16.2 串、并联电路中电压的规律
【预学检验】
新旧衔接
1. 在家庭电路中家用电器通常都是________联的,而节日小彩灯常常既有串联、又有并联。
2. 把两个正常发光时电压为2.5 V的小灯泡串联在3 V的电压下,然后并联在3 V的电压下,观察两个小灯泡的发光情况。请思考,串联时一个小灯泡两端的电压比并联时要________。
预学新知
1. 串联电路:串联电路中,电源两端电压等于______________________________________________________________。
2. 并联电路:并联电路中,各支路用电器两端的电压跟电源两端的电压________。
【课堂学案】
素养目标
1.能正确将电压表接入待测电路,并能画出相应的电路图。
2. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,进一步练习连接电路和使用电压表的技能。
3. (重点)能通过实验探究,归纳总结出串、并联电路中电压的规律。
课堂任务1 串联电路的电压规律
我们知道,在只有一个小灯泡的电路中,灯泡两端电压与电源两端电压是相等的。那么,在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的电压有什么关系呢?
实验:探究串联电路中的电压规律
【猜想】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于______________。
【证据】把两个灯泡串联起来接入电路中,如图甲所示,分别把电压表并联在A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,三次测量的电路图如图乙所示。选用规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡重复上述实验,目的是________________,实验记录如表所示。
实验序号 A、B两点间电压U1/V B、C两点间电压U2/V A、C两点间电压U/V
1
2
3
【结论】串联电路中,各用电器两端的电压________等于电源两端的电压,表达式为________________________________________________________________。
【交流】(1)有的小组测出小灯泡两端的电压比电源电压大,原因可能是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)电压表指针反偏,原因可能是______________________________________。
在“探究串联电路中电压的规律”活动中,电路图如图所示。
(1)小明连接电路时,应将开关________;应选择规格________(填“相同”或“不相同”)的小灯泡进行实验。
(2)小红提出为了实验方便,可以在测量完小灯泡L1两端的电压后,保持电压表在B处的接线不动,直接将电压表在A处连接的导线改接到C处,她的做法________(填“正确”或“错误”)。
(3)测量完成后,进行小组交流讨论。如表所示,选录了四个小组的数据,对于测量数据的相关分析,以下说法中正确的两个是________(填字母)。
实验小组 L1两端电压UAB/V L2两端电压UBC/V L1和L2两端总电压UAC/V
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.7 1.1 2.9
4 1.8 1.2 3.0
A.第2组的数据没有测量误差
B. 分析多组数据是为了减小误差
C. 选用不同规格的小灯泡进行实验,可使结论更具普遍性
D. 第3组数据的偏差可能是由于电压表未调零引起的
变式教材P61“想想做做”改编一个用电器工作时,要求电源电压是6 V,如果用新干电池作电源,需要________节串联;如果用铅蓄电池作电源,需要________块串联。
课堂任务2 并联电路的电压规律
实验:探究并联电路中的电压规律
【猜想】并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压__________。
【证据】把两个小灯泡并联起来接入电路中,如图甲所示,分别把电压表并联在A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,三次测量的电路图如图乙所示,选用规格________(填“相同”或“不同”)的小灯泡重复上述实验,实验记录如表所示。
实验序号 A、B两点间电压U1/V C、D两点间电压U2/V E、F两点间电压U/V
1
2
3
【结论】并联电路中,各支路用电器两端的电压________电源两端的电压,各支路用电器两端的电压________,表达式为________________。
小金和小明在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示。实验中,他们使用了两个规格相同的小灯泡。请你完成下列内容。
(1)在连接电路时,开关应该________。
(2)小金先按图甲所示电路图连接图乙中的实物图,如果直接闭合开关,将会出现________的情况。(填字母)
A. 仅灯L1亮 B. 仅灯L2亮 C. 两灯都不亮
(3)①小金将电路连接正确后,将电压表接在小灯泡L1两端,当闭合开关后,电压表出现了如图丙所示的情况,其原因是__________________________。
②他正确测量小灯泡L1两端的电压,电压表的示数如图丁所示,为________V。
③小金又用电压表分别测出小灯泡L2两端和电源两端的电压,发现电压表示数都相等。由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。小明认为该探究过程不够科学严谨,他们下一步的操作最合理的是________。(填字母)
A. 更换不同规格的小灯泡,多次实验
B. 将小灯泡L1、L2的位置交换,再次实验
C. 将电源正、负两极对调,再次实验
参考答案
【预学检验】
【新旧衔接】 1.并 2.小
【预学新知】 1.各用电器两端的电压之和 2.相等
【课堂学案】
课堂任务1
【猜想】电源两端电压
【证据】不同;得到普遍规律
【结论】之和;U=U1+U2
【交流】(1)电压表接的是小量程,却按大量程的刻度读数
(2)电压表的正、负接线柱接反了
例1 (1)断开;不相同 (2)错误 (3)CD
变式 4;3
课堂任务2
【猜想】相等 【证据】不同
【结论】等于;相等;U=U1=U2
例2 (1)断开 (2)C
(3)①电压表的正、负接线柱接反了 ②2.8 ③A