13.6　探究串、并联电路中的电压2022_2023学年沪粤版九年级物理上册(共32张PPT)

(共32张PPT)
13.6　探究串、并联电路中的电压
第十三章　探究简单电路
1.设计实验方案，使用电压表测量串联、并联电路的电压，总结串、并联电路的电压规律。
2.重点:使用电压表探究串、并联电路的电压规律。
3.感受科学研究的方法和科学探究的步骤，培养实事求是、尊重科学规律的科学态度。
探究串联电路中电压的规律
1.请将两个灯泡、一个开关、一个电源和若干导线组成一个串联电路，并画出其电路图。
答　如图所示。
2.如果用一只电压表分别测量你所连接的串联电路中两个小灯泡两端的电压和两个小灯泡的总电压，电压表该如何连接？请在下方分别画出其电路图。
答　如图所示。
3.在实验探究过程中，只用两个小灯泡做实验是否可行？为什么？
答　不可行，因为如果只用两个小灯泡做实验，得出的实验数据具有偶然性，为防止实验数据的偶然性，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
探究并联电路中电压的规律
4.如果用一只电压表分别测量如图甲所示的并联电路中的两个小灯泡两端的电压和两个小灯泡的总电压，电压表该如何连接？请在如下的方框中分别画出其电路图。
答　如图所示。
5.在实验探究过程中，只用两个小灯泡做实验是否可行？为什么？
答　不可行，因为如果只用两个小灯泡做实验，得出的实验数据具有偶然性，为防止实验数据的偶然性，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
6.请你为探究串联电路的电压设计一个记录实验数据的表格。
答　如表所示。
实验次数 L1两端的电压 L2两端的电压 灯泡两端的总电压
1
2
3
7.如图所示，电源电压不变，闭合开关S时，电压表示数的变化情况是　不变　。
不变　
串联电路中电压的规律
1.在“探究串联电路中电压的规律”实验中，有哪些需要注意的问题？记录的数据有没有误差？若有误差，其原因是什么？由实验得出了什么结论？
答　(1)连接电路时开关应处于断开状态；接入电压表时要注意根据被测电压选择电压表的量程，并注意正、负接线柱的接法，不能接反了；为减少实验误差，防止实验数据的偶然性，应换用不同规格的小灯泡至少测量两组数据。读取电压表的示数时，要正对电压表，真实记录电压表的示数。
(2)出现误差的原因有:测量一个小灯泡的电压用的是电压表的小量程，而测量总电压用的是大量程。
(3)得出的实验结论:在串联电路中，总电压等于各部分电压之和。
2.在探究串联电路电压的规律时，小强所在的实验小组通过增加电池的节数改变电源电压，从而得到了下面的数据，根据实验数据，他们得出了串联电路中，各用电器两端的电压均相等，各用电器电压之和与总电压并不相等的结论。你认为他们得出这一结论的原因是什么？
答　得出这一结论的原因是在探究过程中，他们选择了相同规格的小灯泡，在测量第2组数据中的总电压时，电压表选择的是0~15 V的量程，这样造成读数有误差。
实验次数 L1两端的 电压 L2两端的 电压 灯泡两端的
总电压
1 1.4 V 1.4 V 2.8 V
2 2.1 V 2.1 V 4.0 V
3.如图所示，日常生活中的小彩灯一般都是采用何种方式连接的？你能测量一只灯泡两端的电压吗？多测量几只小灯泡两端的电压，看看它们之间有什么规律？
答　串联；将电压表并联在灯泡两端即可测出灯泡两端的电压；每个小灯泡两端的电压均相等，各个小灯泡电压之和等于总电压。
自制水果电池，并测量水果电池的电压
4.探究活动:制作水果电池，并测量水果电池的电压。
学生讨论:所用实验器材及方法。
器材:水果(如菠萝、苹果、橘子等)、铜片、铁片、电压表、导线等。
(1)把铜片、铁片分别插到水果中，制成一个水果电池。
(2)用导线将铜片和铁片分别接到电压表上，判断铜片和铁片哪个是正极。
(3)用电压表测量水果电池的电压。
小组实验，并进一步研究:
方法:
(2)换用其他不同的金属或水果再做一个水果电池，比较用哪两种金属、什么水果得到的电压最高？怎样利用水果电池获得更高的电压？
答　用铜片和铝片、柠檬得到的电压最高。将几个水果电池串联起来。
答　用铜片和铝片、柠檬得到的电压最高。将几个水果电池串
联起来。
(1)水果电池的电压与哪些因素有关？
答　水果电池的电压与水果的种类、金属片插入水果的深度、金属片的距离、金属片的种类等因素有关。
如图所示，在探究串联电路中的电压关系时。小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab＝2 V，Ubc＝2 V，Uac ＝4 V。在表格中记录数据后。下一步应该做的是 (　C　)
C
A.整理器材，结束实验
B.分析数据，得出结论
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
课标要求 了解串、并联电路电压的特点
作业用时 建议用时:15 min，实际用时 min
答错题题序
1如图所示，当选择量程为0~3 V时，电压表指针的读数为　0.6　V； 当选择量程为0~15 V时，如果电压表的指针仍在该位置，则此时电压表的读数为　3　V。
0.6　
3　
2如图所示，闭合开关后能测出小灯泡L1两端的电压的电路是
(　D　)
D
3如图所示，开关S闭合后，L1和L2的连接方式是　串　联，电压表 测　L1　两端的电压，电压表 测　L2　 两端的电压。若电压表 的示数是2.6 V，电压表 的示数是1.3 V，则L1两端的电压是　2.6　V，电源电压是　3.9　V。
串　
L1　
L2　
2.6　
3.9　
4若将20只相同的小灯泡串联接在220 V的电路中，则每只小灯泡两端的电压为　11　V。若将20只相同的小灯泡并联接在220 V的电路中，则每只小灯泡两端的电压为　220　V。
5在“探究并联电路电压的规律”的实验中，不需要的实验器材是 (　C　)
A.电源 B.小灯泡
C.电流表 D.电压表
11　
220　
C
6如图所示，a是电压表的负接线柱引出的导线头，开关S闭合后，a接b时，电压表的示数是6 V，a接d时，电压表的示数为1.5 V，则a接c时，电压表的示数为　6　V，则灯L1两端电压为　1.5　V，灯L2两端电压为　4.5　V。
6　
1.5　
4.5　
7如图所示，电源电压为6 V，灯L1和L2完全相同。开关S闭合时，两灯均发光，则灯L1和L2是　并　联连接的，电流表 测　L2　的电流，电压表示数是　6　V，灯泡L1两端的电压为　6　V。
并　
L2　
6　
6　
8如图所示，请在“〇”内填上正确电表符号，使两灯均能发光。
答　如图所示。
9小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源、两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求:L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。
答　如图所示。
(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时，直接选用0~3 V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是　先选用0~15 V量程试测，如果示数小于3 V，再改用0~3 V量程测量　。
先选用0~15 V量程
试测，如果示数小于3 V，再改用0~3 V量程测量　
(3)他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是　断路　；那么L2是短路还是正常呢？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是　用小灯泡与L1并联(或替换L1)，如果L2发光，则L2正常；若L2不发光，则L2短路　。
断路　
用小灯泡与L1并联(或替换L1)，如果L2发光，则
L2正常；若L2不发光，则L2短路