(共30张PPT)
探究:串、并联电路中电流、电压的特点
第五节
第十五章 电与电路
(沪科版)九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
实验探究
05
归纳总结
06
分析讨论
07
知识拓展
10
作业布置
09
课堂小结
08
练习与应用
课标解读
新课标对学生在串、并联电路中的学习有明确要求:学生应能够辨识简单的串、并联电路,并能够组装简单的串、并联电路。此外,课标强调通过实验探究,让学生理解并掌握串、并联电路中电流和电压的规律。
学习目标
1.能完成“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”这一实验,能按要求完成实验报告;
2.了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点,能运用其解决简单的实际问题;
3.能对串、并联电路电流、电压特点作出有依据的猜想,能独立设计实验方案,收集证据、得出结论、验证猜想。
激趣导入
家用电器通常要并联在电路中,而节日小彩灯有的是串联,有的是并联。你知道串、并联电路中小彩灯的电流、电压的特点吗?下面我们通过实验探究。
实验探究
一、探究串联电路中电流、电压的特点
1.实验目的
探究串联电路中电流、电压的特点。
2.实验器材
电池组、电流表、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。
实验探究
3.猜想与假设
猜想1:串联电路中电流处处相等;
猜想2:串联电路中从正极到负极电流越来越小;
猜想3:串联电路中从正极到负极电流越来越大。
串联电路中电流有什么特点?各部分电路两端的电压和总电压有什么关系?
猜想4:串联电路中,各部分电路两端的电压之和可能等于总电压(电源电压),即:UAC=UAB+UBC。
实验探究
4.实验步骤
(1)探究串联电路中电流的特点
①按照如图所示的电路图连接实验器材。
实验探究
②检查电路无误后,闭合开关,利用电流表分别测出A、B、C 三点电流的大小,并记录实验数据,断开开关。
实验探究
③把测量结果记录在自行设计的表格中。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,对比测量结果与猜想是否一致。
小灯泡规格 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
L1L2串联
L1L3串联
L3L4串联
实验结论:串联电路中各处电流都相等,即:IA=IB =IC 。
0.16
0.16
0.16
0.18
0.18
0.19
0.21
0.20
0.20
实验探究
(2)探究串联电路中电压特点
继续使用根据电路图连接的实物图,将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间以及A、C之间,测出并记录电压值。
A B C
实验探究
小灯泡规格 L1两端电压UAB/V L2两端电压UBC/V 电源两端电压UAC/V
L1L2串联
L1L3串联
L3L4串联
实验结论:串联电路中,电源两端的电压等于各小灯两端的电压之和即:U=U1+U2。
1.35
0. 80
2.15
1.36
0.80
2.18
1.10
1.10
2.20
实验探究
二、探究并联电路中电流、电压的特点
1.实验目的
探究并联电路中电流、电压的特点。
2.实验器材
电池组、电压表、电流表规格不同的灯泡、开关及导线。
实验探究
3.猜想与假设
思考1:并联电路中干路电流和支路电流间有什么关系
猜想1:并联电路中干路电流等于支路电流之和;
猜想2:并联电路中干路电流和支路电流相等;
思考2:如果两个或两个以上的用电器并联,那么各支路两端的电压之间的关系,及它们与电源电压之间的关系如何
猜想:串联电路中,各支路两端的电压可能都相等,且等于电源电压。
实验探究
4.实验步骤
(1)探究并联电路中电流的特点。
①按照电路图,将实验器材连接起来。
实验探究
②然后将电流表分别串联在灯泡 L1、 L2 支路和干路中,测得通过支路和干路的电流,将测量结果记录在自己设计的表格中。
③换不同规格的灯泡重复实验。
小灯泡规格 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
L1L2并联
L1L3并联
L3L4并联
实验结论:并联电路中,干路中的电流等于两条支路中的电流之和 I=I1+I2。
0.28
0.22
0.46
0.26
0.26
0.52
0.22
0.26
0.48
(2)探究并联电路的电压特点
①根据电路图连接电路,根据电源电压选择电压表的量程。
L1
L2
实验探究
②闭合开关,分别把电压表连接在AB、CD、EF两端,测量其电压,并将数据记录在表中。
③改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
小灯泡规格 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源两端电压/V
L1L2并联
L1L3并联
L3L4并联
实验结论:在并联电路中,电源两端电压与各小灯泡两端的电压相等即:U=U1=U2。
实验探究
1.80
1.78
1.85
1.81
1.79
1.80
1.82
1.77
1.84
实验探究
5.实验结论
大量实验表明:串联电路中各处的电流相等,串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和,各支路两端的电压相等。
归纳总结
6.想一想,在实验过程中需要注意哪些问题?
(1)连接电路时,开关要断开,防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件。
(2)电流表应串联在被测电路中,电压表与待测电路并联,注意电压表和电流表的量程、正负接线柱的接法及读数的方法。
(3)实验时每次读数后都应及时断开开关,切断电源,整理好仪器。
分析讨论
分析讨论
7.反思交流
(1)实验中为什么要换不同规格的灯泡?
本实验是归纳性实验,换用不同规格的灯泡的目的是避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(2)“如果用电器规格不同,它们两端的电压一定不同。”这种看法是否正确?
不正确。因为在串联电路中,不同规格的用电器两端的电压一般不同;但在并联电路中,各支路用电器两端的电压都相等,与用电器的规格无关。
知识拓展
想一想:以前的节日小彩灯,一个坏了全部都不亮,现在的节日小彩灯,一个坏了其它的仍然亮,但是取下一个后全部都不亮这是什么原因?
现在的节日小灯泡,取下一个后全部都不亮,说明小彩灯仍是串联的,现在的小彩灯之所以一个坏了其它的小彩灯仍然亮,是因为现在的小彩灯灯丝下部绕有绝缘铜丝,当某个小彩灯坏了后,电源电压全部加在坏了的小彩灯两端,把铜丝的绝缘层击穿,然后使电路接通,使电路接通,其它灯泡正常发光。
练习与应用
1.在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中,某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系,总结普遍规律,他下一步的操作最合理的是( )
A.将电源两极对调,再次测量A、B、C三处的电流。
B.换用不同规格的灯泡,再次测量A、B、C三处
的电流。
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量A、B、C三处的电流。
D.改变开关S的位置,再次测量A、B、C三处的电流。
B
练习与应用
2.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为0.2A、0.3 A、0.5 A,在表格中记录好数据后,下一步他首先应该做的是( )
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,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
C
练习与应用
3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,通电一段时间后,灯泡L2突然熄灭,下列关于电流表和电压表的说法正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表和电压表的示数都增大
C.电流表和电压表的示数都不变
D.电流表和电压表的示数都减小
C
课堂小结
1.科学探究实验按照猜想→实验→结论→反思进行,强调“多次测量避免偶然误差”的重要性。
2.串联电路中各处的电流相等,串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
3.并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和,各支路两端的电压相等。
作业布置
1.完成学案上的课后作业。
2. 完成实验报告记录实验步骤、数据、结论。
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