九年級(jí)物理上冊(cè) 13.6探究串、并聯(lián)電路中的電壓學(xué)案（含練習(xí)）（新版）粵教滬版.doc

13.6 探究串、并聯(lián)電路中的電壓 1．探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律 圖13－6－1 2．探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 圖13－6－2 探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 目的 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 猜想 串聯(lián)電路兩端的總電壓可能等于各部分電路兩端電壓之和 并聯(lián)電路各支路兩端的電壓可能相等 電路圖 目的 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)并記 錄數(shù)據(jù) (1)分別按如圖甲(或圖乙)所示的電路圖連接好電路； (2)把電壓表分別接在L1、L2及L1和L2的兩端，測(cè)出它們的電壓，記錄在下表中； (3)換用不同規(guī)格的燈泡，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)次數(shù) L1兩端電壓U1/V L2兩端電壓U2/V L1和L2兩端總電壓U總/V 串聯(lián) 1 2 3 并聯(lián) 1 2 3 結(jié)論 (1)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓________；(2)并聯(lián)電路各支路兩端電壓________ 交流與評(píng)估 (1)連接電路時(shí)，應(yīng)注意電壓表量程的選擇及“＋”“－”兩接線柱的接法是否正確； (2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都要進(jìn)行多次測(cè)量，是為了求平均值來(lái)減小誤差嗎？________； (3)小明同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)要拆表、接表，過程有些煩瑣，你有什么方法幫他解決這個(gè)問題？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕ㄗh：________________________________ 類型一 探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律 例1 在“探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，張強(qiáng)同學(xué)分別按圖13－6－3甲、乙兩電路圖連接電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他將測(cè)量的數(shù)據(jù)分別記錄在表一和表二中． 圖13－6－3 表一 測(cè)量處 ac ab bc 電壓/V 2.5 1.2 1.3 表二 測(cè)量處 ab cd ef 電壓/V 2.5 2.5 2.5 (1)分析表一數(shù)據(jù)得到的結(jié)論：____________________________；分析表二數(shù)據(jù)得到的結(jié)論：______________________________． (2)對(duì)于張強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程你能提出的意見和建議：________________________________；你提出該建議的理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. [實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥]把握實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)，正確解答實(shí)驗(yàn)探究題 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，換用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的是避免實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然性和特殊性，使結(jié)論更具有普遍性． (2)在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開． (3)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)用的電源電壓來(lái)選擇電壓表的量程，若電源電壓未知，可用試觸法選擇合適的量程． (4)閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表的“＋”“－”接線柱接反了；若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針迅速擺到刻度盤的最右側(cè)，說(shuō)明所選量程太?。? 類型二 串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用 例2 如圖13－6－4所示的電路，開關(guān)S接a時(shí)，電壓表示數(shù)為9 V，開關(guān)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4 V，下列說(shuō)法不正確的是( ) 圖13－6－4 A．電源電壓為9 V B．燈L1兩端的電壓為4 V C．燈L2兩端的電壓為4 V D．燈L1和L2兩端的總電壓為9 V [方法指導(dǎo)]串聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用 (1)當(dāng)多個(gè)用電器串聯(lián)時(shí)，總電壓等于各用電器兩端電壓之和，因此串聯(lián)電路有分壓作用． (2)在串聯(lián)電路中，各用電器分得的電壓不一定相等．若串聯(lián)的用電器規(guī)格均相同，則它們兩端的電壓是相等的． 例3 如圖13－6－5所示的電路，閉合開關(guān)，電壓表V1的示數(shù)為6 V，則電壓表V2的示數(shù)為________V，電源電壓為________V. 圖13－6－5 [方法指導(dǎo)]并聯(lián)電路電壓規(guī)律的應(yīng)用 (1)在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等． (2)當(dāng)多個(gè)用電器并聯(lián)時(shí)，各支路兩端電壓仍相等．若知道某一支路兩端的電壓就可以推知其他各支路兩端的電壓． 類型三 根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷電路故障 例4 如圖13－6－6所示，開關(guān)S閉合后，L1和L2都不發(fā)光，將電壓表并聯(lián)在ab之間時(shí)，電壓表示數(shù)為0，將電壓表并聯(lián)在bc之間時(shí)，電壓表示數(shù)較大，若電路中只有一處故障，則該故障可能是( ) 圖13－6－6 A．L2斷路 B．L2短路 C．L1斷路 D．L1短路 [方法指導(dǎo)]根據(jù)電壓表示數(shù)判斷電路故障的方法 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究或用電壓表檢測(cè)某段電路是否存在故障時(shí)，需將電壓表與該段電路并聯(lián)，可根據(jù)電壓表的示數(shù)來(lái)分析判斷電路故障，具體如下： (1)若電壓表有示數(shù)，則說(shuō)明電壓表中有電流通過或電壓表的兩個(gè)接線柱到電源兩極之間是連通的．若該電路中有斷路，則斷路處一定在與電壓表所并聯(lián)的電路部分，此時(shí)電壓表示數(shù)接近電源電壓． (2)若電壓表無(wú)示數(shù)，則說(shuō)明電壓表中沒有電流通過，可能的原因：①電壓表的接線柱接觸不良；②被測(cè)電路短路；③被測(cè)電路以外部分出現(xiàn)斷路．  課堂反饋(十四) [探究串、并聯(lián)電路中的電壓] 1．小明同學(xué)按照如圖14－1所示電路做了“探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中． 圖14－1 表1 U1 U2 U3 2.2 V 2.2 V 2.2 V 表2 U1 U2 U3 1.2 V 1.3 V 2.5 V (1)分析可知：表1所示的實(shí)驗(yàn)記錄與圖__________(選填“甲”或“乙”)相符；表2所示的實(shí)驗(yàn)記錄與圖__________(選填“甲”或“乙”)相符． (2)由表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：_______________________________________. (3)由表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：__________________________________. (4)請(qǐng)對(duì)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)提出你的意見：_________________________________. 2．如圖14－2所示電路，若圖甲中V1的示數(shù)是3 V，則V2的示數(shù)是________V；若圖乙中V1的示數(shù)是4 V，V2的示數(shù)是5 V，則V的示數(shù)是________V. 圖14－2  課時(shí)作業(yè)(十四) [13.6 探究串、并聯(lián)電路中的電壓] 一、選擇題 1．如圖14－K－1所示，在探究并聯(lián)電路電壓關(guān)系時(shí)，小明把規(guī)格不同的兩個(gè)燈泡L1、L2接入電路中，用電壓表測(cè)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 圖14－K－1 2．如圖14－K－2所示，在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時(shí)，小雨同學(xué)用電壓表測(cè)出AB、BC、AC兩端的電壓分別為UAB＝3 V，UBC＝3 V，UAC＝6 V，在表格中記錄數(shù)據(jù)后，下一步應(yīng)該進(jìn)行的操作是( ) 圖14－K－2 A．整理器材，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 B．對(duì)換L1和L2的位置，再測(cè)出一組電壓值 C．改變電源電壓，再測(cè)出幾組電壓值 D．換用不同規(guī)格的小燈泡，再測(cè)出幾組電壓值 3．如圖14－K－3所示，電源電壓為9 V，且保持不變．開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為6 V，則( ) 圖14－K－3 A．燈泡L1兩端的電壓為3 V B．燈泡L1兩端的電壓為6 V C．燈泡L2兩端的電壓為3 V D．燈泡L2兩端的電壓為9 V 4．如圖14－K－4甲所示是測(cè)量電壓的電路圖，閉合開關(guān)時(shí)，圖乙、丙是兩個(gè)電表指針的指示情況，則L1、L2兩端的電壓分別是( ) 圖14－K－4 A．0.5 V和2.5 V B．0.5 V和12.5 V C．2.5 V和12.5 V D．2.5 V和2.5 V 5．如圖14－K－5所示，電源電壓保持不變．當(dāng)只閉合S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為3 V；當(dāng)只閉合S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5 V，則此時(shí)L1、L2兩端的電壓分別是( ) A．3 V、7.5 V B．1.5 V、4.5 V C．3 V、1.5 V D．1.5 V、3 V 圖14－K－5 6．在探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)時(shí)，某同學(xué)連接的電路如圖14－K－6所示．對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析，下列判斷正確的( ) 圖14－K－6 A．開關(guān)閉合后，若燈泡L2不亮、L1亮，一定是L2燈絲斷了 B．如果只有燈泡L1斷路，則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)一定為零 C．如果只有燈泡L2斷路，則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)一定為零 D．開關(guān)閉合后，如果電壓表示數(shù)為零，燈泡L2一定不發(fā)光 二、填空題 7．某電路中只有兩盞電燈且都能發(fā)光，用電壓表分別測(cè)量它們兩端的電壓，若結(jié)果電壓不相等，由此判斷兩盞電燈的連接方式是______________，若結(jié)果電壓相等，由此判斷兩盞電燈的連接方式是________________．(以上均選填“一定是串聯(lián)”“一定是并聯(lián)”“串聯(lián)、并聯(lián)都有可能”) 8．xx安徽如圖14－K－7所示，電源電壓保持不變，a是從電壓表的負(fù)接線柱引出的導(dǎo)線接頭．a(chǎn)與b點(diǎn)相接時(shí)，電壓表示數(shù)為6.0 V；使a與b點(diǎn)斷開，然后與c點(diǎn)相接，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為4.5 V，這時(shí)燈泡L2兩端的電壓為________V. 圖14－K－7 9．小明按如圖14－K－8甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合開關(guān)用電器正常工作時(shí)，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. 圖14－K－8 10．如圖14－K－9甲所示，將燈泡L1和L2連接在電路中，從圖中可以看出兩只燈泡是________(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)的；電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則電源電壓是________V. 圖14－K－9 11．小星用如圖14－K－10所示的電路來(lái)探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系時(shí)．已知電源電壓為6 V，當(dāng)開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮．他用電壓表分別測(cè)a、c和a、b兩點(diǎn)間的電壓，發(fā)現(xiàn)兩次電壓表示數(shù)均為6 V，由此判定燈________(選填“L1”或“L2”)斷路，用電壓表測(cè)b、c兩點(diǎn)間的電壓，示數(shù)為________V. 圖14－K－10 三、實(shí)驗(yàn)探究題 12．在“探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中： 圖14－K－11 (1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出圖14－K－11甲對(duì)應(yīng)的電路圖． (2)連接好電路，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則故障是________________________． (3)排除故障后，某次測(cè)量時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)小燈泡L1兩端的電壓為________V. (4)某同學(xué)在測(cè)量了L1兩端的電壓后，斷開開關(guān)，然后將AE導(dǎo)線的A端松開，接到D接線柱上，測(cè)量小燈泡L2兩端的電壓，這一做法存在的問題是______________________． 13．小明和小亮探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”，小明先按圖14－K－12甲所示電路圖連接圖乙的實(shí)物圖(電壓表尚未連接). 圖14－K－12 (1)在連接電路時(shí)，開關(guān)必須________．小亮一眼就看出了小明連接的錯(cuò)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(huì)亮，還可能造成________損壞． (2)小亮只更改跟L1、L2的四個(gè)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．請(qǐng)?jiān)谛枰膭?dòng)的導(dǎo)線上打“”并改正．(畫出一種即可) (3)接下來(lái)，他們按圖丙所示電路圖連接了三個(gè)電壓表．實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表V2的示數(shù)如圖丁所示，則電壓表V1的示數(shù)是________V，電壓表V的示數(shù)是________V. (4)小明對(duì)測(cè)量的這一組數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析并得出結(jié)論：并聯(lián)電路電源兩端電壓與________________________________________________________________________． (5)此實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上存在的不足之處是 ________________________________________________________________________.  詳解詳析 【新知梳理】 之和 相等 不是 同時(shí)接入三個(gè)電壓表進(jìn)行測(cè)量 【應(yīng)用示例】 例1 (1)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓 (2)實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，應(yīng)該換用不同規(guī)格的小燈泡多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn) 使結(jié)論更具普遍性，避免結(jié)論的偶然性 例2 B [解析] 當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，兩燈串聯(lián)，電壓表測(cè)燈L1和L2兩端的總電壓(或電源電壓)，電壓表示數(shù)為9 V，故電源電壓為U＝9 V，燈L1和L2兩端的總電壓為9 V，A、D正確；當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，兩燈串聯(lián)，電壓表測(cè)燈L2兩端的電壓，即燈L2兩端的電壓為U2＝4 V，C正確；燈L1兩端的電壓為U1＝U－U2＝9 V－4 V＝5 V，B錯(cuò)誤． 例3 6 6 例4 A [解析] 開關(guān)S閉合后，L1和L2都不發(fā)光，說(shuō)明電路中出現(xiàn)斷路，將電壓表并聯(lián)在ab之間時(shí)，電壓表示數(shù)為0，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)電路之外的電路斷路，將電壓表并聯(lián)在bc之間時(shí)，電壓表示數(shù)較大，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即L1完好，L2斷路．故A選項(xiàng)正確． 【課堂反饋】 1．(1)乙 甲 (2)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等 (3)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 (4)實(shí)驗(yàn)次數(shù)少，應(yīng)多次實(shí)驗(yàn)，得出普遍性規(guī)律 2．3 9 【課時(shí)作業(yè)】 1．A 2.D 3．A [解析] 開關(guān)S閉合時(shí)，電路形成通路，燈泡L1和L2串聯(lián)接在電源兩極之間，電壓表并聯(lián)接在燈泡L2兩端，測(cè)量的是燈泡L2兩端的電壓，即U2＝6 V；根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律，燈泡L1兩端的電壓為U1＝U－U2＝9 V－6 V＝3 V. 4．D 5.[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：09032093]C 6．C [解析] 根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量L1兩端的電壓；若L2燈絲斷了則電路為斷路，兩燈都不亮，A錯(cuò)誤．如果只有燈泡L1斷路，則開關(guān)閉合后電壓表與電源兩極相連，因此電壓表有示數(shù)，B錯(cuò)誤．當(dāng)L2斷路時(shí)，開關(guān)閉合后，電路為斷路，電壓表示數(shù)為零，C正確．開關(guān)閉合后，如果電壓表示數(shù)為零，則L1可能短路，此時(shí)燈泡L2發(fā)光，D錯(cuò)誤． 7．一定是串聯(lián) 串聯(lián)、并聯(lián)都有可能 [解析] 要解決此題，需要知道串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)．在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等．由于兩盞燈兩端的電壓不相等，所以兩盞燈一定不是并聯(lián)連接的，一定是串聯(lián)連接的．由于兩盞燈兩端的電壓相等，所以兩盞燈有可能是并聯(lián)連接的，如果兩盞燈的規(guī)格相同，則是串聯(lián)連接的． 8．1.5 [解析] a接b時(shí)，電壓表測(cè)量的是電源電壓，U＝6 V，a接c時(shí)，電壓表測(cè)量燈L1兩端電壓，U1＝4.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可知，燈L2兩端電壓：U2＝U－U1＝6 V－4.5 V＝1.5 V. 9．8 2 [解析] 分析電路圖，L1和L2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)電源電壓，電壓表V2測(cè)L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，V1的示數(shù)比V2的示數(shù)大，由于兩個(gè)表的指針偏轉(zhuǎn)相同，所以電壓表V1選擇的是0～15 V的量程，讀數(shù)為10 V，電壓表V2選擇的是0～3 V的量程，讀數(shù)為2 V，L1兩端的電壓為10 V－2 V＝8 V. 10．并聯(lián) 2.4 11．L1 0 [解析] 開關(guān)閉合兩燈均不亮，則電路中有斷路故障，因?yàn)橛秒妷罕頊y(cè)量a、b兩點(diǎn)間的電壓時(shí)，電壓表有示數(shù)，則a、b兩點(diǎn)到電源正、負(fù)極的連接是連通的，故燈L1斷路；把電壓表接在b、c兩點(diǎn)，因L1斷路，電路中無(wú)電流，故電壓表示數(shù)為0. 12．(1)如圖所示 (2)燈L1斷路 (3)1.9 (4)電壓表的正、負(fù)接線柱接反 13．(1)斷開 短路 電源 (2)如圖所示 (3)2.5 2.5 (4)各并聯(lián)支路的電壓相等 (5)該實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次，且沒有更換燈泡．