人教版初中物理九年级 16.2 串、并联电路中电压的规律 学案设计（含答案）

第十六章　电压　电阻
第2节　串、并联电路中电压的规律
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学习目标
1.学会正确使用电压表测量串、并联电路中的电压。
2.在实验过程中,练习根据电路图连接电路和使用电压表的技能。
3.根据实验记录会分析得出串、并联电路的电压规律。
自主探究
测量电压的工具是　　　　,使用规则是:?
(1)应该跟被测用电器　　　　联; ?
(2)电流从　　　　色接线柱流进,从　　　　色接线柱流出; ?
(3)被测电压不要超过电压表的　　　　;在不能预先估计被测电压的情况下,可采用　　　　的方法来判断被测电压是否超过电压表的最大测量电压,如果测得的电压不超过小量程,为提高准确性,应改为　　　　量程测量。?
合作探究
一、串联电路的电压规律
思考讨论:
(1)在只有一个灯泡的电路中,灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?
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(2)不同规格的两灯泡串联。闭合开关,两灯泡的发光程度一样吗?
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答案点拨:
(1)灯泡两端的电压与电源两端电压相等。
(2)两灯泡的发光程度不同,说明两灯泡两端的电压不同。
探究实验:探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
猜想假设: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电压有什么关系?
设计实验:引导学生以小组为单位进行讨论,并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。
进行实验:
(1)设计实验电路并画出电路图。
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(2)选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C上,测量电压UAB、UBC、UAC ,将测量的数据填入设计的表格。
(4)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
L1两端电压
UAB/V
L2两端电压
UBC/V
电源两端电压
UAC/V
第1次测量
第2次测量
第3次测量
　　实验结论:　。?
想想做做:生活中常把电池串联起来使用,串联电池组的电压,与每节干电池的电压之间有什么关系?
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答案点拨:串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
二、并联电路的电压规律
探究实验:探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
提出问题:如果两个或两个以上的用电器并联,那么各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何?
设计实验:引导学生以小组为单位进行讨论,并选择器材设计实验证明自己的观点。
进行实验:
(1)设计实验电路并画出电路图。
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(2)选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)用电压表分别测量小灯泡L1、L2、电源两端的电压U1、U2 、U,将测量的数据填入设计的表格。
(4)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
L1两端电压
U 1/V
L2两端电压
U 2/V
电源两端电压
U/V
第1次测量
第2次测量
第3次测量
　　实验结论:　。?
课堂检测
1.同一电路中的两只小灯泡,用电压表测量每只灯泡两端的电压后,发现两只灯泡两端电压相等,由此可以判断两只灯泡(　　)
A.一定是串联　　　　　
B.一定是并联
C.一定不是串联
D.可能是串联也可能是并联
2.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法中正确的是0(　　)
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A.灯L1和灯L2并联
B.灯L1和灯L2串联
C.通过灯L1和灯L2的电流一定相等
D.灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
3.两只相同的灯泡串联起来接在同一电源上,每只灯泡两端电压为U1;若把它们并联起来接在同一电源上,设每只灯泡两端电压为U2,那么下列判断正确的是(　　)
A.U1∶U2=2∶1 B.U1∶U2=1∶1
C.U1∶U2=1∶2 D.U1∶U2=1∶4
4.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3 V,UBC=3 V,UAC=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是(　　)
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A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
5.如图所示电路,将开关闭合后,电压表V1和V2的示数分别为10 V和4 V。则此时L2两端的电压为(　　)
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A.4 V B.6 V
C.10 V D.14 V
6.如图所示电路,电源电压为9 V,当开关闭合后,两灯均正常发光,则电压表V1、V2、V3的示数可能是(　　)
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A.9 V,9 V,9 V
B.9 V,0,9 V
C.9 V,6 V,3 V
D.9 V,6 V,9 V
7.如图所示,已知电源电压为12 V,电压表V1示数是9 V,电压表V2示数为10 V,则L1、L2、L3两端电压分别为0(　　)
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A.2 V,7 V,3 V
B.1 V,2 V,6 V
C.2 V,5 V,5 V
D.3 V,2 V,5 V
8.如图所示电路中,电源电压是6 V,电压表示数是2 V,电压表测的是灯　　　　　两端的电压,灯L1两端的电压是　　　　　 V。 ?
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9.在如图所示的电路中,V1的示数为2.5 V,则V2的示数为　　　　　 V,V的示数为　　　　　 V。 ?
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10.将小电铃与小电动机串联后接入电源电压为10 V的电路中,用电压表测得电铃两端的电压为6 V,则小电动机两端的电压为　　　　　 V;如果将它们并联后接入电源电压为6 V的电路中,则电铃两端的电压是　　　　　 V,小电动机两端的电压是　　　　　 V。 ?
11.如图甲是用电压表测量电压的实验电路图,电压表所用量程不明,开关闭合后,电压表V1、V2的指针位置如图乙、丙所示,则电压表V1、V2的读数分别为　　　　　、　　　　　,L2两端的电压为　　　　　。 ?
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12.若用如图甲所示的元件组成灯L1、L2串联,电压表测灯L1两端电压的电路,请完成下列问题:
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(1)画出电路图;
(2)连接实物图(用笔画线代替导线);
(3)已知总电压为6 V,灯L2两端电压为2 V,请在图乙中标出电压表示数及接线柱。
参考答案/
自主探究
电压表　(1)并　(2)红　黑　(3)量程　试触　小
合作探究
一、串联电路的电压规律
串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
二、并联电路的电压规律
并联电路中,电源两端的电压与各用电器两端电压都相等
课堂检测
1.D　解析:易错选B项,认为两只灯泡两端电压相等,根据并联电路特点,判断一定是并联,而实际上忽略了还得与电源电压相等,才一定是并联。
2.A　解析:由题图可知,L1和L2并联,A项正确,B项错误;在并联电路中,两灯两端电压一定相等,故D项错误;根据欧姆定律I=
??
??
可知,当两灯的电阻相等时,通过两灯的电流一定相等,当两灯的电阻不相等时,通过两灯的电流不相等,故C项错误。
3.C　解析:设电源电压为U,相同的灯泡串联,每只灯泡两端电压U1=
??
2
;若并联,每只灯泡两端电压U2=U,所以U1∶U2=
??
2
∶U=1∶2,故C项正确。
4.D　解析:在探究串联电路中电压的规律时,用电压表测出AB、BC、AC两端的电压后,为寻找规律,应换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
5.B　解析:V1测的是串联电路的总电压为10 V,V2测的是L1两端电压为4 V,所以L2两端电压为10 V-4 V=6 V。
6.C　解析:由题图可知,灯L1、L2串联,V1测电源电压,V2、V3分别测灯L2、L1两端的电压,由串联电路电压的特点知,V1的示数为V2和V3示数之和,C项正确。
7.A　解析:因为电压表V1测L1和L2两端的总电压,V2测L2和L3两端的总电压,所以U1+U2=9 V;U2+U3=10 V;U1+U2+U3=12 V。三式联立可得:灯L1、L2、L3两端的电压分别为U1=2 V,U2=7 V,U3=3 V。
8.答案:L2　4
解析:该电路中L1、L2串联,电压表与L2并联,所以测的是L2两端的电压,因此灯L1两端的电压为6 V-2 V=4 V。
9.答案:2.5　2.5
解析:题图中,灯L1、L2并联,电压表V、V1、V2分别测电源、L1、L2两端的电压,根据并联电路电压的特点可知,其示数U=U1=U2。
10.答案:4　6　6
解析:当小电铃和小电动机串联时,小电动机两端的电压等于电源电压与小电铃两端的电压之差,即U电动机=U-U电铃=10 V-6 V=4 V;当小电铃与小电动机并联在电路中时,各支路两端的电压都相等,且等于电源电压。
11.答案:1.8 V　4 V　2.2 V
解析:由题甲图可知,电压表V1跟灯泡L1并联,测灯泡L1两端的电压,电压表V2测电源电压,所以V2的示数应大于V1的示数。因此,V1应选0~3 V量程,V2应选0~15 V量程。根据电压表的读数规则可知,V1的示数为1.8 V,V2的示数为4 V。L2两端的电压为4 V-1.8 V=2.2 V。
12.答案:(1)如图所示
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(2)如图所示
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(3)如图所示
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解析:连接电路时,应先将L1、L2和开关组成串联电路,再把电压表与L1并联,由题意可知,L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V,电压表量程应选0~15 V。