内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第2节 串、并联电路中
电压的规律
第十六章 电压 电阻
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导入
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?
之前我们探究了串、并联电路中电流的规律。那么串、并联电路中电压又会有什么规律呢?
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一、串联电路的电压规律
上节课中,我们探究发现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?
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一、串联电路的电压规律
实验:探究串联电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
猜想:
猜想1:串联电路中电压处处相等。
猜想2:电压应该从电源正极出发,沿着电流的方向越来越小,因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”,力量会越来越小。
猜想3:串联电路中各用电器两端电压之和等于电源两端电压。
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一、串联电路的电压规律
实验设计:
测出图16.2-1中A与B、B与C以及A与C之间的电压,分析电压的关系。
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一、串联电路的电压规律
实验步骤:
①根据电路图连接实际电路,选用不同规格小灯泡L1、L2串联在电路中,
根据电源电压选择电压表的量程。
②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。
③改变两个小灯泡规格或者改变电源电压,重做上述实验。
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一、串联电路的电压规律
实验数据记录表:
开始实验!
电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
灯泡L1、L2串联
灯泡L2、L3串联
灯泡L1、L3串联
…
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一、串联电路的电压规律
分析数据,用自己的语言描述串联电路的电压规律。
结论:串联电路中各部分用电器两端电压之和等于电源两端电压。(U=U1+U2)
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一、串联电路的电压规律
为什么使用规格不同的两个灯泡?
串联电路中,当各用电器的规格相同时,各用电器两端的电压相等;
当各用电器的规格不同时,各用电器两端的电压不等。
避免特殊性:避免误以为得出串联电路中各用电器两端的电压都相等的结论。
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一、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。
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一、串联电路的电压规律
小试牛刀:
1.左图所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为右图所示,则小灯泡L1和小灯泡L2两端的电压分别为( )
A.8V和2V
B.10V和2V
C.2V和8V
D.2V和10V
A
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一、串联电路的电压规律
2.如图所示,电源电压9V,开关S闭合,灯泡L1、L2均发光,电压表V2示数为3V,电压表V1示数为( )
A.3V
B.6V
C.4.5V
D.9V
A
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一、串联电路的电压规律
3.如图所示的电路中,当闭合开关S1,断开开关S2后,电压表的示数如图甲所示,当闭合开关S2,断开开关S1后,电压表的示数如图乙所示,则电源电压为 V,灯泡L2两端的电压为 V。
3.5
1.8
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一、串联电路的电压规律
4.小吕同学对串联电路的电压规律进行了探究。
猜想与假设:串联电路中各部分用电器两端的电压之和等于电源两端的电压。
设计与进行实验:
①按所示的电路图连接实际电路。
②闭合开关,排除故障,用电压表连接A、B接点,测量出灯泡L1两端的电压。
③在测量灯泡L2两端的电压时,小吕为了节省时间,采用以下的方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
④测量出A、C接点间的电压,得出结论。
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一、串联电路的电压规律
交流与评估:
(1)在拆接电路时,开关必须 。
(2)小吕用上面的方法能否测量出灯泡L2两端的电压? 。
为什么? 。
(3)方法改进后,测量出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。
此实验在设计上存在的不足之处是 。
改进方法是 。
断开
不能
这样的操作会导致电压表正负接线柱接反
只测量了一组数据
改变两个小灯泡规格或者改变电源电压,重做上述实验
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二、并联电路的电压规律
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