(共40张PPT)
第十六章 电流和电路
第2节 串、并联电路电压的规律
1
2
3
能正确将电压表接入待测电路,能画出相应的电路图。
能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,进一步练习连接电路和使用电压表的技能。
能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。
教学目标
教学重点
教学难点
教学重点与难点
探究“串、并联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析得出结论。
能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。
1、电压是形成电流的 。
2、电压表必须与被测电路 。
3、串联电路中的电流规律:
原因
并联
电流处处相等 I=I1=I2
干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2
4、并联电路中的电流规律:
复习
L1
L2
如图所示,把两个规格不同的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上。闭合开关后,观察两个小灯泡的发光情况有什么不同?
通过前面的学习我们知道,通过这两个灯泡的电流是相等的,但是为什么发光亮度不同呢?你有没有想过它们两端的电压是否有关系呢?
第2节 串、并联电路中电压的规律
今天我们一起学习:
课堂导入
一
串联电路的电压规律
在一个串联电路中,每一个用电器两端都有电压U1、U2,电源两极提供的是总电压U,它们之间有没有关系?
S
L2
A
B
C
L1
U
U1
U2
猜想1:串联电路中的总电压等于
各用电器两端的电压之和。
猜想2:串联电路中的总电压与各用
电器两端的电压相等。
猜想3:……
猜想
想想议议
一、串联电路中电压的规律
1
实验方案
①设计实验电路并画出电路图。
②选用不同规格的小灯泡L1 、L2串联接入电路,根据电源电压选择电压表的量程。
④改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
③将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C,测量电压UAB、UBC、U AC。
S
L2
A
B
C
L1
U
U1
U2
一、串联电路中电压的规律
L1
L2
①根据电路图连接电路,闭合电键,测出AB两点间(即L1两端)的电压并记录;
V1
S
L2
A
B
C
L1
2
实验步骤
一、串联电路中电压的规律
L1
L2
V1
S
L2
A
B
C
L1
②根据电路图连接电路,闭合电键,测出
BC两点间(即L2两端)的电压并记录;
一、串联电路中电压的规律
L1
L2
A
C
③根据电路图连接电路,闭合电键,测出AC两点的电压(电源两端电压)并记录;
V1
S
L2
A
B
C
L1
一、串联电路中电压的规律
V1
S
L2
A
B
C
L1
一、串联电路中电压的规律
④改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
V1
S
L2
A
B
C
L1
V1
S
L2
A
B
C
L1
3
实验数据
一、串联电路中电压的规律
实验次数 L1两端电压UAB(伏) L2两端电压UBC(伏) 电源两端电压UAC(伏)
1 1.8 1.2 3.0
2 1.1 1.9 3.0
3 1.4 1.6 3.0
U=U1+U2
4
分析实验数据
结论
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
实验次数 L1两端电压UAB(伏) L2两端电压UBC(伏) 电源两端电压UAC(伏)
1 1.8 1.2 3.0
2 1.1 1.9 3.0
3 1.4 1.6 3.0
一、串联电路中电压的规律
实验演示《串联电路电压的规律》
把一节干电池的负极和另一节干电池的正极连在一起组成电池组。分别测量每节干电池两端的电压,然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系?
U=1.5V×n(n为电池节数)
电池组电压为U=1.5V×2=3V
2节干电池串联
电池组电压为U=1.5V×3=4.5V
3节干电池串联
做一做
干电池的串联
结论
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和
一、串联电路中电压的规律
实验演示《串联电路电压的规律》
二
并联电路的电压规律
并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压有怎样的关系?
猜想1:并联电路各支路两端的电压之和
等于电源两端的总电压
猜想2:并联电路各支路两端的电压相等,
并等于电源两端的总电压
猜想3:……
L1
L2
猜想
想想议议
二、并联电路中电压的规律
①设计实验电路并画出电路图。
②选用不同规格的小灯泡L1 、L2连接电路,根据电源电压选择电压表的量程。
④改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
1
实验方案
③将电压表的两端分别连到灯L1两端、L2两端和电源两端,测量电压U1、U2、U 。
L1
L2
U1
U
U2
二、并联电路中电压的规律
①测灯L1两端的电压并记录;
L1
L2
2
实验步骤
L1
L2
U1
二、并联电路中电压的规律
L1
L2
②测灯L2两端的电压并记录;
L1
L2
U2
二、并联电路中电压的规律
③测电源两端电压并记录。
L1
L2
L1
L2
U
二、并联电路中电压的规律
L1
L2
U
④改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
L1
L2
U2
L1
L2
U1
二、并联电路中电压的规律
3
实验数据
实验次数 L1两端电压U1(伏) L2两端电压U2(伏) 电源两端电压U(伏)
1 2.9 2.9 2.9
2 2.8 2.8 2.8
3 2.8 2.8 2.8
二、并联电路中电压的规律
U=U1=U2
4
分析实验数据
结论
并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等
实验次数 L1两端电压U1(伏) L2两端电压U2(伏) 电源两端电压U(伏)
1 2.9 2.9 2.9
2 2.8 2.8 2.8
3 2.8 2.8 2.8
二、并联电路中电压的规律
实验演示《并联电路电压的规律》
串联和并联电路中电流、电压的比较
电路 串联 并联
电路图
电流
电压
电流处处相等 I=I1=I2
干路电流等于各支路的
电流之和。I=I1+I2
电源两端电压等于各用电器
两端电压之U=U1+U2
电源两端电压与各支路用
电器两端电压相等U=U1=U2
5
二、并联电路中电压的规律
三
课堂练习
1. 下列说法正确的是( )
A、两灯串联,这两灯的亮度一定相同
B、通过两灯的电流相同,这两灯一定是串联
C、两灯并联,这两灯两端的电压一定相同
D、两灯两端的电压相同,这两灯一定是并联
C
三、课堂练习
2. 在图甲所示的电路中,闭合开关后电压表 V1的示数为 2.5V,V2 的示数应为 _______V,V的示数应为_______V。
在图乙所示的测量电路中,闭合开关后电压表 V1的示数为 2.5V,V2的示数为 3.8V,V 的示数应为_______ V 。
2.5
2.5
6.3
三、课堂练习
3. 如图所示,在探究“并联电路电压的关系”时,小明想把两只小灯泡并联起来,用电压表测量并联电路的总电压,请你用笔帮他画出连接的电路。
L2
L1
三、课堂练习
L2
4.如图所示为小王同学做“用电压表测电压”实验的电路,其中的电压表尚未连接,请用笔线代替导线在图中连接,使电压表测量灯L2两端的电压。
L1
电源
为研究串联电路中的电压关系,他还应继续测量_______和______ 两端的电压,然后归纳得出结论。
L1
三、课堂练习
5. 在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为6V;若开关S断开时,电压表的示数为4V,则此时灯L1及L2两端的电压分别为( )
A. 4 V,2 V B. 2 V,4 V
C. 6 V,4 V D. 6 V,2 V
A
三、课堂练习
6.在探究串联电路中的电压规律时,下列的实验步骤正确的顺序是( )
①熟悉电压表的量程和正确读法;
②正确读出所测量的电压的数据,并记录下来;
③根据记录的数据,分析总结串联电路的电压规律;
④根据电路图连接正确的电路。
A.①②③④ B.④③②①
C.①④②③ D.④①③②
C
三、课堂练习
7. 如图为“探究串联电路中电压关系”的电路图,电源电压恒定,两只小灯泡和电压表(图中未画出)应选择( )
【解析】探究串联电路中电压关系时,为了获得普遍的规律,实验中应选用不同规格的灯泡多次实验;电压表能测量出电压,由于不知电源电压的高低,所以需要用不同量程的电压表,故B正确。
A.不同规格的小灯泡,相同量程的电压表
B.不同规格的小灯泡、不同量程的电压表
C.相同规格的小灯泡、相同量程的电压表
D.相同规格的小灯泡、不同量程的电压表
B
三、课堂练习
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的指针偏转完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V.
8
2
【解析】电压表V1的示数为电源电压,大于灯泡L2两端的电压。因为V1和V2的指针偏转完全一样,所以电压表V1用0~15伏的量程,电压表V2用0~3伏的量程。
三、课堂练习
9. 如图甲所示,电源电压未知,在开关S断开和闭合的情况下,电压表分别采用了不同的量程,但指针偏转角度相同(如图乙所示),则S闭合时,L1和L2两端的电压分别为( )
A.9.8V 2.2V B.2.2V 9.8V
C.12V 9.8V D.12V 2.2V
【解析】根据电路图知,开关断开时,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,则电源电压U=12V;
开关闭合时,灯泡L1、L2串联,电压表测灯泡L1两端的电压,则L1两端的电压U2=2.2V,因为串联电路两端总电压等于各部分电压之和,所以,当开关闭合时,L2两端的电压:U2=U﹣U1=12V﹣2.2V=9.8V;故选B。
B
三、课堂练习
10. 用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时;
①实验中应选择规格 (填“相同”或“不相同”)的灯泡。
②用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在如表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 (用公式写出)。
③进行多次实验的主要目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
实验次数 U1/V U2/V U/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.7 1.3 3.0
不相同
寻找普遍规律
U=U1+U2
三、课堂练习
第2节 串、并联电路中电压的规律
电路 串联电路 并联电路
电压规律
表达式
电源两端电压等于各用电器两端电压之
电源两端电压与各支路
用电器两端电压相等
L1
L2
U1
U
U2
S
L2
A
B
C
L1
U
U1
U2
U=U1+U2
U=U1=U2
课堂小结