探究串并联电路中电压的规律实验报告
姓名：__________ 班级：____________ 合作者：___________
【实验名称】探究串并联电路中电压的规律
【实验目的】1、练习正确使用电压表及读数方法；2、探究串并联电路中电压的关系。
【实验器材】3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。
一、实验电路图：
图一图二
二、实验步骤：
（一）探究串联电路中电压的规律
1、按照图一连接实物图；
2、将电压表分别并联在电路中AB之间、BC之间、AC之间，所用电池为两节干电池串联，并分别记录测量的电压值；
3、换上两只规格不同的灯泡，并换上三节干电池串联作为电源，再次测量（注意电压表量程的选择）并记录数据。
（二）探究并联电路中电压的规律
1、按照图二连接实物图；
2、分别把电压表并联在电路中L1两端、L2两端、干路两端测电压，所用电池为两节干电池串联，记录数据。
3、换上两只规格不同的灯泡，并换上三节干电池串联作为电源，再次测量（注意电压表量程的选择）并记录数据。
【评估与交流】
1、为什么要选择两组不同规格的灯泡，不同电压的电池组？
2、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？
【误差分析】。
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。
探究串并联电路中电压的规律一、知识回顾1、串联电路电压规律串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2+ …… +Un2、并联电路电压规律并联电路中各支路两端的电压都相等：U1=U2=……=Un=U二、典型例题例1：在探究串、并联电路规律的实验里，王海小组同学进行了如下操作：（1）①把两个标有“2.5V0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光（如图l所示）．②分三次接人电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一．（2）①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光（如图2所示）．②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二．表一表二请你评估：（1）表一的测量结果有一个是错误的，错误的是_ac______，判断的依据是因为__串联电路电压等于各用电器之和________；（2）表二的测量结果是否可能？谈谈你的观点．（3）你认为王海小组同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验科学吗？如果是你做，你还会怎样设计实验呢？分析：（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和．（2）并联电路中干路电流等于各支路的电流之和．（3）应选用不同的灯泡做几次实验，是为了让结果具有普遍性．解答：（1）两个灯泡是相同的，灯泡两端的电压应该是相同的，如果实验准确，U AC 跟U AB与U AC之和相等，实验中是存在误差的，但是不会相差很悬殊．错误的是U AC，判断依据是因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大．故答案为：U AC；因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大．（2）两个灯泡是相同的，两个灯泡中的电流应该是相同的．如果实验准确，I C=I A+I B．实验中是存在误差的，因为A点和B点电流之和接近C点的电流，在误差范围内，符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律．（3）该同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验，实验数据带有特别性，结论会有一定偶然性，不能具有普遍性；因此应选用不同的灯泡多做几次实验．———————————————————————————————————————————————————————例2:某同学在探究串联电路电流和电压特点，实验电路如图．（1）在图中用笔画线做导线，将电压表接入电路，使其测L1两端的电压；（2）电路连接完毕、闭合开关后发现，两灯均不亮，电压表有读数，电流表没有读数，则可能故障是：__________；若电压表指针出现图示情况，则下一步应进行的操作是__________.（3）排除故障后，继续实验，再用电压表测灯L2两端电压，此时电压表需不需要用大量程试触：________，你的理由是_____________________________________________________。
