物理課件滬科版九年級全冊第十四章 第五節(jié) 第二課時串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系

1、第二課時　串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系,【體驗】 串、并聯(lián)電路中的電壓 活動:準(zhǔn)備兩節(jié)干電池、導(dǎo)線、開關(guān)、兩個不同的小燈泡,按照如圖所示連接電路,活動1:把一只燈泡接在兩節(jié)電池上,如圖A?；顒?:把兩只燈泡串聯(lián)接在兩節(jié)電池上,如圖B?；顒?:把兩只燈泡并聯(lián)接在兩節(jié)電池上,如圖C。(1)活動1中和活動2中的燈泡發(fā)光　　　　(選填“相同”或“不相同”)。(2)活動2中和活動3中的燈泡發(fā)光　　　　(選填“相同”或“不相同”)。提示:(1

2、)不相同　(2)不相同,1.串聯(lián)電路中的電壓有什么特點?2.并聯(lián)電路中的電壓有什么特點?,探究 1 測干電池串聯(lián)后的總電壓 用電壓表測出一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池、三節(jié)干電池串聯(lián)后的電壓。測量數(shù)據(jù):由此得出的結(jié)論:　 。參考答案:串聯(lián)電池的電壓等于各節(jié)電池電壓之和,探究 2 串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 1.猜想與假設(shè):結(jié)合“體驗”中活動1、2,你

3、認(rèn)為串聯(lián)電路中,燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2跟它們串聯(lián)后兩端的總電壓U總之間的關(guān)系是:U1+U2　　　　(選填“=”或“≠”)U總。提示:“體驗”中活動1燈泡亮度很大,“體驗”中活動2兩燈泡亮度都很弱,由此猜想:串聯(lián)電路中,燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2之和,跟它們串聯(lián)后兩端的總電壓U總相等或者不相等。參考答案:=(≠),2.實驗設(shè)計:(1)實驗器材:實驗中需要測量的物理量是　　　　,需要的實驗器材有　

4、 。提示:要探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,就要測量燈泡L1、L2兩端的電壓和L1、L2兩端的總電壓,需要電壓表,還要有電源,小燈泡若干,控制電路的開關(guān)和連接電路元件的導(dǎo)線。參考答案:電壓　電壓表,電池組(電源),開關(guān),導(dǎo)線若干,小燈泡若干,(2)實驗思路:①如圖,不同規(guī)格的兩個燈泡　　　　,分別測出燈L1、L2兩端的　　　　,兩燈的兩端的　　　　。②換　　　　

5、規(guī)格的燈泡多測幾次,找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。參考答案:①串聯(lián)　電壓　總電壓②不同,3.實驗數(shù)據(jù)及分析:分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:　 。提示:對測得的數(shù)據(jù),用加、減、乘、除等數(shù)學(xué)方法處理,找出每個數(shù)據(jù)都符合的規(guī)律就是結(jié)論。參考答案:串聯(lián)后兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,即U總=U1+U2,4.交流評估:(1)根據(jù)電路圖連接電路時,根據(jù)　　　　電壓選擇電壓表的量程

6、。提示:電源提供的電壓是一定的,根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。參考答案:電源(2)此實驗中,我們怎樣改變小燈泡兩端的電壓?提示:通過更換不同規(guī)格的小燈泡來改變它兩端的電壓,也可以通過改變電池節(jié)數(shù)來改變小燈泡兩端的電壓。參考答案:更換不同規(guī)格的小燈泡或改變電池節(jié)數(shù)。,(3)在測量過程中怎么減小實驗誤差?提示:用電壓表測量電壓時指針在滿刻度的三分之二處最準(zhǔn)確。所以,被測值既不要超過量程,又要接近量程,所選量程稍大于被測值即可;用

7、同一個電壓表依次測量各個燈泡的電壓,由于接線的原因會造成測量不準(zhǔn)確,用三個電壓表同時測量會減小誤差。參考答案:所選電壓表量程稍大于被測值,三個電壓表同時測量會減小誤差。(4)如果是3個用電器或多個用電器串聯(lián)是否也滿足得出的結(jié)論,請寫出表達(dá)式。參考答案:滿足　U總=U1+U2+U3+U4+…,探究 3 并聯(lián)電路中電壓規(guī)律 1.猜想與假設(shè):結(jié)合“體驗”中活動3,你認(rèn)為并聯(lián)電路兩端的電壓相同嗎?提示:在“體驗”活動3中,

8、兩燈的亮度都很大,由此判斷并聯(lián)電路兩端電壓相同。(不相同,兩個燈的亮度不同。)參考答案:相同(不相同),2.實驗設(shè)計:(1)實驗器材:實驗中需要測量的物理量是　　　　,需要的實驗器材有  　。提示:要探究并聯(lián)電路兩端的電壓有什么規(guī)律,就要測量兩燈兩端的電壓。測量電壓要用電壓表,還要有電源,小燈泡若干,控制電路的開關(guān)和連接電路元件的導(dǎo)線。參考

9、答案:電壓　電壓表,電池組(電源),開關(guān),導(dǎo)線若干,小燈泡若干,(2)實驗思路:①如圖,規(guī)格　　　　的兩燈　　　　聯(lián),分別測出兩燈兩端的電壓。②換　　　　規(guī)格的燈泡多測幾次,找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。參考答案:①不同　并?、诓煌?3.實驗數(shù)據(jù)及分析:分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:　 。參考答案:并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等。(U1=U2=U),4.交流評估:

10、(1)如果再并聯(lián)一個或多個用電器是否還滿足得出的結(jié)論?寫出表達(dá)式。參考答案:滿足　U1=U2=U3=…(2)小組同學(xué)在對數(shù)據(jù)分析時還發(fā)現(xiàn),兩個燈泡并聯(lián)時,不管兩個燈泡規(guī)格是否相同,兩燈兩端的電壓都　　　　;兩個燈泡串聯(lián)時,只有兩個燈泡規(guī)格　　　　時,兩燈兩端的電壓才相等。參考答案:相等　相同,1.串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓_____。2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓_____。,之和,相等,【拓展延伸】電路中被測電壓的

11、部分電路的判別方法判斷電壓表測量的是電路中哪一部分的電壓,這類題目在練習(xí)和試題中頻頻出現(xiàn),由于電壓表與用電器并聯(lián),在串聯(lián)電路中,不論是實物電路還是形式有變化的電路圖中,學(xué)生往往不能快速準(zhǔn)確地判斷電壓表究竟測量的是哪一部分的電壓,基于上述原因,給出以下方法:在串聯(lián)電路中,用以下思路和方法可以做到快速準(zhǔn)確無誤地判斷電壓表測的是哪部分電路的電壓:,(1)把電壓表看作電路的一條“支路”,找到電壓表所連接的兩點并作為節(jié)點,此時整個電路呈“8(

12、或日)”字型,三條“支路”都接在同樣的兩個節(jié)點上。(2)除電壓表外,原電路被分成兩部分,都看作與電壓表并聯(lián),情形一:其中一部分電路中有用電器與電源串聯(lián),另一部分只含有用電器。情形二:其中一部分電路中只有電源,另一部分只含有用電器。(3)作出判斷,對情形一,電壓表測的就是不含電源的那部分電路兩端的電壓。對情形二,電壓表測的同樣也是不含電源的那部分電路兩端的電壓,但同時也是電源的電壓。,考點 串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律 【典

13、例】如圖甲所示電路,電源電壓為6 V,當(dāng)S閉合時,電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,則L1兩端的電壓為_______V,L2兩端的電壓為　　　　V?！舅悸穼?dǎo)引】解題關(guān)鍵:電壓表與哪段電路并聯(lián)。,【精講精析】本題考查串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,電壓表的讀數(shù)方法。(1)由圖可知電壓表測量燈泡L1兩端的電壓,指針的位置在表盤中央,示數(shù)可能是7.5 V,也可能是1.5 V;而電源電壓為6 V,故L1的電壓不會大于6 V,所以電壓表示數(shù)為1.5 V

14、,即U1=1.5 V;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律:U=U1+U2;電源電壓U=6 V;則燈泡L2兩端的電壓為:U2=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V。答案:1.5　4.5,【方法歸納】,1如圖所示,在“研究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時,小雨同學(xué)用電壓表測出ab、bc、ac兩端的電壓分別為Uab=3 V,Ubc=3 V,Uac=6 V,在表中記錄數(shù)據(jù)后,下步應(yīng)該做的是　(　　)A.整理器材,分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論B.對

15、換L1和L2的位置,再測出一組電壓值C.改變電源電壓,再測出幾組電壓值D.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值,【解析】選D。本題考查探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律的實驗。由Uab=Ubc=3 V,兩燈串聯(lián)可知,兩燈泡的規(guī)格相同,在探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系時,為尋找普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值,然后分析數(shù)據(jù),這樣的結(jié)論才具有科學(xué)性。,2.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S時,電壓表的示數(shù)為6 V;若開關(guān)S斷開時,電

16、壓表的示數(shù)為4 V,則此時燈L1及L2兩端的電壓分別為　(　　)A.4 V,2 V B.2 V,4 VC.6 V,4 V D.6 V,2 V,【解析】選A。本題主要考查串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈L2被短路,只有燈L1接入電路中,電壓表此時測燈L1兩端的電壓,也是電源電壓,即U=6 V。當(dāng)開關(guān)S斷開時,兩燈串聯(lián),電壓表測的是燈L1兩端電壓,即U1=4 V,電

17、源的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,由此可知燈L2兩端的電壓為U2=U-U1=6 V-4 V=2 V。,3.如圖所示是利用電壓表測量同一并聯(lián)電路電壓的三種接法,下列說法正確的是　(　　)A.甲、乙的測量結(jié)果之和等于丙的測量結(jié)果B.三種接法的測量結(jié)果是一樣的C.三種接法的測量結(jié)果都不相同D.只有甲、乙兩種接法的測量結(jié)果相同,【解析】選B。本題考查探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。由于兩燈并聯(lián)在電路中,各支路兩端的電壓相等,都等

18、于電源電壓,所以三種接法的測量結(jié)果是一樣的。,4.燈L1、L2串聯(lián)接在一個電源上,加在它們兩端的電壓之比為1∶3,若把它們并聯(lián)后接到同一個電源上,加在它們兩端的電壓之比為　(　　)A.1∶1　　B.3∶1　　C.1∶3　　D.以上均不對【解析】選A。本題考查串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。不管用電器規(guī)格是否相同,并聯(lián)后各支路兩端電壓相等,比值是1∶1。,5.如圖所示,分別將電壓表并聯(lián)在A和B兩點,B和C兩點,分別測得電壓是1.5 V,2.

19、5 V;并聯(lián)在A、C兩點,測量的電壓為　 V。據(jù)此可得出的結(jié)論是　 。【解析】本題主要考查串聯(lián)電路電壓規(guī)律。串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和:1.5 V+2.5 V=4 V。答案:4　串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,6.在如圖所示的電路中,電源是由3節(jié)干電池串聯(lián)組成的。S閉合后,則電壓表 的示數(shù)為　　　　V,電壓表 的示

20、數(shù)為　　　　V,電壓表 的示數(shù)為　　　　V。【解析】本題考查并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。電燈L1與L2并聯(lián),并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且等于電源電壓。電源電壓U=3×1.5 V=4.5 V。答案:4.5　4.5　4.5,7.如圖所示電路中根據(jù)下列現(xiàn)象,分別判斷電路的故障。(設(shè)電路中只有一處故障)(1)電燈不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障原因:  　;

21、(2)電燈亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障原因:　 ;(3)電燈不亮,電壓表無示數(shù),電流表被燒壞,故障原因:　 ;(4)電燈亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),故障原因:　 ?！窘馕觥勘绢}考查判斷電路故障的方法。由電燈的發(fā)光和電壓表、電流表的示數(shù)判斷。答案:(1)電燈斷路　(2)電流表短路　(3)電燈短路或電壓表短路　(4)電壓表斷路,8.在探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗中:(1)要用電壓

22、表測燈L2兩端的電壓,連接電路如圖甲所示。圖中只有一根導(dǎo)線連錯了,請你在連錯的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(2)改正電路后,閉合開關(guān),如圖乙所示,電壓表的示數(shù)為　　V,若電源電壓為3 V,則燈L1兩端的電壓是　　V。,【解析】本題考查電路的連接。(1)可以先把電壓表看成開路去掉,然后觀察電路的連接方式是否正確,圖中L1沒有接入電路,通過分析可知把燈L2左邊導(dǎo)線與開關(guān)相連的一端解開,接在L1的右端

23、,再把電壓表放到相應(yīng)的位置,這樣就符合題目的要求了。(2)由題圖乙可知,電壓表的示數(shù)是1.2 V,即L2兩端的電壓U2=1.2 V,燈L1兩端的電壓U1=U-U2=3 V-1.2 V=1.8 V。答案:(1)如圖所示(2)1.2　1.8,找找你容易錯在哪里?并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓總是相等,兩燈泡的兩端電壓相等時,兩燈泡一定是并聯(lián)嗎?【學(xué)生自答】一定是并聯(lián)?！窘處燑c評】①優(yōu)點:知道并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同;②缺