内容正文:
第2节 串、并联电路中电压的规律
第十六章 电压 电阻
人
教
版
2012版
学
习
目
标
1.能正确将电压表接入待测电路,并能画出相应的电路图。
2.能正确使用电压表测量串联电路和并联电路中用电器两端的电压。
3.经历实验探究过程,归纳总结出串联电路和并联电路中电压的规律。
4.会用串、并联电路中电压的规律解决简单的问题。
家用电器通常都要并联后接在电路中,而节日小彩灯常常既有串联、又有并联,它们为什么不像家用电器那样,全部并联起来呢?要想了解其中的原因,我们需要研究串、并联电路的电压规律。
导入新课
串联电路的电压规律
我们知道,在只有一个小灯泡的电路中,灯泡两端的电压与电源两端电压是相等的。那么,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?请做出猜想。
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
[提出问题]
在两个小灯泡组成的串联电路中,各小灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?
[猜想假设]
1.串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源两端电压;
2.串联电路中各用电器两端的电压相等,等于电源两端电压。
串联电路的电压规律
[设计实验]
如果能测出图16.2-1中A与B、B与C以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
[实验步骤]
1. 设计实验电路并画出电路图。
V
测量A、B间电压
V
测量B、C间电压
V
测量A、C间电压
串联电路的电压规律
2. 选用不同规格的小灯泡L1、L2 连接电路。根据电源电压选择电压表的量程。
[实验步骤]
也可用三个电压表一次测出AB、BC、AC之间的电压大小。
连接实物电路时,应对照电路图,按一定的顺序(如:从电源“+”极到“-”极或从电源“一”极到“十”极),逐个顺次连接。
在连接实物电路的过程中,开关要处于断开状态,防止电路中出现短路烧坏电源。
并采用试触法选择合适的量程。
串联电路的电压规律
3. 将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C,测量电压UAB、UBC、UAC。
[实验步骤]
电压表要并联在被测电路两端,同时要注意让电流从正接线柱进,从负接线柱出。
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。
实验中,每次读数后,应及时断开开关,节约用电。
串联电路的电压规律
4. 改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
[实验步骤]
实验中换用不同规格的小灯泡多做几次实验,是为了避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。
串联电路的电压规律
串联电路的电压规律
[实验数据]
实验序号 AB间的电压UAB/V BC间的电压UBC/V AC间的电压UAC/V
1
2
3
1.8 1.2 3
1.5 1.5 3
1 2 3
串联电路中,各用电器两端电压并不一定相等,但若用电器规格相同,则各用电器两端电压相等。
串联电路的电压规律
由实验数据可得UAC=UAB+UBC,当两个灯泡规格相同时,UAB=UBC,当两个灯泡规格不相同时,UAB≠UBC。
[分析论证]
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即U=U1+U2+…+Un
[实验结论]
串联电路的电压规律
串联电路的电压规律
实验结果显示,串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
串联电路的电压规律
例题1
断开
2.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ;实验时,灯L1和灯L2的规格应 。(填“相同”或“不相同”);
不相同
例题1
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关 ;
L1断路
将电压表的量程换为0~3V
0.5
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: 。(请使用文字叙述)
次数 AB间的电压/V BC间的电压/V AC间的电压/V
1 1.0 1.8 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.