16.2 串、并联电路中电压的规律
【学习目标】
1.会正确将电压表接入串、并联待测电路中,并能画出相应的电路图。
2.会正确使用电压表测量串联电路和并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串联和并联电路电压的规律。
【重点难点】
1.正确将电压表接入电路 ,正确使用电压表测量串联、并联电路的电压。
2.会分析实验数据,归纳总结串联、并联电路电压的规律。
学习内容一:串联电路的电压规律
学习指导:阅读课本P60-P61 文字内容与插图,将基本的实验步骤画上记号。
【自学检测】
1.电压表应该与被测用电器并联。
2.电压表使用前要先弄清量程,分度值。让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
3.在使用前应该先估计被测的电压值,选择合适的量程,在不清楚被测用电器的电压值的时候,要先用大量程试触。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1.串联电路中各部分电压与总电压有什么关系?写出你的猜想。
答:在串联电路中总电压等于各部分电压之和。(如果学生有别的猜想,只要是针对这个问题回答的都可以)。
2.分组讨论设计实验电路,画出本次实验的电路图(如右图所示)。
3.按照电路图连接好实物。(在PPT上展示实物电路)相互比较一下,看一看连接的实物电路有没有问题,如果有,应该怎么改正?
4.闭合开关,读出电压表的示数,并记录在对应的表格中。
AB间的电压U1/V
BC间的电压U2/V
AC间的电压U总/V
第一次测量
第二次测量
5.为了让实验的结果具有普遍意义,我们还应该怎么做?
答:换用多种规格不同的小灯泡多做几次实验。
6.分析上表中的数据,你能得到什么结论?请用文字和公式分别描述出来。
答:在串联电路中,总电压等于各部分电路的电压之和。公式:U总=U1+U2
7.在生活中,我们经常将电池串联起来使用,电池串联起来使用有什么好处?利用相关器材完成P61“想想做做”。如果把几个电池并联起来,它们的总电压与每个电池的电压有什么关系呢,利用电压表再动手做一做。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1.在连接电路时,为保证电路连接正确,一般应该从电源的正极出发,依次连接各用电器后再回到电源的负极,最后再连接电压表。
2.在分析数据的时候,我们可以对数据进行加减乘除,不过要注意的是,只有单位相同的数据才能进行加减,单位不同的只能进行乘除。
3.在分析数据的时候,要尽量使用控制变量法来进行。
4.要得出一个实验结果,往往要换用不同规格的器材进行多次实验 ,以避免实验结果具有偶然性。
【即时练习】
1.完成P62第1题。
2.如图所示,当开关S闭合后,电压表测量的电压是( A )
A.灯L1两端的电压
B.灯L2两端的电压
C.灯L1和L2两端的总电压
D.电源两端的电压
学习内容二:并联电路的电压规律
学习指导:阅读课本P61-P62文字内容与插图,将基本的实验步骤画上记号。
【自学检测】
1.并联电路与串联电路的最大区别就在于:并联电路电流有多条路径,各支路用电器之间不相互影响,而串联电路电流只有一条路径,各用电器之间相互影响。
【合作探究】教师巡视辅导。
1.写出你对并联电路总电压与各支路电压之间关系的猜想。
答:在并联电路中,总电压与各支路的电压相等。
2.按照P61图16.2-3那样连好实物(注意要选择好量程),并画出电路图。
3.闭合开关,读出电压表的示数,并记录在下面的表格中。
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U总/V
第一次测量
第二次测量
4.换用不同规格的小灯泡,进行多次测量,将上表补充完整。
5.分析上表中的数据,你能得出什么结论?请使用文字和公式分别描述出来。
答:在并联电路中,总电压与各支路的电压都相等。公式:U总=U1 =U2
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
在实验中,要如实记录实验数据,不能为了得出想要的结论而人为编造数据。
【即时练习】
1.完成P62第2、3、4题。
2.在如下图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是( D )
3.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端
的电压相等,由此判断两盏电灯的连接方式是( C )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联、并联都有可能 D.无法判断
【当堂练习】见训练案基础部分
课件16张PPT。第十六章 电压 电阻§16.2 串、并联电路中电压的规律1.串、并联电路电压规律
(1)串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和。
(2)并联电路两端电压与各支路两端电压相等。
2.由串、并联电路电压的规律,判断电路的连接情况
(1)若几个用电器两端的电压相等,则这几个用电器可能是串联,也可能是并联。例如,几盏完全相同的灯泡串联起来,每盏灯泡两端的电压都相等。
(2)若几个不同用电器两端的电压不相等,则这几个用电器一定是串联的。1.串联电路中,各用电器两端电压不一定相等。
2.两端电压相同的两个用电器不一定是并联的。【例】小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为______V,L1两端的电压为______V。【解析】由题图看出灯泡L1与L2串联,电压表V1测量L1和L2两端的总电压,电压表V2测量L2两端的电压,它们的指针位置完全一样,说明电压表V1选的是大量程,V2选的是小量程,因此电压表V1的读数是10 V,V2的读数为2 V,即L2两端的电压为2 V;在串联电路中U总=U1+U2,则灯泡L1两端的电压U1=U总-U2=10 V-2 V=8 V。答案:2 81.几个干电池串联时,总电压等于它们的电压之和;并联时,总电压等于每节电池的电压。
2.串联电路的总电压等于_________________________,用代数式表示为______________________________。
3.并联电路的电压特点是_________________________,用代数式表示为_____________________________。各部分两端电压之和U总=U1+U2+…+Un各支路两端电压相等U1=U2=…=Un=U总知识点1 串联电路电压的规律1.小明同学想得到一个6 V的电源,他应采用的方法是( )
A.将3节干电池并联 B.将3个铅蓄电池并联
C.将4节干电池串联 D.将4个铅蓄电池并联C2.如图所示,电源的电压为6 V,开关S闭合后,电压表的示数是2 V,则( )
A.L1两端的电压是2 V B.L1两端的电压是6 V
C.L2两端的电压是4 V D.L2两端的电压是2 VD3.某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的LED灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U。为探究三粒灯珠的连接方式,小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮,则手电筒中三粒灯珠是____联的,手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流_______(选填“相等”或“不相等”),手电筒电池的电压为_______。串相等3V知识点2 并联电路电压的规律4.如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6 V。下列说法正确的是( )
A.V1示数为6 V B.V1示数大于6 V
C.V示数小于6 V D.V示数大于6 V5.小亮家的卫生间按如图所示的电路安装了照明灯和换气扇,它们( )
A.工作时通过的电流一定相等
B.工作时两端的电压一定相等
C.只能各自独立工作,而不能同时工作
D.只能同时工作,而不能各自独立工作AB6.在一个电源两端接有两个灯泡,用电压表测得两个灯泡两端的电压相等,则这两个灯泡的连接方式( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串、并联都有可能 D.无法判断C7.如图所示,当开关S1断开,S2闭合时,电压表读数为4.5 V,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为2.1 V,那么,当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )A.2.1 V 4.5 V
B.2.4 V 2.1 V
C.4.5 V 6.6 V
D.4.5 V 2.1 VB8.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( )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C9.在如图所示的电路中,当开关S闭合后( )A.若A表是电流表,B表是电压表,则电灯L1、L2并联
B.若A表是电流表,B表是电压表,则电灯L1、L2串联
C.若A表是电压表,B表是电流表,则电灯L1、L2并联
D.若A表是电压表,B表是电流表,则电灯L1、L2串联A10.(2014,荆州)如图所示的电路,L1和L2是相同的灯泡,闭合开关后,L1不亮,L2发光,电路故障可能是( )A.L1断路
B.L1短路
C.电压表断路
D.电压表短路B11.如图所示,电源电压不变,当开关S由断开到闭合,则电压表示数______,电流表的示数______。(选填“变小”“不变”或“变大”)变大变小5∶2 13.(2014,东营)在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时,小明同学想用图甲的器材组成电路,其中一个电压表测量电源两端的电压,一个电压表测量某一个灯泡两端的电压,请你帮助他完成下述工作(电源电压不超过3 V)。
(1)在方框内画出电路图。(2)用笔画线表示导线,将实物图连成实验电路。(3)正确操作后,测量电源两端电压和灯泡两端电压的两电压表示数分别如图乙a、b所示,则电源两端的电压为______V,被直接测量的灯泡两端的电压为______V。(4)根据串联电路中用电器两端的电压与电源电压的关系得另一个灯泡两端的电压为______V。2.81.61.2