人教版九年級全冊第1節(jié) 電壓完整版?zhèn)湔n課件ppt

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第十六章 電壓和電阻第2課 串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
新課導(dǎo)入
想想議議
1、電壓表有 個接線柱，經(jīng)組合后可有 個量程，分別為 和 它們的分度值分別是 、 。2、電壓表要 聯(lián)在待測電路的兩端。 而且要讓電流從 流入，從 流出。被測電壓不超電壓表的 。3、說出下面各圖中用電壓表測燈泡電壓不恰當(dāng)?shù)牡胤健?br>把不同規(guī)格的兩燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)，兩燈都能發(fā)光，但亮度不同，這是為什么？
我們知道，兩燈泡L1、L2串聯(lián)，閉合開關(guān)，通過兩燈泡的電流相同，亮度不同，由此可知兩燈泡兩端電壓可能不同。
提出問題：1.串聯(lián)電路中，用電器兩端電壓滿足怎樣的規(guī)律呢？2.并聯(lián)電路中，用電器兩端電壓又滿足什么規(guī)律你？
課堂講解
01
串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
02
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
在一個串聯(lián)電路中，每一個用電器兩端都有電壓U1、U2，電源兩極提供的是總電壓U，它們之間有沒有關(guān)系？
猜想1：串聯(lián)電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。猜想2：串聯(lián)電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。猜想3：……
②選用不同規(guī)格的小燈泡L1 、L2串聯(lián)接入電路，根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。
④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
③將電壓表的兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓UAB、UBC、U AC。
①設(shè)計實驗電路并畫出電路圖。
①根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AB兩點間（即L1兩端）的電壓并記錄；
②根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出BC兩點間（即L2兩端）的電壓并記錄；
③根據(jù)電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AC兩點的電壓（電源兩端電壓）并記錄；
④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
U=U1+U2
把一節(jié)干電池的負(fù)極和另一節(jié)干電池的正極連在一起組成電池組。分別測量每節(jié)干電池兩端的電壓，然后測量這個電池組的電壓。它們之間有什么關(guān)系？
U=1.5V×n（n為電池節(jié)數(shù)）
電池組電壓為U=1.5V×2=3V
2節(jié)干電池串聯(lián)
電池組電壓為U=1.5V×3=4.5V
3節(jié)干電池串聯(lián)
干電池的串聯(lián)
1.如圖為“探究串聯(lián)電路中電壓關(guān)系”的電路圖，電源電壓恒定，兩只小燈泡和電壓表（圖中未畫出）應(yīng)選擇（　　）。A．不同規(guī)格的小燈泡，相同量程的電壓表；B．不同規(guī)格的小燈泡、不同量程的電壓表；C．相同規(guī)格的小燈泡、相同量程的電壓表；D．相同規(guī)格的小燈泡、不同量程的電壓表
【解析】探究串聯(lián)電路中電壓關(guān)系時，為了獲得普遍的規(guī)律，實驗中應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡多次實驗；電壓表能測量出電壓，由于不知電源電壓的高低，所以需要用不同量程的電壓表，故B正確。
2.小明按圖甲的電路進(jìn)行實驗，當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為　 V，L2兩端的電壓為　 　V。
【解析】電壓表V1的示數(shù)為電源電壓，大于燈泡L2兩端的電壓。因為V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)完全一樣，所以電壓表V1用0～15伏的量程，電壓表V2用0～3伏的量程。故答案為：8；2。
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓有怎樣的關(guān)系？
猜想1：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓之和 等于電源兩端的總電壓猜想2：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等， 并等于電源兩端的總電壓猜想3：……
①設(shè)計實驗電路并畫出電路圖。
②選用不同規(guī)格的小燈泡L1 、L2連接電路，根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。
④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
③將電壓表的兩端分別連到燈L1兩端、L2兩端和電源兩端，測量電壓U1、U2、U 。
①測燈L1兩端的電壓并記錄；
②測燈L2兩端的電壓并記錄；
③測電源兩端電壓并記錄。
④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
U=U1=U2
串聯(lián)和并聯(lián)電路中電流、電壓的比較
電流處處相等 I＝I1＝I2
干路電流等于各支路的電流之和。I＝I1+I2
電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之U=U1+U2
電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等U=U1=U2
5
3.如圖甲所示，電源電壓未知，在開關(guān)S斷開和閉合的情況下，電壓表分別采用了不同的量程，但指針偏轉(zhuǎn)角度相同（如圖乙所示），則S閉合時，L1和L2兩端的電壓分別為（　?。?。A．9.8V 2.2V B．2.2V 9.8V C．12V 9.8V D．12V 2.2V
【解析】根據(jù)電路圖知，開關(guān)斷開時，電壓表串聯(lián)在電路中，此時電壓表測電源電壓，則電源電壓U＝12V； 開關(guān)閉合時，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表測燈泡L1兩端的電壓，則L1兩端的電壓U2＝2.2V，因為串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電壓之和，所以，當(dāng)開關(guān)閉合時，L2兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝12V﹣2.2V＝9.8V；故選B。
4.小芳在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中，連接好了的實物電路圖如圖甲所示，請你協(xié)助完成：（1）在方框內(nèi)畫出與圖甲對應(yīng)的電路圖，并在電路圖中標(biāo)上L1、L2。（2）在某次測量時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時燈L1兩端的電壓為　 　V。（3）閉合開關(guān)后，小芳發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光，電壓表有示數(shù)且大小接近3V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是L1發(fā)生了　 ?。ㄟx填“短路”或“斷路”）。（4）排除故障后，小芳在測量了燈L1兩端的電壓后，斷開開關(guān)，然后將導(dǎo)線AE的A端松開，接到D接線柱上，測量燈L2兩端的電壓，這一做法會造成　 　。
【解析】（1）由實物圖分析可知，兩盞燈串聯(lián)，開關(guān)控制整個電路，電壓表測量燈泡L1兩端電壓，畫出相應(yīng)的電路圖如圖：（2）由圖甲可知，電源由2節(jié)干電池串聯(lián)組成，則電源電壓大約3V，因此圖乙電壓表選用的是小量程，其分度值是0.1V，此時電壓表的示數(shù)是1.9V。（3）閉合開關(guān)S后，燈L1、L2均不發(fā)光，說明電路中可能有斷路故障，而電壓表的示數(shù)大小接近電源電壓3V，說明此時電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，故燈L1發(fā)生斷路。（4）如圖，如果將AE導(dǎo)線的A端松開，接到D接線柱上來測量燈L2兩端的電壓，這樣電流從電壓表的“﹣”接線柱流入，從“+”接線柱流出了，即會造成電壓表的正負(fù)接線柱接反。故答案為：（1）如圖；（2）1.9；（3）斷路；（4）電壓表的正負(fù)接線柱接反。
課堂總結(jié)
思維導(dǎo)圖
歸類練習(xí)
類型1:探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
1.探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”的電路如圖1所示。電源提供的電壓不超過3V。閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)如圖2所示。①此時L1兩端的電壓為_________V。②在后續(xù)的探究實驗中：小明的做法：把導(dǎo)線b從接在P端改接在M端，測出串聯(lián)電路兩端電壓。小芳的做法：把導(dǎo)線a從接在電源負(fù)極改接在M端，測出L2兩端電壓。其中，___________的做法是錯誤的。原因是：_________________________________。
類型1:探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
【解析】①根據(jù)圖示可知電壓表測L1兩端電壓，由圖示電壓表可知電壓為1.2V；②小芳做法錯誤，直接將導(dǎo)線a從接在電源負(fù)極改接在M端，則電壓表的正負(fù)接線柱接反了，會損壞電壓表。答案為：1.2；小芳；電壓表正負(fù)接線柱會接反。
類型2:探究并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
2.小徐和小靜探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時，小徐先按圖甲所示電路圖連接圖乙所示的實物圖（電壓表尚未連接）。(1)小靜一眼就看出了小徐連接的錯誤，并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn)_______________（選填斷路”或“短路”）現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會亮，還可能造成滑動變阻器或_______________損壞。
類型2:探究并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
(2)小靜只更改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端，就使電路連接正確了。她的做法可能是_________（寫出一種即可）。(3)接下來，他們按圖丙所示電路圖連接了三個電壓表。實驗過程中，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表V1的示數(shù)如圖所示，則電壓表V的示數(shù)是________V。(4)在電路中串聯(lián)滑動變阻器的作用是_______________，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端（選填“左”或“右”），該實驗的結(jié)論是_______________。
類型2:探究并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
【解析】（1）如題圖乙所示，AC導(dǎo)線把兩個小燈泡都短路了，會造成電路中電流過大，燒壞電源或滑動變阻器。（2）只更改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端，如可以將導(dǎo)線②的上端由A改接到B或D，也可以將導(dǎo)線①的右端由C改接到B或D，就使電路連接正確了。（3）電壓表使用0～3 V的量程，每一個大格代表1 V，每一個小格代表0.1 V，其示數(shù)為2.5 V。（4）實驗中使用滑動變阻器改變燈泡兩端的電壓，多獲得幾組數(shù)據(jù)，使實驗結(jié)論更具有普遍性。【答案】（1）短路；電源；（2）將導(dǎo)線①由C改接到D（其他答案合理也可）；（3）2.5；（4）改變燈泡兩端的電壓，多獲得幾組數(shù)據(jù) 左 并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等。
類型3:串聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用
3.如圖所示，兩位同學(xué)分別設(shè)計了用一個單刀雙擲開關(guān)，一只電壓表，在不改變電路連接的前提下，能測出燈L1和L2兩端電壓的電路圖。請你判斷，設(shè)計的電路圖中______（填“甲”或“乙”）圖是正確的。他們選擇正確的電路圖進(jìn)行測量，當(dāng)開關(guān)撥至1時，電壓表的示數(shù)為2V；當(dāng)開關(guān)撥至2時，電壓表的示數(shù)為5V。則燈L1兩端電壓為______V，燈L2兩端電壓為______V。
類型3:串聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用
【解析】[1]由甲、乙電路圖可知，兩燈串聯(lián)，因為串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以要測量出兩燈兩端的電壓大小，可利用電壓表直接測量兩燈兩端的電壓，或利用電壓表測量出某燈兩端的電壓及兩燈的總電壓，從而得到另一燈兩端的電壓大小。如圖乙，S撥至1時，若電壓表能測量燈L1兩端的電壓（電流從電壓表的正接線柱流入、從電壓表的負(fù)接線柱流出）；S撥至2時，電壓表接在燈L2兩端，此時電流從電壓表的負(fù)接線柱流入，從正接線流出，電壓表的正、負(fù)接線柱接反，不能測得燈L2兩端的電壓，故設(shè)計的電路圖中乙圖是錯誤的。如圖甲，當(dāng)開關(guān)撥至1時，電壓表測量燈L1兩端的電壓，當(dāng)開關(guān)撥至2時，電壓表測量兩燈的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得燈L2兩端電壓，故設(shè)計的電路圖中甲圖是正確的。
類型3:串聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用
[2]在甲圖中，當(dāng)開關(guān)撥至1時，電壓表的示數(shù)為2V，即燈L1兩端電壓為U1＝2V。[3]當(dāng)開關(guān)撥至2時，電壓表的示數(shù)為5V，兩燈兩端的總電壓為U＝5V，則燈L2兩端電壓為U2＝U﹣U1＝5V-2V＝3V。故答案為：甲；2；3。
類型4:并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用
4.如圖所示，在探究并聯(lián)電路電壓關(guān)系時，小明把阻值不等的兩個燈泡L1、L2接入的電路中，用電壓表測出L1、L2兩端電壓U1、U2及電源電壓U，則它們之間大小關(guān)系正確的是（ ）。A．U=U1=U2 B．U=U1+U2 C．U＞U1＞U2 D．U＞U1=U2
類型4:并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用
【解析】根據(jù)題意可知，兩燈泡并聯(lián)，雖然燈泡阻值不等，但是并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。故選：A。
課程結(jié)束