串并聯(lián)電路電壓的關系教案

1、適用學科初中物理適用年級初三適用區(qū)域滬科版區(qū)域課時時長（分鐘）2課時知識點1.電壓和電壓的作用2.電壓表及其應用3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電壓關系教學目標1.理解電壓的物理意義。 2.理解電壓在電路中的作用。3.能準確描述串聯(lián)和并聯(lián)有關電壓的性質(zhì)。教學重點1.理解電壓的物理意義。2.在理解的基礎上通過實驗證明電壓規(guī)律。教學難點1.電壓的物理意義。2.串并聯(lián)電路中電壓的測量方法和規(guī)律總結能力。教學過程一、導入在生活中我們經(jīng)常聽到和看到“電壓”這個詞。用電器要在一定的電壓下才能正常工作；雷雨天閃電時產(chǎn)生的高壓可以達到10萬伏；在圖中的插排上看到“220V”，手機電池上的“3.6V”等字；它們所代表

2、的意思是什么呢？金屬中有大量自由電子所以能導電，可金屬導體上的電子為什么能夠定向移動？是誰在推動電荷發(fā)生定向移動呢？基礎知識回顧1.電流是如何形成的2.串聯(lián)電路中測量電流的方法3.并聯(lián)電路中測量電流的方法4.串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律二、知識講解（一）考點解讀1.電壓是電流的產(chǎn)生原因，電源是提供電壓的裝置。2.電壓表是測量電壓的裝置，要并聯(lián)在用電器兩端。3.串聯(lián)電路各用電器電壓之和為電源電壓，并聯(lián)電路各支路電壓相等且等于電源電壓。考點1 電壓和電壓的作用（1）要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。（2）電路中獲得持續(xù)電流的條件：電路中有電源（或電路兩端有電

3、壓）電路是連通的。（3）電壓用U表示。電壓的單位：伏特（V），1kV=1000V，1V=1000mV（4）常見電壓值：一節(jié)干電池的電壓是1.5V，蓄電池的電壓為2V，照明電路的電壓的220V，安全電壓應小于36V。考點2 電壓表及其應用（1）電壓表的連接：a電壓表要與被測量的元件相并聯(lián)；b應該使標有“”號的接線柱靠近電源的負極，另一個接線柱靠近電源的正極；c被測電壓不要超過電壓表的最大量程。測量時，一般選擇大量程試觸，若被測電壓小于15V，可以用最大測量值為15V的量程，若被測電壓小于3V，為提高計數(shù)的準確性，可以用最大測量值為3V的量程，若被測電流大于15V，則換用更大量程的電壓表。（2）怎

4、樣在電壓表上讀數(shù)確定電壓表的量程：實驗室用電壓表有兩個量程，03V和015V。讀數(shù)時，必須明確電壓表的量程。確定電壓表的分度值，根據(jù)電壓表的量程確定分度值，即每小格的電壓值?？键c3串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電壓關系 （1）串聯(lián)電路電壓的規(guī)律串聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池的電壓之和。串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。（2）并聯(lián)電路電壓的規(guī)律并聯(lián)電池組的電壓等于每節(jié)電池的電壓。并聯(lián)電路干路兩端的電壓等于各支路兩端的電壓。三 、例題精析例題1如圖所示，電源電壓保持不變，開關S閉合后，燈L1和L2都正常發(fā)光，甲、乙兩個電表示數(shù)之比為4：3此時燈L1和L2的電阻之比為（）A. 1：3 B. 3

5、：1 C. 3：4 D. 4：3【答案】A【解析】由圖知，如果甲、乙兩個電表中任何一個為電流表，將會形成短路，因此甲、乙都為電壓表，此時燈L1、L2串聯(lián)連接，電壓表乙測量L2兩端電壓，電壓表甲測量電源電壓；因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，且甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是4：3，所以燈L1、L2兩端電壓之比：U1：U2（43）：31：3；又因為串聯(lián)電路電流相等，即I1I2；所以，由I可得，R1：R2:U1：U21：3。故選：A。例題2下列物理量最接近實際的是( )A. 人體的正常體溫約37B. 人體的安全電壓是不高于1.5C. 正常人心臟跳動60次約需1hD. 中考體考所用的實心球質(zhì)量約10

6、kg【答案】A【解析】解A. 人體的正常體溫約37左右，故正確；B. 人體的安全電壓是不高于3.6V,故B錯誤；C. 正常人心臟跳動60次約需1s,故C錯誤；D. 中考體考所用的實心球質(zhì)量約2kg，故D錯誤。故答案為A.例題3如圖所示的電路中，甲、乙是連接在電路中的兩只電學儀表。閉合開關S后，燈L1、L2均正常發(fā)光。則（）A. 甲是電流表，乙是電壓表 B. 甲、乙都是電流表C. 甲是電壓表，乙是電流表 D. 甲、乙都是電壓表【答案】A【解析】解：A、如果甲是電流表，乙是電壓表，則電壓表并聯(lián)在L2兩端，閉合開關S后，燈L1、L2串聯(lián)，均正常發(fā)光。故A正確；B、如果甲、乙都是電流表，閉合開關S后，

7、燈L2被短路，不能正常發(fā)光，故B錯誤。C、如果甲是電壓表，乙是電流表，把電壓表看作斷路，則電流經(jīng)電流表、燈L1回到負極，L2不能發(fā)光，故C錯誤。D、如果甲、乙都是電壓表，把電壓表看作斷路，則該電路斷路，所以兩燈泡都不能發(fā)光，故D錯誤；故選：A。例題4如圖所示電壓表的示數(shù)是_V.【答案】2.4【解析】如圖所示電壓表使用的小量程。分度值為0.1A；指針位于第二大格右側的第四小格，所以電壓表的示數(shù)為2.4V。四 、課堂運用基礎1、下列數(shù)據(jù)中最符合實際情況的是（ ）A一節(jié)干電池的電壓是2VB家用電冰箱的電流約5AC手電筒中的電流約1AD我國家庭電路電壓為220V【答案】D【解析】A、一節(jié)干電池的電壓是

8、1.5V，而不是2V，故A錯誤；B、家用電冰箱的功率約120W，其正常工作的電流I=0.5A，不會達到5A，故B錯誤；C、根據(jù)物理實驗室中的經(jīng)驗可知，普通手電筒小燈泡工作時的電流都不會超過電流表的小量程，即一般在0.6A以下，不太可能達到1A，故C錯誤；D、我國家庭電路的電壓是220V，故D正確2、一臺擴音機的最大輸入信號電壓是500mV= V，小涵的爸爸使用的一種電動剃須刀上面標有“3V 1.5W”，它需要 節(jié)干電池串聯(lián)起來供電【答案】0.5；2【解析】由于1mV=103V，則500mV=500×103V=0.5V；因為一節(jié)干電池的電壓為1.5V，干電池串聯(lián)的總電壓等于串聯(lián)的各電池

9、電壓之和，所以需要干電池的節(jié)數(shù)n=2（節(jié)）3.下列說法正確的是（ ）A教室里一個開關可以同時控制六盞燈，這六盞燈是串聯(lián)的B電路中有電流就一定有電壓C亮燈串聯(lián)在電流中，其中一個燈較亮，則發(fā)光較暗的那只燈中的電流較小D人體的安全電壓是36V【答案】B【解析】A、教室里一個開關可以同時控制六盞燈，當其中一盞燈燒壞后，不影響其它燈泡工作，因此這六盞燈是并聯(lián)的，故A錯誤； B、根據(jù)產(chǎn)生持續(xù)電流的條件可知，有電流則一定有電壓，故B正確； C、串聯(lián)電路中處處電流相等，故C錯誤； D、對人體安全的電壓是不高于36V，故D錯誤鞏固1、教室如圖（a）所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖（b）所示，則

10、電阻R1和R2兩端的電壓分別為（ ）A9V、1.8V B1.8V、9VC1.8V、7.2V D7.2V、1.8V【答案】D【解析】串聯(lián)電路的電壓規(guī)律是：U=U1 +U2 ；電壓表分別測量總電壓和R2 電壓；指針位置相同，則說明兩表所選量程不同：左側電壓表測R2 電壓，使用的小量程，故讀數(shù)為1.8V；右側電壓表測總電壓，使用大量程，故讀數(shù)為9V；所以電阻R1 的電壓是：9V-1.8V=7.2V，故選D。2、圖甲所示電路中，當閉合開關S后，兩個電壓表指針偏轉角度相同，指針位置如圖乙所示，則電壓表V1和V2的示數(shù)關系是U1_U2（選填“”、“=”或“”）；電阻R1與R2的阻值之比為_?！敬鸢浮?4：

11、1【解析】解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表V2測R2兩端的電壓，電壓表V1測的是總電壓，所以電壓表V1和V2的示數(shù)關系是U1U2；因為兩個電壓表指針偏轉角度相同，所以電壓表V1用的是大量程，電壓表V2用的是小量程，又因為電壓表大量程的分度值是小量程的5倍，則當兩個電壓表指針偏轉角度相同時兩個電壓表示數(shù)之比是5：1。設電壓表V2示數(shù)為U，則電壓表V1示數(shù)為5U，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可得，電阻R1兩端的電壓：U1U總U25UU4U，由于串聯(lián)電路的電流處處相等，所以根據(jù)I可得：3.小宣用伏安法測量電阻R的阻值時，并聯(lián)在電阻R兩端的電壓表的示數(shù)如圖甲所示，與電阻R串聯(lián)的電流表的示數(shù)如圖乙所示，則

12、電壓表的示數(shù)為_V，電流表的示數(shù)為_A，電阻R的阻值為_。【答案】 5【解析】電壓表使用的，每一個大格代表1V，每一個小格代表，示數(shù)是。電流表使用的，每一個大格代表，每一個小格代表，示數(shù)是。拔高1、如圖，是燈泡，且兩燈均正常發(fā)光，“”處可以連接電流表、電壓表測量電路中的電流、電壓 【答案】見解析所示【解析】解答：由圖可知a表跟燈泡L1并聯(lián),所以應為電壓表;b表與燈泡L2并聯(lián),應為電壓表;c表跟燈泡L2串聯(lián)，所以應為電流表。如圖：2、在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中。（1）如圖所示，連接電路時，至少需要_根導線；實驗中應選擇規(guī)格_（選填“相同”或“不同”）的小燈泡。（2）在測L1兩端電壓時，閉

13、合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，原因可能是_（填出一種即可）。（3）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓？_，理由是：_。（4）小明分別出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中，分析實驗數(shù)據(jù)得出結論：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價：_，改進方法是_?！敬鸢浮?6 不同 電壓表斷路或短路 不能 電壓表的正負接線柱接反了 根據(jù)一次實驗得出的結論具有偶然性 應更換規(guī)格不同的燈泡進行多次實驗【解析】（1）由電路圖可知，至少需要6根導線；為了避免實驗的偶然性，使探究得出的結論具有普遍意義，實驗中應選擇

14、規(guī)格不同的小燈泡；（2）在測L1兩端電壓時，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，原因可能是：電壓表斷路或短路；（3）測L1兩端的電壓時，A與電壓表的正接線柱相連。小芳將與A點相連的導線改接到C點，則會造成電流從電壓表的負接線柱流入了，即電壓表的正負接線柱接反了，故她不能測出L2兩端電壓；（4）本實驗只做了一次實驗，而沒有進行多次測量，只憑一組實驗數(shù)據(jù)得出結論帶有偶然性，不能得出普遍規(guī)律，故應更換規(guī)格不同的燈泡進行多次實驗。3、在做“探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律”的實驗時，有多個燈泡可供選擇，小明把兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上，如圖所示：當分別把電壓表連在圖中AB兩點、BC兩點及AC兩點時，閉合開

15、關后測得的數(shù)據(jù)是：UAB0，UBC12 V，UAC12 V，則故障可能是_；故障排除后，實驗正常進行，通過測量得到了兩組實驗數(shù)據(jù)如下表：分析兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出：_本實驗設計你認為有什么不合理或可以改進的地方嗎？若有，請加以說明(若是電路改進則填寫在虛線框內(nèi)) _【答案】 L1短路(或L2斷路，或L1短路同時L2斷路) 串聯(lián)電路中，總電壓等于各部分電路的電壓之和 有，實驗次數(shù)太少，可能引起較大誤差，【解析】（1）如果燈泡L1短路，則L1兩端電壓為0V，即；電路中只有燈泡L2，L2兩端電壓等于電源電壓，所以有：；如果燈泡L1正常，燈泡L2開路，電壓表相當于測量的電源電壓，所以有；如果燈泡L1短路

16、，同時燈泡L2開路，電壓表相當于測量的電源電壓，所以有綜上所述可知導致該現(xiàn)象的原因是：燈泡L1短路或L2斷路，或L1短路同時L2斷路；（2）故障排除后，測得，于是得到結論：串聯(lián)電路中，總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和（3）本題原實驗是通過更換不同的燈泡進行多次測量，實驗過程較麻煩，可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器進行多次測量，實驗電路圖如右圖所示：課堂小結通過本節(jié)課，學習了如下內(nèi)容:1.電壓是電流的產(chǎn)生原因，電源是提供電壓的裝置。2.電壓表是測量電壓的裝置，要并聯(lián)在用電器兩端。3.串聯(lián)電路各用電器電壓之和為電源電壓，并聯(lián)電路各支路電壓相等且等于電源電壓課后作業(yè)基礎 1.經(jīng)驗表明,對人體安全的電壓不能高于

17、()A.12 VB.36 VC.220 VD.380 V【答案】B【解析】選B。本題是對常見電壓值的考查。對人體的安全電壓不高于36 V。2、 如圖所示的電路中,閉合開關S后,電壓表V1的示數(shù)為8 V,電壓表V2的示數(shù)為3 V,那么電燈L1兩端的電壓是()A.8 V B.5 VC.3 VD.無法確定【答案】B【解析】選B。本題考查串聯(lián)電路的電壓規(guī)律。閉合開關S后,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓;由題意可知燈L1兩端的電壓:=U1-U2=8 V-3 V=5 V。3.下列估測數(shù)據(jù)中，最接近實際的是（）A. 一節(jié)干電池的電壓是220V B. 課桌的高度約為80cmC.

18、 人正常步行的速度約為5m/s D. 一個籃球的質(zhì)量約為50g【答案】B【解析】一節(jié)干電池的電壓為1.5V，故A錯；課桌的高度約為80cm，故B正確；人正常步行的速度約為1.2m/s，故C錯；一個籃球的質(zhì)量約為500g，故D錯；應選B。鞏固1、下圖中電源電壓保持不變，當開關S1斷開，S2接通時，電壓表示數(shù)為4.5V.當開關S1接通，S2斷開時，電壓表示數(shù)為3V.則燈泡L1、L2兩端的電壓分別是( )A. 3V和4.5V B. 1.5V和4.5VC. 3V和1.5V D. 1.5V和3V【答案】C【解析】第一種情況電壓表測量總電壓為4.5V，第二種情況電壓表測L2，則選C.2、甲圖所示的電路中，

19、電壓表測量的是 (選填“L1”或“L2”)兩端的電壓，電壓表的示數(shù)乙圖所示，若電源電壓為6V，則燈L1兩端的電壓為 V.【答案】L2；3.6【解析】由電路圖可以看出，電燈L1與L2串聯(lián)，電壓表與燈L2并聯(lián)，顯然電壓表測的是燈L2兩端的電壓.根據(jù)電壓表所選量程及指針的指示可知U2=2.4V，電源電壓U=6V，那么燈L1兩端的電壓U1=UU2=6V2.4V=3.6V.3、 兩個燈并聯(lián)在電路中,其中一個燈比較亮,另一個燈比較暗,則它們兩端的電壓()A.相等B.亮的燈兩端電壓高C.暗的燈兩端電壓低D.無法確定【答案】A【解析】選A。本題考查并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。已知兩個燈并聯(lián)在電路中,在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓是相等的,所以它們兩端的電壓相等。拔高1、小明同學按照圖中所示的電路研究“串聯(lián)電路中電流、電壓的特點”,當開關閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有示數(shù)。則故障原因可能是()A.L1斷路B.L1短路C.L2斷路D.L2短路【答案】D【解析】選D。本題考查電路故障問題。在串聯(lián)電路中燈L1亮,且電路中有電流(電流表有示數(shù)),說明電路為通路,故A、C不對。燈L1正常,故可能是燈L2短路,D正確。2、 如圖所