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《串、并联电路中电压的规律》教案
【教学目标】
1.知识与技能
探究串、并联电路中电压的规律,训练连接电路和使用电压表的技能。
2.过程与方法
使学生通过对科学探究全过程的亲身体验,领会科学研究的方法。
3.情感态度和价值观
培养学生的科学态度与协作精神,注重教师、学生之间的情感交流与合作。
【教学重点】
正确连接串、并联电路,会利用电压表测电压,得出串、并联电路中电压规律的初步结论。
【教学难点】
对科学探究活动各环节的理解。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
电源、导线、电压表、各种彩色小灯泡、开关、实物展示台、实物投影仪和多媒体平台等。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
知识回顾:串联和并联电路的电流各有什么特点。
串联电路中:I= I1 = I2 并联电路中:I=I1 + I2
日常生活中你常见的电路哪些属于串联电路哪些属于并联电路?为什么要分串联、并联呢?
因为它们所需电压不同,那么串并联电路中电压有什么规律?引入新课
二、探究新知
(一)探究:串联电路的电压规律
提出问题:在下图中,两个灯泡是串联接入电 ( http: / / www.21cnjy.com )路的。那么在电路中的L1两端电压 U1 、L2两端的电压U2与L1、L2两端的总电压U,可能有什么样的关系?21教育网
猜想与假设:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
设计实验:分别用电压表测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,比较测得的电压之间有什么关系?
连接电路时的注意事项:
1、 连接电路时开关应断开 。
2 、电压表选择合适的量程。
3 、电压表要与所测用电器并联。
4 、电压表的正负接线柱不要接反了。
进行实验:
1.测A与B两点间的电压U1
2.测B与C两点间的电压U2
3.测量A与C两点间的总电压电压U,记录在表格中。
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
( http: / / www.21cnjy.com )测量数据
分析与论证:
串联电路的电压规律:串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
想想做做:电池的串联
生活中,常常把电池串联起来使用。那么两节电池和一节电池,它们的电压一样吗?如何测量?
结论:电池串联后的电压等于各个电池的电压之和。
小试身手:
1.如图,闭合开关后,电压表V的示数是14V,电压表V1的示数是8V,那么电压表V2的示数应该是 6 V。
2.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( C )
A 1V、2V B 1V、1V C 2V、1V D 无法确定
(二)探究并联电路中电压的规律
提出问题:在下图中,两个灯泡是并联接入电路的。那么在电路中的L1两端、L2两端的电压与L1、L2两端的总电压可能有什么样的关系?21cnjy.com
猜想与假设:并联电路两端总电压等于各支路两端的电压,且并联电路中各支路两端电压相等。
设计实验:分别用电压表测L1、L2两端的电压,然后测出L1、L2两端的总电压,看看测得的电压之间有什么关系?21·cn·jy·com
进行实验:
测灯L1两端的电压U1,记入表格; 测灯L2两端的电压U2,记入表格
两灯并联后的总电压U,记入表格。
( http: / / www.21cnjy.com )
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
分析论证:并联电路中电压的规律
并联电路两端总电压等于各支路两端的电压;并联电路中各支路两端电压相等。
数学表达式:U=U1=U2
评估、交流与合作
1、多进行几次实验,使结果更具普遍性。
2、每次实验选用不同的规格的小灯泡或其它用电器。
3、改用不同电压的电源。
4、将用电器的个数由两个改为三个或更多。
这样才能使实验结论更具有普遍性。
小试身手;
若将20只相同的小灯泡串联接在220 V的 ( http: / / www.21cnjy.com )电路中,每只小灯泡两端的电为 11 V,若将20只相同的小灯泡并联接在110 V的电路中,每只小灯泡两端的电压为 110 V。
知识拓展: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 。
三、课堂小结
1、串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式为:U=U1+U2
2、并联电路两端总电压等于各支路两端的电压。
表达式为:U=U1=U2
4、课堂练习:
1、图 (a)所示电路,当闭合开关S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 )21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )
A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V
2.(2016自贡)某同学连接的电路如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,他所用的电源是四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4V ,L2两端的电压为 2V 。
( http: / / www.21cnjy.com )
3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,电压表示数变化情况为( C )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电压表示数变大 B.电压表示数减小 C.电压表示数不变 D.无法确定
5、作业布置:
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
6、板书设计
16.2 串、并联电路中的电流规律
1.串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式为:U=U1+U2
2.并联电路两端总电压等于各支路两端的电压。
表达式为:U=U1=U2
【教学反思】
本节是一节实验探究课,教师 ( http: / / www.21cnjy.com )要求学生掌握探究的基本过程,引导学生思考在探究过程中,哪些问题真正懂了,哪些还需要进一步探讨,实验设计是否合理,操作怎样才算规范等问题。通过这节课的学习,学生理解并掌握了串并联电路中的电压规律,收到较好效果。
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1
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《串、并联电路中电压的规律》练习
.如图所示电路,电源电压为3V,小灯泡 L1和L2的连接方式为 联;L1两端的电压
为 V;若L1损坏,则L2 (填“能”或“不能”)正常发光。
( http: / / www.21cnjy.com )
2.如图所示是常用手电筒的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构图,筒内每节干电池的电压为1.5V,按下按键前,小灯泡不发光,此时电路为 (选填“通路”、“断路”或“短路”)。按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为 V。21cnjy.com
3.(2014永州)如图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均为如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 V和 V。21·cn·jy·com
4.关于电流表和电压表的使用,下列说法中错误的是( )
A.使用前都应检查指针是否指零
B.若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C.两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
5.在探究串联电路电压关系的实验中,物 ( http: / / www.21cnjy.com )理实验小组按如图所示的电路测得电压表V的示数是3.8V,电压表V1的示数是2.3V,电压表V2的示数应为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.1.5V B.3.8V C.2.3V D.6.1V
6.(2014贺州)如图所示的电路图,开关S接到a时,电压表示数为9V,开关S接到b时,电压表示数为4V 。下列说法不正确的是( )21教育网
A.电源电压为9V B.灯Ll两端的电压为4V
C.灯L2两端的电压为4V D.灯L1和灯L2的总电压为9V
7.如图所示,电源电压9V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3V,则灯泡L1两端的电压是( )2-1-c-n-j-y
A.3V B.6V C.4.5V D.9V
答案:B
答案:B
8.如图所示,在“探究串联电路的电压规 ( http: / / www.21cnjy.com )律”实验时,闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAB=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A.整理数据,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
9.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
答案:B
答案:D
10.(2015 张家界)小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列分析正确的是( ) 21*cnjy*com
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过他们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
11.(2014东营)在探究“串联 ( http: / / www.21cnjy.com )电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”时,小明同学想用图甲中的器材组成电路,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3V)。21世纪教育网版权所有
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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两端电压的关系得:另一个灯泡两端的电压
为 V。
答案与解析
1.并;3;能
2.断路;3
3.4.8;1.2
解析:因为电阻R1和R2串联,而电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2电压,所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大;故电压表V1选的是0-15V的量程分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读数为6V;电压表V2选的是0-3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表读数为1.2V;2·1·c·n·j·y
根据串联电路的电压关系U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。
4.C
5.A
解析:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
6.B
解析:当开关S接到a时,两灯泡串联,电 ( http: / / www.21cnjy.com )压表测电源的电压,即电源的电压U=9V,故AD正确;当开关接到b时,两电阻仍然串联,电压表测L2两端的电压,即灯L2两端的电压U2=4V,故C正确;串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,灯L1两端的电压U1=U-U2=9V-4V=5V,故B错误。
7.B
解析:因为L1与L2串联,电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表测L2两端的电压,并且串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U-U2=9V-3V=6V。www-2-1-cnjy-com
8.C
9.B
解析:若L1断路,则整个电路不能工作, ( http: / / www.21cnjy.com )即L1、L2均不发光;若L1短路,则电路为L2的基本电路,L1不亮,L2发光;若电压表断路,电路仍为L1、L2的串联电路,故L1、L2均发光;若电压表短路,则灯泡L2也被短路,电路为L1的基本电路,L1发光,L2不发光,选项B正确。
10.D
11.解析:(1)从电源正极依次串联开关、灯泡回到电源负极,将一个电压表并联在电源两端,另一个灯泡并联在其中一个灯泡两端,如下图所示:www.21-cn-jy.com
(2)因为电源电压为3V,所以电压表量程都 ( http: / / www.21cnjy.com )选择0~3V的量程,从电源正极依次串联开关、两个灯泡回到电源负极,一个电压表测量电源电压,另一个电压表测量其中一个灯泡两端电压,如下图所示:21·世纪*教育网
(3)根据图乙中a图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.8V;
根据图乙中b图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.6V;
因为电源电压大于灯泡两端电压,所以电源电压为2.8V;灯泡两端电压为1.6V;
(4)因为并联电路两端电压等于各部分电压之和,所以另一个灯泡两端电压为2.8V-1.6V=1.2V。
0
5
10
15
0
1
2
3
V
3
15
-
乙
甲
S
R2
R1
V2
V1
L2
L1
V2
V1
V
L1
L2
S
a
b
V
R
S
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V
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B
C
L1
L2
A
V
L1
L2
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图甲
图乙
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初中物理
人教版九年级物理第十六章第二节串、并联电路中电压的规律
串、并联电路中电压的规律
知识回顾
串联和并联电路的电流各有什么特点。
A
B
C
L
1
L
2
A
B
C
I= I1 = I2
I=I1 + I2
日常生活中你常见的电路哪些属于串联电路哪些属于并联电路?为什么要分串联、并联呢?
L2
A
B
C
L1
提出问题
串联电路的电压规律
在下图中,两个灯泡是串联接入电路的。那么在电路中的L1两端电压 U1 、L2两端的电压U2与L1、L2两端的总电压U,可能有什么样的关系?
探究新知
分别用电压表测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,比较测得的电压之间有什么关系?
V
V
V
A
B
C
L1
L2
V
设计实验
猜想与假设
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
实验注意事项:
1、 连接电路时开关应断开 。
2 、电压表选择合适的量程。
3 、电压表要与所测用电器并联。
4 、电压表的正负接线柱不要接反了。
L1
L2
L1
L2
测B与C两点间的电压U2
测A与B两点间的电压U1
进行实验
L1
L2
测量A与C两点间的总电压电压U,记录在表格中。
A
B
C
V
观测对象 AB两点间的电压U1/V BC两点间的电压U2/V AC两点间的总电压U/V
测量结果 第一次
第二次
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
测量数据
1.2
1.4
2.6
1.0
1.8
2.8
串联电路中电压规律:
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
1
2
=
+
分析与论证
文字表达:
数学表达式:
生活中,常常把电池串联起来使用。那么两节电池和一节电池,它们的电压一样吗?如何测量?
电池的串联
想想做做
电池串联后的电压等于各个电池的电压之和。
如图,闭合开关后,电压表V的示数是14V,电压表V1的示数是8V,那么电压表V2的示数应该是 V。
V1
V2
A
B
C
L
1
L
2
V
小试身手
6
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
C
在下图中,两个灯泡是并联接入电路的。那么在电路中的L1两端、L2两端的电压与L1、L2两端的总电压可能有什么样的关系?
L
1
L
2
提出问题
探究并联电路电压的规律
分别用电压表测L1、L2两端的电压,然后测出L1、L2两端的总电压,看看测得的电压之间有什么关系?
L
1
L
2
V
V
V
设计实验
猜想与假设
并联电路两端总电压等于各支路两端的电压,且并联电路中各支路两端电压相等。
L2
S
L1
L2
S
L1
测灯L1两端的电压U1,记入表格
测灯L2两端的电压U2,记入表格
进行实验
L2
S
L1
两灯并联后的总电压U,记入表格。
L
1
L
2
V
观测对象 灯泡L1两端的电压 U1/V 灯泡L2两端的电压 U2/V L1和L2两端的总电压
U/V
测量结果 第一次
第二次
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
测量数据
并联电路两端总电压等于各支路两端的电压;并联电路中各支路两端电压相等。
=
=
分析与论证
并联电路中电压规律:
文字表达:
数学表达式:
U1
U2
U
1、多进行几次实验,使结果更具普遍性。
2、每次实验选用不同的规格的小灯泡或其它用电器。
3、改用不同电压的电源。
4、将用电器的个数由两个改为三个或更多。
这样才能使实验结论更具有普遍性。
评估、合作与交流
若将20只相同的小灯泡串联接在220 V的电路中,每只小灯泡两端的电为 V,若将20只相同的小灯泡并联接在110 V的电路中,每只小灯泡两端的电压为 V。
11
110
小试身手
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 。
防止废旧电池对环境的危害
知识拓展
课堂小结
1、串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
2、并联电路两端总电压等于各支路两端的电压。
表达式为:U=U1+U2
表达式为:U=U1=U2
A.8V 2V B.10V 2V
C.2V 8V D.2V 10V
课堂练习
1、图 (a)所示电路,当闭合开关S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
课堂练习
(2016自贡)某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四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_______,L2两端的电压为________。
4V
2V
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,电压表示数变化情况为( )
A.电压表示数变大 B.电压表示数减小
C.电压表示数不变 D.无法确定
C
作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习