五、串、并联电路的特点（教学课件）物理苏科版2024九年级上册

苏科版 九年级上册 第十三章 简单电路 五、串、并联电路的特点 01 02 03 04 05 CONTENTS 探究串联电路中电流和电压的特点 探究并联电路中电流和电压的特点 学习目标 1. 用电流表探究串联电路中电流的特点； 2. 用电压表探究串联电路中电压的特点； 3. 用电流表、电压表探究并联电路中电流、电压的特点。 4. 学习设计电学实验； 5. 根据电路图会连接实物图； 6. 掌握归纳实验数据的能力，学会总结实验结论。 重点难点 教学重点： 1.学习串联电路中电流、电压的特点； 2.掌握并联电路中电流、电压的特点； 3.串、并联电路中电流、电压的特点的应用。 1.实验题；及处理探究实验过程中遇到的问题 2.复杂的串联电路中电压特点、并联电路中的电流特点。 教学难点： 情景引入 如图（a），将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，发现它们都能发光，但左边的小灯泡更亮，这是否意味着通过左边小灯泡的电流也更大呢？ 如图（b），家用电器通常要并联在电路中，而节日小彩灯有的是串联，有的是并联。小彩灯串联时，电压之间有什么关系?并联时电压之间又有什么关系? 图（a） 图（b） PART ONE 探究串联电路中电流和电压的特点 比较通过两个小灯泡电流的大小，不能凭借灯泡的亮暗判断，而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。 探究新知 我们知道，当电路中只有一个用电器时，电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时，电路中各处的电流大小有什么关系呢？我们需要将电流表串联在电路的不同位置来测量比较。 如图所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，电路中A 、B 、C各点的电流可能存在怎样的关系?提出猜想并说明猜想的依据。 提出问题 学生实验：用电流表探究串联电路中电流的特点 器材 现有以下实验器材可供选择： 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两 个不同）、多节干电池、电流表、开关及导线。 方案 任选两个小灯泡 L1、L2 连接成电路，用电流表分别测出串联电路中 A、B、 C 各点的电流 IA 、IB 和 IC，如图所示。 实验与记录 记录 将上述实验结果记录在下表中。 实验序号 电流 IA/A IB/A IC/A ①       ②       ③     换用不同规格的灯泡或改变电源电压等，重复上述实验并记录数据。 0.16 0.16 0.16 0.22 0.22 0.22 0.32 0.32 0.32 换用不同规格的灯泡 改变电源电压 分析 汇总实验数据，比较电路中 IA 、IB 、IC 的大小。 结论 由上述实验可得，_________________________ 。 串联电路中电流处处相等 分析与结论 上述实验表明，在如图所示的串联电路中，如果电路中的电流为 I，通过两个小灯泡的电流分别为 I1 和 I2，则I = I1 = I2 交流反思 如果将电流表接在开关 S 和电源之间，与 IA 、IB 、IC 比较，电流表的示数是否有变化？ 没有 实验表明： 串联电路中电流处处相等。 在图所示的串联电路中，A 、B 之间，B 、C 之间和 A 、C 之间的电压可能存在怎样的关系呢？ 提出问题 学生实验：用电压表探究串联电路中电压的特点 器材 现有以下实验器材可供选择： 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两 个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。 方案 如图所示，任选两个小灯泡 L1 、L2 连接成电路，并将电压表分别 并联在A、B 之间，B 、C 之间和A 、C 之间。分别测出串联电路中A、B，B 、C， A 、C，两点间的电压 UAB 、UBC 和 UAC。 实验与记录 记录 将上述实验结果记录在下表中。 实验序号 电压 UAB/V UBC/V UAC/V ①       ②       ③     换用不同规格的灯泡或改变电源电压等，重复上述实验并记录数据。 0.6 0.9 1.5 0.3 1.2 1.5 1.2 1.8 3.0 换用不同规格的灯泡 改变电源电压 分析 汇总各小组实验数据，比较电路中 UAB 、UBC 和 UAC的大小。 结论 由上述实验可得，_________________________ 。 串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 分析与结论 上述实验表明，在右图中，如果电路中电源两端的电压为 U，两个用电器两端的电压分别为 U1和U2，则U = U1 + U2 交流反思 规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大？ 是 实验表明： 串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 PART TWO 探究并联电路中电流和电压的特点 我们知道，家用电器的工作电压一般为 220 V， 它们都是并联在电路中的，且每个用电器都在不同的支路上。在并联电路中，各支路电流和干路电流有什么特点？各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢？我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。 在如图所示的并联电路中，通过电路中 A、B 、C 各点的电流可能存在怎样的关系？电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 提出问题 学生实验：用电流表、电压表探究并联电路中电流、电压的特点 器材 本实验所需器材：________________________________________ 。 实验与记录 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两 个不同）、多节干电池、电流表、电压表、开关及导线。 （1）测量通过B点的电流 （2）测量通过C点的电流 （3）测量通过A点的电流 方案 设计实验电路并画出电路图。 探究并联电路电流特点方案：任选两个小灯泡 L1、L2 连接成电路，用电流表分别测出并联电路中 A、B、 C 各点的电流 IA 、IB 和 IC，如图所示。 记录 将上述实验结果记录在下表中。 实验序号 电流 IB/A IC/A IA/A ①       ②       ③     换用不同规格的灯泡或改变电源电压等，重复上述实验并记录数据。 0.38 0.26 0.76 0.52 0.64 1.28 0.38 0.38 0.76 换用不同规格的灯泡 改变电源电压 在图所示的并联电路中，如果干路电流用I表示。各支路电流分别用I₁和I₂表示，则 I=I₁+I₂ 结论 由上述实验可得，_________________________ 。 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 分析 汇总实验数据，比较电路中 IB、IC 、IA 的大小。 分析与结论 探究并联电路电压特点方案：如图所示，任选两个小灯泡 L1 、L2 连接成电路，并将电压表分别并联在A、B 之间，B 、C 之间和A 、C 之间。分别测出并联电路中A、B，C 、D， E 、F，两点间的电压 UAB 、UCD 和 UEF。 A B C D E F （1）测量通过A、B两点的间电压 A B C D E F （2）测量通过C、D两点的间电压 A B C D E F （3）测量通过E、F两点的间电压 记录 将上述实验结果记录在下表中。 实验序号 电压 UAB/V UCD/V UEF/V ①       ②       ③     换用不同规格的灯泡或改变电源电压等，重复上述实验并记录数据。 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 3.0 3.0 3.0 换用不同规格的灯泡 改变电源电压 如图所示，如果并联电路中电源两端的电压用U表示，各支路小灯泡两端的电压分别用U₁和U₂表示，则 U=U₁=U₂ 结论 由上述实验可得，___________________________________ 。 并联电路中电路两端的总电压与各支路两端的电压相等 分析 汇总各小组实验数据，比较电路中 UAB 、UCD 和 UEF 的大小。 分析与结论 实验表明，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。 家庭电路中各个用电器采用并联，各用电器 不仅能彼此独立工作，而且每个用电器的工作电压都相同。这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压，所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准。 想一想 在家庭电路中，如果增加一个用电器，电路中的总电流是否发生变化？ 总电流增大 1. 实验方法：分析归纳法。 要点精析： (1)分别测出电路中各点的电流，比较各电流之间的关系，总结归纳得出实验结论。 (2)为了得到普遍性的规律，应进行多次实验。 2. 实现多次测量的方法： (1)换用不同规格的灯泡，再测出电路中各点的电流(或两点间的电压)。 (2)换用不同规格的电源，再测出电路中各点的电流(或两点间的电压)。 归纳小结 3. 连接电路时应注意的问题： (1)开关应断开； (2)电流表应串联在电路中；电压表应并联在电路中; (3)用试触的方法选择电流表的量程； (4)电流表/电压表的正负接线柱不能接反； (5)不能将电流表直接连接在电源两极上。 在用电流表测串联电路的实验中，如图所示。 1.当把最后一根导线连入电路中的时候，电流表指针立刻偏转的原因是___________________________。 2.闭合开关电流表立即偏转过最大刻度的原因 可能是_______________________。 3.闭合开关电流表指针立刻向左反偏的原因是___________________________。 4.闭合开关前发现电流表的指针指在0.02A处的原因是________________。 5.闭合开关后发现电流表的指针偏转幅度很小的原因是_______________________。 连接电路时，开关没有断开 电流表的量程选择太小 电流表的正负接线柱接反了 没有进行校零 电流表的量程选择太大 L2 L1 A 1 ．如图所示的电路，闭合开关后发现小灯泡甲比乙暗，则三个电流表的示数关系正确的是( ) A ．I1<I2 B ．I2<I3 C ．I1=I2+I3 D ．I1=I2=I3 课堂练习 D 2 ．如图所示的电路中，开关 S 闭合时， 电源、灯泡 L1 、灯泡 L2 两端电压分别是 U、U1、U2 ，则它们的关系是 ( ) A ．U= U1= U2 B ．U>U1 + U2 C ．U<U1+ U2 D ．U= U1+ U2 D 3 ．如图所示，闭合开关后，L1 、L2 、L3 中的电流分别是 0.2A 、0.2A 、0.3A ，则电流表的示数 ( ) A ．0.2A B ．0.5A C ．0.7A D ．0.4A D 4 ．将 a 、b 两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流，此时电流表 a 、b 的示数分别如图乙所示，则通过 a 、b 的电流分别为 ( ) A ． 1.5A ， 1.2A B ． 0.3A ， 0.24A C ． 0.3A ， 0.9A D ． 0.3A ， 0.06A C A ． L1 两端的电压为 3.8V B ． L2 两端的电压为 3.8V C ． L1 两端的电压为 6V D ．电源和L1两端的电压为 2.2V 5．如图所示，电源的电压是 6V ，开关 S 闭合后，电压表示数为 3.8V ，则正确的是 ( ) B A ．灯泡 L 变亮，电流表的示数不变 B ．灯泡 L 变暗，电流表的示数减小 C ．灯泡 L 的亮度不变， 电流表的示数增大 D ．灯泡 L 的亮度不变， 电流表的示数减小 6 ．在如图所示的电路图中，闭合开关 S1 、S2 ，灯泡正常发光，若电源电压保持不变，当开关 S1 断开后，则 ( ) D 课堂小结 A ．电源电压 B ．L1 两端的电压 C ．L2 两端的电压 D ．L1 两端的电压和电源电压之和 1 ．如图所示， 电路中开关 S 闭合时电压表测量的是 ( ) C 布置作业 2．在图a 所示的电路中，当 S 闭合后， 电压表 V1 和 V2的示数如图 b 所示，则灯 L1 和 L2两端的电压分别为 ( ) A ．0.9V ，3.6V B ．0.9V ，4.5V C ．4.5V ，4.5V D ．4.5V ，0.9V A A ．整理器材，结束实验 B ．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 C ．分析数据，得出结论 D ．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 3．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出 A 、B 、C 三处的电流分别为IA=0.5A，IB=0.3A，IC=0.2A，在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是 ( ) D 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$