(共22张PPT)
第2节 串、并联电路中电压的规律
第十六章 电压 电阻
家庭电器通常要并联后接在电路中,而节目小彩灯常常即有串联,又有并联,它们为什么不像家用电器那样,全部并联起来呢?
要想了解其中的原因,我们需要研究串,并联电路的电压规律。
L2
L1
我们知道,在只有一个小灯泡的电路中,灯泡两端的电压与电源两端电压是相等的。
那么,两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系呢?
一、串联电路的电压规律
探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
实验方案
①设计实验电路:用两个不同的小灯泡组成串联电路;
②根据电路图连接电路,根据电源电
压选择合适的电压表的量程;
③将电压表两端分别连接A与B、B与C、
A与C,测量电压UAB、UBC、UAC。
将测量数据记录在表格中;
④改变两个小灯泡的规格,再次实验。
S
L2
A
B
C
L1
1.测出AB两点间(即L1两端)的电压UAB并记录
L1
L2
B
A
C
S
L2
A
B
C
L1
V
实验步骤
2.测出BC两点间(即L2两端)的电压UBC并记录
S
L2
A
B
C
L1
V
L1
L2
B
C
A
3.测出AC两点间(即电源两端电压)的电压UAC并记录
S
L2
A
B
C
L1
V
L1
L2
B
A
C
4.改变两个小灯泡的规格,重做上述实验,并记录相关数据
次数 串联灯泡 L1两端电压UAB(V) L2两端电压UBC(V) 电源两端电压UAC(V)
1 L1、L2 1.2 1.8 3.0
2 L3、L4 1.1 1.9 3.0
3 L5、L6 1.3 1.7 3.0
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
U=U1+U2
结 论
想想做做
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?
1节干电池电压为U=1.5 V
2节干电池电压为U=1.5 V×2=3 V
3节干电池电压为U=1.5 V×3=4.5 V
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和
U=1.5 V×n(n为电池节数)
干电池的串联
例1.如图甲所示电路中,电源电压为5 V,电压表的示数如图乙所示,则灯L1两端的电压为( )
A.2.4 V B.5 V
C.12 V D.2.6 V
【解析】由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测量L2两端电压;由图乙可知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.4 V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以灯L1两端的电压U1= U- U2 =5 V-2.4 V=2.6 V,D正确。
D
例2.在如图所示的电路中,电源电压为9 V,且保持不变,开关S闭合时,电压表的示数为6 V,则( )
A.L1两端的电压为6 V B.L2两端的电压为6V
C.L2两端的电压为3 V D.L2两端的电压为9V
【解析】由图可知,开关S闭合时,灯泡L1和L2串联,电压表测量L2两端的电压;此时电压表的示数为6 V,即L2两端的电压U2=6 V,根据串联电路的电压特点可知,灯泡L1两端的电压为U1=U-U2=9 V-6 V=3 V,B正确。
B
L1
L2
L1
L2
L1
在上面的电路图中,两盏灯组成并联电路,灯泡L1和L2两端的电压与电源电压可能存在什么关系呢?
二、并联电路的电压规律
探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
L1
L2
L1
实验方案
①设计实验电路,把两盏小灯组成并联电路;
②根据电路图连接电路;
③用电压表分别测量灯泡L1、灯泡L2、电源两端三处的电压,将测量数据记录在表格中;
④换上另外两个规格不同的小灯泡,再次实验.
1.测出灯泡L1两端的电压并记录
L1
L2
L1
V
L1
L2
实验步骤
2.测出灯泡L2两端的电压并记录
L1
L2
L1
V
L1
L2
3.测出电源两端的电压并记录
L1
L2
L1
V
L1
L2
4.改变小灯泡的规格多次实验,并记录灯泡及电源两端电压
次数 并联灯泡 L1两端电压 L2两端电压 电源两端电压
1 L1、L2 3.0 3.0 3.0
2 L3、L4 3.0 3.0 3.0
3 L5、L6 3.0 3.0 3.0
结 论
并联电路中电源两端的电压等于各支路用电器两端的电压。
U=U1=U2
例3.小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。
(1)分别测出小灯泡L1、L2
两端的电压及 _____电压,
就可以分析并联电路的电压规律;
( 2 )当开关闭合时,电压表出现了如图乙所示情况,其原因是电压表 _______________________;
( 3 )正确连接电路后,若测得L1两端电压为2.5 V,则测L2两端电压是 _____V。
电源
正负接线柱接反了
2.5
例4.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都发光,一段时间后,有一盏灯突然熄灭,电流表、电压表中有一个示数突然变为0,电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
D
看
观
谢
谢