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第十六章
第2節(jié) 串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
物理觀念
1.會(huì)正確使用電壓表測(cè)量電壓；
2.會(huì)將電壓表正確接入電路，并畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖；
3.知道串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。
科學(xué)思維
1.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，得出串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律；
2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，訓(xùn)練學(xué)生辨析電路連接的正誤，會(huì)對(duì)電壓表使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析與糾正。
科學(xué)探究
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，探究串、并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)，提高學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究能力；
2.通過(guò)學(xué)生的親自實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)初步的觀察能力、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的
歸納總結(jié)的概括能力。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
1.通過(guò)學(xué)生探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、積極研究、探索科學(xué)知識(shí)的精神 ；
2.通過(guò)同學(xué)們共同探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。
重難點(diǎn)
回答問(wèn)題：
(1)串、并聯(lián)電路中的電流有什么樣的特點(diǎn)
(2)你們認(rèn)為串、并聯(lián)電路中的電壓會(huì)有什么樣的特點(diǎn)
觀看視頻并思考：照明電燈都是并聯(lián)在電路中的，它們發(fā)光的情況不同，而電壓是形成電流的原因，難道是它們兩端的電壓各不相同嗎
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：
請(qǐng)選擇桌面上的器材，將兩個(gè)小燈泡分別連接成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
作出猜想：串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源電壓有什么關(guān)系呢？
1.探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系。
主要有兩種猜想：
（1）串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同，即各用電器兩端電壓相等，等于電源電壓。
（2）串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓之和等于電源兩端電壓。
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①按照?qǐng)D電路圖，連接實(shí)物電路。
②按照下圖，測(cè)量各位置電壓，并將數(shù)據(jù)記錄在表格里面。
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
次數(shù) UAB/V UBC/V UAC/V UDE/V
1
2
3
③改變小燈泡規(guī)格重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。
④分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。
串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓。
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，要更換不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；多次測(cè)量的目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，防止偶然性。
⑤交流與評(píng)估。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意什么？遇到了哪些問(wèn)題？怎樣解決這些問(wèn)題的？
同時(shí)思考：小燈泡的選擇有什么要求？為什么要多次測(cè)量？
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
易錯(cuò)設(shè)問(wèn)
如圖所示，用電壓表正確測(cè)量燈泡 L1兩端的電壓后，能不能只將 A 點(diǎn)的導(dǎo)線接到C 點(diǎn)測(cè)量燈泡 L2兩端的電壓
不能這樣操作。因?yàn)闇y(cè)量燈泡 L1兩端的電壓的操作是正確的，因此電壓表的負(fù)接線柱通過(guò) A 點(diǎn)與電源的負(fù)極相連，如果將 A 點(diǎn)的導(dǎo)線改接到 C點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致電壓表的正負(fù)接線柱接反，電壓表的指針會(huì)反轉(zhuǎn)。
2.實(shí)驗(yàn)：探究串聯(lián)電池組中電池和電池組兩端的電壓關(guān)系
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①將電池組成如圖所示的串聯(lián)電池組。
②分別測(cè)量 AB、BC、CD、AD 之間的電壓，并填入下表。
UAB/V UBC/V UCD/V UAD/V
③分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。
串聯(lián)電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓之和。
總結(jié)：
1.串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即 U=U +U + … …
2.串聯(lián)電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓之和，即
U=U +U + … …
任務(wù)一、探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
1．探究并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系
作出猜想：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源電壓有什么關(guān)系呢？
主要有兩種猜想：
（1）并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同，即電源兩
端電壓等于各支路用電器兩端的電壓之和。
（2）并聯(lián)電路各用電器兩端的電壓都相等，并且等于電源兩端
的電壓。
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①按照?qǐng)D電路圖，連接實(shí)物電路。
②分別測(cè)量 L1 、L 、電源兩端的電壓，并將數(shù)據(jù)填入下表。
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
次數(shù) U1/V U2/V U電源/V
1
2
3
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
③改變兩個(gè)小燈泡的規(guī)格重復(fù)步驟②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
④分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。
并聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓都相等，并且等于電源兩端的電壓。
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
隨講隨練
在“探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)小組的同學(xué)根據(jù)如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們找來(lái)電池、有0～3V 和0～15 V 兩個(gè)量程的電壓表、標(biāo)有“2.5 V
0.25 W”和“3.8 V 0.75 W”的小燈泡、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等。
(1)在連接電路時(shí)，應(yīng)該將開(kāi)關(guān) __________；
(2)應(yīng)該選擇 __________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
A. 兩個(gè)“2.5 V 0.25 W”的小燈泡 B. 兩個(gè)“3.8 V 0.75 W”的 小燈泡
C. 兩種規(guī)格的小燈泡各一個(gè)
斷開(kāi)
C
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
(3)連接好電路后，同桌說(shuō)小陽(yáng)可能組成了一個(gè)串聯(lián)電路。小陽(yáng)
擰掉了其中的一個(gè)小燈泡，發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)后另一個(gè)小燈泡
________(填“工作”或“不工作”),說(shuō)明它們是并聯(lián)的；
(4)將電壓表接在小燈泡 L 兩端，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表出現(xiàn)了
如圖乙所示的情況，其原因是__________________________；
工作
電壓表正負(fù)接線柱接反了
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
(5)三個(gè)小組的同學(xué)將實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)分別填入表中；
實(shí)驗(yàn)組號(hào) EF間的電壓U/V AB間的電壓U1/V CD間的電壓U2/V
第一組 3.0 2.5 2.6
第二組 1.5 1.4 1.4
第三組 2.9 2.9 2.9
接下來(lái)的操作最合理的是________。
A. 采用第三組的數(shù)據(jù)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論“并聯(lián)電路中各支路電壓相等”
B.綜合三個(gè)小組的數(shù)據(jù)再得出結(jié)論“并聯(lián)電路中各支路電壓相等”
C. 多次斷開(kāi)閉合開(kāi)關(guān) S, 反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)后再進(jìn)行分析
D. 三組同學(xué)更換部分器材再次實(shí)驗(yàn)，得到新數(shù)據(jù)后再進(jìn)行分析
D
任務(wù)二、探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
小明發(fā)現(xiàn)家里客廳的燈 L 比臥室的燈L2 亮，兩燈對(duì)應(yīng)的電壓U 大于U 嗎
兩燈對(duì)應(yīng)的電壓相等
學(xué)以致用
串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即U=U +U + … …
串聯(lián)電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓之和，即U=U +U + … …
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等，即U =U = … …
1.我們教室內(nèi)的多盞日光燈能夠同時(shí)正常工作，它們之間是
______聯(lián)的。每一盞日光燈兩端的電壓 為_(kāi)______ V。
2.每個(gè)節(jié)日小彩燈兩端電壓的最大允許值為3 V, 如果要把它們接
入家庭電路中使用，為了不將小彩燈燒壞，至少應(yīng)該把
______個(gè)這樣的小彩燈______聯(lián)起來(lái)接入家庭電路中。
隨堂檢測(cè)
并
220
74
串
隨堂檢測(cè)
3. 如圖所示，將兩個(gè)不同的小燈泡L1與L2并聯(lián)接到電源上，閉
合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn) L1比 L2亮，用電壓表分別測(cè)量 L1、L2兩端的電
壓U1、U ,會(huì)發(fā)現(xiàn) ( )
A.U >U
B.U C.U =U
D. 無(wú)法確定
C
隨堂檢測(cè)
4.在“探究串聯(lián)電路電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，李華按如圖所示的
電路測(cè)得 V 的示數(shù)是3.8 V,V 的示數(shù)是2.3 V, 則 V 的示數(shù)應(yīng)該
是 ( )
B
A.3.8 V
B.1.5 V
C.2.3 V
D.6.1 V
隨堂檢測(cè)
5.在如圖甲的電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) S 后，電路正常工作，兩只
電壓表指針均如圖乙所示，則燈泡 L 、L 兩端電壓分別是
( )
D
A.4.8 V,1.2 V
B.6 V,1.2 V
C.1.2 V,6 V
D.1.2 V.4.8 V
隨堂檢測(cè)
6.小明要探究串聯(lián)電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關(guān)系，可供選擇的器材有：干電池兩節(jié)，電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，不同規(guī)格的小燈泡、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)所用電路如圖甲所示。
(1)連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示，接下來(lái)他要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是 。
(2)在解決問(wèn)題后，小明按電路圖將L1、L 串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)L1 、L 均不發(fā)光。于是小明拿來(lái)一根導(dǎo)線對(duì)電路進(jìn)行了檢查，經(jīng)操作及觀察到的現(xiàn)象判斷出是L1 斷路，請(qǐng)簡(jiǎn)述他的操作及觀察到的現(xiàn)象。
操作： ____________________________________________________ 。
現(xiàn)象： __________________________ 。
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將導(dǎo)線與 L 并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)
L 發(fā)光
調(diào)零
隨堂檢測(cè)
(3)排除故障后，小明完成了實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是________________________ 。(用公式表達(dá))
(4)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是 __________________________ 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) AB間電壓UAB/V BC間電壓UBC/V AC間電壓UAC/V
1 1.5 1.3 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
UAC=UAB+UBC
使結(jié)論具有普遍性
實(shí)踐性作業(yè)
串聯(lián)電池組中，電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端的電壓之和。因此串聯(lián)電池組能夠使得電源的電壓升高，請(qǐng)你利用數(shù)節(jié)干電池、電壓表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)，探究一下電池并聯(lián)后電源的電壓是否也能夠升高。

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