八年级物理探究串、并联电路电压的规律
- 格式:doc
- 大小:46.00 KB
- 文档页数:3
探究串、并联电路电压的规律【主体知识归纳】1.电池组的电压(1)串联电池组的电压等于各节电池的电压之和.(2)并联电池组的电压等于每节电池的电压.2.串联和并联电路中电压的特点(1)在串联电路中,总电压等于各部分电路两端的电压之和.(2)在并联电路中,各支路两端的电压都相等.【基础知识讲解】1.预习本节课的实验内容,写出预习报告,课前仔细观察电压表(注意:量程、最小刻度值、零刻度的位置),了解本节实验研究串、并联电路的电压关系所采用的实验电路.2.实验前,比较一下电压表跟电流表在外形上各有何特征;使用目的是否相同;使用方法和注意事项有何相同之处,有何不同之处;读数方法的异同等.注意串联电池组的电压等于串联的各电池的电压之和.3.怎样做好“用电压表测电压”的实验?(1)实验前应复习串联电路和并联电路的连接方法,及正确使用电压表的规则.为便于记录、分析实验数据,事先设计记录表,想想看,本节实验的记录表应该怎样设计呢?(2)根据电路图连接电路,进行测量时,要手执开关,眼看电压表,进行试触.闭合开关后,根据所选量程进行读数,每次读数后应及时断开开关,并如实记录数据.(3)根据测得的数据,回答课本各步实验后提出的问题.总结一下,通过实验你能得出哪些结论?4.实验结束后,写个简单的实验报告.实验报告一般包括:目的、器材、原理、步骤及数据分析和得出的结论等几部分.(1)目的:是指实验要研究什么,达到什么目的.(2)器材:要列出实验所需仪器、材料和用品等(包括数目及规格).本节实验都用到了哪些器材?(3)步骤:指实验过程中每一步的内容和顺序.(4)实验结束后,要对测得的数据进行分析、归纳,得出实验结论.例1.图6—11是某同学做实验时的电路图,闭合开关后,发现L1、L2均不亮,电流表无示数,而电压表示数接近电源电压,则可能出现的故障是A.电源正极到a点之间有断路B.a、L2、b之间有断路C.电源负极到b点之间有断路D.电流表被烧坏了解析:两灯都不发光,电流表无示数,说明某处有断路.假若在电源正极到a点之间,或电源负极到b点之间,或电流表被烧坏,有一处断路,那么电压表的示数绝不会接近电源电压,而应该等于零.所以选项A、C、D都是不正确.实际上,当a、L2、b之间有断路,电路就变成了L1、A、V的串联,电源电压只有几伏,电压表的电阻很大,电路中电流很小,这时电流表示数几乎为零,L1两端电压也几乎为零,所以电压表示数接近电源电压了.方法指导:用电压表逐段测量电压,是检查电路故障常用的方法,本题只是其中一例.解答这类问题时应注意:由于电流表内阻较小,电流表只有串联在被测电路中才能测量电路的电流;电压表内阻很大,电压表只有并联在被测电路两端才能测量电压.在电路中,如果电流表指针几乎不动,而电压表有明显偏转,故障的原因就在于与电压表并连的那段电路中一定发生了断路.例2.按图6—12(甲)的电路图,将图(乙)的实物用笔画线代替导线把它们连接起来,要求导线不要交叉.(甲图中电压表V1的示数是1.8 V,电压表V2的示数是3 V)解析:从图6—12(甲)的电路图可以看出:灯L1、L2串联,电压表V1测灯L1两端的电压,量程应选0~3 V,电压表V2测量灯L1和L2串联后的总电压,量程应选0~15 V.实物图连接如图6—13所示.方法指导:根据电路图连接实物图是同学们感到困难的问题,很容易出现错误.这就要求连接实物时,仍应从电源正极开始依次将开关、灯泡L1、L2串联起来组成闭合回路,然后再连接电压表.电压表V1并联在灯L1两端,电压V2并联在灯L1、L2串联后的两端.注意电压表的量程.电流从电压表正接线柱流入,从电压表负接线柱流出.连线时注意电路中的连线不要交叉,实物元件应与电路图中的元件对应,位置不允许移动,最后检查所连接的实物图是否符合要求.1.一台收音机工作电压为4.5 V,需用______节干电池______联使用.2.用电压表测量图6—14所示,灯L1、L2及AB两点间的电压,分别为U1、U2和U AB,它们之间的关系应为____,若已知U AB=6 V,U1=3.8 V,则U2=____.3.如图6—15所示,电灯L1和L2是____的,电压表测的是____两端的电压,若电源电压为8 V,电压表的示数是3 V,则灯L1两端的电压为____V,灯L2两端的电压为____ V.4.如图6—16所示,是测量灯泡的电流和电压的实验电路,下列说法正确的是A.电流表的接线柱接反了B.电压表的接线柱接反了C.两个表的量程使用不当D.电压表接错了5.如图6—17所示,当S闭合时,关于三个电压表的示数U1、U2、U3的关系正确的是A.U1最大B.U2最大C.U3最大D.U1=U2=U36.如图6—18中,用电压表测灯泡L1两端的电压,接法正确的是7.用电压表、电流表测得灯L两端的电压是4.5 V,通过灯L的电流是0.48 A,在图6—19所示的电压表、电流表表盘上面画出使用的接线柱及指针的位置.8.如图6—20所示,将电灯L1和L2串联起来,用电压表测电灯L1两端的电压.若L1两端的电压为2.5 V,在图上用笔画线,将仪器和器材连接成实验电路,并在方框中画出该电路的电路图.【思路拓展题】1.某同学在本实验研究并联电路电压关系时,连接了图6—21所示的电路,这个电路是否正确?试触时将会看到什么现象?如果他把这种现象当作电路发生断路故障来处理,而在电路导通的情况下寻找断路处,这样做将有什么后果产生?2.如图6—22所示电路中,已知电灯L1、L2、L3、L4中L4与L2完全相同,而且电压表V1的示数为7 V,电压表V2的示数为3 V.则AB间的电压U AB为____ V.参考答案【同步达纲练习】1.3 串 2.U AB=U1+U22.2 V 3.串联灯L2 5 34.D 5.C 6.D 7.略 8.略【思路拓展题】1.这个电路是错误的.若干条连接的导线把电源两极直接连接,造成电源短路.试触时,电压表的指针不动,若把这种短路现象当成断路处理,将会损坏电源.2.10。
串并联电路的电压规律串并联电路的电压规律是电路连接的一种理论知识,分为串联电路和并联电路,其中串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,在并联电路中各支路用电器两端的电压相等,且等于总电压。
在串联电路中,所有电路元件(电阻)共同分担电压,因此每个元件分到的电压等于元件的电阻与其串联的元件数量之和。
即:U1∕R1+U2/R2+...+∪n∕Rn=Uo 在并联电路中,所有电路元件(电阻)同时分担电压,因此每个元件分到的电压等于元件的电阻与其并联的元件数量之比的倒数。
即:U1∕R1=U2∕R2=…=Un∕Rn o 这个规律也可以用以下公式表示:∪=∪l+∪2+...+Un∪1∕R1=∪2∕R2=...=∪n∕Rn所以,串联电路中的总电压等于各元件电压之和,并联电路中的总电压等于各元件电压之比的倒数。
对于并联电路,各个电阻上的电压与其自身的电阻成正比。
如果我们知道电阻器的数量,我们可以计算电压U的值。
这是因为电阻器的电压等于其自身电阻与其并联的电阻器数量的比值的倒数。
即:∪=∣R,其中R是电阻,I是电流,因此,U=I2Ro 串联电路中,各个电阻器之间的电流是相等的。
我们可以计算出通过每个电阻器的电流,然后将所有电流相加,得到总电流。
这是由于串联电路中,电流必须穿过每一个电阻器,而电阻是串联在电路中的,因此电流是相等的。
串联电路和并联电路的优点是它们的设计使得电路能够容易地进行改变,比如增加或减少电阻,或者改变电流或电压。
它们的缺点是它们的电路通常比简单的电路复杂,因为需要更多的电路元件和更多的电线。
具体区分如下:串联:表达式:U总=UI+"+U#+Un文字叙述:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
计算公式:∪ι=l*R i∪2=I*R2U总=UI+6电压表运用:将电压表并联在串联电路中,要看表的正负极两端与哪个用电器或电源的两端相连。
分压作用:串联电路具有分压作用。
公式为:u1:U2=R1:R2【串联电路中电阻之比等于电压之比】。
课题名称《探究串、并联电路中电压的规律》作者单位:商南县白鲁础九年制学校一、教材依据依据人教版八年级《物理》上册教科书,本节是一节实验探究课,以学生自主探究为主体,引导学生发现问题,并通过实验探究解决问题让学生自己找到规律,总结规律。
本节是初中物理的重要内容;串、并联电路中电压电流的规律又是初中物理知识的重中之重。
二、设计思想根据新课程改革理念,以及物理学科源于生活,用于生活的特点,注重学生自主探究科学,用科学的眼光发现问题,解决问题;着重培养学生自主动手和总结规律的能力,在课堂教学中应该落实课程改革理念,突出物理学科特点。
从生活中的例子开始,从实际问题出发,激发学生的学习兴趣和探究的欲望,为学生学习并掌握知识打好基础。
串、并联电路中电压的规律是通过学生实验探究过程中自己总结归纳出来的。
学生亲身体验了探究的全部过程,加深了对知识的理解和应用。
同时在探究过程中学会了探索科学的基本方法,培养了学生学习物理的兴趣以及对待科学的严谨价值观。
三、教学目标1.知识与技能:(1)通过实验探究,得出串、并联电路中电压的规律。
(2)在实验过程中,培养学生发现问题,解决问题的能力。
2.过程与方法:(1)通过试验,提高学生自主探究能力(2)通过本次试验,学会科学探究的方法3.情感、态度价值观:(1)培养学生热爱生活及用科学解决问题的情感价值观(2)对待科学严谨的态度四、教学重点根据电路图正确连接串联、并联电路五、教学难点运用电压表测电压并找出串并联电路电压规律六、教法选择观察分析和实验探究法七、学法指导本节重点为串、并联电路电压的特点,难点为电压表的运用和规律的总结,实验时准确测量串、并联电路中各点电压,并导出总电压、分电压之间的规律.八、教学准备小灯泡、开关、电源、导线若干、电压表九、教学过程十、教学反思《探究串并联电路中电压的规律》对于八年级学生开始学物理还是一个比较难的试验,由于实验器材有限,所以我把学生分成了了八组,每组四人,每次试验尽量让每个人都做一次。
《探究串、并联电路电压的规律》教学设计陕西省丹凤县茶房中学吕鹏一、教材及学情分析《探究串、并联电路电压的规律》是人教版试验教科书八年级下册第六章第2节的内容,1课时,这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位,它是进一步学习电学其它物理概念(如电阻、电功)的基础,是掌握电学中的物理规律(如欧姆定律等)、认识电学中的物理现象必不可少的知识;本节课的学生实验──用电压表测电压,是电学中最基本的技能之一;实验中关于串联、并联电路的电压关系,是进行电路分析的基本根据。
可见,本节在整个电学中,处于基础地位。
本节课的目标有两个:在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。
这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。
学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于我所在的学校实验条件有限,仪器不多,只能六七个学生一组,因此有部分学生只在那里观看,不动手也不动脑;同时有相当一部分学生基础很差,实验目的性不强,太调皮,实验只是为了玩。
因此实验训练很重要,重点是引导好学生,管理好实验过程。
让学生训练连接电路和使用电压表的技能,从而培养学生严谨的科学态度和协作精神。
二、教学目标1.知识与技能(1)探究串联中电压的规律。
(2)训练连接电路和使用电压表的技能.2.过程与方法(1)通过探究串联、并联电路电压的关系,体验科学探究的过程,领会科学研究的方法。
(2)能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3.情感态度与价值观目标(1)通过学生的探究活动,激发学生学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究,探索科学知识的精神;;(2)通过同学们共同的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神。
三、教学重难点重点:通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
难点:组织引导学生在探究过程中规范操作、认真观察、仔细分析,得出恰当的结论。
实验报告:探究串并联电路中电压的规律实验者同组人员日期实验目的:_______________________________________________ 实验器材:电池组、__________、小灯泡、_________、导线若干。
实验过程一、探究串联电路电压的规律1、实验电路图:2、实验步骤:①________________________________________②将电压表分别_______联在电路中_________之间、______之间、__________之间,并分别记录测量的电压值;③_______________________________________。
分析与论证串联电路中_______________________________________________公式表示__________________________________________二、探究并联电路中电压的规律1、实验电路图:2、实验步骤:①___________________________________________②将电压表分别_________在电路中________之间、_________之间、____________之间,并分别记录测量的电压值;③换用另外的小灯泡再测一次。
并联联电路中,公式表示:【交流与评估】1、实验设计有没有不合理的地方?2、实验中有没有出现以下问题,原因什么?(1)电压表指针反偏(2)电压表示数太小,几乎不能读数,或者指针偏出了刻度盘外(3)灯泡发光,电压表示数为零(4)电路连接正确,电压表也有示数,就是灯泡不亮?有没有发现此时的电压表的示数和电源电压有什么关系?这种现象是在连接串联还是并联电路中出现的?(5)有一只灯泡发光,另一只灯泡不发光,用电压表测得亮的灯有示数,不亮的灯也有示数?这种现象是在连接串联还是并联电路中出现的?2、根据实验结果,你的猜想和假设是否正确?如果不正确,问题可能出在哪里?【知识拓展】若两只灯泡两端的电压相等,两灯一定是并联吗?【实验反思】____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________课后训练1、瑞瑞同学在中考物理实验加试时,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】⑴按图所示的电路图连接电路;⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;⑶在测L2两端的电压时, 瑞瑞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;⑷测出AC间的电压.【交流与评估】⑴在拆接电路时,开关必须_________;⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________________________________________________________________________.⑶方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞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(填“等于”或“不等于”).⑷这个实验在设计方案得出的以上结论,你觉得可信吗?为什么?_________________________________________________________.2、一实验小组用如图所示的器材探究“串联电路的电压关系”。
初中物理《探究串联电路中电压的规律》优秀教案一、教学目标1. 让学生理解串联电路的基本概念,知道串联电路中各用电器相互影响,不能独立工作。
2. 引导学生通过实验观察和数据分析,探究串联电路中电压的规律。
3. 培养学生的动手操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
4. 渗透科学方法教育,培养学生的合作意识和团队精神。
二、教学内容1. 串联电路的概念及其特点。
2. 电压的概念及其单位。
3. 实验探究串联电路中电压的规律。
三、教学重点与难点1. 教学重点:串联电路的特点,电压的概念及其单位,串联电路中电压的规律。
2. 教学难点:串联电路中电压的规律的探究过程。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验观察和数据分析,自主探究串联电路中电压的规律。
2. 运用小组合作、讨论交流的教学方式,培养学生的团队协作能力。
3. 利用多媒体辅助教学,增强学生的学习兴趣。
五、教学过程1. 导入新课:通过复习相关知识,引入串联电路的概念,引导学生思考串联电路中电压的规律。
2. 探究活动:让学生分组进行实验,观察并记录实验数据,分析串联电路中电压的规律。
3. 成果展示:各小组汇报实验结果,分享探究过程和心得体会。
4. 总结提升:教师引导学生总结串联电路中电压的规律,强调相关知识点。
5. 布置作业:让学生结合实验和所学知识,完成相关练习题。
六、教学评价1. 评价学生对串联电路概念的理解和掌握程度。
2. 评价学生在实验过程中的观察能力、数据分析能力及合作意识。
3. 评价学生对电压概念的理解及其单位换算能力。
4. 评价学生对串联电路中电压规律的探究成果。
七、教学资源1. 实验器材:电压表、电流表、灯泡、导线、电源等。
2. 教学课件:串联电路相关知识、实验操作步骤、数据分析等。
3. 参考资料:串联电路的原理、电压的定义及其计算公式等。
八、教学进度安排1. 第1周:复习相关知识,引入串联电路概念。
2. 第2周:讲解电压概念及其单位,演示实验操作。
知识要点梳理知识点1 串联电路中电压的规律规律:在串联电路中,电路中总电压等于各段电路电压之和。
公式表达为:n U U U U U ++++= 321总【说明】(1)物理规律具有普遍性,在实验时,需要更换的负载,即用不同规格两盏灯将L 1 、L 2更换,重做实验,进行多次测量。
(2)实验前设计好数据表格,这也是研究定量实验时必须要做的准备工作。
知识点2 并联电路中电压的规律规律:在并联电路中,电路中总电压等于各支路电压。
公式表达为:n U U U U U ===== 321总【注意】几个并联的用电器,其两端都相等;但两端电压相等的用电器,可能是并联,也可能是串联。
例如,两个完全相同的用电器串联,它们两端的电压也相等。
知识点3 用电压表检测电路中的正故障(1)电压表无示数,则说明电压表没有电流通过,可能是原因是:①断路:电压表的接线柱接触不良;被测电路以外有断路,电压表没能与电源(提供电压的装置)连通;②被测电路短路(或测的是导线两端电压)。
(2)电压表有示数,则说明电压表有电流通过,或者说电压表与电源是相通的。
如果出现断路,则断路处一定在电压表所测的电路部分,且此种情况下电压表示数接近电源电压值。
例题讲解典题精析一如图所示的电路中,当S 1闭合、S 2断开时,电压表示数为2.5V ;当S 1断开、S 2闭合时,电压表示数为6V 。
则灯L 1两端电压为 V ,灯L 2两端电压为 V ,电源电压为 V 。
【思路导析】当S 1闭合、S 2断开时,灯L 1和L 2串联,电压表测的是L 1两端的电压,即L 1两端电压为2.5 V ;当当S 1断开、S 2闭合时,灯L 1和L 2还是串联,电压表测的是L 1和L 2串联后的总电压,即电压表示数为6V ,灯L 2两端电压为U 2=U -U 1=6V -2.5 V =3.5 V 。
答案:2.5 V 3.5 V 6V变式训练一在探究“串联电路电压的规律”实验中:(1)要用电压表测灯L 2两端电压,连接电路如图甲所示,图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
物理:《6.2探究串、并联电路电压的规律》教案(人教版八年级)
教学目标:
探究串、并联电路中电压的规律;训练连接电路和使用电压表的技能。
教学重点:
教学目标。
教学器材:
学生电压表一只,不同规格的小灯泡两个,干电池两节,开关一个,导
线若干。
教学过程:
一、复习
1.电压表的使用规则是什么?
2.你怎样知道一只电表是电流表,在使用前要观察了解哪些内容?
二、引入新课
家用电器都并联接在电路中,而家庭里用的节日小彩灯,常常是混联的,它们为什么不能像家用电器那样,各个并联起来呢?
要想了解其中的原因,我们需要探究串联电路和并联电路电压的规律。
也就是说,如果两个用电器分别以串联和并联的形式连接在电路中,在相同的电源电压的情况下,每个用电器上的电压相同吗?
下面我们就来研究串联电路和并联电路电压的规律。
第二节探究串、并联电路电压的规律
三、新课教学
(一)探究串联电路电压的规律
提出问题
串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系?
猜想和假设
设计实验
进行实验
换用不定的电源电压做再次实验。
分析和论证
得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和。
评估
交流
(二)探究并联电路电压的规律
提出问题
串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系?
猜想和假设
设计实验
进行实验
换用不定的电源电压做再次实验。
分析和论证
得出结论:并联电路的各支路两端电压相等。
评估
交流
四、思考
为什么家用电器在使用时,必须并联在家庭电路中?而装饰用的小彩灯则必须串联在家庭电路中?
练习课
1. 在下图所示的电路中,若电源电压是6V,总电流为1A,L1、L2为两只相同的灯泡。
⑴请将电路中的“○”处,
填上适当的电表符号,并标出电
表的正、负接线柱;
⑵图⑴中a表为________,b
表的示数为_______。
⑶图⑵中的a表的示数为
_______,b表的示数为_______,c表的示数为
________。
2.在下图所示的电路中,当开关闭合时,电
压表V1的示数是2.4V,V2的示数是4V,那么L2两
端电压是______V。
3.在下图所示的电路中,闭合开关S时,两
灯都不亮,电流表指针几乎没动,而电压表指针有明显偏
转,则该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.从a到L1到b的电路中有短路
C. L1灯丝断了或灯座未接通
D.电流表、L1和L2都坏了
4.如图所示,当开关S2闭合,S1、S3断开时,电压表的示数为U1,当开关
S2断开时,S1、S3闭合时,压表的示数为U2,则()
A.U1=U2
B.U1<U2
C.U1>U2
D.U1和U2均为零
5.市场上有所谓的1号电池、2号电池、最小的为7号电池,那么电池越小其电压越小,这种说法对不对?
每个干电池的电压为一体1.5V,若把四节干电池连接起
来,其总电压为6V,这话对吗?为什么?
6.节日里的小彩灯由20只小灯泡串联组成,接在220V的电路中,使用时其中有一只灯泡烧坏了,使全部小灯都熄灭,由于彩灯有颜色,使得无法看清是哪一只灯泡的灯丝断了,现给你一只电压表,你如何查找故障所在的位置。