电路中电压的规律2
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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),BC AB AC U U U +=。
【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。
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21U U U +=。
【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21U U U +=。
【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。
(4)实验时,每次读完电表示数,都应及时断开开关。
(5)串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
【拓展】当电路中有两个以上的用电器串联时,以上结论仍然成立,即n U U U U U ++++= 311。
【例1】小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
串联电路电学规律
一.电流规律
I 1=I 2=I
推广:I 1=I 2=…=I n =I
结论:串联电路各处的电流都相等。
二.电压规律
U=U 1+U 2
推广:U=U 1+U 2+…+U n
结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
三.电阻规律
R=R 1+R 2
推广:R=R 1+R 2+…+R n
结论:串联电路的等效电阻(总电阻)等于各部分电路电阻之和。
四.电压分配规律
2121R R U U =; R
R U U 11=; R R U U 22= 即:U 1:U 2:U=R 1:R 2:R
推广:U 1:U 2:…U n :U=R 1:R 2:…:R n :R
结论:串联电路电压的分配跟电阻成正比。
(串联电路电压之比等于电阻之比)
五.电功率规律
1.不论串联电路、并联电路还是混联电路,电路的总功率等于各部分电路实际功率之和。
2.分配规律 2121R R P P =; R R P P 11=; R
R P P 22= 即:P 1:P 2:P=R 1:R 2:R
推广:P 1:P 2:…:P n :P=R 1:R 2:…:R n :R
结论:串联电路电功率的分配跟电阻成正比。
(串联电路电功率之比等于电阻之比)。
第2节串、并联电路中电压的规律1.学会正确将电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
重点探究串、并联电路中电压的规律。
难点学生自主设计实验、如何观察,如何分析,得出结论。
一、创设情境,导入新课播放家庭电路中的电灯、电视、冰箱等用电器和节日里的小彩灯的视频。
提问:同样接在家庭电路中,为什么电灯、电视并联而小彩灯串联呢?要想了解其中的原因,我们就需要来研究串、并联电路中电压的规律。
二、新课教学(一)探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系观察与思考:(1)在只有一个灯泡的电路中,灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?(相等)(2)不同规格的两灯泡串联。
闭合开关,两灯都能发光吗?发光亮度一样吗?(都能发光,发光亮度不一样)提出问题:那么,两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系?猜想或假设:猜想1:串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。
猜想2:串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等。
设计实验:为了证明自己的观点,如何设计实验方案?(①你认为这个实验如何进行?②你能设计这个实验的电路图吗?请把你设计的电路图画下来。
③如何设计实验表格?)让学生以小组为单位进行讨论,并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。
归纳总结:师生讨论后,归纳方案如下:(1)设计实验电路并画出电路图:(2)选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C,测量电压U AB、U BC、U AC,将测量的数据填入设计的表格。
(4)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
进行实验与收集证据:为了让大家做好实验,老师给同学们几点提示:①连接电路时开关要断开;②电压表的使用要正确;③小组同学分工明确,各负其责。
分析论证:分析实验数据,总结实验结论,展示实验结果。
电压的规律电压是电力学中的一个重要概念,它在电路中起着至关重要的作用。
电压的规律可以通过欧姆定律来描述,即U=IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
电压的规律可以从不同角度来探讨。
首先,从电压的定义来看,它表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小。
电场是由电荷产生的,具有方向和大小。
当电荷在电场中移动时,会受到电场力的作用,从而产生电压。
根据库仑定律,电场力与电荷的乘积成正比,与距离的平方成反比。
因此,电压与电荷的数量和距离有关,电荷越多,电压越大;距离越远,电压越小。
从电压与电流之间的关系来看,根据欧姆定律可以得知,电流与电压成正比,电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大。
这是因为电压提供了电流流动的动力,类似于水压提供了水流动的动力。
当电压增大时,电流的流动也会增大。
而电阻则相当于流体管道中的阻力,当阻力增大时,流动的电流就会减小。
电压还与功率有关。
根据功率公式P=UI,可以得知功率与电压的乘积成正比。
这是因为功率表示单位时间内消耗或产生的能量,而电压提供了电路中的能量来源。
因此,当电压增大时,功率也会增大。
电压还可以根据电路的连接方式进行分类。
在串联电路中,电压会按照电阻的比例分配给各个电阻;而在并联电路中,各个电阻上的电压相同。
这是由于串联电路中电流是相同的,而并联电路中电流是分流的。
电压还可以通过变压器进行调节。
变压器是一种能够改变交流电压大小的装置,它通过改变绕组的匝数比来改变电压大小。
变压器的工作原理是利用电磁感应的原理,通过绕组之间的电磁耦合来改变电压。
在变压器中,输入绕组的电压和输出绕组的电压之间的比值称为变压比,根据变压比的不同,可以实现电压的升高或降低。
电压的规律可以从不同的角度来理解。
从电场力的角度来看,电压与电荷的数量和距离有关;从电流的角度来看,电压与电流成正比,与电阻成反比;从功率的角度来看,电压与功率成正比;从电路连接方式的角度来看,电压在串联电路中按比例分配,在并联电路中相同;从变压器的角度来看,电压可以通过变压器进行调节。