课件52张PPT。探究串、并联电路电压的规律 图1 图2 请大家观察一下,这两个电路中都有哪些元件?这些灯泡是什么连接方式?想一想:探究包括那几个步骤?提出问题:
猜想和假设:猜测上面科学问题的可能的答案
设计实验:
进行试验:记录数据,现象和操作中的问题
分析论证:得出结论
实验结论:
实验评估:
提出问题
串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系?
猜想或假设
猜想1:串联电路各部分的电压之和等于总电压
猜想2:串联电路各部分的电压相等,并等于总电压
……
设计实验
分别把电压表在电路中AB两点、BC两点、AC两点,测量电压,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡L1、L2,再次测量,看看是否有相同的关系。 请同学们根据左图,分别画出测量AB、BC、AC间的电压的电路图。用电压表测量串联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量小灯泡L1两端的电压U1L1L2U1=1.4V用电压表测量串联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量小灯泡L2两端的电压U2L1L2U2=1.6V用电压表测量串联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量小灯泡L1和L2两端的总电压UL1L2U=3V用电压表测量串联电路的电压[结果]串联电路的电压
U1=1.4V U2=1.6V U=3V实验表明串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和.串联电路 U=U1+U2用电压表测量并联电路电压[目的]1、用电压表测量并联电路的各支路两端电压.2、研究并联电路的各支路两端电压的关系.[器材]小灯泡(灯座)2个,电压表,电源,导线,开关用电压表测量并联电路的电压[步骤]1、设计电路图并连接实物图,使两个小灯泡连接成并联电路用电压表测量并联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量小灯泡L1两端的电压U1L1L2U1=3V用电压表测量并联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量小灯泡L2两端的电压U2。L1L2U2=3V用电压表测量并联电路的电压[步骤]1、按电路图连接实物图,使电压表测量干路两端的电压UL1L2U=3V用电压表测量并联电路的电压[结果]并联电路的电压
U1=3V U2=3V U=3V实验表明:并联电路的各支路两端的电压相等.并联电路 U1=U2=U用电压表测量并联电路的电压[总结]串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和 。
即U=U1+U2
并联电路中,各支路两端的电压等于总电压。 即U=U1=U2防止废旧电池对环境的危害废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。
我国是世界上头号干电池生产和消费大国 ,电池污染现象不容乐观 。
练习1、现有4节干电池,有关这些电池的说法中,正确的是( )
A、每一节干电池的电压都与电池组总电压相同
B、四节干电池都串联时,总电压跟任何一节电池电压一样大
C、四节干电池并联时,总电压等于四节电池的和
D、这四节干电池可组成6v的电源点击回首页D2. 如图所示,电源电压为3v,电压表的示数为1V,则灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A. 1V、2V
B. 1V、1V
C. 2V、1V
D. 无法确定C3如图所示,电源电压为9V,且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数为6V.则 ( )
A.L1两端的电压为3V
B.L1两端的电压为6V
C.L2两端的电压为3V
D.L2两端的电压为9V A4如图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V,则灯L1两端电压为____V,灯L2两端电压为____V,电源电压为 ____V。
1.534.54.如图6-2-10所示,电源电压为6 V,当开关S闭合时,电压表示数为2 V,L1两端电压是 V,L2两端电压是 V.当开关S断开时,电压表的示数为 V.5.三个相同的灯泡串联在电路中(如图6-2-12所示),S闭合时,V1的示数为24 V,V2的示数也为24 V,那么电源电压为( )
A.24 V B.48 V
C.12 V D.36 V
6.如图6-2-13所示,开关S接1时,电压表的示数为4 V;开关S接2时,电压表的示数为2 V.则灯L1两端的电压是 V;L2两端的电压是 V;电源电压为 V.
7在图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为:A. 4.8V, 1.2V;B. 6V, 1.2V;C. 1.2V, 6V; D. 1.2V, 4.8V . 8如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡L1、L2都正常发光,电表完好,如果将电压表和电流表互换,那么将出现的情况是 9 如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是:
A. 电源正极与a之间断路B. a、L1、b之间断路C. b、L2、c之间断路D. c与电源负极之间断路 题型练习一串联电路电压的计算1.如图所示的电路,当开关S闭合后,电压表V1和V2的示数分别为10V和4V,则灯泡L2两端电压为分析:本题电路较为复杂,做题时可采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用.如图去掉电压表V1和V2,不难看出灯泡L1和L2是串联关系.先复原电压表V1,可以看出V1并联在电源两端,即V1是测量灯泡L1和L2组成串联电路的总电压.再复原电压表V2,可以看出V2并联在灯泡L1两端,是测量灯泡L1两端的电压.解:从电路图可以看出V1测量的是L1两端的电压U1,V2测量的是L2两端的电压U2,从题意知道:U1=9V,U2=3.8V,
所以电路中的总电压为:U=U1+U2=9V+3.8V=12.8V;
故答案为:9,3.8,12.8.2.如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,电压表V1的示数为9伏,电压表V2的示数为3.8伏,则灯L1两端的电压为____V,则灯L2两端的电压为______V,则电源的电压为______V.3.如图所示,闭合开关S后,电压表V1、V2示数分别是6V和2V,此时L2两端电压为( )解:6V由电路图可知,两个灯泡是串联的,电压表V1测的是电源电压,电压表V2测的是灯泡L1两端的电压,所以灯泡L2两端电压等于电源电压减去灯泡L1两端的电压,即U=6V-2V=4V;
4.如右图所示的电路中,开关S闭合后,电压表V1、V2的示数分别为2.6V、6V,则灯L1的电压为( )解:由图可知,两灯串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测灯L2两端的电压,
∴U=6V,U2=2.6V,
∵U=U1+U2,
∴U1=U-U2=6V-2.6V=3.4V.
即L1两端的电压为3.4V.
5.如图甲所示的电路,闭合开关后两只电压表的指针V1,和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,(1)假如灯都正常发光,则原因是 _________
此时L1两端的电压是 ______V,L2两端的电压是 ______V.(2)假如是电路发生了故障,则是 L1灯丝断了
或 L2_______故障.
6.如图,当开关S闭合后,电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为 4V,那么灯L1两端的电压为( )解:由图可知,灯泡L1与L2是串联,电压表V1测总电压,V2测L2电压,
根据串联电路电压规律U=U1+U2,得U1=U-U2=12V-4V=8V.
7.如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图所示.则V1用的量程是______V,V2用的量程是______V,小灯泡L1上的电压是_________V解:V1的示数应大于V2的示数,观察图中两电压表的示数,可知V1应选择0~15V的量程,读数为6V,
V2应选择0~3V的量程,读数为2.5V.L1两端的电压为两电压表示数之差,既:6V-2.5V=3.5V.
答:0~15,0~3,3.5V8.如图所示电路,当S闭合时,电压表V1示数为7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L1,L2两端电压分别为_______V和______V.解:由电路图可知,三只灯泡是串联在电路中的,电压表V1测的是灯泡L1,L2的总电压,电压表V2测的是灯泡L2,L3两端的总电压;
已知电源电压为12V,根据电路的总电压等于各支路电压之和的规律可知,
灯泡L3两端电压U3=U-V1=12V-7.5V=4.5V;
灯泡L1两端电压U1=U-V2=12V-9V=3V;
灯泡L2两端电压U2=U-V1-V3=12V-3V-4.5V=4.5V;
故答案为:(1)3V;(2)4.5V.
题型练习二并联电路电压的计算9.如图是利用电压表测量并联电路电压的三种接法,下列说法正确的是( )
A、(a)(b)的测量结果之和等于(c)的测量结果
B、三种接法的测量结果是一样的
C、三种接法的测量结果都不相同
D、只有(a)、(b)两种接法的测量结果相同
10.在图中,通过电灯L1的电流是0.44A,通过电灯L2的电流是0.56A,那么干路中的电流和两盏灯两端的电压关系分别是( )
A、1A,U1=U2 B 0.44A,U1U2 D 0.12A,U1=U2
11.电灯L1与L2并联后接在一电源上,发现L1比L2亮,则关于L1与L2两端电压的大
小关系,下列说法中正确的是( )
A 灯L1两端的电压大 B 灯L2两端的电压大
C 灯L1与灯L2两端的电压一样大 D 无法确定
题型练习三故障判断分析12.如图所示电路中,当开关S闭合后,发现电压表V1和V2的示数相同,则下列故障中①灯L1的灯丝断了,②灯L1两端接线柱短路,③灯L2的灯丝断了,④灯L2两端接线柱短路,以上故障可能的是( )A:①或③ B、①或④ C、②或③ D、②或④ 解:根据电路图可知,两个小灯泡串联、电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量到的总得电源电压,当两个电压表的示数相同时,说明电路中出现了断路或短路.
再根据串联电路的特点,当小灯泡L1出现断路时,两个电压表有示数,且示数相等,符合题意;
当小灯泡L2出现断路时,两个电压表都没有示数,不符合题意;
当小灯泡L1出现短路时,电压表V1没有示数,不符合题意;
当小灯泡L2出现短路时,两个电压表都有示数,且示数相等,符合题意.
故选B.
13.如图所示,闭合开关S后,两个灯泡都不发光.为查找电路故障,把电压表并联在L1两端,闭合开关后电压表无示数,把电压表并联在L2两端,闭合开关后电压表有示数(接近电源两端电压),由此可知到断路的部位是_________两点之间(填图中的字母).解:两个电灯是串联,两个灯泡都不发光,可能是发生了断路;
把电压表并联在L1两端,闭合开关后电压表无示数,说明L1被短路或其他部位断路;
把电压表并联在L2两端,闭合开关后电压表有示数(且接近电源电压),说明L2发生了断路,其他部位连接完好.
综合上述两种情况,可判断是灯L2处发生了断路;
故答案为:cd.
题型练习四实验与探究李程同学准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它一些实验器材.想探究串联电路电压的规律,于是他【猜想】:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和.【进行试验】:(1)按如图所示的电路图连接电路; (2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间电压,并记录在表格中 【分析与论证】(1)在物理学中,串联电路电压的规律(用文字叙述)是:___________________________________________.(2)分析实验数据得出的结论与他的猜想____________(填“相符”或“不相符”).【评估】这个实验的不足之处是:(1) (2) .
解:(1)串联电路中的电压规律为:串联电路的总电压等于各部分电压之和
(2)从表中可以得出,UAB=1.4V,UBC=1.4V,
并且加起来等于总电压UAC=2.8V,故相符;
通过比较实验结果和规律我们可以看到,这个实验的不足之处是:
①选择的相同的小灯泡做实验,不具有一般性,应该换用不同的小灯泡再次进行实验;
②本实验只进行了一次测量,实验数据过于单一,实验结论的总结依据不充分.
故答案为:(1)串联电路的总电压等于各部分电压之和;
(2)相符;
①选择的相同的小灯泡做实验,不具有普遍性,应该换用不同的小灯泡再次进行实验;
②本实验只进行了一次测量,实验数据过于单一,实验结论的总结依据不充分.课堂小结谈谈本节课的收获:
1.
2.
3.
……1.若电灯L1、L2串联,电压表测出电灯L1两端的电压是8V,电灯L1,L2串联的总电压是12V,那么电灯L2两端的电压和两灯中电流的关系分别是( )
A 12V,I1>I2 B 8V,I1考考我自己:2.要在220V的照明电路中安装一些正常工作电压是13V的小装饰灯泡,为了使它们正常工作,正确的做法是( )
A 应将51个小灯泡串联在电路中 B 应将51个小灯泡并联在电路中
C应将16个小灯泡串联在电路中 D 应将17个小灯泡串联在电路中
3.物理课上,小明探究了串联电路中电压的规律,他还想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后请你和他合作进行了以下探究:(1)提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?(2)你的猜想是:___________________;理由是:_______________________.(3)设计实验:图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压.请在图上添加测电压的电压表.所需的实验器材有:________________________________________________-.(4)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据.(5)分析论证:(只要求粗略地写出分析和论证的思路,即怎样得出结论的)__________________________________________(6)实验结论:两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等.(7)实验评估:上述实验中,小明只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大.为了使实验结论具有普遍性,你将建议小明怎样做? __________________________________________(8)实验问答:如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L1的电压为_______,灯L2的电压为__________结合实验结论分析:测量电压时,电压表为什么要与被测电路并联.并联电路中各电灯两端的电压相等各个电灯并联在相同的两点间.电源、开关各一个、导线若干、电灯两个、电压表三个用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,
即可得出猜想是正确的采用不同规格的小灯泡,重做上述实验.3V3V并联电路各支路两端的电压相等.物理实验探究有七个步骤:
(1)提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
(2)你的猜想是:并联电路中各电灯两端的电压相等;理由是:各个电灯并联在相同的两点间.
(3)设计实验:用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压.所需的实验器材有:电源、开关各一个、导线若干、电灯两个、电压表三个.
(4)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据.
(5)分析论证:用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,即可得出猜想是正确的.
(6)实验结论:两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等.
(7)实验评估:小明只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大.为了使实验结论具有普遍性,采用不同规格的小灯泡,重做上述实验.
(8)实验问答:如果电源电压为3V,并联电路各支路两端的电压相等,灯L1的电压为3V,灯L2的电压为3V.
(9)测量电压时,并联电路各支路两端的电压相等,电压表要与被测电路并联.
故答案为:(2)并联电路中各电灯两端的电压相等;各个电灯并联在相同的两点间;
(3)电路图如下图;电源、开关各一个、导线若干、电灯两个、电压表三个;
(5)用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,即可得出猜想是正确的;
(7)采用不同规格的小灯泡,重做上述实验.
(8)3;3;并联电路各支路两端的电压相等.