16.2 串、并联电路中电压的规律 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“串、并联电路中电压的规律”,通过手电筒亮度、电动自行车速度等生活实例导入,结合“温故知新”复习电压、电压表等旧知,搭建新旧知识支架,引导学生自然进入新知探究。
其亮点在于以完整科学探究流程为主线,从提出问题到结论,通过更换不同规格灯泡、改变电源电压等多次实验避免偶然性,培养科学探究能力。结合例题与电路故障分析题发展科学思维,联系电池组、家庭电路等实例强化物理观念。学生能提升探究与解决问题能力,教师可直接用结构化素材高效教学。
内容正文:
第十六章 电压 电阻
16.2 串、并联电路中电压的规律
温故知新
1.电压:使自由电荷定向移动形成电流的原因,
用 表示。
2.单位:国际单位: ,简称伏,用 表示;
常用单位:千伏(kV)和毫伏(mV)。
3.测量仪器:电压表。符号:
4.电压表的连接方法:(1) 联在电路中;
(2)电流 入 出;
(3)不超 ;
(4) 与电源直接相连。
U
伏特
V
并
正
负
量程
可以
新课导入
有三节干电池的手电筒比有两节干电池的手电筒要亮,有四块蓄电池的电动自行车比有三块蓄电池的电动自行车要跑
得快,这是为什么?
学习目标:
1、通过实验探究,归纳总结出串、并联电路中电压的规律 。(重点)
2、能利用串、并联电路中电压的规律来分析相关的问题。(难点)
1
串联电路中电压的规律
不同规格的两灯泡串联。闭合开关,两灯都能发光吗?
发光亮度一样吗?
1.为什么两灯的发光情况会不一样?
2.串联电路电压会有什么关系?
1
串联电路中电压的规律
1、提出问题
串联电路中各用电器两端电压与总电压有什么关系?
2、猜想与假设
串联电路中电流处处相等。
猜想串联电路中电压也处处相等。
1
串联电路中电压的规律
3、设计实验
L2
A
B
C
L1
注意:电压表要选择合适的量程
实验电路图:
实验器材:干电池、开关、三个规格不同的灯泡、电压表、导线若干。
1
串联电路中电压的规律
4、实验步骤
L2
A
B
C
L1
(1)调节电压表指针指零,检查器材;
(2)按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
避免实验的偶然性,
使结论更具普遍性
1
串联电路中电压的规律
5、进行实验
1
串联电路中电压的规律
6、实验数据
次数 A、B间电压UAB/V B、C间电压UBC/V A、C间电压UAC/V
1 1.35 0.80 2.15
2 0.80 1.36 2.18
3 1.10 1.10 2.20
L2
L1
U
U1
U2
7、实验结论
串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和。
表达式:U=U1+U2+……
小结:
1、实验中只用两个小灯泡做一次实验就得出结论,结论可靠吗?理由?
结论不可靠;这样得出的结论具有偶然性,不具有普遍性。
2、实验中,为了防止偶然因素的影响可以采用什么方法多次实验?(写出两个)
①改变电源电压
②更换规格不同的小灯泡
③将用电器的个数由两个改为三个或更多
3、实验过程中,用电压表分别测AB、BC、AC两端的电压,多次拆接电压表,对此你有什么改进建议?
用三只相同电压表同时测AB、BC、AC两端的电压
1
串联电路中电压的规律
电池组两端的电压等于每节电池电压之和。
★探究串联电路中电压的规律
知识点
课堂本P38
例1 图1-甲是小明在“探究串联电路中电压的规律”实验中的实验电路图,实验中他将两节新干电池串联起来作为电源。
图1
(1)小明应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验,原因是__________________________________________。
不同
避免偶然性,使结论更具有普遍性
(2)请根据实验电路图,用笔画线代替导线帮小明将图1-乙所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,小明发现灯泡L1、L2均不发光,电压表的示数接近3 V,则电路中的故障可能是灯泡L1发生了________(选填“短路”或“断路”)。
图1
如答图1所示
答图1
断路
(4)排除故障后,再次闭合开关,小明顺利测出灯泡L1两端的电压。接着,为了测量灯泡L2两端的电压,小明直接将图1-甲中电压表与C点相连的导线改接到A点,他的做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是__________________________________。
图1
错误
电压表的正、负接线柱会接反
(5)改正错误后,小明进行多次实验,并将实验数据记录在下表中。
实验次数 UAB UBC UAC
1 0.8 2 2.8
2 1 1.8 2.8
3 1.3 1.5 2.7
①实验数据记录表格存在的不足之处是______________________。
②分析表中实验数据,在误差允许的范围内,可得出结论:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压________。
③小明进行3次实验的目的是________________(选填“寻找普遍规律”或“减小测量误差”)。
电压缺少单位
之和
寻找普遍规律
2
并联电路中电压的规律
1、提出问题
(1)各支路两端的电压与电源两端电压的关系是怎样的?
(2)与并联电路中的电流关系一样吗?
(3)与串联电路中的电压关系一样吗?
2、猜想与假设
(1)可能三个电压相等;
(2)可能电源电压等于各支路两端电压之和。
2
并联电路中电压的规律
3、设计实验
实验器材:干电池、开关。三个规格不同的灯泡、电压表、导线若干。
L1
L2
实验电路图:
注意:电压表要选择合适的量程
2
并联电路中电压的规律
4、实验步骤
L1
L2
(1)调节电压表指针指零,检查器材;
(2)选用不同规格的灯泡,按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
(3)用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1;
(4)用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2,测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格;
(5)更换不同规格的灯泡,重复步骤3、4;
2
并联电路中电压的规律
5、进行实验
2
并联电路中电压的规律
6、实验数据
次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V
1 1.80 1.78 1.85
2 1.81 1.79 1.85
3 1.82 1.77 1.84
7、实验结论
L1
L2
U2
U1
并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压。
表达式:U=U1=U2=……
2
并联电路中电压的规律
实验中注意事项
正确选择电压表的量程,电压表正负接线柱连接正确。
01
03
04
05
每次测量后先断开开关,再拆改电路。
检查电压表的指针是否在零刻度线处。
电路连接后,先检查电路,然后进行试触。
02
连接过程中,开关断开。
探究并联电路中电压的规律
知识点
课堂本P39
例2 为了探究并联电路中电压的规律,小东设计了图2-甲所示的实验电路图。实验室提供的器材如下:蓄电池(电压为2 V)、电压表和开关各一个,灯泡多个,导线若干。
(1)在测量灯泡L1两端的电压时,小东连接了部分实物电路,如图2-乙所示,请你帮他连接完整。
答图2
(2)若小东刚接完最后一根导线,两个灯泡就亮了,则小东操作中存在的问题是__________________________。
(3)正确测量灯泡L1两端的电压后,小东断开开关,将电压表改接在灯泡L2的两端,再次闭合开关,电压表指针的偏转情况如图2-丙所示,接下来小东应该进行的操作是__________________________________。
连接电路时没有断开开关
断开开关,改接电压表的0~3 V量程
(4)测完一组数据后,小东更换规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡多次实验,并将数据记录在下表中。
不同
①第2次测量电源电压时,电压表的指针位置如图2-丁所示,请你将表格中的数据补充完整。
②在实验误差范围内,可以得出结论:并联电路中,各支路电压________,且都等于电源电压。
相等
实验次数 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源电压/V
1 2 2 2
2 2 2 ______
3 1.8 1.9 2
2
③小东在处理数据时发现,第3次实验数据与结论不完全相符,此时合理的处理方法是______。(选填字母)
A.修改这次实验数据,使其完美符合实验结论
B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据
B
实验次数 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源电压/V
1 2 2 2
2 2 2 ______
3 1.8 1.9 2
课堂小结
1.在“探究串、并联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验中,应选用规格_________(选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡进行实验。
2.串联电路的电压规律:在串联电路中,电源电压__________各用电器两端电压__________,该规律用U总、U1和U2表示为______________。
注意 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压__________。
不同
等于
之和
U总=U1+U2
之和
3.并联电路的电压规律:在并联电路中,各支路两端电压__________,且__________电源电压,该规律用U总、U1和U2表示为____________________。
相等
等于
U总=U1=U2
串、并联电路中电压规律的应用
知识点
课堂本P39
例3 小琪的房间内同时安装有吊灯和壁灯,电路的连接情况如图3所示,由图可知吊灯和壁灯是______联连接的。吊灯两端的电压为________V,
壁灯两端的电压为________V。
并
220
220
例4 在图4-甲所示的电路中,电源
由四节新干电池串联组成。开关S闭合时,电压表的示数如图4-乙所示,则此时灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的
电压为________V。
2.5
3.5
自信检测(10分钟)
课堂本P40
知识点1 1.用图5所示的电路探究串联电路中电压的规律。下列说法正确的是 ( )
A.若灯泡L1短路,则电压表的示数等于电源电压
B.可以将电压表接在B点的导线改接到C点,从而测量电源电压
C.改变两个灯泡的规格重复进行实验,是为了减小测量误差
D.该实验得到的结论是UAC=UAB=UBC
B
知识点2 2.图6是用于探究“并联电路中电压的特点”的电路,其中,电源由两节干电池串联组成。实验中,灯泡L1、L2的规格应______(选填“相同”或“不同”);电压表V应选择的量程为_____V(选填“0~3”或“0~15”)。进行多次实验后,发现三个电压表的示数始终相等,由此得出实验结论:______________(用U、U1和U2表示)。
不同
0~3
U=U1=U2
知识点3 3.图7所示的电路中,闭合开关S后,灯L1很亮,灯L2很暗,则灯L1、L2两端的电压U1、U2的大小关系为 ( )
A.U1>U2 B.U1=U2 C.U1<U2 D.无法确定
4.(2023怀化)在图8所示的电路中,闭合开关后,电压表V1的示数为2.5 V,V的示数为4.5 V,则电路的电源电压为_____V,灯L2两端的电压为________V。
图7
图8
B
4.5
2
1、如图所示的电路中,当开关闭合时,若观察到以下现象,请选填可能的故障原因(填字母)。
(1)灯L1不亮,灯L2亮,故障原因可能是________;
(2)灯L2不亮,灯L1亮,故障原因可能是________;
(3)灯L1、L2都亮,电压表示数为零,故障原因可能是________;
(4)灯L1、L2都不亮,电压表示数为零,故障原因可能是________;
(5)灯L1、L2都不亮,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是________。
A.灯L1短路 B.灯L1的灯丝断了
C.灯L2短路 D.灯L2发生了断路
E.电压表断路
A
C
E
D
B
技巧点拨
(1)电压表的示数为零,原因可能是
①电压表并联电路以外的电路断路;
②与电压表并联的电路短路;(直接并在导线两端)
③电压表断路。
(2)电压表示数较大(接近电源电压),原因可能是
①电压表被串联在电路中(直接测电源电压);
②电压表所并联的电路发生断路(电压表相当于串联在电路中);
③电压表所并联的电路之外发生短路(相当于将电压表直接接在电源两端)。
利用电压表电路判断故障分析
1、如图所示的电路中,各个元件均为实验室常用器材。当开关闭合时,下列说法中正确的是( )
A.两表指针均有明显偏转
B.两表指针均几乎不动
C.电流表的指针有明显偏转,电压表的指针几乎不动
D.电压表的指针有明显偏转,电流表的指针几乎不动
D
变式2.(广东中考)如图12,已知电源电压为3 V,当闭合开关S后发现电压表的读数为3 V,可能出现的故障是( )
A.灯L2断路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.开关接触不良
A
变式3.在如图所示的电路中,闭合开关S,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线处,电压表的指针有明显偏转;对调灯L1和L2的位置,发现两表均无示数,则该电路中的故障可能是( )
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.灯L2断路
D.灯L1、L2都断路
C
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