教學(xué)課件：16.2 串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

第十六章電壓電阻第十六章電壓電阻一道電光像把利刃刺破了黑色的天幕，大地也被閃電照得通亮。緊接著，震耳欲聾的巨雷在耳邊炸響……自然界真是奇妙無窮。你想知道雷電有多么強(qiáng)大嗎？雷電的電壓能達(dá)到多高？雷電和家里用的電在本質(zhì)上一樣嗎？讓我們一起探索這些有趣的問題吧！第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律01.串聯(lián)電路電壓的規(guī)律02.并聯(lián)電路電壓的規(guī)律學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應(yīng)的電路圖。2.能正確使用電壓表測量串、并聯(lián)電路中用電器兩端的電壓，

進(jìn)一步練習(xí)連接電路和使用電壓表的技能。3.能通過實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律。第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律如圖所示，把兩個(gè)規(guī)格不同的小燈泡L1和L2串聯(lián)起來接到電源上。閉合開關(guān)后，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況有什么不同？

第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律L1L2通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，通過這兩個(gè)燈泡的電流是相等的，但是為什么發(fā)光亮度不同呢？你有沒有想過它們兩端的電壓是否有關(guān)系呢？導(dǎo)入新課一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.實(shí)驗(yàn)探究：探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系（1）提出問題：如圖所示，兩個(gè)燈泡串聯(lián)后接在電源兩端，兩燈泡兩端的電壓與電源兩端電壓有什么關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)猜想1：串聯(lián)電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。猜想2：串聯(lián)電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。猜想3：……SL2ABCL1U一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并畫出電路圖。②選用不同規(guī)格的小燈泡L1、L2連接電路。根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。③將電壓表的兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格，重做上述實(shí)驗(yàn)。SL2ABCL1UU1U2一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AB兩點(diǎn)間（即L1兩端）的電壓并記錄；L1L2VSL2ABCL1一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律②根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出BC兩點(diǎn)間（即L2兩端）的電壓并記錄；L1L2V

SL2ABCL1一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律③根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AC兩點(diǎn)的電壓（電源兩端電壓）并記錄；L1L2ACV

SL2ABCL1一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)L1兩端電壓UAB/VL2兩端電壓UBC/V電源兩端電壓UAC/V11.81.23.021.11.93.031.41.63.0一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律（5）分析論證通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出結(jié)論：數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=U1+U2

（6）交流與評(píng)估①采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，防止偶然性。②換用不同規(guī)格的小燈泡時(shí)，各小燈泡兩端的電壓會(huì)發(fā)生改變，但電源兩端的電壓(總電壓）是不變的。③采用改變電源電壓的方法也能達(dá)到多次測量的目的。串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和.一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律實(shí)驗(yàn)演示——《探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律》

2.串聯(lián)電池組的電壓（1）做一做把一節(jié)干電池的負(fù)極和另一節(jié)干電池的正極連在一起組成電池組。分別測量每節(jié)干電池兩端的電壓，然后測量這個(gè)電池組的電壓。它們之間有什么關(guān)系？2節(jié)干電池串聯(lián)，電池組電壓為U=1.5V×2=3V3節(jié)干電池串聯(lián)，電池組電壓為U=1.5V×3=4.5V（2）結(jié)論：串聯(lián)電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓之和，即

U=1.5V×n（n為電池節(jié)數(shù)）一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律【例題1】如圖所示，用電壓表分別測量L1兩端的電壓U1、L2兩端的電壓U2以及L1、L2串聯(lián)的總電壓U，請(qǐng)根據(jù)表盤讀數(shù)回答下列問題：（1）L1兩端的電壓U1是多大？（2）L2兩端的電壓U2是多大？（3）L1、L2串聯(lián)的總電壓U是多大？（4）電源電壓是多大？（1）V1的示數(shù)為1.3V，因此L1兩端的電壓U1是1.3V；（2）V2的示數(shù)為1.7V，因此L2兩端的電壓U2是1.7V；（3）由于兩燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，可知L1、L2串聯(lián)的總電壓U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V（4）電源電壓等于L1、L2串聯(lián)的總電壓，所以電源電壓是3V。一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律（1）在圖1畫出電壓表，使其測AB間的電壓________。（2）選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，L1與L2的規(guī)格要不同的，目的是______________。（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，若兩燈均不亮，電壓表示數(shù)為零，則電路故障可能是________。（假設(shè)故障只發(fā)生在燈L1或L2處）（4）更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在串聯(lián)電路中________________________________________________。【例題2】小順利用圖1所示電路“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”。串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和解析見下頁實(shí)驗(yàn)次序U1/VU2/VU/V12.04.06.023.52.56.034.51.56.0得出普遍規(guī)律L2斷路見解析一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律（1）電壓表與待測電路并聯(lián)，電壓表測AB間的電壓，電壓表與燈L1并聯(lián)，如圖所示。（2）為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，得出普遍性的結(jié)論，選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，L1與L2的規(guī)格要不同，目的是得出普遍性的規(guī)律。（3）兩電阻串聯(lián)，電壓表測L1的電壓，連接好電路后，閉合開關(guān)，若兩燈均不亮，電路可能斷路，電壓表（測L1的電壓）示數(shù)為零，說明電壓表與電源沒有連通，則電路故障可能是L2斷路，造成整個(gè)電路斷路。（4）分析表中數(shù)據(jù)可得2.0V+4.0V=6.0V3.5V+2.5V=6.0V4.5V+1.5V=6.0V可以得出結(jié)論：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.實(shí)驗(yàn)探究：探究并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系（1）提出問題：如圖所示，兩個(gè)燈泡并聯(lián)后接在電源兩端，各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓有什么關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)猜想1：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓之和等于電源兩端的總電壓猜想2：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，并等于電源兩端的總電壓猜想3：……L1L2二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并畫出電路圖。②選用不同規(guī)格的小燈泡L1、L2連接電路。根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。③將電壓表的兩端分別連到L1兩端、L2兩端和電源兩端，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格，重做上述實(shí)驗(yàn)。L1L2U1UU2二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①測燈L1兩端的電壓并記錄；L1L2L1L2U1二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律L1L2②測燈L2兩端的電壓并記錄；L1L2U2二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律③測電源兩端電壓并記錄。L1L2L1L2U二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)L1兩端電壓U1/VL2兩端電壓U2/V電源兩端電壓U/V12.92.92.922.82.82.832.82.82.8二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律（5）分析論證通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出結(jié)論：數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=U1=U2

（6）交流與評(píng)估①當(dāng)電路中有多個(gè)用電器并聯(lián)時(shí)，此結(jié)論仍然成立，表達(dá)式為

U1=U2=U3=…=Un=U。②當(dāng)把幾節(jié)相同的新干電池并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)電池組兩端的電壓等于一節(jié)干電池兩端的電壓，即U=U1=1.5V。③采用不同的方法多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是得出普遍規(guī)律，防止結(jié)論的偶然性。并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等.二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律實(shí)驗(yàn)演示——《探究并聯(lián)電路電壓的規(guī)律》【例題3】為探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池組（電壓約為3V）、電壓表、多個(gè)小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整，要求電壓表測量燈L1兩端的電壓；___________（2）實(shí)驗(yàn)中，某小組分別測出燈L1、L2兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓，電壓表的示數(shù)都相同，如圖乙所示，其值為_______V。根據(jù)這組數(shù)據(jù)，該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律為：并聯(lián)電路總電壓與各用電器兩端的電壓________；2.6相等解析見下頁二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律（1）探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，兩燈并聯(lián)，電壓表與待測電路并聯(lián)，電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與燈L1并聯(lián)，如圖所示.（2）因電源電壓為3V，故電壓表選用0~3V量程，則分度值是0.1V，由圖乙知示數(shù)為2.6V，分別測出燈L1、L2兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓，電壓表的示數(shù)都相同，說明并聯(lián)電路總電壓與各用電器兩端的電壓相等。二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律電路

串聯(lián)電路并聯(lián)電路電壓規(guī)律

表達(dá)式

電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等L1L2U1UU2SL2ABCL1UU1U2U＝U1+U2U＝U1=U2三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.一個(gè)用電器工作時(shí)，要求電源電壓是6V。如果用干電池做電源，需要幾節(jié)串聯(lián)起來？如果用鉛蓄電池做電源，需要幾個(gè)串聯(lián)起來？n1=U/U1=6V/1.5V=4；n2=U/U2=6V/2V=3；提示：一節(jié)干電池的電壓是1.5V，相同干電池串聯(lián)時(shí)，串聯(lián)電池的總電壓等于各節(jié)干電池的電壓之和；一個(gè)蓄電池的電壓是2V，相同蓄電池串聯(lián)時(shí)，串聯(lián)電池的總電壓等于各個(gè)蓄電池的電壓之和。四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2.在圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)后電壓表V1的示數(shù)為2.5V，V2的示數(shù)應(yīng)為______V，V的示數(shù)應(yīng)為_____V。在圖乙所示的測量電路中，閉合開關(guān)后電壓表V1的示數(shù)為2.5V，V2的示數(shù)為3.8V，V的示數(shù)應(yīng)為______。圖甲是并聯(lián)電路，電壓相等，電壓表V1的示數(shù)為2.5V，所以V2的示數(shù)應(yīng)為2.5V，V的示數(shù)應(yīng)為2.5V。圖乙所示電路V的示數(shù)應(yīng)為6.3V.提示：在并聯(lián)電路中，各條支路兩端的電壓相等，所以甲圖中的V2和V的示數(shù)相同，均為2.5V。在乙圖中，由于兩盞電燈是串聯(lián)的，串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以總電壓是6.3V。2.52.56.3四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理3.如圖，在探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時(shí)，小明想把兩個(gè)燈泡并聯(lián)起來，用電壓表測量并聯(lián)電路的總電壓，請(qǐng)你用筆幫他畫出連接的電路。四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4.請(qǐng)自行設(shè)計(jì)一個(gè)表格，對(duì)比電流表和電壓表在使用方面有哪些相同之處和不同之處。電表電壓表電流表連接方式與電源相連相同點(diǎn)①使用前要調(diào)零，弄清分度值、量程。②使用時(shí)要使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；③都要選擇合適的量程，使指針穩(wěn)定后再讀數(shù).絕對(duì)不允許不經(jīng)過用電器直接接在電源兩極上能夠直接并聯(lián)在電源兩極上串聯(lián)在被測電路中并聯(lián)在被測電路兩端四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)一、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律二、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律三、課堂總結(jié)四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程【例題1】如圖所示一種節(jié)日小彩燈是由多個(gè)小燈泡組成的，若每個(gè)小彩燈上標(biāo)注的正常工作電壓是9V，則應(yīng)將______個(gè)小彩燈______（填“串”或“并”）聯(lián)接在家庭電路兩端。測得第一個(gè)燈泡的電流為0.2A，第5個(gè)燈泡的電流為______A。小彩燈額定電壓小于家庭電路電壓，家庭電路的電壓是220V，小彩燈應(yīng)串聯(lián)接入家庭電路；串聯(lián)的只數(shù)n=220V/9=25；根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流都相等，測得第一個(gè)燈泡的電流為0.2A，第5個(gè)燈泡的電流為0.2A。

串250.2五、課堂練習(xí)2．在如圖所示的電路中，電源電壓是6V，電壓表示數(shù)是2V，電壓表測的是燈_____兩端的電壓，燈L1兩端的電壓為_____V．4

L2

由電路圖可知，燈泡L1和L2串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，即電壓表的示數(shù)為L2兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈L1兩端的電壓．由電路圖可知，L1和L2是串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓；由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，燈L1兩端的電壓U1=U-U2=6V-2V=4V五、課堂練習(xí)

3．一個(gè)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，要求電源電壓是6V。如果用干電池作電源，需要_______節(jié)________聯(lián)起來。由于干電池串聯(lián)后的總電壓等于串聯(lián)干電池的電壓之和，而干電池并聯(lián)后的總電壓等于一節(jié)干電池兩端的電壓，因此需要串聯(lián)使用，由于電源電壓為6V，而每節(jié)干電池電壓為1.5V，所以需要串聯(lián)的節(jié)數(shù)為n=6V/1.5V=4串4五、課堂練習(xí)4.在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，連接電路如圖所示，要求用電壓表測L2兩端的電壓．圖中只有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，請(qǐng)你在連錯(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”，并畫出正確的電路連接______．

要探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律并測L2兩端的電壓，兩個(gè)小燈泡應(yīng)串聯(lián)，電壓表應(yīng)該與小燈泡L2并聯(lián)；觀察實(shí)物圖可知，電壓表與燈泡L1串聯(lián)了，且兩個(gè)小燈泡相當(dāng)于并聯(lián)；連錯(cuò)的導(dǎo)線為L2接開關(guān)的導(dǎo)線，應(yīng)將L2接開關(guān)的導(dǎo)線改接在電壓表的負(fù)接線柱上，即可滿足實(shí)驗(yàn)要求，如圖所示.五、課堂練習(xí)

5．如圖所示，在探究“串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測得U1=3V，U2=3V，U=6V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該做的是（）A．整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論B．改變電源電壓，再測出幾組電壓值C．對(duì)換L1和L2的位置，再測出一組電壓值D．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測出幾組電壓值由題意可知，用電壓表測出L1、L2、電源兩端的電壓分別為U1＝3V，U2＝3V，U電源＝6V。說明兩個(gè)小燈泡是同一個(gè)規(guī)格的，接下來的操作是換用不同規(guī)格的小燈泡再測出幾組電壓值，然后分析數(shù)據(jù)，這樣得出的結(jié)論才具有普遍性。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。D五、課堂練習(xí)6.如圖所示，一個(gè)有蓋的木盒，盒蓋上可看到兩只燈泡和一個(gè)開關(guān)（導(dǎo)線的連接和電源隱藏在盒內(nèi)），開關(guān)閉合，下列說法不正確的是（）A．如果兩燈都亮，兩燈可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)B．若用電壓表測得兩燈的電壓相等，則兩燈一定是并聯(lián)C．若用電壓表測得兩燈的電壓不相等，則兩燈一定是串聯(lián)D．若用電流表測量通過兩燈的電流不相等，則兩燈一定是并聯(lián)解析見下頁B五、課堂練習(xí)A．串聯(lián)電路中的開關(guān)控制整個(gè)電路，而并聯(lián)電路中，干路上的開關(guān)也控制整個(gè)電路；因此一個(gè)開關(guān)控制兩只燈泡的亮和滅，則兩只燈泡既可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，故A正確，不符合題意；B．在并聯(lián)電路中各燈泡兩端的電壓一定相等；如果兩個(gè)燈泡完全相同，在串聯(lián)電路中分得的電壓也相同；所以，若用電壓表測得兩燈電壓相等，則兩燈的連接可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．因?yàn)樵诓⒙?lián)電路中各燈泡兩端的電壓一定相等，所以，若用電壓表測得兩燈電壓不相等，則兩燈的連接是串聯(lián)，且兩燈泡的規(guī)格不同，故C正確，不符題意；D．因?yàn)樵诖?lián)電路中通過兩燈泡的電流一定相等，所以，如果通過兩個(gè)燈泡的電流不相等，則兩燈一定并聯(lián)，故D正確，不符題意。故選B。五、課堂練習(xí)7.在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）根據(jù)圖甲連接電路，與B點(diǎn)相連的是電壓表的___接線柱；（2）閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為___V；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，接下來應(yīng)該：斷開開關(guān)，___________________；（3）調(diào)整后，再次閉合開關(guān)，測量電壓UAB、UBC和UAC，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。分析表格得結(jié)論：串聯(lián)電路中，_____________。（寫出UAB、UBC和UAC之間的關(guān)系式即可）

UAB+UBC=UAC

負(fù)解析見下頁實(shí)驗(yàn)次數(shù)UAB/VUBC/VUAC/V12.30.73.022.01.03.031.81.23.02電壓表換五、課堂練習(xí)用小量程（1）電壓表使用時(shí)電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出；電流從電源正極流到A后，從左側(cè)流入電壓表，在A點(diǎn)接正接線柱，則B點(diǎn)接負(fù)接線