16.2 串、并联电路中电压的规律 导学案 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

16.2 串、并联电路中电压的规律 学习目标 1. 理解串联电路电压规律:总电压等于各部分电压之和;并联电路电压规律:各支路电压相等且等于电源电压; 2. 会设计并操作探究串联电路电压规律的实验,会读取电压表数据并分析得出结论; 3. 能运用串、并联电压规律计算未知电压,能判断电路连接方式; 4. 会用对比法比较串联与并联电路的电流、电压特点。 课前预习 (一)自主填空 1. 串、并联电路中电压的规律: 连接方式 串联 并联 实验电路图 关系 各用电器两端的电压之和等于电源电压 各支路两端的电压都等于电源电压 公式表达 U₀=U₁+U₂ U₀=U₁=U₂ 2. 注意:在同一个电路中,若两用电器两端的电压不相等,则用电器一定联。若两用电器两端的电压相等,则用电器不一定并联,也可能是两用电器规格。 3. 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压。 4. 选择电压表量程时要用法进行选择。 课堂探究 探究一 串联电路电压规律的实验 【实验导引】提出问题:串联电路中的电压有什么关系?猜想:串联电路中总电压等于各部分电压之和。 1. 实验目的:探究串联电路中各用电器两端电压的关系。 2. 实验器材:电压表、电源、开关、若干个规格的灯泡、导线。 3. 实验过程:(1) 根据电路图连接电路,将电压表分别连入AB、BC、AC三处;(2) 闭合开关,把电压表读数填入表格;(3) 更换规格的灯泡再次实验。 实验次序 AB两端电压UAB/V BC两端电压UBC/V AC两端电压UAC/V 1 2 3 4. 实验结论:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即 U₀=U₁+U₂。 探究二 实验特训 (2024年广东省)探究串联电路中电压的规律: 甲 乙 丙 (1) 根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整。 (2) 连接电路时,开关应处于状态。正确连接电路后,闭合开关,若灯L₂断路,则L₁两端(填“有”或“无”)电压。 实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V 1 1.2 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 (3) 测UAB时电压表示数为V。分析数据得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压。为使结论更普遍,还可以。 探究三 串、并联电压规律的应用 典例:如图甲,电源电压为6 V,闭合开关S后,电压表测灯的电压,示数如图乙,灯L₂两端电压为 V,则L₁两端电压为 V。 甲 乙 变式:如图甲,闭合开关S后,L₁和L₂均发光,电压表V₁和V₂指针偏转角度相同,位置如图乙。则L₁和L₂两端电压分别是( ) A. 7.5 V,1.5 V B. 7.5 V,6 V C. 6 V,1.5 V D. 1.5 V,6 V 甲 乙 易错点 易错原因 两灯两端电压相等时,误认为电路一定是并联 正确理解 并联各支路电压相等,但两灯电压相等也可能是串联(规格相同时) 易错训练1:下列关于电路特点描述正确的是( ) A. 若一个开关同时控制两小灯泡同亮同灭,则此两小灯泡一定串联 B. 在同一电路中,若通过两小灯泡的电流相等,则此两小灯泡一定串联 C. 在同一电路中,若两小灯泡电压相等,则此两小灯泡一定并联 D. 在同一电路中,若通过两小灯泡的电流不相等,则此两小灯泡一定并联 易错点拨:电流或电压相等,不能据此判断连接方式;电流/电压不相等,则可判断。 易错原因 误认为电压表并联在灯L₁两端 正确理解 电压表实际并联在L₂两端(读图注意接点位置) 易错训练2:如图所示,电源电压10 V,闭合开关S后,电压表示数为6 V,描述不正确的是( ) A. L₁两端电压为4 V B. L₁两端电压为6 V C. L₂两端电压为6 V D. L₁和L₂两端电压之和为10 V 物理方法——对比法 将串、并联电路的电流特点和电压特点进行对比: 串联电路 并联电路 电流 各处电流相等 I₀=I₁=I₂ 干路电流等于各支路之和 I₀=I₁+I₂ 电压 总电压等于各部分之和 U₀=U₁+U₂ 各支路电压相等 U₀=U₁=U₂ 课堂练习 1. 如图所示,电源电压为3 V,电压表示数为2 V,则灯泡L₂两端的电压为( ) A. 5 V B. 3 V C. 2 V D. 1 V 2. 静静同学发现如图所示电路中,闭合开关,V₁示数4.5 V,V₂示数2.5 V,说法中错误的是( ) A. L₁两端电压为2.5 V B. L₂两端电压为2 V C. 将V₁换成电流表,则L₁不亮、L₂不亮 D. 将V₂换成电流表,则L₁亮、L₂不亮 3. 如图所示,闭合开关后V₁、V₂示数分别为1 V和3 V,则L₁和L₂两端电压分别为( ) A. 1 V 3 V B. 3 V 1 V C. 1 V 2 V D. 2 V 1 V 4. 如图电路中,当S₁闭合、S₂断开时,电压表示数2.5 V;当S₁断开、S₂闭合时,电压表示数6 V。则灯L₂两端电压为 V,电源电压为 V,S₁、S₂均闭合时电压表示数为 V。 5. 如图甲,闭合开关S后两灯均发光,两个电压表指针偏转均如图乙,则L₁两端电压为 V,V₂测的是(填“灯L₁”“灯L₂”或“电源”)两端电压;S断开时,V₂(换接合适量程)示数为 V。 甲 乙 6. 〔科学探究〕小明探究“串联电路电压的规律”,设计了如图甲电路。 甲 乙 丙 丁 (1) 检查器材,电压表指针如图乙,原因是。 (2) 用电压表测L₂两端电压,连接实物如图丙,只有一根导线连错,请在连错导线上画“ ”并改正。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.0 2.0 4.0 (3) 分析数据得结论:①串联电路电源两端电压各部分电压之和;②串联电路中各部分电压相等。 (4) 结论②错误的原因是实验所选灯泡规格(相同/不同);设计方案另一个不足是。 (5) 图丁设计不合理的原因是。 7. 如图所示,闭合开关,V₁示数6 V,V₂示数8 V,若L₃两端电压是L₁的两倍,则电源电压是( ) A. 8 V B. 9 V C. 10 V D. 11 V 参考答案与解析 课前预习 1. (表格中填写);2. 串;相同;3. 之和;4. 试触。 课堂探究 探究一:规格不同;结论 U₀=U₁+U₂。 探究二:(2) 断开;无;(3) 1.2;之和;改变电源电压并多次实验。 典例:L₂;1.8;4.2。变式:D。 课堂练习 1. D。2. D。3. D。4. 3.5;6;6。 5. 4.8;灯L₂;6。解析:V₁测总(大量程 9.6V),V₂测L₂(小量程 4.8V),L₁=9.6-4.8=4.8V;S断开V₂测总=6V(换大量程)。 6. (1) 电压表未调零;(2) 改正图见答案;(3) ① 等于;② 规格相同才会相等;(4) 相同;只测一组数据无普遍性;(5) 电压表正负接线柱接反(不能同时测两段)。 7. C。 学科网(北京)股份有限公司 $