人教版九年級物理全一冊同步備課16.2串、并聯電路中電壓的規(guī)律(導學案)【學生版+解析】

第2節(jié)串、并聯電路中電壓的規(guī)律（導學案）【學習目標】1.能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。2.能正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。3.能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規(guī)律?！緦W習重點】探究“串聯電路的電壓規(guī)律”的實驗設計、如何觀察記錄、如何分析并得出結論?！緦W習難點】探究“串聯電路的電壓規(guī)律”的實驗設計、如何觀察記錄、如何分析并得出結論?！咀灾黝A習】閱讀教材，完成以下問題：1.探究串聯電路中電壓的規(guī)律：（1）分別把電壓表連在如圖所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點，測出燈兩端的電壓U1、燈兩端的電壓U2和U。（2）通過對實驗數據的分析可以得出：串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓.數學表達式：__________。2.探究并聯電路中電壓的規(guī)律：（1）如圖所示，燈L1與燈L2并聯，（2）分析實驗數據得出結論：并聯電路中，各支路兩端的電壓，都等于。數學表達式：.【合作探究】探究一、串聯電路電壓的規(guī)律【學生實驗】探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系（1）提出問題：如圖1所示，兩個燈泡串聯后接在電源兩端，兩燈泡兩端的電壓與電源兩端電壓有什么關系？（2）猜想與假設猜想1：串聯電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。猜想2：串聯電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。猜想3：……圖1圖1圖2（3）設計實驗①設計實驗電路并畫出電路圖，如圖2所示。③將電壓表的兩端分別連到、、，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個小燈泡的，重做上述實驗。（4）進行實驗①根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AB兩點間（即L1兩端）的電壓并記錄；②根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出BC兩點間（即L2兩端）的電壓并記錄；③根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AC兩點的電壓（電源兩端電壓）并記錄；④實驗數據實驗次數實驗次數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（5）分析論證通過對實驗數據的分析可得出結論：串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓。數學表達式：。（6）交流與評估①采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結論具有，防止偶然性。②換用不同規(guī)格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓發(fā)生改變，但電源兩端的電壓(總電壓）是不變的。2.串聯電池組的電壓（1）做一做2節(jié)干電池串聯，電池組電壓為U=V；3節(jié)干電池串聯，電池組電壓為U=V。（2）結論：串聯電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓，即U=（n為電池節(jié)數）【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串聯的總電壓U，請根據表盤讀數回答下列問題：（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串聯的總電壓U是多大？（4）電源電壓是多大？【例題2】小順利用圖1所示電路“探究串聯電路的電壓規(guī)律”。實驗次序U1/VU2/VU/V12.04.06.023.52.56.034.51.56.0（1）在圖1畫出電壓表，使其測AB間的電壓________。（2）選擇器材進行實驗時，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，若兩燈均不亮，電壓表示數為零，則電路故障可能是________。（假設故障只發(fā)生在燈L1或L2處）（4）更換不同規(guī)格的燈泡進行實驗，記錄實驗數據如表格所示，分析數據可得出結論：在串聯電路中________。探究1.實驗探究：探究并聯電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系。圖1圖1圖2【精講點撥】1.采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結論具有普遍性，防止偶然性。換用不同規(guī)格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓會發(fā)生改變，但電源兩端的電壓（總電壓）是不變的。2.串聯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）。3.當電路中有多個用電器并聯時，此結論仍然成立，表達式為U1=U2=U3=…=Un=U。4.當把幾節(jié)相同的新干電池并聯時，并聯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。【歸納整理】第2節(jié)串、并聯電路中電壓的規(guī)律電路串聯電路并聯電路電壓規(guī)律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數學表達式U＝U1+U2U＝U1=U2【課堂練習】1.如圖1所示一種節(jié)日小彩燈是由多個小燈泡組成的，若每個小彩燈上標注的正常工作電壓是9V，則應將______個小彩燈______（填“串”或“并”）聯接在家庭電路兩端。測得第一個燈泡的電流為0.2A，第5個燈泡的電流為______A。圖1圖1圖22.在如圖2所示的電路中，電源電壓是6V，電壓表示數是2V，電壓表測的是燈_____兩端的電壓，燈L1兩端的電壓為_____V．3.一個電動機工作時，要求電源電壓是6V。如果用干電池作電源，需要_____節(jié)_____聯起來。4．在“探究串聯電路電壓的規(guī)律”的實驗中，連接電路如圖所示，要求用電壓表測L2兩端的電壓．圖中只有一根導線連錯了，請你在連錯的導線上畫“×”，并畫出正確的電路連接______．5.如圖所示，在探究“串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系”的實驗中，用電壓表測得U1=3V，U2=3V，U=6V，在表格中記錄數據后，下一步應該做的是（）A．整理器材，分析數據，得出結論B．改變電源電壓，再測出幾組電壓值C．對換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6.如圖所示，一個有蓋的木盒，盒蓋上可看到兩只燈泡和一個開關（導線的連接和電源隱藏在盒內），開關閉合，下列說法不正確的是（）A．如果兩燈都亮，兩燈可能是串聯，也可能是并聯B．若用電壓表測得兩燈的電壓相等，則兩燈一定是并聯C．若用電壓表測得兩燈的電壓不相等，則兩燈一定是串聯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7．在“探究串聯電路中電壓的規(guī)律”的實驗中：（1）根據圖甲連接電路，與B點相連的是電壓表的___接線柱；（2）閉合開關，電壓表示數如圖乙所示，此時電壓表的示數為___V；為了使實驗結果更準確，接下來應該：斷開開關，_____；（3）調整后，再次閉合開關，測量電壓UAB、UBC和UAC，把實驗數據記錄在表格中。分析表格得結論：串聯電路中，____。（寫出UAB、UBC和UAC之間的關系式即可）實驗次數UAB/VUBC/VUAC/V12.30.73.022.01.03.031.81.23.0（1）如圖甲，小明已完成部分電路連接，閉合開關，燈泡L1、L2的發(fā)光情況是______________，電壓表_____（選填“有”或“無”）示數，請用筆畫線在圖中增加一條導線，使電路連接完整（導線不能交叉）；（2）如圖乙所示電路，將電壓表正確接在a、b兩點，閉合開關后，電壓表的示數如圖丙所示，則電壓表示數為_____V；（3）依次將電壓表改接到c、d兩點和e、f兩點，發(fā)現電壓表示數與（2）中電壓表示數相同，由此他得出結論：在并聯電路中，各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓，此實驗_____（選填“科學”或“不科學”），接下來應該進行的操作是_____?！菊n后反思】本節(jié)課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

第2節(jié)串、并聯電路中電壓的規(guī)律（導學案）【學習目標】1.能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。2.能正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。3.能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規(guī)律?！緦W習重點】探究“串聯電路的電壓規(guī)律”的實驗設計、如何觀察記錄、如何分析并得出結論?！緦W習難點】探究“串聯電路的電壓規(guī)律”的實驗設計、如何觀察記錄、如何分析并得出結論?！咀灾黝A習】閱讀教材，完成以下問題：1.探究串聯電路中電壓的規(guī)律：（1）分別把電壓表連在如圖所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點，測出燈L1兩端的電壓U1、燈L2兩端的電壓U2和電源電壓U。（2）通過對實驗數據的分析可以得出：串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和.數學表達式：U=U1+U22.探究并聯電路中電壓的規(guī)律：（1）如圖所示，燈L1與燈L2并聯，（2）分析實驗數據得出結論：并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓。數學表達式：U=U1=U2.【合作探究】探究一、串聯電路電壓的規(guī)律【學生實驗】探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系（1）提出問題：如圖1所示，兩個燈泡串聯后接在電源兩端，兩燈泡兩端的電壓與電源兩端電壓有什么關系？（2）猜想與假設猜想1：串聯電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。猜想2：串聯電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。猜想3：……圖1圖1圖2（3）設計實驗①設計實驗電路并畫出電路圖，如圖2所示。③將電壓表的兩端分別連到、、，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個小燈泡的，重做上述實驗。（4）進行實驗①根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AB兩點間（即L1兩端）的電壓并記錄；②根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出BC兩點間（即L2兩端）的電壓并記錄；③根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AC兩點的電壓（電源兩端電壓）并記錄；④實驗數據實驗次數實驗次數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（5）分析論證通過對實驗數據的分析可得出結論：串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和.數學表達式：U=U1+U2（6）交流與評估①采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結論具有普遍性，防止偶然性。②換用不同規(guī)格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓會發(fā)生改變，但電源兩端的電壓(總電壓）是不變的。2.串聯電池組的電壓（1）做一做2節(jié)干電池串聯，電池組電壓為U=1.5V×2=3V；3節(jié)干電池串聯，電池組電壓為U=1.5V×3=4.5V（2）結論：串聯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）【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串聯的總電壓U，請根據表盤讀數回答下列問題：（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串聯的總電壓U是多大？（4）電源電壓是多大？【答案】（1）1.3V；（2）1.7V；（3）3V；（4）3V?！窘馕觥浚?）V1的示數為1.3V，因此L1兩端的電壓U1是1.3V；（2）V2的示數為1.7V，因此L2兩端的電壓U2是1.7V；（3）由于兩燈泡串聯，根據串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，可知L1、L2串聯的總電壓U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V（4）電源電壓等于L1、L2串聯的總電壓，所以電源電壓是3V?！纠}2】小順利用圖1所示電路“探究串聯電路的電壓規(guī)律”。實驗次序U1/VU2/VU/V12.04.06.023.52.56.034.51.56.0（1）在圖1畫出電壓表，使其測AB間的電壓________。（2）選擇器材進行實驗時，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，若兩燈均不亮，電壓表示數為零，則電路故障可能是________。（假設故障只發(fā)生在燈L1或L2處）（4）更換不同規(guī)格的燈泡進行實驗，記錄實驗數據如表格所示，分析數據可得出結論：在串聯電路中________?！敬鸢浮浚?）如圖所示。（2）得出普遍性的規(guī)律。（3）是L2斷路。（4）串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和?！窘馕觥浚?）電壓表與待測電路并聯，電壓表測AB間的電壓，電壓表與燈L1并聯，如圖所示。（2）為避免實驗的偶然性，得出普遍性的結論，選擇器材進行實驗時，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，電壓表測L1的電壓，連接好電路后，閉合開關，若兩燈均不亮，電路可能斷路，電壓表（測L1的電壓）示數為零，說明電壓表與電源沒有連通，則電路故障可能是L2斷路，造成整個電路斷路。（4）分析表中數據可得2.0V+4.0V=6.0V3.5V+2.5V=6.0V4.5V+1.5V=6.0V可以得出結論：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。探究1.實驗探究：探究并聯電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系。圖1圖1圖2【精講點撥】1.采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結論具有普遍性，防止偶然性。換用不同規(guī)格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓會發(fā)生改變，但電源兩端的電壓（總電壓）是不變的。2.串聯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）。3.當電路中有多個用電器并聯時，此結論仍然成立，表達式為U1=U2=U3=…=Un=U。4.當把幾節(jié)相同的新干電池并聯時，并聯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?！練w納整理】第2節(jié)串、并聯電路中電壓的規(guī)律電路串聯電路并聯電路電壓規(guī)律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數學表達式U＝U1+U2U＝U1=U2【課堂練習】1.如圖1所示一種節(jié)日小彩燈是由多個小燈泡組成的，若每個小彩燈上標注的正常工作電壓是9V，則應將______個小彩燈______（填“串”或“并”）聯接在家庭電路兩端。測得第一個燈泡的電流為0.2A，第5個燈泡的電流為______A?！敬鸢浮?5，串，0.2.【解析】小彩燈額定電壓小于家庭電路電壓，家庭電路的電壓是220V，小彩燈應串聯接入家庭電路；串聯的只數n=220V/9=25；根據串聯電路中各處的電流都相等，測得第一個燈泡的電流為0.2A，第5個燈泡的電流為0.2A。圖1圖1圖22.在如圖2所示的電路中，電源電壓是6V，電壓表示數是2V，電壓表測的是燈_____兩端的電壓，燈L1兩端的電壓為_____V．【答案】L2，4?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，燈泡L1和L2串聯，電壓表測L2兩端的電壓，即電壓表的示數為L2兩端的電壓；根據串聯電路的電壓特點求出燈L1兩端的電壓．由電路圖可知，L1和L2是串聯，電壓表測L2兩端的電壓；由串聯電路電壓特點可知，燈L1兩端的電壓U1=U-U2=6V-2V=4V3.一個電動機工作時，要求電源電壓是6V。如果用干電池作電源，需要_____節(jié)_____聯起來。【答案】4，串?！窘馕觥坑捎诟呻姵卮摵蟮目傠妷旱扔诖摳呻姵氐碾妷褐?，而干電池并聯后的總電壓等于一節(jié)干電池兩端的電壓，因此需要串聯使用，由于電源電壓為6V，而每節(jié)干電池電壓為1.5V，所以需要串聯的節(jié)數為n=6V/1.5V=44．在“探究串聯電路電壓的規(guī)律”的實驗中，連接電路如圖所示，要求用電壓表測L2兩端的電壓．圖中只有一根導線連錯了，請你在連錯的導線上畫“×”，并畫出正確的電路連接______．【答案】見右圖.【解析】要探究串聯電路電壓的規(guī)律并測L2兩端的電壓，兩個小燈泡應串聯，電壓表應該與小燈泡L2并聯；觀察實物圖可知，電壓表與燈泡L1串聯了，且兩個小燈泡相當于并聯；連錯的導線為L2接開關的導線，應將L2接開關的導線改接在電壓表的負接線柱上，即可滿足實驗要求，如圖所示.5.如圖所示，在探究“串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系”的實驗中，用電壓表測得U1=3V，U2=3V，U=6V，在表格中記錄數據后，下一步應該做的是（）A．整理器材，分析數據，得出結論B．改變電源電壓，再測出幾組電壓值C．對換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【答案】D?！窘馕觥坑深}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。說明兩個小燈泡是同一個規(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，然后分析數據，這樣得出的結論才具有普遍性。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。6.如圖所示，一個有蓋的木盒，盒蓋上可看到兩只燈泡和一個開關（導線的連接和電源隱藏在盒內），開關閉合，下列說法不正確的是（）A．如果兩燈都亮，兩燈可能是串聯，也可能是并聯B．若用電壓表測得兩燈的電壓相等，則兩燈一定是并聯C．若用電壓表測得兩燈的電壓不相等，則兩燈一定是串聯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【答案】B.【解析】A．串聯電路中的開關控制整個電路，而并聯電路中，干路上的開關也控制整個電路；因此一個開關控制兩只燈泡的亮和滅，則兩只燈泡既可以串聯也可以并聯，故A正確，不符合題意；B．在并聯電路中各燈泡兩端的電壓一定相等；如果兩個燈泡完全相同，在串聯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，也可能是并聯，故B錯誤，符合題意；C．因為在并聯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，且兩燈泡的規(guī)格不同，故C正確，不符題意；D．因為在串聯電路中通過兩燈泡的電流一定相等，所以，如果通過兩個燈泡的電流不相等，則兩燈一定并聯，故D正確，不符題意。故選B。7．在“探究串聯電路中電壓的規(guī)律”的實驗中：（1）根據圖甲連接電路，與B點相連的是電壓表的___接線柱；（2）閉合開關，電壓表示數如圖乙所示，此時電壓表的示數為___V；為了使實驗結果更準確，接下來應該：斷開開關，_____；（3）調整后，再次閉合開關，測量電壓UAB、UBC和UAC，把實驗數據記錄在表格中。分析表格得結論：串聯電路中，____。（寫出UAB、UBC和UAC之間的關系式即可）實驗次數UAB/VUBC/VUAC/V12.30.73.022.01.03