初中粤沪版13.6 探究串、并联电路中的电压导学案

13.6 探究串、并联电路中的电压

1.设计实验方案,使用电压表测量串联、并联电路的电压,总结串、并联电路的电压规律.

2.重点:使用电压表探究串、并联电路的电压规律.

3.感受科学研究的方法和科学探究的步骤,培养实事求是、尊重科学规律的科学态度.

一、探究串联电路中电压的规律

1.请将两个灯泡、一个开关、一个电源和若干导线组成一个串联电路,并画出其电路图.

答案　如图所示.

2.如果用一只电压表分别测量你所连接的串联电路中两个小灯泡两端的电压和两个小灯泡的总电压,电压表该如何连接?请在如下的方框中分别画出其电路图.

答案　如图所示.

3.在实验探究过程中,只用两个小灯泡做实验是否可行?为什么?

答案　不可行,因为如果只用两个小灯泡做实验,得出的实验数据具有偶然性,为防止实验数据的偶然性,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验.

二、探究并联电路中电压的规律

4.如果用一只电压表分别测量如图甲所示的并联电路中的两个小灯泡两端的电压和两个小灯泡的总电压,电压表该如何连接?请在如下的方框中分别画出其电路图.

答案　如图所示.

5.在实验探究过程中,只用两个小灯泡做实验是否可行?为什么?

答案　不可行,因为如果只用两个小灯泡做实验,得出的实验数据具有偶然性,为防止实验数据的偶然性,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验.

6.请你为探究串联电路的电压设计一个记录实验数据的表格.

答案　如表所示.

7.如图所示,电源电压不变,闭合开关S时,电压表示数的变化情况是　不变　. 

1.在“探究串联电路中电压的规律”实验中,有哪些需要注意的问题?记录的数据有没有误差?若有误差,其原因是什么?由实验得出了什么结论?

答案　(1)连接电路时开关应处于断开状态;接入电压表时要注意根据被测电压选择电压表的量程,并注意正负接线柱的接法,不能接反了;为减少实验误差,防止实验数据的偶然性,应换用不同规格的小灯泡至少测量两组数据.读取电压表的示数时,要正对电压表,真实记录电压表的示数.

(2)出现误差的原因有:测量一个小灯泡的电压用的是电压表的小量程,而测量总电压用的是大量程.

(3)得出的实验结论:在串联电路中,总电压等于各部分电压之和.

2.在探究串联电路电压的规律时,小强所在的实验小组通过增加电池的节数改变电源电压,从而得到了下面的数据,根据实验数据,他们得出了串联电路中,各用电器两端的电压均相等,各用电器电压之和与总电压并不相等的结论.你认为他们得出这一结论的原因是什么?

答案　得出这一结论的原因是在探究过程中,他们选择了相同规格的小灯泡,在测量第2组数据中的总电压时,电压表选择的是0~15 V的量程,这样造成读数有误差.

3.如图所示,日常生活中的小彩灯一般都是采用何种方式连接的?你能测量一只灯泡两端的电压吗?多测量几只小灯泡两端的电压,看看它们之间有什么规律?

答案　串联;将电压表并联在灯泡两端即可测出灯泡两端的电压;每个小灯泡两端的电压均相等,各个小灯泡电压之和等于总电压.

4.探究活动:制作水果电池,并测量水果电池的电压.

学生讨论:所用实验器材及方法.

器材:水果(如菠萝、苹果、橘子等)、铜片、铁片、电压表、导线等.

方法:

(1)把铜片、铁片分别插到水果中,制成一个水果电池.

(2)用导线将铜片和铁片分别接到电压表上,判断铜片和铁片哪个是正极.

(3)用电压表测量水果电池的电压.

小组实验,并进一步研究:

(1)水果电池的电压与哪些因素有关?

答案　水果电池的电压与水果的种类、金属片插入水果的深度、金属片的距离、金属片的种类等因素有关.

(2)换用其他不同的金属或水果再做一个水果电池,比较用哪两种金属、什么水果得到的电压最高?怎样利用水果电池获得更高的电压?

答案　用铜片和铝片、柠檬得到的电压最高.将几个水果电池串联起来.