16.2 串、并联电路中电压的规律 导学案-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

2025-08-24
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摘要:

该初中物理导学案聚焦串、并联电路中电压的规律,引导学生学习使用电压表测量电压,探究串联电路总电压等于各部分电压之和、并联电路各支路电压与总电压相等的关系。通过问题猜想、实验设计、电路连接与数据记录的流程展开,以实验步骤指导、故障分析提示为学习支架,帮助学生逐步掌握电压规律。 导学案突出科学探究与科学思维,详细设计实验操作(如电压表接线柱、量程选择,多次更换灯泡验证规律),结合问题讨论(并联电压相等的原因)和故障分析例题,培养学生实验操作与证据推理能力。习题涵盖基础测量、电路故障分析等层次,便于巩固物理观念,助力教师评估教学效果,提升学生解决实际电路问题的能力。

内容正文:

16.2 串、并联电路中电压的规律 导学案 姓名 [学习目标] 1、初步学会使用电压表测电路里的电压。 2、了解串联电路和并联电路各部分电压的关系。 一、知识点梳理: 知识点1、探究串联电路电压特点 问题:两个灯泡串联接入电路时,在电路中的L1两端电压UAB、L2两端的电压UCD与L1、L2两端的总电压UAD可能有什么样的关系? 猜想: ; 根据猜想,完成这个实验需要的仪器有: ; 设计实验: 分别把电压表并联接入图中 、 测出电压,及测出L1、L2两端的总电压,观察测得的电压之间有什么关系。 电路连接: 电压表测L1电压 电压表测L2电压 电压表测总电压 若用三只电压表同时测量,则画出电路图: 你设计的实验表格: 实验步骤: (1) 按图连接好电路。连接电路时注意开关应 ; (2) 用电压表测出灯 L1两端的电压 U1; 注意:电压表的量程应选择 ;电压表的“一”接线柱应与电源的 极相连;电压表应 联在被测灯的两端; (3)用电压表测出灯L2两端的电压U2;换接电压表位置时应先进行的操作是 ; (4)用电压表测出灯L1、L2两端的总电压U;完成这个实验测量时,两个小灯泡的规格应该 ; 将每次测量数据都填入表格中。 次序 L1电压U1/伏 L2电压U2/伏 总电压U/伏 串联电路电压规律 1 2 3 (5)换不同灯泡重复上述步骤,但为了减小实验时间,将其他组同学的实验数据一并填入表格中,使实验数据至少三组,然后分析表中数据,得出结论: 。 知识点2、探究并联电路电压特点 (1) 按图连接好电路。 思考:连接好电路闭合开关,发现电压表出现以下几种情况,试分析原因: a.指针左偏: ; b.指针偏转角度太小: ; c.指针很快打到刻度盘最右边: 。 (2)用电压表分别测出图中两盏电灯两端的电压U1、U2及电源两端的电压U。比较3个电压值,你可得出的结论是:__________________________。 问题讨论: 为什么并联电路的支路两端电压与总电压相等? 二、例题讲解 例题1、用电压表测量电压时,发现指针偏到零刻度的左侧了,其原因是(    )。 A. 电压表的正、负接线柱接反了                             B. 电压表的量程太大了 C. 电压表的量程太小了                                            D. 电压表未经用电器直接接在电源两端 例题2、如图所示的电路,当开关S闭合后,两个小灯泡都发光,此时电压表V1、V2的示数分别为6V和2.5V.则有关小灯泡L1、L2两端电压的说法中,错误的是(  ) A. L1两端的电压为2.5V B. L1两端的电压为3.5V C. L2两端的电压为2.5V D. L1、L2两端的总电压为6V (例题2图) (例题3图) 例题3、图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(    ) A. 8 V, 2 V                  B. 10 V ,2 V                   C. 2 V, 8 V           D. 2 V, 10 V 例题4、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作;过了一会儿,灯L熄灭,则下列判断正确的是(  ) A.可能是电阻R短路,电流表的示数变大 B.一定是灯L短路,电流表的示数变大 C.可能是电阻R断路,电压表的示数变小 D.可能是灯L断路,电压表的示数变小 (例题4图) (例题5图) 例题5、如图所示电路,闭合开关S,小灯泡L1、L2都不发光;将电压表并联在L1两端,测得电压为0V;将电压表并联在L2两端,测得电压为3V。则电路故障原因可能是(    ) A. L1短路                                B. L2短路                                C. L1断路                                D. L2断路 例题6、小宇在做探究串、并联电路电压规律的实验时,画出了如图所示的电路图,记录实验数据如表一、表二所示。 (1)分析可知,表一所示的实验记录与图________(填“甲”或“乙”)相符;表二所示的实验记录与图________(填“甲”或“乙”)相符。 (2)由表一所示实验数据分析可知:______________________________________________。 (3)由表二所示实验数据分析可知:_______________________________________________。 三、随堂练习: 1、并联电路中电压的规律是( ) A.并联电路两端的电压等于各支路两端的电压之和 B.并联电路中,各支路两端的电压相等 C.并联电路中的电压之间没有任何关系 D.并联电路中,电阻大的用电器两端电压小 2、小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图,下列说法中正确的是(    ) A.换气扇和照明灯不能同时工作 B.换气扇和照明灯只能同时工作 C.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等 D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等 3、如图,电源电压是6V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则( ) A.L1两端的电压是2V B.L2两端的电压是4V C.L1两端的电压是4V D.L2两端的电压是6V (第2题图) (第3题图) (第4题图) 4、如图所示电路,开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是(  )   A.电压表V的示数一定等于V1的示数 B.电压表V的示数一定大于V1的示数 C.电流表A的示数一定等于A1的示数 D.电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍 5、如图甲为某同学测电路中电压的实物图,电压表的示数如图乙所示。试分别指出这个电路中,总电压是 V,L1两端的电压是 V,L2两端的电压是 V。 6、小明同学对串联电路的电压规律进行了探究。 [猜想与假设]串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。 [设计与进行实验] (1)按图所示的电路图连接电路。 (2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压。 (3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法: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)测出AC间的电压,得出结论。 [交流与评估] (1)在拆接电路时,开关必须      。 (2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是      或      。 (3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?       。 原因:                  。 (4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。此实验在设计方案上还存在的不足之处是        。 改进方法是                  。 四、课后巩固: 1、如图所示各电路图中,闭合开关后,电压表能测灯L1两端电压的是(   ) A.                B.                C.                D.  2、如图所示的电路,开关闭合后,电压表V1的示数是1.5 V,V2的示数是4.5 V,则电源电压是(   ) A.1.5 V B.3 V C.4.5 V D.6 V (第2题图) (第3题图) 3、如图所示的电路中,闭合开关S,已知电源电压为6V,L1两端的电压为2V,则下列说法正确的是( )  A.电压表的示数为2V B.电压表的示数为4V C.电压表的示数为6V D.电压表的示数为10V 4、在探究“串、并联电路电压特点”的实验中,有同学整理课堂笔记如下,其中有问题的是( ) A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态 B.在不确定待测电压时,应该先采用大量程试触 C.测量时,应该尽量选取相同规格的灯泡进行实验 D.电压表应该与待测用电器并联 5、如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( ) A.4.8V, 1.2V B.6V, 1.2V C.1.2V, 6V D.1.2V, 4.8V (第5题图) (第6题图) 6、如图所示的电路图,开关S接到a时,电压表示数为9V,开关S接到b时,电压表示数为4V,下列说法不正确的是( ) 7、如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是( ) A.灯L断路 B.灯L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路 (第7题图) (第8题图) 8、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障,开关S闭合后,电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端,下列判断中正确的是(   ) A. 若电压表有示数,则一定是电阻R1短路 B. 若电压表有示数,则一定是电阻R2断路 C. 若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2断路 D. 若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2短路 9、闭合开关S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。现将一只完好的电压表并联在灯L两端,则(    ) A. 若电压表无示数,则一定是R断路                       B. 若电压表无示数,则一定是L短路 C. 若电压表有示数,则一定是R短路                       D. 若电压表有示数,则一定是L断路 (第9题图) (第10题图) 10、如图所示,a、b、c表示电流表或电压表。当S1、S2都闭合时,若要使电路能正常工作,则下列说法正确的是(   ) A. a、b、c都是电流表                                             B. a、b、c都是电压表 C. a、b是电压表,而c是电流表                              D. b、c是电流表,而a是电压表 11、如图所示,电源电压是6 V且不变,开关S闭合后电压表示数为2 V,L1两端电压是________V,通过灯L1和灯L2的电流________(选填“灯L1”“灯L2”或“一样”)大;当开关S断开时,电压表的示数为________V。 (第11题图) (第12题图) 12、如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是________V,R1与R2的电阻之比为________。 13、小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。 (1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现________(选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。 (2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是________(写出一种即可)。 (3)在电路中串联滑动变阻器的作用是________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________端(选填“左”或“右”),该实验的结论是 。 参考答案: 一、知识点梳理: 知识点1、 猜想:电路中的L1两端电压UAB和L2两端的电压UCD之和可能等于L1、L2两端的总电压UAD 仪器:电源、不同规格灯泡2只、电压表1只、开关1个、导线若干等 设计实验:L1两端 L2两端 电路连接: 表格设计: 次序 L1电压U1/伏 L2电压U2/伏 总电压U/伏 串联电路电压规律 1 2 3 实验步骤: (1)断开 (2) 0.3V 负 并 (3)断开开关 (4)不同 (5) 串联电路中各灯泡两端电压之和等于总电压 知识点2、 (1)a. 正负接线柱接反了 b.量程选大了c.量程选小了 (2)并联电路中各支路两端的电压与总电压相等 问题讨论: 电压是指“两点间的电势差”。好比一堆电子从同一高度下落,下落的高度差你可以理解为电压。因为各支路及干路公用两个端点,高度差相同,所以并联电路的各支路两端的电压相等,与总电压也相等。 二、例题讲解: 例题1、A 解析:电压表测量电压时,发现指针偏到零刻度的左侧了,其原因是电压表的正、负接线柱接反了,故A正确,而B、C、D错误。 例题2、A 解析:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯L2两端的电压,所以L1、L2两端的总电压为6V,L2两端的电压为2.5V; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯L1两端电压:U1=U-U2=6V-2.5V=3.5V,故A错误 例题3、A 解析:根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测总电压,V2测R2的电压。 根据串联电路的总电压等于各处电压之和可知,电压表V1>V2; 根据乙图可知,当电压表的量程为0~3V时,分度值为0.1V,示数为2V; 当电压表的量程为0~15V时,分度值为0.5V,示数为10V; 因此电压表V1示数为2V,V1的示数为10V; 则电阻R2的电压为2V; 那么R1的电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V。 故A正确,而B、C、D错误。 例题4、C 解析:A、如果电阻R短路,则灯泡不会熄灭,灯泡将更亮,电流表示数变大,故A错误;B、灯泡熄灭,可能是灯L短路,也可能是灯泡断路或其它部分电路断路造成的,故B错误;C、如果电阻R断路,则灯泡熄灭,电压表不能与电两极相连,电压表示数为零,变小,故C正确;D、如果灯断路,灯熄灭,电压表示数变大,故D错误。 例题5、D 解析:A. L1短路时,它不发光,电压表与其并联时示数为零,但是此时灯泡L2正常发光,故A错误; B. L2短路时,它不发光,但L1应该发光;当电压表与它并联时,它的示数为0而不是3V,故B错误; C. L1断路时,整个电路都没有电流,两个灯泡不发光,电压表与L2并联时示数应该是0而不是3V,而电压表与L1并联时,示数不应该是0而是3V,故C错误; D. L2断路时,整个电路没有电流,两个灯泡都不发光。电压表与L2并联时示数是3V,而电压表与L1并联时,示数是0V,故D正确。 例题6、(1)乙;甲 (2)并联电路中,各支路两端电压相等;串联电路中,总电压等于各部分电压之和 解析:(1)分析表一数据可知,U1=U2=U3,因此表1所示的实验记录是并联电路电压的特点,而图乙为并联电路,故与图乙相符;分析表二数据可知,U3=U1+U2,因此表2所示的实验记录是串联电路电压的特点,而图甲为串联电路,故与图甲相符;(2)因为U1=U2=U3,所以根据表一可以得出:并联电路各支路两端电压相等;(3)因为U3=U1+U2,所以根据表二可以得出:串联电路总电压等于各总部分电压之和。 三、随堂练习: 1、B 2、D 3、C 4、A 5、6 1.2 4.8 6、(1)断开 (2)小灯泡L1短路 ;小灯泡L2开路 (3)不能; 电压表的“+”“-”接线柱接反了 (4)只进行一次实验就得出结论,结论不具有普遍性;多进行几次实验 四、课后巩固: 1、A 2、D 3、A 4、C 5、D 6、B 7、B 8、C 9、 D 10、D 11、4;一样;6 12、6;4∶1 13、(1)短路 (2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B (3)移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压;左;并联电路各支路电压相同且等于电源电压 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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