内容正文:
课时16.2 串、并联电路中电压的规律(帮课堂)(解析版)
【学习目标】
1.通过实验探究串联电路中的电压规律,认识串联电路电压规律;
2.提高连接电路的能力,分析实验,掌握规律,并能运用规律解决问题;
3.通过实验探究并联电路中的电压规律,认识并联电路电压规律;
4.进一步提高对电压表使用与电压测量的理解。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、串联电路的电压规律
1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
提出问题
两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系
猜想与假设
(1)与串联电路电流关系一样,处处相等;
(2)各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压;
(3)各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等
设计实验
分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路,其中两灯泡规格相同,测出A、B间的电压UAB,B、C间的电压UBC,A、C间的电压UAC,并分析三者间有何关系;换用不同规格的小灯泡重复实验,观察上述关系是否仍然成立。
进行实验与收集证据
(1)调节电压表指针归零;
(2)按照电路图连接好实物电路,并检查电路是否连接无误;
(3)分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点,将测得的电压记录在数据表格中;
(4)换用不同规格的小灯泡,重复上述步骤
实验次数
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
2.1
0.9
3.0
……
归纳总结
(1)由实验数据可得:U=U1+U2;当两个灯泡规格相同时,U1=U2;当两个灯泡规格不同时,U1≠U2;
(2)结论:串联电路中,电源两端电压等于各个用电器两端电压之和,即U=U1+U2
2.注意事项
(1)连接实物电路图,可对照电路图按一定的顺序(从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极),逐个顺次连接;
(2)在连接实物电路过程中,开关要处于断开状态,防止电路出现短路而烧坏电源;
(3)电压表要并联在被测电路两端,同时要注意让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,并采用试触法选择合适的量程;
(4)闭合开关进行实验之前,要检查电路的正确性,确定没有错误后,方可进行实验;
(5)实验中,每次读数后,应及时断开开关,以节约用电;
(6)记录实验数据时,要如实记录,不能随意改动数据,更不能“凑数”。
【典例1】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明根据图1连接好电路,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?答: 。
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。
答: 。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
【答案】(1)不相同;(2)断开开关,换用小量程,重做实验;(3)不正确;(4)合理,虽然实验数据存在差异,在每一组的电源是不同的情况下,依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律。
【解析】(1)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)根据图2电压表所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小量程重新做实验;
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.这样做是不可以的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了;
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,这些数据是合理的,因为虽然实验数据存在差异,在每一组的电源是不同的情况下,依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律。
故答案为:(1)不相同;(2)断开开关,换用小量程,重做实验;(3)不正确;(4)合理,虽然实验数据存在差异,在每一组的电源是不同的情况下,依照每一组的测量数据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等