串并联电路电压的关系教案

1、适用学科初中物理适用年级初三适用区域沪科版区域课时时长（分钟）2课时知识点1.电压和电压的作用2.电压表及其应用3.串联电路和并联电路中的电压关系教学目标1.理解电压的物理意义。 2.理解电压在电路中的作用。3.能准确描述串联和并联有关电压的性质。教学重点1.理解电压的物理意义。2.在理解的基础上通过实验证明电压规律。教学难点1.电压的物理意义。2.串并联电路中电压的测量方法和规律总结能力。教学过程一、导入在生活中我们经常听到和看到“电压”这个词。用电器要在一定的电压下才能正常工作；雷雨天闪电时产生的高压可以达到10万伏；在图中的插排上看到“220V”，手机电池上的“3.6V”等字；它们所代表

2、的意思是什么呢？金属中有大量自由电子所以能导电，可金属导体上的电子为什么能够定向移动？是谁在推动电荷发生定向移动呢？基础知识回顾1.电流是如何形成的2.串联电路中测量电流的方法3.并联电路中测量电流的方法4.串并联电路中电流的规律二、知识讲解（一）考点解读1.电压是电流的产生原因，电源是提供电压的装置。2.电压表是测量电压的装置，要并联在用电器两端。3.串联电路各用电器电压之和为电源电压，并联电路各支路电压相等且等于电源电压。考点1 电压和电压的作用（1）要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。（2）电路中获得持续电流的条件：电路中有电源（或电路两端有电

3、压）电路是连通的。（3）电压用U表示。电压的单位：伏特（V），1kV=1000V，1V=1000mV（4）常见电压值：一节干电池的电压是1.5V，蓄电池的电压为2V，照明电路的电压的220V，安全电压应小于36V。考点2 电压表及其应用（1）电压表的连接：a电压表要与被测量的元件相并联；b应该使标有“”号的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极；c被测电压不要超过电压表的最大量程。测量时，一般选择大量程试触，若被测电压小于15V，可以用最大测量值为15V的量程，若被测电压小于3V，为提高计数的准确性，可以用最大测量值为3V的量程，若被测电流大于15V，则换用更大量程的电压表。（2）怎

4、样在电压表上读数确定电压表的量程：实验室用电压表有两个量程，03V和015V。读数时，必须明确电压表的量程。确定电压表的分度值，根据电压表的量程确定分度值，即每小格的电压值。考点3串联电路和并联电路中的电压关系 （1）串联电路电压的规律串联电池组的电压等于每节电池的电压之和。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）并联电路电压的规律并联电池组的电压等于每节电池的电压。并联电路干路两端的电压等于各支路两端的电压。三 、例题精析例题1如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3此时灯L1和L2的电阻之比为（）A. 1：3 B. 3

5、：1 C. 3：4 D. 4：3【答案】A【解析】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：3，所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2（43）：31：3；又因为串联电路电流相等，即I1I2；所以，由I可得，R1：R2:U1：U21：3。故选：A。例题2下列物理量最接近实际的是( )A. 人体的正常体温约37B. 人体的安全电压是不高于1.5C. 正常人心脏跳动60次约需1hD. 中考体考所用的实心球质量约10

6、kg【答案】A【解析】解A. 人体的正常体温约37左右，故正确；B. 人体的安全电压是不高于3.6V,故B错误；C. 正常人心脏跳动60次约需1s,故C错误；D. 中考体考所用的实心球质量约2kg，故D错误。故答案为A.例题3如图所示的电路中，甲、乙是连接在电路中的两只电学仪表。闭合开关S后，灯L1、L2均正常发光。则（）A. 甲是电流表，乙是电压表 B. 甲、乙都是电流表C. 甲是电压表，乙是电流表 D. 甲、乙都是电压表【答案】A【解析】解：A、如果甲是电流表，乙是电压表，则电压表并联在L2两端，闭合开关S后，灯L1、L2串联，均正常发光。故A正确；B、如果甲、乙都是电流表，闭合开关S后，

7、灯L2被短路，不能正常发光，故B错误。C、如果甲是电压表，乙是电流表，把电压表看作断路，则电流经电流表、灯L1回到负极，L2不能发光，故C错误。D、如果甲、乙都是电压表，把电压表看作断路，则该电路断路，所以两灯泡都不能发光，故D错误；故选：A。例题4如图所示电压表的示数是_V.【答案】2.4【解析】如图所示电压表使用的小量程。分度值为0.1A；指针位于第二大格右侧的第四小格，所以电压表的示数为2.4V。四 、课堂运用基础1、下列数据中最符合实际情况的是（ ）A一节干电池的电压是2VB家用电冰箱的电流约5AC手电筒中的电流约1AD我国家庭电路电压为220V【答案】D【解析】A、一节干电池的电压是

8、1.5V，而不是2V，故A错误；B、家用电冰箱的功率约120W，其正常工作的电流I=0.5A，不会达到5A，故B错误；C、根据物理实验室中的经验可知，普通手电筒小灯泡工作时的电流都不会超过电流表的小量程，即一般在0.6A以下，不太可能达到1A，故C错误；D、我国家庭电路的电压是220V，故D正确2、一台扩音机的最大输入信号电压是500mV= V，小涵的爸爸使用的一种电动剃须刀上面标有“3V 1.5W”，它需要 节干电池串联起来供电【答案】0.5；2【解析】由于1mV=103V，则500mV=500×103V=0.5V；因为一节干电池的电压为1.5V，干电池串联的总电压等于串联的各电池

9、电压之和，所以需要干电池的节数n=2（节）3.下列说法正确的是（ ）A教室里一个开关可以同时控制六盏灯，这六盏灯是串联的B电路中有电流就一定有电压C亮灯串联在电流中，其中一个灯较亮，则发光较暗的那只灯中的电流较小D人体的安全电压是36V【答案】B【解析】A、教室里一个开关可以同时控制六盏灯，当其中一盏灯烧坏后，不影响其它灯泡工作，因此这六盏灯是并联的，故A错误； B、根据产生持续电流的条件可知，有电流则一定有电压，故B正确； C、串联电路中处处电流相等，故C错误； D、对人体安全的电压是不高于36V，故D错误巩固1、教室如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则

10、电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）A9V、1.8V B1.8V、9VC1.8V、7.2V D7.2V、1.8V【答案】D【解析】串联电路的电压规律是：U=U1 +U2 ；电压表分别测量总电压和R2 电压；指针位置相同，则说明两表所选量程不同：左侧电压表测R2 电压，使用的小量程，故读数为1.8V；右侧电压表测总电压，使用大量程，故读数为9V；所以电阻R1 的电压是：9V-1.8V=7.2V，故选D。2、图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示，则电压表V1和V2的示数关系是U1_U2（选填“”、“=”或“”）；电阻R1与R2的阻值之比为_。【答案】 4：

11、1【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测的是总电压，所以电压表V1和V2的示数关系是U1U2；因为两个电压表指针偏转角度相同，所以电压表V1用的是大量程，电压表V2用的是小量程，又因为电压表大量程的分度值是小量程的5倍，则当两个电压表指针偏转角度相同时两个电压表示数之比是5：1。设电压表V2示数为U，则电压表V1示数为5U，根据串联电路的电压特点可得，电阻R1两端的电压：U1U总U25UU4U，由于串联电路的电流处处相等，所以根据I可得：3.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则

12、电压表的示数为_V，电流表的示数为_A，电阻R的阻值为_。【答案】 5【解析】电压表使用的，每一个大格代表1V，每一个小格代表，示数是。电流表使用的，每一个大格代表，每一个小格代表，示数是。拔高1、如图，是灯泡，且两灯均正常发光，“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压 【答案】见解析所示【解析】解答：由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联，所以应为电流表。如图：2、在“探究串联电路电压的特点”活动中。（1）如图所示，连接电路时，至少需要_根导线；实验中应选择规格_（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。（2）在测L1两端电压时，闭

13、合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_（填出一种即可）。（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？_，理由是：_。（4）小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_，改进方法是_。【答案】 6 不同 电压表断路或短路 不能 电压表的正负接线柱接反了 根据一次实验得出的结论具有偶然性 应更换规格不同的灯泡进行多次实验【解析】（1）由电路图可知，至少需要6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，实验中应选择

14、规格不同的小灯泡；（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是：电压表断路或短路；（3）测L1两端的电压时，A与电压表的正接线柱相连。小芳将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从电压表的负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故她不能测出L2两端电压；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。3、在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示：当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开

15、关后测得的数据是：UAB0，UBC12 V，UAC12 V，则故障可能是_；故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了两组实验数据如下表：分析两组实验数据，可得出：_本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗？若有，请加以说明(若是电路改进则填写在虚线框内) _【答案】 L1短路(或L2断路，或L1短路同时L2断路) 串联电路中，总电压等于各部分电路的电压之和 有，实验次数太少，可能引起较大误差，【解析】（1）如果灯泡L1短路，则L1两端电压为0V，即；电路中只有灯泡L2，L2两端电压等于电源电压，所以有：；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；如果灯泡L1短路

16、，同时灯泡L2开路，电压表相当于测量的电源电压，所以有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；（2）故障排除后，测得，于是得到结论：串联电路中，总电压等于各部分电路两端的电压之和（3）本题原实验是通过更换不同的灯泡进行多次测量，实验过程较麻烦，可通过调节滑动变阻器进行多次测量，实验电路图如右图所示：课堂小结通过本节课，学习了如下内容:1.电压是电流的产生原因，电源是提供电压的装置。2.电压表是测量电压的装置，要并联在用电器两端。3.串联电路各用电器电压之和为电源电压，并联电路各支路电压相等且等于电源电压课后作业基础 1.经验表明,对人体安全的电压不能高于

17、()A.12 VB.36 VC.220 VD.380 V【答案】B【解析】选B。本题是对常见电压值的考查。对人体的安全电压不高于36 V。2、 如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为8 V,电压表V2的示数为3 V,那么电灯L1两端的电压是()A.8 V B.5 VC.3 VD.无法确定【答案】B【解析】选B。本题考查串联电路的电压规律。闭合开关S后,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压;由题意可知灯L1两端的电压:=U1-U2=8 V-3 V=5 V。3.下列估测数据中，最接近实际的是（）A. 一节干电池的电压是220V B. 课桌的高度约为80cmC.

18、 人正常步行的速度约为5m/s D. 一个篮球的质量约为50g【答案】B【解析】一节干电池的电压为1.5V，故A错；课桌的高度约为80cm，故B正确；人正常步行的速度约为1.2m/s，故C错；一个篮球的质量约为500g，故D错；应选B。巩固1、下图中电源电压保持不变，当开关S1断开，S2接通时，电压表示数为4.5V.当开关S1接通，S2断开时，电压表示数为3V.则灯泡L1、L2两端的电压分别是( )A. 3V和4.5V B. 1.5V和4.5VC. 3V和1.5V D. 1.5V和3V【答案】C【解析】第一种情况电压表测量总电压为4.5V，第二种情况电压表测L2，则选C.2、甲图所示的电路中，

19、电压表测量的是 (选填“L1”或“L2”)两端的电压，电压表的示数乙图所示，若电源电压为6V，则灯L1两端的电压为 V.【答案】L2；3.6【解析】由电路图可以看出，电灯L1与L2串联，电压表与灯L2并联，显然电压表测的是灯L2两端的电压.根据电压表所选量程及指针的指示可知U2=2.4V，电源电压U=6V，那么灯L1两端的电压U1=UU2=6V2.4V=3.6V.3、 两个灯并联在电路中,其中一个灯比较亮,另一个灯比较暗,则它们两端的电压()A.相等B.亮的灯两端电压高C.暗的灯两端电压低D.无法确定【答案】A【解析】选A。本题考查并联电路的电压规律。已知两个灯并联在电路中,在并联电路中,各支路两端的电压是相等的,所以它们两端的电压相等。拔高1、小明同学按照图中所示的电路研究“串联电路中电流、电压的特点”,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是()A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路【答案】D【解析】选D。本题考查电路故障问题。在串联电路中灯L1亮,且电路中有电流(电流表有示数),说明电路为通路,故A、C不对。灯L1正常,故可能是灯L2短路,D正确。2、 如图所