初中人教版第1节 电压优秀学案

这是一份初中人教版第1节 电压优秀学案，文件包含精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第162节串并联电路中电压的规律导学案解析版docx、精编九年级全一册物理同步备课系列人教版第162节串并联电路中电压的规律导学案原卷版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共15页， 欢迎下载使用。

第16.2节 串、并联电路中电压的规律（导学案）（解析版）
【学习目标】
1.通过实验探究串联电路中的电压规律；提高连接电路的能力，分析实验，掌握规律，并能运用规律解决问题。
2.通过实验探究并联电路中的电压规律；提高连接电路的能力，分析实验，掌握规律，并能运用规律解决问题。
3.进一步提高对电压表使用与电压测量的理解。
【学习重点】
通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
【学习难点】
组织引导学生在探究过程中规范操作、认真观察、仔细分析，得出恰当的结论。
【自主学习】
预习课本第60-第62页，回答下列问题：
1.常见的电压值：一节干电池的电压为：1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；对人体的安全电压为36V；家庭照明电路电压为220V。
2.测量电压的工具是电压表,使用规则是：
(1)应该跟被测用电器并联；
(2)电流从红色接线柱流进，从黑色接线柱流出;  
(3)被测电压不要超过电压表的量程；在不能预先估计被测电压的情况下，可采用试触的方法来判断被测电压是否超过电压表的最大测量电压，如果测得的电压不超过小量程，为提高准确性，应改为小量程测量。 
3.电压表能（能或不能）直接接在电源的两极上。
【合作探究】
分组进行以下探究活动，最后归纳总结：
探究一：串联电路中电压的规律
一、自主思考讨论:
（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?

（2）不同规格的两灯泡串联。闭合开关,两灯泡的发光程度一样吗?

答案点拨：
(1)灯泡两端的电压与电源两端电压相等。
(2)两灯泡的发光程度不同，说明两灯泡两端的电压不同。
二、自主探究
1.探究实验：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。
2.猜想假设：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?
3.设计实验：引导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。
4.进行实验：
（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上，测量电压UAB、UBC、UAC ,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。

L1两端电压UAB/V
L2两端电压UBC/V
电源两端电压UAC/V
第1次测量



第2次测量



第3次测量



5.实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；表达式：U3＝U1＋U2。
三、想想做做：生活中常把电池串联起来使用,串联电池组的电压,与每节干电池的电压之间有什么关系?

答案：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
四、交流与评估：
（1）根据电路图连接电路时，采用试触法选择电压表的量程；
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路，避免损坏电路元件；
（3）为了使结论更具有普遍性，消除偶然性，要换用不同规格的灯泡多测几次。
五、拓展
（1）在串联电路中，总电压U比电路中任何一部分电路两端的电压都大，即U>U1，U＞U2。
（2）如果有n个相同的用电器串联在总电压为U的电路中，若每个用电器两端的电压为U0，则U＝nU0，也可写成U0＝U/n。
（3）电路故障分析：小灯泡不发光，与之并联的电压表的示数为零，原因可能是小灯泡内短路、电压表短路或电压表与电源间的线路断路。
探究二：并联电路中电压的规律
1.探究实验：探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
2.提出问题:如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何?
3.设计实验:引导学生以小组为单位进行讨论,并选择器材设计实验证明自己的观点。
4.进行实验:
(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)用电压表分别测量小灯泡L1、L2、电源两端的电压U1、U2 、U,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。

L1两端电压U 1/V
L2两端电压U 2/V
电源两端电压U/V
第1次测量



第2次测量



第3次测量



5.实验结论:并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等；表达式：U＝U1=U2。
6.交流与平估：
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，目的是为了保护电路，避免损坏电路元件；
（2）为了使结论更具有普遍性，消除偶然性，要换用不同规格的灯泡多测几次。
7.归纳：比较串、并联电路电压、电流的特点：
串联时，电路中电流处处相等，即I1＝I2＝…＝In；电路两端总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。
并联时，电路中干路电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In；电路中各并联支路两端的电压都相等，即U1＝U2＝…＝Un。
【课堂检测】
1.同一电路中的两只小灯泡,用电压表测量每只灯泡两端的电压后,发现两只灯泡两端电压相等,由此可以判断两只灯泡(　　)。
A.一定是串联　　　　　B.一定是并联 C.一定不是串联 D.可能是串联也可能是并联
【答案】D。
【解析】易错选B项,认为两只灯泡两端电压相等,根据并联电路特点,判断一定是并联,而实际上忽略了还得与电源电压相等,才一定是并联。
2.如图甲所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数如图乙所示，下列叙述错误的是（ ）。

A.L1两端电压为1.8V；
B.L1两端电压为4.2V；
C.L2两端电压为1.8V；
D.L1和L2两端电压之和为6V
【答案】A。
【解析】由图可知，开关闭合后，电路是由两个电灯串联而成，V测量的是L2两端的电压；
电源电压U＝6V，由串联电路的电压特点可知，L2两端电压小于电源电压，所以电压表使用的量程是0~3V，示数为1.8V，即L2两端的电压为1.8V，灯L1两端电压为6V﹣1.8V＝4.2V，
L1和L2两端电压之和等于电源电压6V。综上所述，错误的选项是A。
3.如图所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则电压表V1和V2的示数分别为（ ）。

A.1.2V、6V B.6V、1.2V C.4.8V、1.2V D.1.2V、4.8V
【答案】B。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，故ACD错误；
电压表V2的量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，示数为1.2V，故B正确。
4.如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2示数为6V，下列说法正确的是（ ）。

A.V1示数为6V B.V1示数大于6V C.V示数小于6V D.V示数大于6V
【答案】A。
【解析】并联电路各支路电压相等，等于电源电压，所以电压表示数都等于电源电压6V。
5.如图所示，电路完好，电源的电压不变，当开关闭合后，电压表的示数将（ ）。

A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【答案】C。
【解析】电源电压保持不变，当开关S闭合后，电路中多了一个支路，形成了两个灯泡的并联，由于电压表V 仍然测的是电源电压，所以读数不变。
6.如图所示的四个电路中，电压表能正确测量L2两端电压的是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】A、由图知，开关闭合后，两灯串联，电压表测的是电源电压，不符合题意；
B、由图知，开关闭合后，两灯串联，电压表与L2并联，所以电压表测的是L2两端的电压，符合题意；
C、由图知，开关闭合后，两灯串联，电压表与L1并联，所以电压表测的是L1两端的电压，不符合题意；
D、由图知，开关闭合后，两灯串联，电压表与L1并联，所以电压表测的是L1两端的电压，不符合题意。
7.如图所示，在“探究串联电路的电压规律”实验时，闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V，UBC=1.5V，UAC=3V，在表格中记录数据后，接着的实验步骤是（ ）。

A.整理器材，结束实验；
B.分析数据，得出结论；
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值；
D.换用电压表的另一量程，再测出一组电压值
【答案】C。
【解析】研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性，采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
8.小文为了“探究串联电路中电压规律”，设计了电路，将两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示。

(1)连接或改接电路时，开关必须 。
(2)检查电路无误后，闭合开关，发现电压表的指针偏转角度过小，为使实验结果更准确，他应该 。
(3)小文分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点，闭合开关后，测得的数据是：UAB=0V，UBC=3V，UAC=3V，则故障可能是 （答一条）。
(4)故障排除后，实验正常进行。分别测出：UAB=1.4V、UBC=1.4V、UAC=2.8V，分析这组数据，小文发现串联电路中电压的规律是 。
(5)分析实验数据“UAB=1.4V、UBC=1.4V”，小文还认为：串联电路中各部分电路两端的电压始终是相等的。你认为这个结论 （选填“正确”或“错误”）；这对你进行此实验的启发是 。
【答案】断开；断开电路并把电压表改接小量程重新测量；L1短路（或L2断路；或L1短路同时L2断路）；串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和；错误；应选取不同规格的灯泡，进行多次实验再得结论。
【解析】（1）为了安全，在拆接电路时，开关必须断开。
（2）检查电路无误后，闭合开关，发现电压表的指针偏转角度过小，说明电压表选择量程太大，为使实验结果更准确，他应该断开电路并把电压表改接小量程重新测量。
（3）如果灯泡L1短路，电路中只有灯泡L2电压表相当于测量的电源电压， 所以有UAB＝0，UBC＝3V，UAC＝3V；
如果灯泡L1正常，灯泡L2 开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB＝0，UBC ＝ 3V，UAC＝3V；
如果灯泡L1短路，同时灯泡L2开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有UAB＝0，UBC＝ 3V，UAC＝3V；
综上所述可知导致该现象的原因是：灯泡L1短路或L2断路，或L1短路同时L2断路。
（4）由表中的实验数据UAB+UBC＝UAC＝2.8V，所以可得结论为：串联电路中，总电压等于各部 分电路两端的电压之和。
（5）由测量的数据发现，电路中两盏灯的电压相同，这是由于实验中选用了相同规格的灯泡导致的，这只是个特殊情况，不能作为普遍规律；
因此小文还认为：串联电路中各部分电路两端的电压始终是相等的。这个结论是错误的，由此实验得到的启发是应选取不同规格的灯泡，进行多次实验再得结论。