《串、并联电路中电压的规律》同步练习
一、单选题(本大题共3小题,共6.0分)
1.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为12V,则L2两端电压是( ) A.4.5V????B.5.5V????C.3V?????D.2V
2.如图所示的电路中,电压表示数分别为U1、U2,关于电压表示数关系说法正确的是( ) A.U1=U2????B.U1>U2???C.U1<U2???D.无法判断
3.关于如图的电路,下面的说法正确的是( ) A.开关闭合后,V2的示数大于V1的示数 B.开关闭合后,V1的示数等于电源电压 C.开关闭合后,V2的示数等于V1的示数 D.开关闭合后,V1的示数减V2的示数等于L2两端电压
二、填空题(本大题共3小题,共6.0分)
4.如图所示电路中,若电源电压为6V,电压表的示数为2V,则灯泡L1两端的电压为 ______ V,L2两端的电压为 ______ V。
5.如图所示,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,则电源电压为 ______ V。当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 ______ V。
6.圣诞节快到了,小明想用小彩灯来装饰室内,以增加节日气氛,经调查,每个小彩灯正常工作时的电压是11V,要将 ______ 个同样的小彩灯 ______ 联在家庭电路中,才能使它们正常工作。
7.在“探究串联电路电压的特点”活动中。 (1)如图所示,连接电路时,至少需要 ______ 根导线;实验中应选择规格 ______ (相同/不同)的小灯泡。 (2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 ______ (填出一种即可)。 (3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压? ______ ,理由是 ______ 。 (4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价: ______ ,改进方法是 ______ 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
8.小明、小华、小军三位同学在物理实验时,对“串联电路电压规律”进行探究。 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (1)按电路图连接电路; (2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压; (3)在测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。 (4)测出AC间的电压。 【交流与评估】 (1)在连接电路时,开关必须 ______ ; (2)小明用上面的方法不能测出L2两端的电压,理由是 ______ ; (3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。小明同学在这个实验设计方案上还存在的不足之处是 ______ ;
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.0
1.8
3.8
(4)小华同学在用电压表测电压时,电压表指针偏转角度每次均很小,这是由于 ______ ; A。电压表没有并联在电路中????B。“+”、“-”接线柱接反 C。电压表量程选择太大????????D。电压表量程选择太小 (5)小军同学按图示电路图连接电路,闭合开关后发现L2灯亮,L1灯不亮,电压表的示数为0,造成该现象可能的原因是 ______ 。
答案与解析
1. 解:由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压, 由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和, 则U1+U2=7.5V----------① U2+U3=9V------------② U=U1+U2+U3=12V----------③。 解得U2=4.5V。 故选:A。 由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压; 先根据串联电路的电压特点和灯L2两端的电压是灯L1两端电压的4倍求出电源的电压和各灯泡两端的电压。 本题主要考查了串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的辨别。 2. 解:分析电路图,两电灯串联,电压表V1测量灯泡L2两端的电压,电压表V2测量L1和L2串联两端的总电压, 由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:L2两端的电压小于L1和L2串联两端的总电压,即U1<U2。 故选C。 由电路图可知,电灯L1、L2串联,根据电压表并联使用特点判断出电压表的测量对象,然后根据串联电路的电压特点即可判断。 本题考查了串联电路的电流和电压特点,分析电路图得出两电阻串联是本题的关键。 3. 解: 由电路图可知,两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端电压, 所以开关闭合后,V1的示数等于电源电压,故B正确; 串联电路中,各部分电压两端电压之和等于电源电压,所以V1的示数大于V2的示数,故AC错误; U-U2=U1,V1的示数减V2的示数等于L1两端电压,故D错误。 故选B。 由图知,两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端电压,由串联电路的电压特点分析解答即可。 本题考查对串联电路的电压特点的认识和理解,正确分别电路的连接方式和电压表所测物理量是解题的关键。
4. 解: 由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即UL2=2V, 串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压U=6V, 则L1两端的电压: UL1=U-UL2=6V-2V=4V。 故答案为:2;4。 由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;已知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。 本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压表所测电路元件的判断。 5. 解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时, 两灯泡串联,电压表测L1两端的电压, 所以U1=6V, 当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压, 所以U2=3V, 电源的电压U=U1+U2=6V+3V=9V; (2)当S1、S3闭合,S2断开时, 电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,所以L1两端的电压为9V。 故答案为:9;9。 当S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压;当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压; (1)根据串联电路的电压特点求出电源的电压; (2)当S1、S3闭合,S2断开时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压。 本题考查了串联电路的电压特点,关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电压表所测电路原件的判断。 6. 解:小彩灯额定电压小于家庭电路电压,小彩灯应串联接入家庭电路; 串联的只数n===20只; 故答案为:20;串。 家庭电路电压是220V,小彩灯额定电压小于家庭电路电压,要使小彩灯正常发光,应把小彩灯串联接入电路; 根据家庭电路电压及小彩灯额定电压,应用串联电路特点可以求出串联小彩灯的只数。 知道串联电路具有分压作用、熟练应用串联电路特点即可正确解题。
7. 解;(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验; (2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数; (3)测出L1两端的电压,A与电压表的负接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的; (4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 故答案为:(1)6;不同;(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。 (1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验; (2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路; (3)电压表连接时电流从正接线柱流入; (4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量。 本题主要是探究串联电路电压的规律,掌握电路故障的分析电压表的使用及得出普遍性结论的方法,难度中等。 8. 解:(1)在拆接电路时,开关必须断开; (2)当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压; (3)实验中,小明只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律; (4)电压表指针偏转角度每次均很小,这说明电压表所选量程太大,C正确; (5)L2灯亮,则电路未发生断路,L1灯不亮,电压表的示数为0,则可能L1短路。 故答案为:(1)断开; (2)电压表正负接线柱接反了; (3)只进行了一次实验,结论具有片面性; (4)C; (5)L1短路。 (1)连接电路时,开关必须要断开,断开的目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源; (2)电压表要准确地测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联,正负接线柱的接法是否正确; (3)实验中,为得到普遍性的规律,应多测几组数据进行分析; (4)为减小误差,若不超量程,应选择小量程进行测量; (5)若某电路短路,则两端电压为零。 本题是一道实验题,做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答,需要注意的是在电学实验中,连接电路时开关都必须是断开的。
《串、并联电路中电压的规律》
本节授课选自人教版义务教育教科书 《物理》九年级上册,是初中物理电学的重要内容,串、并联电路中电压的规律又是初中物理知识的重点,本节既是练习使用电压表,又是进一步学习欧姆定律的基础,是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的课。
【知识与能力目标】
1、通过探究实验,得出串、并联电路中电压的规律,学习科学探究的方法;
2、在实验过程中,训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能。
【过程与方法目标】
1、通过观察和实验,探究串、并联电路中电压的规律,提高学生对问题的探究能力;
2、通过学生的亲自实验,培养他们初步的观察能力、动手操作的实验能力和对实验结论的归纳总结的概括能力。
【情感态度价值观目标】
1、通过学生探究活动,激发学生学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神;
2、通过同学们共同探究的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点】
通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
【教学难点】
组织指导学生在探究过程中认真观察,仔细分析,归纳得出恰当的结论。
电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、电压表、投影仪。
一、新课引入:
一种彩色灯泡正常发光时需要22V的电压,将它们接在220V的家庭电路中,要使电路安全工作,应该怎样连接?
二、知识讲解:
探究点一 串联电路中电压的规律
1.提出问题:让学生结合导课时的问题,猜想串联电路中电压到底有什么样的关系?
2.猜想或假设:学生纷纷提出自己的猜想,教师将各种猜想分类板书到黑板上。一般学生会根据自己的知识基础提出下列猜想:
①串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。
②电压应该从电源正极出发,沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”,力量会越用越小。
③灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。
④串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于首尾两点间的总电压。
学生们作出了各种猜想,真实的结果到底是什么?我们应该用实验来求证。
3.设计实验:(学生分组讨论,并将自己组设计的方案写出来)教师巡视,了解学生讨论的情况,学生讨论基本完成后,教师挑选几组典型的方案进行展示交流。
学生展示交流时教师可作如下提示:
各组可以简单说明各自的设计方案。简单评价各组的方案,设计一定要有书面的内容,你想要测量哪些数据?你计划如何进行测量(按电路图测量)?你得出了什么样的结果(要有实验记录),最后还要与别人交流做更好的改进,各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。
同学们进一步完善自己的设计方案后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,以保证结论的正确性。
实验方案参考:
用学生电源提供电压,选择两只不同规格的小灯泡,用同一块电压表,分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡两端的总电压进行比较。实验原理电路如右图,具体测量电路如下图。
测量AB两端的电压 测量BC两端的电压
测量AC两端的电压
再更换不同规格的灯泡或者改变电源电压多次实验。
4.进行实验
(学生分组实验,教师巡视指导)
要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。原始数据的记录要实事求是、如实记录,不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便分析查找原因。
两个灯泡串联的实验记录(参考):
AB间的电压U1/V
BC间的电压U2/V
AC间的电压U3/V
第一次测量
第二次测量
5.分析和论证:引导学生分析:同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?让学生用自己的语言描述得到的结论
实验结论:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和,表达式为U= U1+ U2。
6.评估与交流:让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。(教师巡视并参加同学们的讨论)
同学们在实验中会发现一些问题,并且想知道这些问题的答案,引导学生要在以后的学习中继续努力,相信将来一定会有所收获。在同学们的交流中会发现许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等”,这又为什么呢?这是因为读数或用电压表测量的过程中出现了误差,如读数时视线没有与电压表刻度盘垂直等影响了数据的准确程度。
探究点二 并联电路中电压的规律
1.提出问题:并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压有什么关系?
2.猜想或假设
(1)__________________________________。
(2)____________________________________。
3.设计实验:各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案。
(1)你是怎么做的?(要按电路图测量,电路图见图)
(2)你得出了什么样的结果?如何避免实验的偶然性?
4.进行实验:学生分组实验,教师巡视指导。
两个灯泡并联的实验记录:
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
第一次测量
第二次测量
5.分析和论证
同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?
让学生用自己的语言描述得出实验结论。并联电路中电压的规律:并联电路总电压等于各支路电压,表达式为U= U1=U2。
6.评估与交流:让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。
三、课堂总结:
1.你学到了哪些知识?
2.你经历的实验过程是怎样的?
3.你掌握了哪种学习方法?
4.你还有哪些疑问?
四、布置作业:
课后“动手动脑学物理”。
五、板书设计:
第2节 串、并联电路中电压的规律
一、串联电路中电压的规律:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
公式:U=U1+U2
二、并联电路中电压的规律:在并联电路中,各支路两端的电压相等。
公式:U=U1=U2
课件23张PPT。一种彩色灯泡正常发光时需要22V的电压,将它们接在220V的家庭电路中,要使电路安全工作,应该怎样连接?串联电路中,电路两端的总电压与各部分电路两端的电压有什么关系?并联电路中,电路两端的总电压与各支路两端的电压有什么关系?1.通过实验探究,归纳总结出串、并联电路中电压的规律 。
2.能利用串、并联电路中电压的规律来分析相关的问题。学习目标: 提出问题 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UAB、L2两端的电压UBC与L1、L2两端的总电压UAC可能有什么样的关系?
A
B
C一、探究串联电路的电压规律猜想与假设 (仿照水压) 制定计划与设计实验1.按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;2.测量灯L1两端的电压,记为U1;3.测量灯L2两端的电压,记为U2,
4.测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格;5.更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;实验步骤总结总电压和分电压关系。注意:多次测量的目的是使结论更具有普遍性,避免偶然性。②测灯L2两端的电压 ①测灯L1两端的电压进行实验 ③串联电路两端电压进行实验 ④改变两个小灯泡的规格重做上述实验。记录数据 U=U1+U2+...+Un得出结论在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。在串联电路中,各个灯泡规格相同时,各个灯泡两端电压相等。 把几节电池串联起来组成电池组,用电压表分别测量每节电池两端的电压,然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系? 电池串联的电压规律:实验结果表明:电池组两端的电压等于每节电 池电压之和。并联电路两端的总电压跟各个支路两端的电压有什么关系? 提出问题二、探究并联电路的电压规律猜想与假设 (仿照水压) 制定计划与设计实验1.按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
2.测量灯L1两端的电压,记为U1;
3.测量灯L2两端的电压,记为U2;
4.测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格;5.更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;实验步骤总结总电压和分电压关系。 ①测灯L1两端的电压②测灯L2两端的电压进行实验 ③ 电源两端电压 ④ 改变两个小灯泡的规格重做上述实验。进行实验记录数据在并联电路中,总电压等于各支路两端电压。U=U1=U2=...=Un得出结论 1、下面电路中,如果电压表V的示数是14V,电压表V1的示数是8V,那么电压表V2的示数应该是多少?解: U=14V,U1=8V
U2 =U-U1
=14V-8V
=6V
答:电压表V2的示数是6V。
2、如图所示,灯L1和L2是 联的。串L135 电压表测量的是灯 两端的电压。 若电源电压是8V,电压表的示数是3V,则灯L1两
端的电压是 V,灯L2两端的电压是 V.电压规律串联电路并联电路