路?什么是并联电路?
2.串联电路的电流规律?并联电路的电流规律?
3.电流表的使用规则?
提出问题:
1、串(并)联电路中各部分电路两端的电压之间有什么关系.
2、串(并)联电路两端的总电压和各部分电压有什么关系关系.
引入新课
二、探究新知
(一)探究:串联电路的电压规律
提出问题:在下图中,两个灯泡是串联接入电
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)路的。那么在电路中的L1两端电压
U1
、L2两端的电压U2与L1、L2两端的总电压U,可能有什么样的关系?21教育网
猜想与假设:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
设计实验:分别用电压表测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,比较测得的电压之间有什么关系?
连接电路时的注意事项:
1、
连接电路时开关应断开
。
2
、电压表选择合适的量程。
3
、电压表要与所测用电器并联。
4
、电压表的正负接线柱不要接反了。
进行实验:
1.测A与B两点间的电压U1
2.测B与C两点间的电压U2
3.测量A与C两点间的总电压电压U,记录在表格中。
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
测量数据
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
分析与论证:
串联电路的电压规律:串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
想想做做:电池的串联
生活中,常常把电池串联起来使用。那么两节电池和一节电池,它们的电压一样吗?如何测量?
结论:电池串联后的电压等于各个电池的电压之和。
小试身手:
1.
如图所示,若电源电压是3V,闭合开关S后,电压表的示数是1.8V,则L2两端的电压是( )
A.4.8V
B.1.8V
C.3V
D.1.2V
2.
装饰用的每个小彩灯两端电压不允许超过10V,问至少要串联多少只小彩灯才能用家庭电路做供电电源( )
A.20只
B.21只
C.22只
D.15只
(二)探究并联电路中电压的规律
提出问题:在下图中,两个灯泡是并联接入电路的。那么在电路中的L1两端、L2两端的电压与L1、L2两端的总电压可能有什么样的关系?21cnjy.com
猜想与假设:并联电路两端总电压等于各支路两端的电压,且并联电路中各支路两端电压相等。
设计实验:分别用电压表测L1、L2两端的电压,然后测出L1、L2两端的总电压,看看测得的电压之间有什么关系?21·cn·jy·com
进行实验:
测灯L1两端的电压U1,记入表格;
测灯L2两端的电压U2,记入表格
两灯并联后的总电压U,记入表格。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
分析论证:并联电路中电压的规律
并联电路两端总电压等于各支路两端的电压;并联电路中各支路两端电压相等。
数学表达式:U=U1=U2
评估、交流与合作
1、多进行几次实验,使结果更具普遍性。
2、每次实验选用不同的规格的小灯泡或其它用电器。
3、改用不同电压的电源。
4、将用电器的个数由两个改为三个或更多。
这样才能使实验结论更具有普遍性。
小试身手;
如图所示,闭合开关S后,电压表V1的示数是2V,V2的示数是4V,则电压表V的示数是( )
A.2V
B.4V
C.6V
D.8V
三、课堂小结
1、串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式为:U=U1+U2
2、并联电路两端总电压等于各支路两端的电压。
表达式为:U=U1=U2
4、课堂练习:
1、甲图所示电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为乙图所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.7V
6.8V
B.6.8V
1.7V
C.1.7V
5V
D.8.5V
1.7V
2.
“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.实验中必须选择两个相同的灯泡
B.电路连接好后,可直接闭合开关进行实验
C.测完L1两端的电压后,可将电压表接A的导线直接改接到C上测L2两端的电压
D.当实验中电压表示数如图乙所示时,应对调“-”和“3”两个接线柱的接线
3.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
5、作业布置:
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
6、板书设计
16.2
串、并联电路中的电流规律
1.串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式为:U=U1+U2
2.并联电路两端总电压等于各支路两端的电压。
表达式为:U=U1=U2
【教学反思】
本节是一节实验探究课,教师
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)要求学生掌握探究的基本过程,引导学生思考在探究过程中,哪些问题真正懂了,哪些还需要进一步探讨,实验设计是否合理,操作怎样才算规范等问题。通过这节课的学习,学生理解并掌握了串并联电路中的电压规律,收到较好效果。
L
1
L
2
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精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
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人教版九年级物理第十六章第二节
串、并联电路中
电压的规律
知识回顾
1.什么是串联电路?什么是并联电路?
几个导体逐个顺次连接的电路是串联电路;几个导体并列连接的电路是并联电路。
2.串联电路中的电流规律?并联电路中的电流规律?
串联电路中电流处处相等;并联电路中干路电流等于各支路电流之和
3.电压表的使用规则是什么?
1、电压表要并联在电路中。
2、
电流必须从电压表的“+”流入,“—”流出。
3、要选择合适的量程:
太小:电压表会烧坏
太大:读数不精确
4、可以直接接在电源的正、负两极间,所测的电压就是电源电压。
知识回顾
提出问题
1、串(并)联电路中各部分电路两端的电压之间有什么关系.
2、串(并)联电路两端的总电压和各部分电压有什么关系关系.
L2
A
B
C
L1
提出问题
串联电路的电压规律
在下图中,两个灯泡是串联接入电路的。那么在电路中的L1两端电压
U1
、L2两端的电压U2与L1、L2两端的总电压U,可能有什么样的关系?
分别用电压表测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,比较测得的电压之间有什么关系?
V
V
V
A
B
C
L1
L2
V
设计实验
猜想与假设
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
串联电路的电压规律
实验注意事项:
1、
连接电路时开关应断开
。
2
、电压表选择合适的量程。
3
、电压表要与所测用电器并联。
4
、电压表的正负接线柱不要接反了。
串联电路的电压规律
测B与C两点间的电压U2
测A与B两点间的电压U1
进行实验
串联电路的电压规律
测量A与C两点间的总电压电压U,记录在表格中。
A
B
C
V
串联电路的电压规律
观测对象
AB两点间的电压U1/V
BC两点间的电压U2/V
AC两点间的总电压U/V
测量结果
第一次
第二次
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
测量数据
1.2
1.4
2.6
1.0
1.8
2.8
串联电路的电压规律
串联电路中电压规律:
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
1
2
=
+
实验结论
数学表达式:
串联电路的电压规律
生活中,常常把电池串联起来使用。那么两节电池和一节电池,它们的电压一样吗?如何测量?
想想做做
结论:电池串联后的电压等于各个电池的电压之和。
小试身手
如图所示,若电源电压是3V,闭合开关S后,电压表的示数是1.8V,则L2两端的电压是( )
A.4.8V
B.1.8V
C.3V
D.1.2V
D
装饰用的每个小彩灯两端电压不允许超过10V,问至少要串联多少只小彩灯才能用家庭电路做供电电源( )
A.20只
B.21只
C.22只
D.15只
小试身手
C
提出问题
并联电路的电压规律
L1
L2
两个或两个以上用电器并联,各支路用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系?
猜想与假设
①各支路用电器两端的电压可能都相等,且等于电源两端电压;
②各支路用电器两端电压不相等,它们的和等于电源两端电压
L1
L2
并联电路的电压规律
分别用电压表测L1、L2两端的电压,然后测出L1、L2两端的总电压,看看测得的电压之间有什么关系?
L
1
L
2
V
V
V
设计实验
并联电路的电压规律
进行实验
并联电路的电压规律
L2
S
L1
L2
S
L1
①测灯L1两端的电压
②测灯L2两端的电压
并联电路的电压规律
L2
S
L1
③
电源两端电压
④
改变两个小灯泡的规格重做上述实验。
L1
两端的电压
U1/
V
L2
两端的电压
U2/
V
电源两端的电压U'/
V
数据表格
(4)分析数据得出结论
L1
两端的电压
U1/
V
L2
两端的电压
U2/
V
电源两端的电压U'/
V
3V
3V
3V
3V
3V
3V
U=U1=U2=U3=…Un
结论
并联电路的电压规律
1、多进行几次实验,使结果更具普遍性。
2、每次实验选用不同的规格的小灯泡或其它用电器。
3、改用不同电压的电源。
4、将用电器的个数由两个改为三个或更多。
这样才能使实验结论更具有普遍性。
实验注意事项
小试身手
如图所示,闭合开关S后,电压表V1的示数是2V,V2的示数是4V,则电压表V的示数是( )
A.2V
B.4V
C.6V
D.8V
C
课堂小结
串联
并联
电路图
电流
电压
文字表述:在串联电路中,电流处处相等。
公式:I=I1=I2=…=In
文字表述:在并联电路中,干路电流等于各支路的电流之和。
公式:I=I1+I2+…+In
文字表述:串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式:U=U1+U2+…+Un
文字表述:在并联电路中,各支路两端的电压均相等。
公式:U=U1=U2=…=Un
1、甲图所示电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为乙图所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
练一练
A.1.7V
6.8V
B.6.8V
1.7V
C.1.7V
5V
D.8.5V
1.7V
B
“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
练一练
A.实验中必须选择两个相同的灯泡
B.电路连接好后,可直接闭合开关进行实验
C.测完L1两端的电压后,可将电压表接A的导线直接改接到C上测L2两端的电压
D.当实验中电压表示数如图乙所示时,应对调“-”和“3”两个接线柱的接线
D
练一练
3.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D
作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
再
见中小学教育资源及组卷应用平台
16.2串、并联电路中电压的规律
一、填空题
1.
如图所示,
测量
两端的电压,其中电压表
、
和
的示数分别为
、
和
,则三个电表示数之间存在的关系式是
。
2.
将
节干电池串联起来组成一个电池组,此电池组的总电压是
。
二、实验题
3.
“探究串联电路特点”时,小明连接的电路如图甲所示。
(1)
为了使探究得出的结论具有普遍意义,
、
应该选择
(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)
闭合开关
后,发现灯
发光,
不发光。同学们有以下几种猜想:①
灯丝断了;②
短路;③灯
也工作,但
中电流比
中电流小。以上猜想中正确有
(填序号)。
(3)
为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中
、
、
各点断开,把
接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是
。
(4)
在寻找“串联电路的电压关系”时,小明将电压表并联在
两端,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该
。
(5)
测出
两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在
、
之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与
点相连的导线改接到
点即可。小聪的办法是否可以吗?说出你判断的依据
。(先判断再写理由)
(6)
正确实验操作后,测得
、
、
三处的电流记
、
、
,测得
、
、
两点间的电压
、
、
。下列说法正确的是
。
A.
B.
C.
D.
(7)
为了使结论更有普遍性,可采用的方法是:
。
4.
小刚在做探究串、并联电路电压规律的实验时,画出了如图所示的电路图:
表一
表二
记录实验数据如上表
、表
所示。
(1)
分析可知,表
所示的实验记录与上图
(填“甲”或“乙”)相符;表
所示的实验记录与上图
(填“甲”或“乙”)相符。
(2)
由表
所示实验数据分析可知:
。
(3)
由表
所示实验数据分析可知:
。
三、选择题
5.
如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关后,电压表
的示数为
,电压表
的示数如图所示,则电压表
的示数为
A.
B.
C.
D.
6.
如图所示,电源电压为
,闭合开关后,电压表的示数为
,下列描述不正确的是
A.
和
两灯串联
B.
两端电压为
C.
两端电压为
D.
和
两端电压之和为
7.
如图所示电路,
的电阻比
的大。开关闭合,灯均发光,则
A.
示数等于
示数
B.
示数大于
示数
C.
示数大于
示数
D.
示数大于
示数
8.
如图所示,在“研究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出
、
、
两端的电压分别为
,,,在表中记录数据后,下步应该做的是
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换
和
的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
9.
如图所示的电路,开关闭合后,电压表
的示数是
,
的示数是
,则电源电压是
A.
B.
C.
D.
四、计算题
10.
在图()所示电路中,闭合开关
后,两个电压表指针偏转均为图()所示,求:
(1)
电源电压。
(2)
电阻
和
两端的电压。
五、作图题
11.
在探究“串联电路电压的关系”时,小明把两个小灯泡串联起来接在电源上,用电压表分别测量串联电路的总电压和两小灯泡两端的电压。请你用笔划线代表导线,在图上连接好用电压表测量串联电路总电压的电路。
答案
一、填空题
1.
【答案】电源;
【解析】由图可知,两盏灯串联,
并联在
两端,所以
测量
两端的电压;而
与
并联,所以
测量
两端的电压;
直接并联在电源两端,所以
测量电源电压;
因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和,
所以电源电压等于
两端的电压与
两端的电压之和,故关系式为
。
【知识点】串联电路的电压规律
2.
【答案】
【知识点】串联电路的电压规律
二、实验题
3.
【答案】
(1)
不同
(2)
②
(3)
电流表;没调零
(4)
断开开关,将电压表改接
的接线柱
(5)
不能,因为电压表正负接线柱接反
(6)
D
(7)
换用不同规格的灯泡、改变电源电压,重复操作,多次实验
【解析】
(1)
为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)
闭合开关
后,发现灯
发光,
不发光,说明电路中没有断路,
不发光,说明是
被短路;
(3)
为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;
闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零;
(4)
闭合开关,电压表示数如图丙所示,示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用
的量程;
(5)
测出
两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在
、
之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与
点相连的导线改接到
点即可。这样做是不可以的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了;
(6)
串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和,故D正确;
(7)
为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该换用不同规格的灯泡、改变电源电压,重复操作,多次实验。
【知识点】电流的测量、实验:探究串联电路中电压的关系、通路、断路和短路、实验:探究并联电路中干路电流与支路电流的关系、电压的测量
4.
【答案】
(1)
乙;甲
(2)
并联电路各支路两端电压相等
(3)
串联电路总电压等于各总部分电压之和
【解析】
(1)
并联电路各支路两端电压相等,表一表示的是并联电路的特点,所以是乙图,串联电路总电压等于各总部分电压之和,表二表示的是串联电路的特点,所以是甲图。
【知识点】实验:探究串联电路中电压的关系、实验:探究并联电路中电压的关系
三、选择题
5.
【答案】C
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表
测
两端的电压,即
两端电压为
,电压表
测
两端的电压,由图乙知,电压表
使用
量程,分度值
,示数为
,即
两端电压为
,串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以电压表
的示数为:。
【知识点】电压的测量、串联电路的电压规律
6.
【答案】B
【解析】由图可知,
、
串联,开关闭合后电压表测
两端的电压,电压表的示数为
,则
两端的电压为
,故
的电压是:;串联电路中,用电器的总电压等于各个分电压之和,故
和
两端电压之和为
;
故选B。
【知识点】串联电路的电压规律、串联与并联的识别
7.
【答案】A
【解析】由左图可知,
、
并联,电表
测
两端电压,电表
测
两端电压,电压表
测电源电压,并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压;故
示数等于
示数,等于
示数,故A正确、B错误;
由右图可知,
、
串联,在串联电路中,电流处处相等,因此
示数等于
示数,等于
示数,故CD错误。
【知识点】并联电路的电压规律
8.
【答案】D
【解析】因串联电路各处的电流相等,所以由
可知,两灯泡的电阻相同,即两灯泡的规格是相同的;在探究串联电路中的电压关系时,为寻找规律,应换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性
【知识点】实验:探究串联电路中电压的关系
9.
【答案】C
【解析】由图知,两灯泡串联,电压表分别测两灯泡两端的电压,因为两灯泡两端的电压之和等于电源电压,
所以电源电压:。
故选C。
【知识点】串联电路的电压规律
四、计算题
10.
【答案】
(1)
(2)
;
【解析】
(1)
由电路图知,灯
和
串联,电压表
测电源电压,电压表
测
两端的电压;故电压表
示数大于电压表
示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表
量程是
,分度值是
,电压表
示数
,则电源电压为
;电压表
量程是
。
(2)
电压表
量程是
,最小分度值是
,电压表
示数
,则
两端的电压
;
由串联电路特点知,
两端的电压
。
【知识点】电压的测量、串联电路的电压规律
五、作图题
11.
【答案】
【解析】探究串联电路电压的关系时,两灯泡串联,电压表测量串联电路总电压时,电压表应并联在电源两端,开关控制电路,电源是由两节干电池串联组成的,其电压为
,则电压表选
的量程。
【知识点】电路图、实物电路的连接、实验:探究串联电路中电压的关系、电压的测量
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