五、串、并联电路特点（培优教学课件）物理新教材苏科版九年级上册

五、串、并联电路的特点 第十三章 简单电路 苏科版九年级上册 导入新课 开关闭合，两个小灯泡发光亮度不同，那么流过两个灯泡的电流和两端的电压有什么特点呢？ 学习目标 物理观念 1.知道串、并联电路中电流、电压的规律。 2.能运用串、并联电路的电流和电压特点分析简单电路，进行简单的定量计算。 科学思维 能通过实验数据的对比分析，归纳出串、并联电路中电流和电压的规律，培养从数据中归纳结论的科学思维能力；能运用串、并联电路的特点分析实际电路问题，培养理论联系实际的推理能力。 科学探究 能在实验过程中运用控制变量法（换用不同规格的灯泡、改变电源电压等），进行多次测量以获得普遍规律。 科学态度 与责任 通过了解串并联电路在生活中的广泛应用，体会物理知识的实用价值，增强学习物理的兴趣。 重点难点 重点 1. 通过实验探究，系统总结串联电路和并联电路中电流、电压的特点。 2. 运用串、并联电路特点分析简单电路，进行电流、电压的定量计算。 难点 1. 串并联电路特点的综合应用。 2. 从“实验数据”到“规律结论”的归纳过程中，理解多次实验和换用不同规格灯泡的必要性。 学习内容 1. 串联电路中电流、电压的特点 2. 并联电路中电流、电压的特点 3. 课堂小结 4. 练习与应用 5. 提升训练 一、 串联电路中电流、电压的特点 串、并联电路的特点 一、串联电路中电流、电压的特点 按图所示的电路图连接电路。 S L2 A B C L1 猜想与设计 探究串联电路电流的特点 闭合开关后，通过点 A、B、C 三处的 电流 IA、IB、IC之间有什么关系？ （1）流过A、B、C各点的电流大小可能是相等的； （2）流过A、B、C各点的电流大小可能是逐渐减小的； 一、串联电路中电流、电压的特点 实验与记录 S L2 A B C L1 A 测量A点电流 S L2 A B C L1 A S L2 A B C L1 A 测量C点电流 测量B点电流 将电流表分别接到A、B、C处测出三处电流。 换上不同规格的小灯泡，再分别测出A、B、C处的电流，再归纳得出实验结论。 比较各电流之间的关系，总结归纳得出实验结论。 一、串联电路中电流、电压的特点 ①测出A点的电流并记录； L1 L2 B C A ②测出B点的电流并记录； L1 L2 C A B 实验与记录 一、串联电路中电流、电压的特点 实验与记录 ③ 测出C点的电流并记录； L1 L2 A B C ④改变小灯泡的规格进行多次实验，测出A、B、C点的电流并记录。 一、串联电路中电流、电压的特点 次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 1 2 3 0.28 0.28 0.28 0.24 0.24 0.24 0.32 0.32 0.32 实验结论 在串联电路中，电流处处相等。 IA＝IB＝IC 一、串联电路中电流、电压的特点 按图所示的电路图连接电路。 S L2 A B C L1 猜想与设计 探究串联电路电压的特点 闭合开关后，灯泡L1两端的电压U1、灯泡 L2两端的电压U2与灯泡L1、L2两端的总电压U之间又有什么关系？ （1）串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和； （2）串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等； 一、串联电路中电流、电压的特点 ②改变两个小灯泡的规格，重做上述实验 ①用电压表测出小灯泡L1两端的电压U1、L2两端的电压U2和总电压U 实验与记录 一、串联电路中电流、电压的特点 ①测出灯L1两端的电压U1并记录 ②测出灯L2两端的电压U2并记录 实验与记录 L1 L2 L1 L2 一、串联电路中电流、电压的特点 实验与记录 ③测出电路两端的总电压（电源电压）并记录 ④改变小灯泡的规格进行多次实验，测出小灯泡两端电压和电源两端的电压并记录。 L1 L2 一、串联电路中电流、电压的特点 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 总电压U/V 1 2 3 实验结论 在串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 U＝U1+U2 1.35 0.80 2.15 0.80 1.36 2.18 1.10 1.10 2.20 【例1】在“探究串联电路电流特点”的实验中，小华按图甲连接好电路，闭合开关S后发现灯泡比亮，他做出猜想：由于用电器阻碍，电流流过用电器会减小。 (1)连接电路时，开关必须处于_______状态。 (2)检查电路连接时，看到电流表的指针如图乙所示，原因是电流表_______。 (3)解决图乙中的问题后，小华用电流表测A点电流，示数如图丙所示，则IA=_______A，再测B、C点电流，均得到与A点相同的示数。 (4)更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论。由此判断小华的猜想是________的。 断开 一、串联电路中电流、电压的特点 0.2 没有调零 错误 【例2】探究串联电路的电压规律： (1)连接电路时，开关必须___________；如图乙，若电压表使用前指针未调零，会导致测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (2)测量L1两端电压后，为测L2两端电压，将电压表的一个接线柱从L1左端改接到L2右端，这种操作___________（选填“能”或“不能”）得到正确数据，原因是___________________________________； (3)实验中选用规格相同的灯泡，得出“串联电路各部分电压相等”的结论，该结论___________（选填“具有普遍性”或“不具有普遍性”）；改进方法是___________________________________________。 断开 一、串联电路中电流、电压的特点 不能 偏小 电压表正负接线柱接反 不具有普遍性 换用不同规格的灯泡多次实验 【例3】如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡均能发光， 且L1比L2亮，则通过L1和L2的电流之比为___________。已知电源电压是3 V且保持不变，开关S闭合后，电压表测___________的电压，电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为___________。 1:1 【解析】由电路图可知，闭合开关后，L1与L2串联。因串联电路中各处电流相等，故通过L1和L2的电流之比为1:1 电压表并联在L1两端，测L2两端的电压。 由串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和可得，灯L1两端的电压3V-1V=2V 一、串联电路中电流、电压的特点 L2 2V 二、并联电路中电流、电压的特点 串、并联电路的特点 二、并联电路中电流、电压的特点 按图所示的电路图连接电路。 猜想与设计 探究并联电路电流的特点 闭合开关后，电路中的干路电流 IA与支路电流 IB、IC 之间有什么关系？ （1）流过A、B、C各点的电流大小可能是相等的； （2）流过A、B、C 各点的电流可能不相等，A处的电流等于B、C 处的电流之和； L1 L2 L1 B C A S 二、并联电路中电流、电压的特点 实验与记录 测量A点电流 测量C点电流 测量B点电流 将电流表分别接到A、B、C处测出三处电流。 换上不同规格的小灯泡，再分别测出A、B、C处的电流，再归纳得出实验结论。 比较各电流之间的关系，总结归纳得出实验结论。 二、并联电路中电流、电压的特点 ①测出A点的电流并记录； ②测出B点的电流并记录； 实验与记录 二、并联电路中电流、电压的特点 实验与记录 ③ 测出C点的电流并记录； ④改变小灯泡的规格进行多次实验，测出A、B、C点的电流并记录。 二、并联电路中电流、电压的特点 次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 1 2 3 0.30 0.26 0.56 0.20 0.22 0.42 0.20 0.32 0.52 实验结论 在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 IA＝IB+IC 二、并联电路中电流、电压的特点 按图所示的电路图连接电路。 猜想与设计 探究并联电路电压的特点 闭合开关后，灯泡L1两端的电压U1、灯泡L2两端的电压U2与灯泡L1、L2两端的总电压U之间又有什么关系？ （1）并联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和； （2）并联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等； L1 L2 U1 U U2 二、并联电路中电流、电压的特点 ②改变两个小灯泡的规格，重做上述实验 ①用电压表测出小灯泡L1两端的电压U1、L2两端的电压U2和总电压U 实验与记录 二、并联电路中电流、电压的特点 ①测出灯L1两端的电压U1并记录 ②测出灯L2两端的电压U2并记录 实验与记录 L1 L2 L1 L2 二、并联电路中电流、电压的特点 实验与记录 ③测出电路两端的总电压（电源电压）并记录 ④改变小灯泡的规格进行多次实验，测出小灯泡两端电压和电源两端的电压并记录。 L1 L2 二、并联电路中电流、电压的特点 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 总电压U/V 1 2 3 实验结论 在并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。 U＝U1=U2 1.80 1.78 1.85 1.81 1.79 1.80 1.82 1.82 1.82 【例4】小明和小雨在“探究并联电路电流特点”的实验中，按甲的电路图进行实验。 (1)小雨同学在闭合开关前，发现电流表盘如丙图所示，可能的原因是____________________；如乙图所示，电流表测的是甲图中_____________（选填“A”“B”或“C”）点电流； (2)下表是小雨同学在实验中收集到的数据，其中_____________（选填“A”“B”或“C”）位置的数据是明显错误的，造成错误的原因可能是_______________； (3)小明认为小雨的实验方案得出的实验结论不可靠，接下来应该进行的操作是_______________________________________。最终他们得出结论：在并联电路中干路电流_________________________； 电流表未调零 C C 读错量程 二、并联电路中电流、电压的特点 选用不同规格的小灯泡多测几组数据 等于各支路电流之和 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 3 【例5】在探究“并联电路电压规律”时，小明使用了两个规格相同的灯泡进行实验。 (1)在连接电路时，开关应该______。图甲是小明已经完成一部分的实物电路图，请用笔画线代替导线在图中增加一根导线，使得电压表测量L2两端的电压___________。 (2)在图乙所示的电路中，将电压表并联在a、b两点之间时，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，电压表的示数为______V。 (3)依次将电压表并联到电路中a、b两点之间，b、c两点之间，c、d两点之间，e、f两点之间，小明发现电压表的示数相等。由此他得出结论：______________________________。 (4)为使他的结论更普遍，接下来应该进行的操作是______________________________。 断开 并联电路中各支路两端的电压相等 2.8 更换不同规格的灯泡，进行多次实验 二、并联电路中电流、电压的特点 【例6】如图所示并联电路，闭合开关后，若A1示数为0.7A，A2示数为0.4A，则干路电流是________A。 1.1 【解析】由并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，A1测L1支路电流，A2测L2支路电流，故干路电流为 0.7A+0.4A=1.1A 二、并联电路中电流、电压的特点 【例7】小波在实验时连接如图所示电路，闭合开关后发现L1比L2亮，通过测量他发现两个灯泡两端电压U1___________U2 （选填“>”、“<”或“=”） 。 = 【解析】由图可知，两灯泡并联，根据并联电路中电压规律可知，两灯泡两端的电压相等，即U1=U2 二、并联电路中电流、电压的特点 三、课堂总结 串、并联电路的特点 三、课堂总结 三、课堂总结 四、练习与应用 串、并联电路的特点 四、练习与应用 1. 根据下图所示的电路和电流表A1 、A2的示数求通过灯泡L2的电流。 【解析】A1读数为0.3A，A2读数为0.2A。在并联电路中，干路电流等于个支路电流之和，因此通过灯泡L2的电流为0.3A-0.2A=0.1A 四、练习与应用 2. 如图所示，将电压表接在灯泡 L1 两端时，闭合开关，电压表示数为 1.5 V；将电压表接在灯泡 L1 右接线柱上的导线改接到灯泡 L2 的右接线柱上（图中虚线所指）时，电压表示数为 2.9 V。电源、灯泡 L1、L2 两端的电压分别是多少伏？ 【解析】电压表接在灯泡L两端时测灯泡L两端电压，则灯泡L,两端电压U1为1.5V。将电压表接在灯泡L右接线柱上的导线改接到灯泡L2的右接线柱上(图中虚线所指)时，电压表测量电源电压，示数为2.9V，则电源电压U为2.9V。由串联电路电压规律，灯泡L2两端电压U2=U-UI=2.9 V-1.5 V=1.4 V 五、提升训练 串、并联电路的特点 1.如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数是4V；当开关S2闭合、S1断开时，电压表的示数是6V，则灯泡L1和L2两端的电压分别是（     ） A．4V和6V B．2V和6V C．2V和4V D．4V和2V 五、提升训练 D 2.如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（     ） A．L1和L2两灯并联 B．通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流 C．L2两端电压为8V D．电源电压为10V 五、提升训练 D 3.如图所示，当开关S由接点1转到2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是____________V；转到接点2一段时间后，灯泡L1灯丝烧断，此时电压表的示数为____________V。 五、提升训练 4 6 4.如图所示电路中，①、②、③是三个电表（电流表或电压表），L1、L2规格不同，各元件均完好无损。该电路中不允许出现的情况是①、②和③均为____________表；若要使闭合开关后，流过L1、L2的电流相等，则____________是电流表；若要使闭合开关后，L1、L2并联，则____________是电流表。 五、提升训练 电流 ② ①③ 5.在图（a）所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，两电流表的指针偏转至同一位置，则通过R1和R2的电流之比I1:I2=______。若将电阻R1和R2连接在如图（b）所示的电路中，当开关S闭合后，两电压表的指针偏转至同一位置，V1和V2示数之比为_______。 五、提升训练 1:4 5:1 6.洋洋同学想探究并联电路的电流规律，在实验室选用了两节新的干电池、电流表一只、三个小灯泡、开关一个、导线若干，设计了甲图所示的实验电路： (1)连接电路时开关应处于___________（选填“断开”或“闭合”）状态；无法选择电流表量程时， 应该选用___________（选填“最大量程”或“合适量程”）进行试触。 (2)图乙是洋洋连接的实验电路，该电路测量的是___________（选填“A”“B”或“C”）处的电流；洋洋完成本次测量后想继续测量通过L2的电流，最简单的操作是：断开开关，将图乙中导线___________（选填“a”或“b”或“c”）的一端改接到电流表的负接线柱上。 五、提升训练 断开 最大量程 C a (3)分别测出A、B、C三个位置的电流IA、IB、IC，把数据填在下面的表格后，应该更换小灯泡再进行多次实验，这主要是为了___________（选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。因此三个小灯泡的规格应该___________（选填“相同”或“不同”）。 (4)若第二次实验B处电流表的示数如图丙所示，被测电流是___________A；将三次测量结果记录在下面的表格中，根据表格中的实验数据，可以得出的结论是：___________（用字母表示的数学表达式）。 五、提升训练 寻找普遍规律 不同 0.24 IC=IA+IB 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.24 0.18 0.42 2 0.16   0.40 3 0.28 0.30 0.58 7.在探究串联电路电压特点的实验中，小都进行了如下操作： (1)实验时，L1、L2应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的小 灯泡。 (2)图甲是他连接的测量L1两端电压的实物电路，它有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路。 (3)电路改接正确后，闭合开关，发现两个小灯泡均不亮，电压表指针明显偏转，出现这一现象的原因可能是______________________（写出一种合理原因即可）。 (4)排除故障后，测得L1两端电压如图乙所示，为___________V。继续测量L2、电源两端电压，将数据记录在下表中。他由表中数据得出了串联电路中电压的特点，该结论得出的过程___________（选填“合理”或“不合理”），理由是______________________。 五、提升训练 不同 L1断路 2.5 不合理 只进行了一次实验，实验结论具有偶然性，无法得到普遍规律 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源电压U/V   0.5 3 $