探究串联电路电压的规律
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《探究串、并联电路中电压的规律》讲义一、引入在我们日常生活和学习中,电路是无处不在的。
从家里的电灯、电视,到学校实验室里的各种电学实验设备,都离不开电路。
而要深入理解电路的工作原理,掌握串、并联电路中电压的规律是非常重要的。
二、串联电路中电压的规律(一)实验探究首先,我们来探究串联电路中电压的规律。
我们准备好电源、灯泡、电压表、开关和导线等实验器材。
按照电路图连接好电路,注意连接时要断开开关,并且连接要牢固,避免接触不良。
在电路中接入两个规格不同的灯泡,分别用电压表测量两个灯泡两端的电压以及它们串联后的总电压。
(二)实验数据记录多次改变电源电压,重复测量,记录下每次测量的数据。
如下表所示:|实验次数|灯泡 L1 两端电压(V)|灯泡 L2 两端电压(V)|串联总电压(V)|||||||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|(三)数据分析通过对实验数据的分析,我们可以发现,在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
即:U 总= U1 + U2(四)原理解释这是因为在串联电路中,电流只有一条路径。
电荷在通过各个电阻时,会依次损失能量,导致电压下降。
三、并联电路中电压的规律(一)实验探究接下来,我们探究并联电路中电压的规律。
同样准备好实验器材,按照电路图连接电路。
在电路中接入两个规格相同或不同的灯泡,用电压表分别测量两个灯泡两端的电压以及电源两端的电压。
(二)实验数据记录多次改变电源电压,重复测量,记录数据如下:|实验次数|灯泡 L1 两端电压(V)|灯泡 L2 两端电压(V)|并联总电压(V)|||||||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|(三)数据分析分析实验数据,我们可以得出,在并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压。
1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联)①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。
电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
‘5、利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);【电学部分】1电流强度:I=Q电量/t2电阻:R=ρL/S3欧姆定律:I=U/R4焦耳定律:⑴Q=I2Rt普适公式)⑵Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)5串联电路:⑴I=I1=I2⑵U=U1+U2⑶R=R1+R2⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式)⑸P1/P2=R1/R26并联电路:⑴I=I1+I2⑵U=U1=U2⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]⑷I1/I2=R2/R1(分流公式)⑸P1/P2=R2/R17定值电阻:⑴I1/I2=U1/U2⑵P1/P2=I12/I22⑶P1/P2=U12/U228电功:⑴W=UIt=Pt=UQ (普适公式)⑵W=I^2Rt=U^2t/R (纯电阻公式)9电功率:⑴P=W/t=UI (普适公式)⑵P=I2^R=U^2/R (纯电阻公式) 2、。
串联电路电压变化规律
一、引言
在电路学中,串联电路是一种常见的电路形式。
在这种电路中,各个元件按照一定的顺序连接在一起,形成一个单一的电流路径。
本文将探讨串联电路中电压的变化规律。
二、串联电路电压的基本概念
在串联电路中,所有元件的电流是相等的。
这是因为电流在串联电路中只能沿着一个方向流动。
同时,串联电路的总电压等于各元件电压之和。
这是因为电流在经过每个元件时都会产生一定的电压降。
三、串联电路电压的变化规律
1. 电阻变化对电压的影响
在串联电路中,如果某个电阻的阻值发生变化,那么它两端的电压也会发生变化。
根据欧姆定律,电阻两端的电压与电阻的阻值成正比。
因此,当电阻的阻值增大时,它两端的电压也会增大;反之,当电阻的阻值减小时,它两端的电压也会减小。
2. 电源电压变化对电压的影响
在串联电路中,电源电压的变化也会影响各个元件的电压。
当电源电压增大时,所有元件的电压都会增大;反之,当电源电压减小时,所有元件的电压都会减小。
这是因为电源电压是整个电路的基准电压,所有元件的电压都是相对于这个基准电压而言的。
四、结论
通过以上分析,我们可以得出以下结论:在串联电路中,当某个电阻的阻值发生变化或电源电压发生变化时,都会引起各个元件电压的变化。
这是因为串联电路的总电压等于各元件电压之和,任何一个元件的变化都会影响整个电路的电压分布。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体的情况来调整各个元件的参数和电源电压,以保证电路的正常运行。
第十六章第2节探究串、并联电路中电压的规律【探究目标】
1、探究串联和并联电路的电压关系;
2、体验探究的过程,培养严谨的科学态度。
【实验器材】
【提出问题】
1、串联电路中,各用电器两端的电压之间有什么关系?
2、并联电路中, 各用电器两端的电压之间有什么关系?
【猜想与假设】
1、串联电路中:
2、并联电路中:
【设计与进行实验】
(一)探究串联电路中电压的规律
1、实验电路图:
2、实验步骤:
L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V
第一次测量
第二次测量
分析实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论:
(二)探究并联电路中电流的规律
1、实验电路图:
2、实验步骤:
L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V 第一次测量
第二次测量
分析实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?实验结论:
【交流与评估】
1、实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有失误?
2、电压表的量程你是怎样选择的?
3.若两只灯泡两端的电压相等,两灯一定是并联吗?。
《探究串联电路电压规律》教学反思丹凤县龙驹中学王先荣2011年阳光师训,我承担了县级示范课教学,课题是“探究串联电路电压的规律”。
这是一节学生自主探究课,要求学生按照所建立起来的探究思维程序在教师的引导下逐步合作完成。
作为一节示范课就要传递一种理念,作为一节实验教学就要取得实实在在的教学效果,所以在县教研窒武仓华,西河中学汪强、贺芳霞,龙驹中学陈建宏,严云华等老师的帮助下,确定重点,找准难点,设计教学过程,研究制定了课堂模式,实施教学取得了很好的效果。
为了使后继教学秉承教学新理念,提高教学技艺,提高课堂效率,现对本节课反思如下:一、目标是灵魂,过程是基石本节课的三维目标是:(一)知识技能目标:○1学会正确将电压表接入串并联待测电路,会画出相应电路图。
○2学会正确使用电压表测串并联电路电压;○3会分析数据,归纳总结出串并联电路电压的规律。
(二)过程和方法目标:在探究串并联电路的电压规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤。
(三)情感态度与价值观目标:明确探究目的,在探究实验中培养实事求是、尊重自然规律的科学态度;体会交流合作的重要性,获得共享成果的喜悦。
我认为这个目标定位是恰当的,是符合课程要求的,也是符合学生身心发展规律的。
目标是灵魂,教学目标的确立,这对确定本节课的教学重点,找准难点起到标杆作用。
再考虑到课堂时间的限制,所以将探究串联电路电压规律作为重点内容,而将并联电路电压的规律作为次要内容。
前者经过学生自主探究得出,后者经老师引导分析推理得出,既体现了方法之多样性,又重点体验了探究过程,还分散了难点,使课堂结构显得紧凑有序,发挥了最大效益。
确定串联电路的电压规律为重点内容,那么按照自主探究课的七要素,显然重点又是让学生体验探究过程,探究规律,而难点是设计实验且合作完成实验,包括连接电路,电压表的使用,用数据分析等。
为了使课堂教学有效进行,课前设计了知识准备环节,师生共同回顾了电压表的试用方法和量程的选择方法。
蕉溪中学物理实验报告姓名: __________班级:____________合作者: ___________________ 实验日期: _____年__月___日一、探究串联电路电压的规律一、实验目的:练习使用电压表,探究串联电路的总电压跟各部分电路电压的关系。
二、实验器材: 2节干电池(或学生电源),电压表( 0~ 3V、 0~15V),小灯泡 3 个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
三、实验要求:1.提出问题:串联电路的总电压与各部分电路电压有什么关系?2.猜想与假设:串联电路的总电压可能等于各部分电路电压之和。
图 1 实验电路图3.设计实验和进行实验:(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接串联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与 L1灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(5)将电压表与 L2灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(6)将电压表与整个 L1 L2串联电路并联,测出串联电路的总电压,记入表格中。
(7)更换一只小灯泡,重复实验步骤( 4)至( 6)。
(8)断开开关,整理器材。
四、实验记录 :1.接入电路中电压表的量程是,分度值是。
2.测量数据:实验次数L1灯两端的电压 U1/ V L 2灯两端的电压 U2/ V 串联电路的总电压 U/ V 12五、分析和论证:实验结论:串联电路的总电压。
二、探究串联电路电压的规律一、实验目的:练习使用电压表,探究并联电路的总电压跟各支路两端电压的关系。
二、实验器材: 2节干电池(或学生电源),电压表( 0~ 3V、 0~15V),小灯泡 3 个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
三、实验要求:1.提出问题:并联电路的总电压与各支路两端电压有什么关系?2.猜想与假设:并联电路的总电压可能等于各支路两端电压。
图 2 实验电路图3.设计实验和进行实验:(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接并联电路(注意开关的正确状态)。
实验二十一、探究串并联电路电压规律 实验剖析(一)串联电路电压规律【提出问题】串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?-------- 1| -------- _【实验猜想】①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若 干。
【实验电路】L-(v>-J 部M ;两点间 电)长的电路脂 【实验步骤】①分别把电压表并联在如图所示的电路中A 、B 两点,B 、C 两点,A 、C 两点间测量电压,看看它们之间有 什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
【实验记录】:实验序号A λB 间电压U 1∕V B 、C 间电压U√V A 、C 间电压U/V 11.4 1.6 3 21.5 1.5 3 31.81.2 3 【数据分析】-√V>测AT 两点间电压的电路图 测两点间 电压的电器困从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时∙,Ui=U2;当两灯泡的规格不相同时.,U∣≠U2,但都满足U∣+U2=Uo【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U+U2.(二)探究并联电路电压规律【提出问题】并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?——1∣~~——【实验猜想】①并联电路各条支路两端的电压都相等;②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
【实验器材】两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
【实验电路】测量A、B两点间的电压测量C、D两点间的电压【实验步骤】①别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
【实验记录】实险序号A 、B间电压U /V C、D间电压U√V E、F间电压U/V1 2.6 2.6 2.62 2.5 2.5缗3 2.7 2.7 2.7【数据分析】并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系。
为什么串联电路电压规律在电路理论中,串联电路的电压规律是非常重要的概念。
以下是对这些规律的总结和解释:1.串联电路中各部分导体的电压之和等于总电压:这个规律是串联电路的基本原理之一。
在串联电路中,各部分导体(如电阻、电源等)的电压之和等于总电压。
这是因为电流在串联电路中是相同的,所以各部分导体上的电压降是相加的。
2.串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成正比:在串联电路中,当电流流经各个导体时,由于导体的电阻不同,每个导体都会产生电压降。
根据欧姆定律,电压降与电阻成正比,因此每个导体的电压与导体的电阻成正比。
3.串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成反比:这个说法是不准确的。
已经说过,串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成正比,而不是反比。
4.串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成正比,与导体的电阻成反比:这个说法也是错误的。
串联电路中,各导体两端的电压只与导体的电阻成正比,而与导体的电阻无关。
5.串联电路中,各导体两端的电压相等:这个说法也是不准确的。
在串联电路中,各部分导体的电压之和等于总电压,而不是各部分导体的电压相等。
6.串联电路中,各导体两端的电压相等,与导体的电阻无关:这个说法是错误的。
已经说过,串联电路中,各导体的电压与导体的电阻成正比。
7.串联电路中,各导体两端的电压相等,与导体的电阻成正比:这个说法是正确的。
在串联电路中,如果各个导体的电阻不同,但它们的电流是相同的,那么每个导体的电压与它的电阻成正比。
8.串联电路中,各导体两端的电压相等,与导体的电阻成反比:这个说法也是错误的。
已经说过,串联电路中,各导体的电压与导体的电阻成正比。
9.串联电路中,各导体两端的电压相等,是因为每个导体都有相同的电流和相同的电动势:这个说法是正确的。
在串联电路中,由于电流是相同的,所以每个导体的电流和电动势都是相同的,因此每个导体上的电压也是相同的。
蕉溪中学物理实验报告姓名:__________ 班级:____________合作者:___________________ 实验日期:_____年__月___日一、探究串联电路电压的规律一、实验目的:练习使用电压表,探究串联电路的总电压跟各部分电路电压的关系。
二、实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
三、实验要求:1.提出问题:串联电路的总电压与各部分电路电压有什么关系?2.猜想与假设:串联电路的总电压可能等于各部分电路电压之和。
图1 实验电路图3.设计实验和进行实验:(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接串联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与L1灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(5)将电压表与L2灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(6)将电压表与整个L1 L2串联电路并联,测出串联电路的总电压,记入表格中。
(7)更换一只小灯泡,重复实验步骤(4)至(6)。
(8)断开开关,整理器材。
四、实验记录:1.接入电路中电压表的量程是,分度值是。
2.测量数据:实验次数L1灯两端的电压U1/V L2灯两端的电压U2/V串联电路的总电压U/V 12五、分析和论证:实验结论:串联电路的总电压。
二、探究串联电路电压的规律一、实验目的:练习使用电压表,探究并联电路的总电压跟各支路两端电压的关系。
二、实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
三、实验要求:1.提出问题:并联电路的总电压与各支路两端电压有什么关系?2.猜想与假设:并联电路的总电压可能等于各支路两端电压。
图2 实验电路图3.设计实验和进行实验:(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接并联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
6.2:探究串并联电路电压的规律序号:02主备课人:刘喜辉审核:初二物理备课组时间:2012-2-16班级:姓名:导学目标知识点:1、探究串联、并联电路中电压的规律。
2、练习连接电路和使用电压表的技能3、会利用串联、并联电路电压规律解题。
重点:掌握串并联电路的电压规律。
难点:设计实验论证串并联电路的电压规律。
【课堂导学】:知识链接画出由两个灯泡组成的串、并联电路的电路图。
串联电路并联电路串联电路中电流的关系是;并联电路中电流的关系是。
【探究新知】1、探究串联电路电压的规律(1)实验设计:把两个灯泡L1 和L2串联起来接到电源上,AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么样的关系?分三次接入电压表,把三次测量的电路图画在下面。
测量AB两点间的电路图测量BC两点间的电路图测量AC两点间的电路图(2)实验记录次数AB间的电压U1/V BC间的电压U2/V AC间的电压U3/V第一次测量第二次测量(3)、分析实验数据得出串联电路电压的规律是:2、探究并联电路电压的规律(1)实验设计:把两个灯泡L1 和L2并联起来接到电源上,L1 两端的电压、L2两端的电压、总电压可能有什么样的关系?分三次接入电压表,测出这三个电压。
(2)实验记录次数L1 两端的电U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V第一次测量第二次测量(3)、分析实验数据得出并联电路电压的规律是:【自我小结】串联电路电压的规律是:并联电路电压的规律是:课堂练习1、完成课本P13页的1、2题。
2.小明测串联电路的电压,连接好电路后,闭合开关,却发现指针反向偏转了,出现这种情况的原因是()A.电压表串联在电路中B.电压表并联在电路中C.电压表坏了D.电压表的正、负接线柱接反了3.如图所示,电压表V1测灯两端的电压,V2测的是两端的电压,若电源电压U=6V,电压表V1的示数U 1=1V,则电压表V2的示数U2= 。
【要点归纳】在串联电路中,电源电压等于_____________,用公式表示为_____________;在并联电路中,各支路两端的电压_______,等于______电压,用公式表示为____________。
2020年中考物理复习实验专题二十九《探究串联电路中电压规律》1.在探究“串联电路电压的规律”实验中:(1)要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.___(2)实验中所用的电源电压________(“会”、“不会”)对人体造成伤害.试验中如果将电压表串联进电路,闭合开关________(“会”、“不会”)损坏电压表.(3)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为________ V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是________ V.(4)他们在测量L2两端的电压时,发现电压表示数变为0,则电路故障可能是灯________断路或灯________短路,如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障是灯________.2.小聪同学在物理实验时,对串联电路电压规律进行了探究.猜想与假设:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和;设计与进行实验:①按图所示的电路图连接电路;②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;③在测L2两端的电压时,小聪同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A 接点,并改接到C接点上;④测出AC间的电压.交流与评估:(1)在拆接电路时,开关必须;(2)小聪同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? .(3)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析小聪同学的实验数据可以得出的结论是: 串联电路总电压各用电器两端的电压之和(选填“等于”或“不等于”).(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:.3.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同.(1)请帮他们画出用电压表测量L2两端的电压时的电路图(2)小丽率先连接电路,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,经检查电路连接正确,那么她连接电路时出现的问题是_____________________.(3)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作应该是:________________________________.(4)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此可判断出L1处的故障是___________________.(5)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据,为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们换用规格不同的小灯泡进行多次实验,还可以采用的方法是:改变_____,或在电路中串联一个______.(6)通过实验他们得出结论:___________________________.4.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示:(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应选择__________(填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
探究串联电路中电压的规律《探究串联电路中电压的规律》教学设计河北省武安市实验中学李子明〖方案2〗我们选择两只不同的灯泡,选三块电压表,同时测量每只灯泡和两只灯泡的电压,比较结果;〖方案3〗我们选择三只差别较大的灯泡,分别测量每只灯泡的电压,每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压;〖方案4〗我们计划选四只灯泡,两只一组,先将两只灯泡串联接入电路,分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压;然后再换上另外两只灯再次测量(通过投影展示)。
〖方案5〗我们想选择两只灯泡,一块电压表,像测电流那样分别测出A、B、C各点的电压,然后进行比较。
这是我们设计的实验数据表格。
U A U B U C第一次第二次第三次【强调】老师觉得同学们的设计都很好,不过要提醒大家二点:(1)电压是两端电压,不是某点的电压,所以实验前要画出你的电路图,看是否把电压表并联在电路中了;(2)你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的),你是怎么做的(要按电路图测量),你得出了什么样的结果(要有实验记录)。
以便于自己检查和与别人交流做更好的改进。
各小组都提出自己的方案且主动上讲台画出电路图谈自己的设想培养学生归纳总结的能力和交流合作的意识,提高语言表达能力。
与测电流的连接要有区别(三)思考(5min)请把串、并电路中电流、电压的特点总结比较一下?师生讨论学生总结、黑板板书验证小节这节课我们学习了串、并联电路中电压的特点,认识到串联电路中总电压等于各部分电压之和,并联电路中各支路的电压相等。
特别是串联电路的电压规律,我们是通过探究的方式得出的,大家对探究问题的思路一定要有明确的认识,先猜想后设计,通过实验说明问题。
理性推理也是一种很重要的思维方式,并联电路中电压的特点我们就是采用这种方式得出的,很多问题并非都需要探究,仔细想一想也会有结果的。
作业动手动脑学物理:①、②、③。
教学流程板书设计第二节:探究串联电路中电压的规律一、串联电路中电压的规律提出问题──猜想或假设──制订计划与设计实验──进行实验与收集证据──分析与论证──评估与交流结论:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和二、并联电路中电压的规律结论:并联电路中电压的规律:并联电路各支路电压相等课后反思这是一节实验探究课,探究要素体现得较充分,所以充分发动学生是该课成败的关键,如对实验的设计我们要多找些同学谈想法、思路,最好能让他们上台来说明自己的设计思想,这对所有的同学都是一种激励;又如在对数据进行分析时,也要多找几组的同学表达自己的结论。