(共39张PPT)
16.2串、并联电路中电压的规律
1.串联电路电压的规律:串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端的电压 之和 ,用数学式表达是 U=U1+U2 .
2.并联电路电压的规律:并联电路中电源两端的电压与各支路两端的电压 相等 ,用数学式表达是 U=U1=U2 .
之和
U=U1+U2
相等
U=U1=U2
知识梳理
串联电路中电压的规律
例1 一题多设问在“探究串联电路电压的特点”活动中.
实验次数 AB间的电压UAB/V BC间的电压UBC/V AC间的电压UAC/V
知识点突破
提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与电源电压有什么关系?
猜想: 串联电路中各部分电路两端电压之和可能等于电源电压 .
设计实验:(1)实验电路如图所示,连好电路,分别用电压表测出AB、BC、AC两点间的电压.
串联电路中各部分电路两端电压之和可能等于电源电
压
实验次数 AB间的电压UAB/V BC间的电压UBC/V AC间的电压UAC/V
(2)设计表格,并进行多次实验,将数据填入表格内.
实验结论: 串联电路中各部分电路两端的电压之和等于电源电压 .
串联电路中各部分电路两端的电压之和等于电源电
压
实验次数 AB间的电压UAB/V BC间的电压UBC/V AC间的电压UAC/V
交流与评估:
(1)实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)在事先不知道被测电压的大小时,应选用 大量程 (选填“大量程”或“小量程”)进行试触.
不同
大量程
(3)连接电路时开关要 断开 ,避免接成 短路 烧坏电源.
(4)电压表应该 并 联在电路中,如果不小心将电压表串联在电路中,则看到的现象是:两只灯泡 不亮 (选填“亮”或“不亮”),电压表 有 (选填“有”或“无”)示数.
断开
短路
并
不亮
有
(5)在测量AB两端电压时,闭合开关,如果发现两灯均不亮,则故障可能是灯L1 断路 或灯L2 断路 ;如果发现灯L1亮L2不亮,则故障可能是灯 L2短路 .
断路
断路
L2短路
(6)进行多次实验的方法有:① 使用不同规格的小灯泡多次实验 ;② 换不同的电源多次实验 .
(7)多次实验的目的是 避免偶然性,寻找普遍规律 .
使用不同规格的小灯泡多次实
验
换不同的电源多次实验
避免偶然性,寻找普遍规律
(8)为了节省时间,在测L2两端的电压时,电压表所接的B点不动,只断开A点,并把接线改接C点,这个方法 不能 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 电压表的正负接线柱接反了 .
(9)实验时,如果选择了两只相同的灯泡,会发现两只灯泡两端的电压 相等 .
不能
电压表的正负接线柱接反了
相等
并联电路中电压规律
例2 在“探究并联电路电压的特点”活动中.
实验次数 ab间的电压Uab/V cd间的电压Ucd/V ef间的电压Uef/V
提出问题:并联电路中各部分电路两端电压与电源电压有什么关系?
猜想: 并联电路中各部分电路两端电压可能相等且等于电源电压 .
设计实验:(1)实验电路如图所示,连好电路,分别用电压表测出ab、cd、ef两点间的电压.
并联电路中各部分电路两端电压可能相等且等于电源电
压
(2)设计表格,并进行多次实验,将数据填入表格内.
实验结论: 并联电路中各部分电路两端电压相等且等于电源电压 .
并联电路中各部分电路两端电压相等且等于电源电
压
实验次数 ab间的电压Uab/V cd间的电压Ucd/V ef间的电压Uef/V
交流与评估:
(1)实验时,闭合开关,如果发现两灯均不亮,则故障可能是 开关断路 ;如果发现灯L1亮L2不亮,则故障可能是 灯L2断路 .
(2)在测量cd两点间电压时,如果灯L2断路了,则电压表的示数 不变 .
开关
断路
灯L2断路
不
变
练习如图a所示的电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图b所示,则灯泡L1和L2两端的电压分别为 9.2 V和 2.3 V.
9.2
2.3
1.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=2.5 V、UBC=1.5 V、UAC=4 V,在表格中记录数据后,接下来的实验步骤是( 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
D
课堂练习
2.如图所示,闭合开关S,两电路中的小灯泡均发光.若电压表V、V1和V2的示数分别为U、U1和U2,电流表A、A1和A2的示数分别为I、I1和I2,则下列关系正确的是( B )
A.U1=U
B.U>U2
C.I<I2
D.I1=I
B
3.在如图所示的电路中,要使L1、L2并联,应闭合开关 S1、S3 ,此时L1两端电压 = (选填“>”“<”或“=”)L2两端电压,若将开关S1、S2、S3同时闭合,此时电路是 短路 (选填“短路”“断路”或“通路”).
S1、
S3
=
短路
4.如图1所示的电路中,电压表所选量程不明,当开关闭合后,V1和V2的示数分别如图2、图3所示.则V1选择的量程是 0~15 V,V2选择的量程是 0~3 V,小灯泡L1两端的电压是 3.5 V,小灯泡L2两端的电压是 2.5 V.
0~15
0~3
3.5
2.5
5.如图甲、乙所示,已知甲图中V1的读数是3 V,则V2的读数是 3 V;若乙图中V1的读数是4 V,V2的读数是5 V,则V的读数是 9 V.
3
9
6.如图甲所示的电路,闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电压表V1的示数为 7 V,电压表V2的示数为 1.4 V;灯泡L1两端的电压为 5.6 V.
7
1.4
5.6
1.两灯泡接在同一电路中,若两灯电压相等,则两灯的连接方式为( C )
A.一定串联
B.一定并联
C.可能串联
D.以上都不对
C
强化练习
2.如图所示,在探究“串联电路电压的规律”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5 V,V2的示数是3.8 V,则电压表V3的示数是( D )
A.1.3 V
B.2.5 V
C.3.8 V
D.6.3 V
D
3.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光且L1比L2亮,下列说法中正确的是( B )
A.灯L1和灯L2串联
B.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
C.通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
D.灯L1两端的电压一定比灯L2两端的电压大
B
4.一用电器的工作电压为3 V,需要 2 节干电池 串 联使用.一种节日小彩灯正常工作的电压是6 V,要将这种小彩灯接在家庭电路中用来装饰房间,则至少需要 37 只 串 联,如果其中的一个灯泡的灯丝烧断,则剩下的每个灯泡两端的电压是 0 V.
2
串
37
串
0
5.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3 V,则L1两端的电压为 6 V,L2两端的电压为 3 V.
6
3
6.如图所示,当开关S1、S2闭合时,两灯都正常发光,当断开开关S2时,电压表示数会 不变 ,电流表示数会 变小 ,灯L1的亮度 不变 .
不变
变小
不变
7.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路.
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 对电压表进行调零 .
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现两灯均不亮,电压表有示数,则电路出现的故障是 L1断路 .
对电压表进行调零
L1断路
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在右表中.
分析实验数据得出两个结论:
①串联电路两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和.
②串联电路中,各部分电路两端电压相等.
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
等于
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,错误原因是 选用相同规格的灯泡做实验 .另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性 .
选用相同规格的灯泡做实验
只测出了一组实验数据,实验次数太少,
得出的实验结论具有偶然性
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 不能 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 电压表的正负接线柱接反了 .
不能
电压表的正负接线柱接反了
8.如图所示,当S闭合时,电压表V1的示数为7.5 V,电压表V2的示数为9 V,若电源电压为12 V,则L1、L2两端的电压分别为( A )
A.3 V和4.5 V
B.3 V和5 V
C.3 V和4 V
D.4 V和4.5 V
A
9.(2022·常德)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 2 V,L1两端的电压为 8 V.
2
8
10.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是4节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为2 V,则L1两端的电压为 4 V,L2两端的电压为 2 V,当开关S断开时,电压表的示数为 6 V.
4
2
6
11.在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)实验中所用的电源电压 不会 对人体造成伤害.实验中如果将电压表串联接进电路,闭合开关 不会 (均选填“会”或“不会”)损坏电压表.
(3)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为 1.2 V;若电源电压为3 V,则灯L1两端的电压是 1.8 V.
不会
不会
1.2
1.8
(4)在测量L2两端的电压时,发现电压表示数变为0,则电路故障可能是灯 L1 断路或灯 L2 短路,如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障是灯 L2短路 .
L1
L2
L2短路