資源簡介

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16.2 串、并聯電路中電壓的規律
第十六章 電壓、電阻
授課教師： .
班 級： .
時 間： .
物理觀念 正確使用電壓表，識記使用規則。
科學思維 能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。
科學探究 通過實驗探究得出并理解串、并聯電路中電壓的規律；切身體驗實驗探究的過程，培養學生的動手操作能力。
科學態度 與責任 在實驗中培養學生處理信息能力、嚴謹的科學態度以及協作交流的精神。
學習目標
教學重難點
①串聯電路中電壓的分配規律。
②并聯電路中電壓的相等規律。
①理解串、并聯電路中電壓規律的物理意義
②正確使用電壓表測量電路中的電壓。
　　家用電器通常要并聯在電路中，而節日小彩燈有的是串聯，有的是并聯。
小彩燈串聯時，電壓之間有什么關系 并聯時電壓之間又有什么關系
情景導入
　　我們通過前面的學習知道，在只有一個小燈泡的電路中，小燈泡兩端的電壓與電源兩端的電壓是相等的。
測量小燈泡兩端電壓
測量電源兩端電壓
　　在由兩個或兩個以上用電器組成的串聯電路中，各用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓有什么關系？ 我們通過實驗驗證下吧！
1.提出問題
串聯電路中的電壓關系
2.實驗思路：
　　按照下圖所示連接串聯電路，用電壓表分別測出：電池兩端的電壓，燈泡L1、燈泡L2兩端的電壓，導線上兩點間的電壓，分析這些電壓之間的關系，就可以找出串聯電路中電壓的規律。
S
L2
L1
V
S
L2
L1
V
S
L2
L1
V
實驗一
猜想1：各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓。
猜想2：各用電器兩端的電壓與各導線兩端電壓之和等于電源電壓。
猜想3：各用電器兩端的電壓相等，且等于電源電壓。
3.實驗猜想：
實驗一
4.實驗過程：
1. 設計實驗電路 并畫出電路圖。
2. 選用不同規格的小燈泡L1、L2連接電路。
3. 將電壓表的兩端分別連接小燈泡L1、L2及電源兩端，測量電壓U1、U2、U總，并設計表格記錄數據。
4. 換用不同規格的兩個小燈泡，重做上述實驗。
L2
L1
S
U總
U1
U2
實驗一
實驗次數 小燈泡L1、L2 L1兩端電壓U1/V L2兩端電壓U2/V 電源兩端電壓U總/V
1 兩個2.5V 1.4 1.4 2.8
2 兩個3.8V 1.4 1.4 2.8
3 L1：2.5V L2：3.8V 1.7 1 2.8
......
5.分析論證：
L2
L1
S
U總
U1
U2
結論：串聯電路兩端的電壓等于串聯電路中各部分兩端的電壓之和。表達式：U總=U1+U2
實驗一
6.交流與合作：
2.注意事項
①連接電路時，開關應該斷開。
②電壓表應正進負出。
③在不確定電壓值的情況下要先試觸，如果試觸值不超過小量程，應改用小量程。
①采用不同規格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結論具有普遍性，防止偶然性。
②換用不同規格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓會發生改變，但電源兩端的電壓（總電壓）是不變的。
③采用改變電源電壓的方法也能達到多次測量的目的。
實驗一
筆記：
（2）實驗現象：2節干電池串聯，電池組電壓為U=3V。
3節干電池串聯，電池組電壓為U=4.5V
（3）結論 ：串聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端電壓之和。
即：U=U1+U2+U3+…… U=1.5V×n
（每節電池的電壓為1.5V，n為電池節數）
8. 并聯電池組的電壓
7. 串聯電池組的電壓
（1）做一做：把一節干電池的負極和另一節干電池的正極
連在一起（串聯）組成電池組。分別測量每節干電池兩端的
電壓he'v測量這個電池組的電壓。它們之間有什么關系？
干電池并聯
并聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端的電壓。
實驗一
探究串聯電路中的電壓規律
1.如圖所示，在探究“串聯電路中電壓的規律”時，小蕓同學用電壓表測出AB、BC、AC兩端的電壓分別為UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中記錄數據后，下一步應該做的是（　　）
A．整理器材，分析數據，得出結論
B．換用電壓表的另一量程，再測出一組電壓值
C．對換L1和L2的位置，再測出一組電壓值
D．換用不同規格的小燈泡，再測出幾組電壓值
解：為了使實驗結論具有普遍性，避免偶然性，應該更換不同規格的小燈泡，重復多次實驗，故D正確。
故選：D。
D
練習1
【實驗】探究并聯電路中各處電壓的關系
1.實驗方案：
S
L1
L2
A
C
E
B
D
F
U1
U2
U總
采用規格相同或者規格不同的兩個燈泡并聯，分別測出電路AB、CD、EF之間的電壓，并將實驗數據記錄在表格中。
實驗二
實驗次數 燈泡 規格 U1/V U2/V U總/V
1 兩個3.8V 2.8 2.8 2.8
2 兩個6V 2.8 2.8 2.8
3 L1：3.8V L2：6V 2.8 2.8 2.8
......
并聯電路中各支路兩端的電壓相等且等于電路兩端的電壓。
表達式：U總=U1=U2
實驗結論
2.實驗數據分析
實驗二
并聯電路中的電壓規律
2.如圖所示，閉合開關后三個電流表的示數分別是1.5A、0.8A、0.5A，則通過L1、L2的電流分別為_____A和_____A，通過燈L1的電壓_____（選填“大于”、“等于”“小于”）通過燈L2的電壓。
解：圖中，三個燈并聯，A1測三個燈并聯的總電流，A2測L2、L3并聯的電流，A3測L3的電流，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過L1的電流：I1=I123-I23=1.5A-0.8A=0.7A；
通過燈L2的電流：I2=I23-I3=0.8A-0.5A=0.3A。
由于并聯電路各支路兩端的電壓相等，所以L1兩端的電壓等于L2兩端的電壓。
故答案為：0.7；0.3；等于。
0.7
0.3
等于
練習2
你怎么不怕
快飛，你會觸電的!
兩只小鳥落在裸露的電線上，閉合開關時，它們會觸電嗎
　　閉合開關，甲小鳥的兩腳在同一根電線上，兩點之間沒有電壓，沒有電流流過，甲鳥不會觸電；乙小鳥的兩腳分別接觸了電燈的兩端（并聯），有一定的電壓，有電流流過小鳥身上，則會觸電。
甲
乙
討論交流
串、并聯電路中電壓的規律
串聯電路中的電壓規律
實驗：探究串聯電路中的電壓規律
在串聯電路中，電源兩端電壓等于各用電器兩端的電壓之和。
并聯電路中的電壓規律
實驗：探究并聯電路中的電壓規律
U=U1=U2
在并聯電路中，電源兩端電壓與各支路用電器兩端的電壓相等。
U=U1+U2
課堂總結
1. 某同學在按圖測量出小燈泡L1兩端的電壓后，還需要測量小燈泡L2兩端的電壓。為節約時間，他準備把電壓表接在A接線柱的導線改接到B接線柱，讓電壓表跟L2并聯。這種做法是否可行 為什么
【解析】
把接在A接線柱的導線改接到B接線柱時，電壓表的正負接線柱會接反，指針反向偏轉，可能打彎指針損壞電壓表，故這種做法是不行的。
教材習題1
2. 一個用電器工作時，要求電源電壓是6V。如果用全新的干電池作為電源，需要把幾節串聯起來？如果用鉛蓄電池作為電源，需要把幾塊串聯起來？
【解析】 n1=U/U1=6V/1.5V=4； n2=U/U2=6V/2V=3；
提示：一節新干電池的電壓是1.5V，相同干電池串聯時，串聯電池的總電壓等于各節干電池的電壓之和；
一塊蓄電池的電壓是2V，相同蓄電池串聯時，串聯電池的總電壓等于各個蓄電池的電壓之和。
教材習題2
3. 在如圖甲所示的電路圖中，電源電壓為6V，請用筆畫線表示導線在圖乙中按電路圖連線。如果電壓表V2的示數為2.4V，燈泡L1兩端的電壓是多少
【解析】燈泡L1兩端的電壓是U1=U-U2=6V-2.4V=3.6V
教材習題3
4. 如圖所示，在探究并聯電路電壓的關系時，某同學想把兩個燈泡并聯起來，用電壓表測量并聯電路的總電壓，請你用筆幫他畫出連接的電路。
教材習題4
【解析】 圖甲是并聯電路，各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓，所以電壓表V1、V2、V的示數都應為2.5V。圖乙所示電路V的示數應為6.3V。
在乙圖中，由于兩盞電燈是串聯的，串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以總電壓是6.3V。
5. 在圖甲所示的電路中，閉合開關后電壓表V1的示數為2.5V，V2的示數應為______V，V的示數應為_____V。在圖乙所示的電路中，閉合開關后電壓表V1的示數為2.5V，V2的示數為3.8V，V的示數應為______。
2.5
2.5
6.3
教材習題5
6. 請你設計一個表格，對比電流表和電壓表在使用方面的相同之處和不同之處。
電表 電壓表 電流表
連接方式
與電源相連
相同點 ①使用前要調零，弄清分度值、量程。
②使用時要使電流從正接線柱流入，負接線柱流出；
③都要選擇合適的量程，使指針穩定后再讀數.
絕對不允許不經用電器
直接接在電源兩極上
能夠直接并聯
在電源兩極上
串聯在被測電路中
并聯在被測電路兩端
教材習題6
7. 某同學按圖連接好電路，閉合開關后把電壓表依次接在a、b，b、c，c、d，d、e，e、a兩端，測得的電壓分別為0、3V、0、0、3V。
（1）此時a、c兩端的電壓是多少
（2）此時b、d，b、e， a、e兩端的電壓分別是多少
（3）若要測量圖中小燈泡兩端的電壓，電壓表有哪幾種連接方式
（4）你能否對第（3）問中的各種方式形成一個概括性的結論
教材習題7
【解析】（1）a、c兩端電壓
Uac=Uab+Ubc=0+3V=3V
（2）此時b、d，b、e， a、e兩端的電壓分別是
Ubd=Ubc+Ucd=3V+0=3V
Ube=Ubc+Ucd+Ude=3V+0+0=3V
Uae=3V
（3）若要測量圖中小燈泡兩端的電壓，電壓表有6種連接方式：分別并聯在bc、bd、be（或ac、ad、ae ）兩端。
（4）導線與開關（閉合）上的電壓都為0，可不考慮。燈泡兩端的電壓就是電源電壓。
教材習題7
1.基礎性作業：完成課件中的課堂練習。
2.拓展性作業：
生活中有一些現象與串并聯電路電壓的規律類似。
例如下山的時候，如果兩位同學都從山頂出發，到達山腳，一位同學選擇了有臺階的步行路，一位同學選擇了更具挑戰的山路，雖然過程不同，但是他們下降的高度是一樣的。
還是下山的問題，一位同學選擇直接從山頂到達山腳，另外一位同學選擇中途休息幾次，那么第一位同學下降的高度與第二位同學幾次下降的高度之和相等。與此類似，請同學們根據自己的生活經驗，舉例進行類比，嘗試理解串并聯電路中電壓的規律。
布置作業
下 課
Thanks!
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