探究串并联电路的电压规律
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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
1
2
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。
《探究串并联电路中的电压规律》观后感
我认真观看了这节课的教学,感受到这节课确实是一堂高质量的优质课。这一节课的亮点比较多,说明老师在这节课上下足了功夫。课堂设计的巧妙深深吸引住了学生,课堂上学生始终情绪高昂,参与踊跃;从最终的教学效果来看,不但知识的达成率很高,而且学习兴趣的激发,学习方法的感悟,实验操作能力的提升,这些都将使学生终生受益。
1.课堂氛围好:
好的开始是成功的一半”授课教师多从生活问题入手,能够激发学生兴趣,同时培养学生从生活中发现问题的能力。如生活用电的视频素材、轮船、氢气球、盐水选种等生活常见现象提出问题,然后通过分组讨论、小组探究等方法,亲历实验探究过程,使学生体会到合作的必要与快乐,并且对所学的内容有较深的理解和掌握教师能充分挖掘课程资源,根据实际教学条件,创造性地利用黑板、白板、模型、实物、实验等常规媒体,同时积极利用音像视频、网络以及计算机多媒体等现代教育资源,丰富了教学内容和形式,有利于学生观察、模仿、尝试、体验。
2.教学内容丰富、设计新颖
所利用的教学资源符合学生年龄特征、心理特征和学科认知发展水平,具有科学性、思想性、趣味性、灵活性和开放性,教学资源题材多样、内容丰富、语言真实。最大限度激发了学生学习兴趣、开阔了学生的视野、拓展了学生的思维。丰富的课程资源,较好地开拓了教和学的渠道,更新了教和学的方式,使化学教学更加真实、开放和灵活,为学生的自主学习创造条件。
3.注重科学探究,让学生经历科学探究过程
上节课学习的电压知识开始,自然地提出问题:串联电路中的电压有什么规律?引导学生进行猜想→设计实验→进行实验→分析论证→得出结果→进行交流。在这进行探究的几个环节中,“分析论证”和“交流合作”这两个环节处理得较好。学生进行实验后,根据实验数据进行分析,有的得出结论U=U1+U2,有的得出结论U>U1>U2.到底是什么规律呢?学生进行反复分析,反复实验,甚至有同学提出把小灯泡的位置进行对调,看看有什么新的发现,(通过观察对调前后两个小灯泡的亮度)终于得出得出串联电路中的电压规律是:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。通过学生的讨论交流,,改变实验方案(如对调灯泡的位置等多次做实验),终于得出具有普遍意义的结论。从而让学生懂得:实验结论是在大量实验数据的基础之上,再通过分析论证得出的,仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性。在这交流的过程中,培养学生的合作精神,又让学生懂得了新的知识。
第2节 串、并联电路中电压的规律
基础知识·细解读
知识点一 串联电路的电压规律【重点】
实验:探究串联电路中电压的规律
【提出问题】
如图所示,在两个小灯泡组成的串联电路中,各小灯泡两端的电压与电源两端电压(即A、B之间的电压,B、C之间的电压与A、C之间的电压)有什么关系?
【猜想与假设】
串联电路中,各部分电路两端的电压之和可能等于总电压(即电源电压),BCABACUUU。
【实验器材及设计】
【实验过程及分析】
(1)调节电压表指针指零。
(2)按照电路图连接好电路,并检查电路连接是否正确。
(3)分别用电压表连接舶、职、AC两端,测量其电压,如图甲、乙、丙所示。
(4)换用不同规格的灯泡,重复上述步骤。记录数据如下表。 实验次数
电压表的示数
AB两端 BC两端 AC两端
1 1.5V 1.5V 3.0V
2 1.2V 1.8V 3.0V
3 1.6V 1.4V 3.0V
提醒
开关断开!
连接实物电路时开关保持断开是电学实验中最基本的常识之一。今后的电学实验都要注意这个规定。
图文助学
串联电路中电压表的实物连接图
(1)测灯L1两端的电压
(2)测灯L2两端的电压
(3)测电源两端的电压
注意:电压表一定要和被测元件并联!
图文助学
图解串联电路电压关系
瀑布的总落差等于各段落差之和。
串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即21UUU。
【实验结论】
通过对表中数据分析知,串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。表达式为21UUU。
【注意事项】
(1)连接电路时,要按照一定顺序连接。连接电路时开关要保持断开,防止电路中有短接的地方而损坏用电器及电源。
(2)电压表一定要与待测电路并联,必须注意电压表的量程、正负接线柱的接法及读数的方法。
(3)本实验是归纳性实验,换用不同规格的灯泡的目的是避免实验结论的偶然性,找到普遍规律。
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:nUUUUU321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L1 、L2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:nUUUUU321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。
L1
UL2 UU
UUL1
L2
U
例题讲解
典题精析一
如图所示的电路中,当S1闭合、S2断开时,电压表示数为2.5V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为6V。则灯L1两端电压为
V,灯L2两端电压为
V,电源电压为
V。
【思路导析】当S1闭合、S2断开时,灯L1和L2串联,电压表测的是L1两端的电压,即L1两端电压为2.5 V;当当S1断开、S2闭合时,灯L1和L2还是串联,电压表测的是L1和L2串联后的总电压,即电压表示数为6V,灯L2两端电压为U2=U-U1=6V-2.5 V =3.5 V。
答案:2.5 V 3.5 V 6V
变式训练一