内容正文:
第十六章 电压 电阻
第2节 串、并联电路中电压的规律
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素养目标
物理观念:学会正确将电压表接入串、并联电路,并会画相应的电路图;知道串、并联电路中电压的规律。
科学思维:将实际复杂电路简化为串、并联电路模型,便于研究;通过实验,归纳总结出串、并联电路中各自电压的规律,培养学生科学论证的思维。
科学探究:通过探究串、并联电路的电压规律,经历科学探究的各个环节,体验科学探究的方法,进一步练习电路的连接、电压表的使用。
科学态度与责任:树立学生用实验方法解决物理问题的思维,培养学生对待实验实事求是的科学态度、严谨的科学作风和分组协作的精神。
1.电压:使自由电荷定向移动,形成电流,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 进 出;
(3)不超过 ; (4) 与电源直接相连。
V
U
伏特
V
并
正
负
测量范围
可以
回顾复习
为什么小鸟可以站在高压线上不会被电呢?
情境导入
衔接:同学们来看看这是什么?图1(电线漏电)图2(高压放电)
高压电线是非常危险的,一旦我们接触甚至隔得太近就会触电,为什么小鸟可以站在高压线上安然无恙?这说明了什么呢?
这说明了小鸟体内几乎没有电流流过,也就说明小鸟的两端没有电压,那么电路中的电压到底有什么规律呢?让我们进入今天的学习。
实验:如图先连接好第一个电路,闭合开关,观察现象。再串联接入一个灯泡,闭合开关,观察现象。
思考:你观察到了什么现象,这说明了什么?
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
衔接:生活中的最基本的电路连接方式有串联和并联,两种电路中的电压分别有什么规律呢?我们首先来做一个实验。
原先的灯泡变暗了,说明流过灯泡的电流变小了,也说明灯泡两端的电压变小了。电源电压变不变呢?那么你们认为串联电路中电压有什么规律呢?
探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系
串联电路中各部分电路两端的电压与电源两端的电压有什么关系?
提出问题:
猜想:
1.串联电路中各部分两端电压相等。
2.串联电路中,经过用电器后电压会越来越小。
3.串联电路各部分电压之和等于电源电压。
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
提出问题让学生猜想
实验器材:
电池、开关、导线、若干个规格不同的灯泡、电压表
设计实验:
需要测量哪些数据,如何测量这些数据?
怎样设计实验电路?
A
B
C
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
应该如何选择测量范围?(这里根据电池的数量让学生提前估计)
进行实验:
1.设计实验电路。
2.选好测量范围,连接电路。
3.分别测量AB、BC、AC两端的电压,并记录数据。
4.换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各部分两端的电压。
A
B
C
L1
L2
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
进行实验
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
实验 串联电路中电压的规律
进行实验
AB两端电压 UAB/V BC两端电压 UBC/V AC两端电压 UAC/V
L1、L2并联
L1、L3并联
L2、L3并联
实验记录:
在串联电路中,电源两端电压等于各部分两端电压之和。
即:U=U1+U2+…+Un。
实验结论:
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
请小组上台展示自己的结果。
交流与讨论自己遇到的问题。老师与其他同学共同解答。
想想做做:分别测量每节电池两端的电压,然后测量这个电池组两端的电压。
思考:电池组的电池也是串联在一起的,它们之间满足什么关系呢?
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
衔接:在刚才实验中以及以前的一些实验中,我们总是把两节电池或者多节电池串联在一起使用,这样整个电源的电压就会变大,比如上节课我们分别用一节电池、两节电池作电源去电亮了灯泡。两节电池作为电源时灯泡要更亮一些。
但是究竟存在什么关系呢?现在让我们进行这样一个小实验,看看存在什么样的关系。……
例 如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表 V1的示数为6V,电压表 V2的示数为 3.6V。 下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为 6V
B.L1两端电压为 2.4V
C.将电压表 V2换成电流表,则 L1亮,L2不亮
D.将电压表都换成电流表,则 L1与 L2并联
D
V1
V2
L1
L2
新知探究
任务一 串联电路的电压规律
探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
并联电路中各支路电路两端的电压与电源两端的电压有什么关系?
提出问题:
猜想:
1.并联电路中电源电压等于支路电压之和。
2.并联电路中电源电压等于各支路两端电压。
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
衔接:我们已经得出了串联电路中电压的规律,那么并联电路中会存在怎样的规律呢?
实验器材:
电池、开关、导线、若干个规格不同的灯泡、电压表
设计实验:
需要测量哪些数据,如何测量这些数据?
怎样设计实验电路?
A
B
C
D
E
F
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
进行实验:
1.设计实验电路。
2.选好测量范围,连接电路。
3.分别测量AB、CD、EF两端的电压,并记录数据。
4.换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各部分两端的电压。
A
B
C
D
E
F
L1
L2
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
实验 并联电路中电压的规律
AB两端电压 UAB/V CD两端电压 UCD/V EF两端电压 UEF/V
L1、L2并联
L1、L3并联
L2、L3并联
实验记录:
在并联电路中,电源两端电压等于各支路两端电压。
即:U=U1=U2=…=Un。
实验结论:
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
请小组上台展示自己的结果。
交流与讨论自己遇到的问题。老师与其他同学共同解答。
例 如图所示,闭合开关后,电压表的示数为3.8 V,灯L2比L1亮,下列分析错误的是( )
A.电压表使用的测量范围是0~15 V
B.电源电压为3.8 V
C.灯L2两端的电压比灯L1两端的电压大
D.灯L1两端的电压为3.8 V
C
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
实验:如图连接好电路,将导线并联在灯泡两端,会有什么现象?测测看,这一段的电压是多少。
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
衔接:我们之前做过这样一个实验,拿导线并联在灯泡两端,还记得会有什么现象发生吗?此时灯泡两端的电压会是多少呢?我们测量看看。……
思考:为什么小鸟可以站在高压线上安然无恙呢?
小鸟两爪之间几乎没有电压
新知探究
任务二 并联电路的电压规律
衔接:现在你能解释这个问题了吗?小鸟与电线是如何连接的?
这里还没涉及到电阻,可以解释为小鸟相当于一个用电器,并联到高压线两端,像上个实验一样,灯泡被短接,两端几乎没有电压。
串、并联电路中电压的规律
串联电路中电压的规律
并联电路中电压的规律
并联电路中,电源两端电压等于各支路两端电压。
串联电路中,电源两端电压等于串联各部分电压之和。
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
课堂小结
1.由两个灯泡、一个开关和电源(电压为3V)组成的电路中,闭合开关后,两个灯泡都发光,下列说法中( )
①如果两个灯泡两端的电压相等,则它们一定是串联的;
②如果两个灯泡两端的电压相等,则它们一定是并联的;
③如果两个灯泡两端的电压都小于3V,则它们一定是串联的;
④如果一个灯泡两端的电压等于3V,则它们一定是并联的。
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
D
课堂练习
2.小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1 和V2 的指针偏转完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为_____V,L2 两端的电压为_____V。
8
2
课堂练习
3. 在如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为6V;若开关S断开时,电压表的示数为4V,则此时灯L1及L2两端的电压分别为( )
A.4 V,2 V
B.2 V,4 V
C.6 V,4 V
D.6 V,2 V
A
V
L1
L2
S
课堂练习
4. 如图所示,开关S闭合,两个灯均正常发光,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为0.5A,电压表的示数为8V。下列判断不正确的是( )
A.通过灯L1的电流为0.3 A
B.灯L1两端的电压为8 V
C.灯L2两端的电压为8 V
D.电源两端的电压为16 V
D
V
L1
L2
A2
A1
S
课堂练习
5. 如图所示,L1、L2是相同规格的,S闭合时,V1的示数为24 V,V2的示数为18 V,那么电源电压为( )
A.24 V
B.30 V
C.12 V
D.36 V
B
V1
V2
L1
L2
L3
S
课堂练习
V1测前两盏灯,V2测后两盏灯,24
声 明
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