京师教育精品一对一学科辅导讲义
学生姓名: 年 级: 辅导科目: 物理 课时数: 3
第十五章:串、并联电路中的电压规律(第2节)
一、教学目标
1.会正确使用电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图;
2.会分析实验数据,归纳总结串、并联电路各自电压的规律;
3.掌握串并联电路的电压的计算。
二、教学重点
1、掌握电路图与实物图的转换
2、掌握利用串、并联电路的电压规律解决简单问题
三、教学过程
(一)课堂引入
实验,动手组装电路,探究电压规律
(二)知识要点
知识点一、串联电路中电压的规律
(1)提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?
(2)猜想与假设:
①串联电路中各部分电路两端的电压相等;
②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验设计:
实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表, 1只开关,导线若干。
实验步骤:
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
例题1、在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)请在右边的虚线框中画出与左图对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2;
(2)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L1两端的电压为_________V;
(3)某同学在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是_____________。
答案:(1)如上图所示;(2)1.9;(3)电压表的正负接线柱接反了
解析:(1)两只灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,按照画电路图的要求画出电路,电路图如下图所示。
(2)由实物图可见,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第9个小格上,读数为1V+0.1V×9=1.9V。
(3)如图所示,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了。
总结升华:题目考查了探究串联电路电压规律的实验,注意电压表的用法和电路图。
变式训练1、如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端。突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭。
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了四种猜测:四个猜想中,可能性最大的是( A)
A.一盏灯断路,另一盏灯完好
B.一盏灯短路,另一盏灯完好
C.一盏灯断路,另一盏灯短路
D.两盏灯同时被烧断
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障.现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线。从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是 ③和 ④(填序号)。理由是 。
(3)故障排除后,小刚测出的数据如下表:
实验次数 Uab/V Ubc/V Uac/V
1 2.0 2.0 4.0
2 2.2 2.2 4.5
3 2.5 2.6 5.0
得出结论:①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和;②串联电路中各部分两端的电压相等。
请你对上述结论分别进行评估:根据串联电路的电压特点结论 ②(选“①”或“②”)是错误的。形成错误结论的原因是: 。
答案:(1)A;(2)③;④;用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡;(3)②;采用同样规格的灯泡进行实验(或没有换用不同规格的灯泡进行实验)。
变式训练2、如图所示,小阳在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关S,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2.5V,UBC=1.5V,UAC=4V,在表格中记录数据后,接下来的实验步骤是( ) 答案:D
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
知识点二、并联电路中电压规律:
(1)提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?
(2)猜想假设:
①并联电路各条支路两端的电压都相等;
②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)设计实验:
实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:
别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
(4)串、并联电路电压的规律[]
名称 电压规律
串联电路 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。用公式表示为__U=U1+U2+…+Un__
并联电路 并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压。用公式表示为__U=U1=U2=…=Un__
易错点 提示 串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等,两端电压相同的用电器不一定是并联
例题2、如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( ) 答案:B
A.7.5V 1.5V
B.6V 1.5V
C.1.5V 7.5V
D.1.5V 6V
变式训练1、如图所示的电路,开关闭合后,电压表的示数是1.5V,的示数是4.5V,则电源电压是( )
A.1.5V B.3V C.4.5V D.6V
答案:D
例题3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数增大
B.电流表的示数增大,电压表的示数不变
C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
答案:B
解析:开关S断开时,电压表测的是电源电压,电流表测得是通过L2的电流;开关S闭合时,电压表测的是电源电压,L1与L2并联,电流表测的是通过L1与L2的总电流。所以电流表示数增大,电压表示数不变。
变式训练1.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时( ) 答案:C
电压表示数变小,电流表示数变小
电压表示数变大,电流表示数变大
电压表示数不变,电流表示数不变
电压表示数不变,电流表示数变小
例题4.小明在实验室连接如图所示电路,闭合开关后,三盏灯都不亮,检查电路各接线柱连接完好,电路正常。估计可能是哪一盏灯出现故障。请你用一根导线或一个电压表帮助他找出故障。判断是什么故障(灯断路或短路)并说明判断方法。
答案:方法一、利用一根导线:
把导线并联到灯L1两端时,若L2、L3灯亮,则灯L1断路;若L2、L3灯不亮,则L1是完好的;再把导线并到L2两端、L3两端,依此法类推,直到找到断路的灯泡为止。
方法二、利用电压表:
把电压表并到灯L1两端时,若电压表有示数,则灯L1断路L2、L3是完好的;若电压表无示数,则灯L1是完好的;再把电压表并到L2两端、L3两端,依此法类推,直到找到断路的灯泡为止。
解析:闭合开关后,三盏灯都不亮,说明三盏灯不可能是短路(若有一只小灯泡短路,其它灯泡应发光),只能是断路;用导线和电压表检查电路故障,根据灯泡是否发光,电压表是否有示数判断,如下图所示。
变式训练1、如图是小明同学用电压表测灯泡L2电压的电路图,当闭合S时,灯泡L1不亮,检查电路、电源、电表连接完好。
(1)请判断电路中的故障是 ;
(2)为了进一步检查故障,小明同学将电流表串联在电路中,闭合S,若电流表有示数,说明故障是 ,L1短路若电流表无示数,说明 ;
(3)为进一步确定故障,小明又将电压表并在L1两端他能查出故障吗 ;
说明理由: 。
答案:(1)L1短路或断路;(2)L1短路;L1断路;(3)能判断电路故障,若电压表有示数,说明L1断路;若电压表无示数,说明L1短路
(三)课堂小结
1、电压与电压表
电 压 作用 电压迫使电路中的__自由__电荷定向移动形成电流(电压是形成电流的原因)
单位 国际单位:伏特(V),简称:伏 常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV) 换算关系:1 kV=103 V,1 mV=10-3 V,1 μV=10-6 V
电 压 表 的 使 用 校零 使用前检查指针是否__指零__,若指针不指零刻线,应该在调节点用螺丝刀调零
观察 观察量程和分度值
选择量程 要选择合适的量程;测量电压不能超过最大测量值,否则就会烧坏电压表,能用小量程就一定要用小量程,小量程分度值小,测量更精确
连接 电压表要__并联__在被测电路两端;要使电流从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出
读数 明确量程,确定分度值
2、串、并联电路电压的规律?
(四)课堂小测
1. 小灯泡L1与L2串联,L1比L2亮,用电压表测得两灯的电压分别是U1和U2,测得串联电路两端的电压为U,则U1、U2和U的关系是( )
A.U1>U2>U B.U1=U>U2 C.U1=U2=U D.U1+U2=U
2.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V D.L1和L2两端电压之和为6V
3. 如图所示的电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿电压表的示数突然变小,电流表示数突然变大,下列故障判断可能的是( )
A.L1灯短路 B.L2灯短路
C.L1灯灯丝断开 D.L2灯丝断开
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电压表示数将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
5. 小红同学在探究串联电路中电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关S后,发现灯L1、L2都不发光,电流表示数为零。是哪里发生了故障呢?他思考了一下,然后用一个电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压,测量结果:电流表、灯L1两端无电压,灯L2两端有电压,由此小红找出了电路发生故障的原因.则电路的故障可能是( )
A.电流表断路了 B.灯L1断路了
C.灯L2断路了 D.灯L2短路了
6. 图中三盏灯两端的电压都是2V,开关闭合后,电压表的M接线柱分别接到a、b、c、d四点时,电压表的示数分别是 0V, 2V, V,6 V。
2.5
777777
7. 如图所示的电路中,开关闭合后,电压表V1示数为2V,V2示数为10V,则L1两端的电压为________V,L2两端的电压为________V,电源电压为________V。
第7题 第8题
8.小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。
9. 如图所示电路,L1、L2、L3是三盏相同的灯泡,V1的示数为6 V,V2的示数也为6 V,问:
(1)L1、L2、L3的连接方式是怎样的?
(2)V1、V2分别测的是什么电压?
(3)A、B间的电压值为多大?
10. 瑞瑞同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出了猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和,瑞瑞同学准备了两种相同的灯泡L1和L2和其他实验器材。进行实验:
(1)按如图所示的电路图连接电路;(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。
分析与论证:(1)在物理学中,串联电路电压的规律是:________。
(2)分析下列的实验数据得出的结论与他的猜想________(填“相符”或“不相符”)。
AB间电压 BC间电压 AC间电压
1.4V 1.4V 2.8V
评估:这个实验的不足之处是:
(1) ;
(2) 。
11.小刘有一个电路盒,面板(如图所示)上有红、绿灯各一只,两个开关,一个电压表。在不打开盒子的情况下,他与其他同学一起探究盒内的电路结构。为此,他们做了如下实验:
请你根据他们的实验情况,画出盒内电路的电路图。
1.答案:D
2.答案:B
解析:因为电压表测L2两端的电压,所以L2两端的电压U2=4V,又因为L1、L2串联,则L1和L2两端电压之和为6V,所以L1两端的电压为U1=U-U2=6V-4V=2V。综上所述,选项A、C、D正确,B错误。
3.答案:A
4.答案:C
解析:灯泡L1与L2并联在电源上,其两端的电压均等于电源电压,当S闭合或断开时,根据并联电路的特点可知,L2支路不影响L1支路,故答案为C。
5.答案:C解析:电流表断路,灯泡都不亮,用电压表测量时,电流表无示数,电压表有示数,不合题意;灯L1断路了,当用电压表测量时,电压表会有示数,不合题意;灯L2断路了,当用电压表测量时,电压表与电路串联,电压表有示数,符合题意;灯L2短路了,则电路中有电流,灯L1会亮,电流表有示数,不合题意。
6.答案:0;2;4;6
解析:当M接在a点时,电压表被短路,故电压表示数为0;当M接在b点时,电压表与灯泡L1并联,电压表示数为灯泡L1两端的电压,即2V;当M接在c点时,电压表与灯泡L1、L2两端并联,电压表示数为灯泡L1、L2两端电压之和,即2V+2V=4V;当M接在d点时,电压表并联在电源两端,故为三盏灯的电压之和,即2V+2V+2V=6V。
7.答案:10;2;12解析:图中两个灯泡串联,电压表V1测量灯泡L2两端的电压,电压表V2测量灯泡L1两端的电压,所以灯泡L1两端的电压是10V,灯泡L2两端的电压是2V,根据串联电路中电压的规律,电源电压U= U1+ U2=12V。
8.答案:8;2解析:由电路图可知,L1、L2串联,电压表V1测量串联电路两端电压,电压表V2测量L2两端电压;由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以V1选的是大量程,V2的是小量程,即V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为10V;V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端电压:U1=U-U2=10V-2V=8V。
9.答案:(1)串联;(2)L1、L2 ;L2、L3
解析:(1)识别电路的时候,可以采用“取消法”。即将电路中的电压表去掉视为断路,将电流表去掉用导线代替视为短路.将电路中电压去掉后,可以很清楚地看到,三只电灯是串联在一起的。
(2)将电灯画成容易识别的串联电路,再将电压表接入电路(如图),可以看出电压表并联在L1、L2的两端,测的是L1和L2的总电压,电压表并联在L2、L3两端,测的是L2与L3两端的总电压。
(3)因为三盏电灯完全相同,所以三盏灯两端的电压相同。由题知,每盏灯两端电压均为3 V,因此A、B间的电压值是3 V×3=9 V。
10.答案:分析与论证:(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
(2)相符 评估:(1)以两只相同的灯泡代替一般情况下的灯泡
(2)以一次实验得出物理规律
解析:通过实验数据分析得到:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,是与他的猜想相符的,但是由于他使用了两个相同规格的小灯泡,导致两个灯泡两端的电压也是相等的,这样可能在分析数据时,得出串联电路各用电器两端的电压相等的错误结论,所以应该使用两个不同的灯泡来做实验。
11.答案:
解析:解析:通过开关的闭合或断开可判断两个灯泡不可能是并联,只可能是串联,并且两个开关都闭合时比只闭合S1时,灯泡亮的个数反而减少,由此反常现象可判断,S2与L2灯并联,当S2闭合后,将L2短路,由于电压表的示数在开关闭合或断开时有变化,由此可知电压表不可能是测电源电压(电源电压是不变的),故只可能是与L1灯并联,因为开关S2与灯泡L2并联,如果此时电压表也与L2并联,则S2闭合后电压表示数应为0,与现象不符.根据判断画出电路图后,再针对现象进行逐一判断验证,即可得出结论。
(五)课后作业
1. 在某电路中,两只灯泡两端的电压相等,由此可知,两灯泡的连接方式是( )
A.一定是串联的 B.一定是并联的 C.串联、并联都有可能 D.无法判断
2.如图所示电路,电源电压为10V,图中两只电表是实验室常用的三个接线柱两个量程的电压表.当闭合开关时,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1两端的电压为( )
A.2V B.8V C.5V D.10V
3.(多选)如图所示,电源电压是6V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则( )
A.L1两端的电压是2V
B.L2两端的电压是4V
C.L1两端的电压是4V
D.L2两端的电压是2V
4. 如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2 断路 D.L2短路
5.图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 V、 V。
第5题 第6题 第7题
6. 如图所示电路中,电源由4节干电池串联组成。当电路接通时,电压表V1的示数是4V,电压表V2的示数是3V,L1、L2、L3三盏灯两端的电压分别为U1、U2、U3,则灯L1两端的电压U1为_________V, L3两端的电压U3为_________V。
7. 在如图所所示电路中,(1)将电流表、电压表的符号填入圆圈中。(2)标出电表的正负接线柱。(3)标出开关闭合时,通过电路各部分电流的方向。(4)电流表测的是灯________的电流。(5)电压表测的是________的电压。(6)L1与L2是________联。
8. 小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象,如图所示,请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式:U2=________。
9. 如图,电源电压为6V,电路中的三只灯泡完全相同,问:
(1)若电流表的示数为0.3A,则哪几盏灯中的电流等于0.3A
(2)电压表的示数为多少
10. 某小组同学做了一个有关灯泡发光亮度的探究。他们用5只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把实验数据分成两组,如下表一、表二所示。
表一(第一组)
实验序号 电压(V) 电流(A) 灯的亮度
1 6 2.00 最亮
2 6 1.00 比较亮
3 6 0.50 较暗
表二(第二组)
实验序号 电压(V) 电流(A) 灯的亮度
4 12 1.00 最亮
5 6 1.00 比较亮
6 3 1.00 较暗
(1)分析比较表一的数据及观察到的现象,可得到的初步结论是: 。
(2)分析比较 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越高,灯泡越亮。
1.答案:C
2.答案:B
3.答案:CD解析:当S断开时,电压表通过L1与电源的两极相连,测得电源电压是6V,当S闭合时,电路是通路,电压表测的不再是电源电压,等效电路图如图所示,电压表测的是L2两端的电压,故D对,又因为L1与L2串联,电路两端的总电压等于各部分电路之间的电压之和,故C也对。
4.答案:A
5.答案:8;2
解析:(1)由电路图可知,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=10V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=2V;即R2两端电压是2V;(2)电阻R1的电压U1=10V-2V=8V,故答案为:8;2。
6.答案:3;1;2
解析:图中三个灯泡串联,电压表V1测量L1、L2两端的电压,电压表V2测量 L2、L3两端的电压。四节干电池串联后的电压是U=6V。根据串联电路中电压的规律:灯泡L1两端的电压是U1=U-3V=3V;灯泡L3两端的电压U2=U-4V=2V;灯泡L2两端的电压U2=4V-U1=1V。
7.答案:(1)(2)(3)答案如下图所示;(4)L2;(5)L1、L2;(6)并
解析:图中两灯泡并联,可以用“假设法”判断圆圈中的电表;图中电流流向如下图所示,根据“正进、负出”可以标出电流表、电压表的正负极;根据电流的流向还可以判断出电流各部分电流的流向;电流表接到了L2所在支路测量通过L2的电流,电压表并联到了电源两端,也并到了L1的两端和L2的两端为并联所以测量的是L1、L2的电压。
8答案:9V—U1
解析:从图象可以看出,电压U2与电压U1成一次函数关系,设关系式为U2=kU1+b,则根据表中提供的数据,选取两个特殊点,如(3 V,6 V)和(4 V,5 V)代入上式,得k=-1,b=9 V,因此可得到关系式为:U2=9 V-U1。
9.答案:(1)L1、L2、L3;(2)4V
解析:(1)图中电路,三个灯泡是串联,串联电路中电流相等,所以流过三个灯的电流相等都是0.3A;(2)三个灯泡规格相等,电源电压是U总=6V,所以每个灯泡两端的电压也相同,一个灯泡两端的电压:;电压表测量L1、L2两端的电压,电压表示数:。
10.答案:(1)电压相同时,电流越大,灯泡越亮;(2)表二
高中★初中★小学 专业课外辅导
16 / 16京师教育精品一对一学科辅导讲义
学生姓名: 年 级: 辅导科目: 物理 课时数: 3
第十五章:串、并联电路中的电压规律(第2节)
一、教学目标
1.会正确使用电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图;
2.会分析实验数据,归纳总结串、并联电路各自电压的规律;
3.掌握串并联电路的电压的计算。
二、教学重点
1、掌握电路图与实物图的转换
2、掌握利用串、并联电路的电压规律解决简单问题
三、教学过程
(一)课堂引入
实验,动手组装电路,探究电压规律
(二)知识要点
知识点一、串联电路中电压的规律
(1)提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?
(2)猜想与假设:
①串联电路中各部分电路两端的电压相等;
②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验设计:
实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,1只开关,导线若干。
实验步骤:
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:
例题1、在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)请在右边的虚线框中画出与左图对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2;
(2)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L1两端的电压为_________V;
(3)某同学在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是_____________。
变式训练1、如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端。突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭。
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了四种猜测:四个猜想中,可能性最大的是( A)
A.一盏灯断路,另一盏灯完好
B.一盏灯短路,另一盏灯完好
C.一盏灯断路,另一盏灯短路
D.两盏灯同时被烧断
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障.现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线。从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是 ③和 ④(填序号)。理由是 。
(3)故障排除后,小刚测出的数据如下表:
实验次数 Uab/V Ubc/V Uac/V
1 2.0 2.0 4.0
2 2.2 2.2 4.5
3 2.5 2.6 5.0
得出结论:①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和;②串联电路中各部分两端的电压相等。
请你对上述结论分别进行评估:根据串联电路的电压特点结论 ②(选“①”或“②”)是错误的。形成错误结论的原因是: 。
变式训练2、如图所示,小阳在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关S,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=2.5V,UBC=1.5V,UAC=4V,在表格中记录数据后,接下来的实验步骤是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
知识点二、并联电路中电压规律:
(1)提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?
(2)猜想假设:
①并联电路各条支路两端的电压都相等;
②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)设计实验:
实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
(4)串、并联电路电压的规律[]
名称 电压规律
串联电路 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。用公式表示为__U=U1+U2+…+Un__
并联电路 并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压。用公式表示为__U=U1=U2=…=Un__
易错点 提示 串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等,两端电压相同的用电器不一定是并联
例题2、如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.7.5V 1.5V B.6V 1.5V
C.1.5V 7.5V D.1.5V 6V
变式训练1、如图所示的电路,开关闭合后,电压表的示数是1.5V,的示数是4.5V,则电源电压是( )
A.1.5V B.3V C.4.5V D.6V
例题3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数增大
B.电流表的示数增大,电压表的示数不变
C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
变式训练1.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时( )
电压表示数变小,电流表示数变小
电压表示数变大,电流表示数变大
电压表示数不变,电流表示数不变
电压表示数不变,电流表示数变小
例题4.小明在实验室连接如图所示电路,闭合开关后,三盏灯都不亮,检查电路各接线柱连接完好,电路正常。估计可能是哪一盏灯出现故障。请你用一根导线或一个电压表帮助他找出故障。判断是什么故障(灯断路或短路)并说明判断方法。
变式训练1、如图是小明同学用电压表测灯泡L2电压的电路图,当闭合S时,灯泡L1不亮,检查电路、电源、电表连接完好。
(1)请判断电路中的故障是 ;
(2)为了进一步检查故障,小明同学将电流表串联在电路中,闭合S,若电流表有示数,说明故障是 ,L1短路若电流表无示数,说明 ;
(3)为进一步确定故障,小明又将电压表并在L1两端他能查出故障吗 ;
说明理由: 。
(三)课堂小结
1、电压与电压表
电 压 作用 电压迫使电路中的__自由__电荷定向移动形成电流(电压是形成电流的原因)
单位 国际单位:伏特(V),简称:伏 常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV) 换算关系:1 kV=103 V,1 mV=10-3 V,1 μV=10-6 V
电 压 表 的 使 用 校零 使用前检查指针是否__指零__,若指针不指零刻线,应该在调节点用螺丝刀调零
观察 观察量程和分度值
选择量程 要选择合适的量程;测量电压不能超过最大测量值,否则就会烧坏电压表,能用小量程就一定要用小量程,小量程分度值小,测量更精确
连接 电压表要__并联__在被测电路两端;要使电流从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出
读数 明确量程,确定分度值
2、串、并联电路电压的规律?
(四)课堂小测
1. 小灯泡L1与L2串联,L1比L2亮,用电压表测得两灯的电压分别是U1和U2,测得串联电路两端的电压为U,则U1、U2和U的关系是( )
A.U1>U2>U B.U1=U>U2 C.U1=U2=U D.U1+U2=U
2.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V D.L1和L2两端电压之和为6V
3. 如图所示的电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿电压表的示数突然变小,电流表示数突然变大,下列故障判断可能的是( )
A.L1灯短路 B.L2灯短路
C.L1灯灯丝断开 D.L2灯丝断开
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电压表示数将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
5. 小红同学在探究串联电路中电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关S后,发现灯L1、L2都不发光,电流表示数为零。是哪里发生了故障呢?他思考了一下,然后用一个电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压,测量结果:电流表、灯L1两端无电压,灯L2两端有电压,由此小红找出了电路发生故障的原因.则电路的故障可能是( )
A.电流表断路了 B.灯L1断路了
C.灯L2断路了 D.灯L2短路了
6. 图中三盏灯两端的电压都是2V,开关闭合后,电压表的M接线柱分别接到a、b、c、d四点时,电压表的示数分别是 0V, 2V, V,6 V。
2.5
777777
7. 如图所示的电路中,开关闭合后,电压表V1示数为2V,V2示数为10V,则L1两端的电压为________V,L2两端的电压为________V,电源电压为________V。
第7题 第8题
8.小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。
9. 如图所示电路,L1、L2、L3是三盏相同的灯泡,V1的示数为6 V,V2的示数也为6 V,问:
(1)L1、L2、L3的连接方式是怎样的?
(2)V1、V2分别测的是什么电压?
(3)A、B间的电压值为多大?
10. 瑞瑞同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出了猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和,瑞瑞同学准备了两种相同的灯泡L1和L2和其他实验器材。进行实验:
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。
分析与论证:
(1)在物理学中,串联电路电压的规律是:________。
(2)分析下列的实验数据得出的结论与他的猜想________(填“相符”或“不相符”)。
AB间电压 BC间电压 AC间电压
1.4V 1.4V 2.8V
评估:这个实验的不足之处是:
(1) ;
(2) 。
11.小刘有一个电路盒,面板(如图所示)上有红、绿灯各一只,两个开关,一个电压表。在不打开盒子的情况下,他与其他同学一起探究盒内的电路结构。为此,他们做了如下实验:
请你根据他们的实验情况,画出盒内电路的电路图。
(五)课后作业
1. 在某电路中,两只灯泡两端的电压相等,由此可知,两灯泡的连接方式是( )
A.一定是串联的 B.一定是并联的 C.串联、并联都有可能 D.无法判断
2.如图所示电路,电源电压为10V,图中两只电表是实验室常用的三个接线柱两个量程的电压表.当闭合开关时,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1两端的电压为( )
A.2V B.8V C.5V D.10V
3.(多选)如图所示,电源电压是6V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则( )
A.L1两端的电压是2V B.L2两端的电压是4V
C.L1两端的电压是4V D.L2两端的电压是2V
4. 如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2 断路 D.L2短路
5.图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 V、 V。
第5题 第6题 第7题
6. 如图所示电路中,电源由4节干电池串联组成。当电路接通时,电压表V1的示数是4V,电压表V2的示数是3V,L1、L2、L3三盏灯两端的电压分别为U1、U2、U3,则灯L1两端的电压U1为_________V, L3两端的电压U3为_________V。
7. 在如图所所示电路中,(1)将电流表、电压表的符号填入圆圈中。(2)标出电表的正负接线柱。(3)标出开关闭合时,通过电路各部分电流的方向。(4)电流表测的是灯________的电流。(5)电压表测的是________的电压。(6)L1与L2是________联。
8. 小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图象,如图所示,请你根据该图象写出电压U2和U1的关系式:U2=________。
9. 如图,电源电压为6V,电路中的三只灯泡完全相同,问:
(1)若电流表的示数为0.3A,则哪几盏灯中的电流等于0.3A
(2)电压表的示数为多少
10. 某小组同学做了一个有关灯泡发光亮度的探究。他们用5只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把实验数据分成两组,如下表一、表二所示。
表一(第一组)
实验序号 电压(V) 电流(A) 灯的亮度
1 6 2.00 最亮
2 6 1.00 比较亮
3 6 0.50 较暗
表二(第二组)
实验序号 电压(V) 电流(A) 灯的亮度
4 12 1.00 最亮
5 6 1.00 比较亮
6 3 1.00 较暗
(1)分析比较表一的数据及观察到的现象,可得到的初步结论是: 。
(2)分析比较 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越高,灯泡越亮。
高中★初中★小学 专业课外辅导
11 / 11