第2课时 串、并联电路的电压特点
知识点 1 探究串、并联电路电压的特点
图13-4-14
1.小希用如图13-4-14所示电路来探究串联电路的电压特点.
(1)在拆接电路时,开关必须________.
(2)实验中最好选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在下表中.分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是__________________(用公式表示).
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小希进行多次实验的主要目的是________(填序号).
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
图13-4-15
2.小明为探究并联电路中电压的特点,进行了以下探究,请你帮他归纳结论和进行评估.
(1)提出问题:并联电路中各灯泡两端的电压有什么关系?
(2)设计实验:小明用两个完全相同的小灯泡组成如图13-4-15所示的并联电路,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压.
(3)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,测得两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压均为3 V,记录实验数据.
(4)小明由此得出实验结论:___________________________________.
(5)实验评估:你认为本次实验存在的不足之处是_____________________.
(6)为了改进本实验,你的建议是_________________________________________.
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知识点 2 串联电路中电压的特点
3.如图13-4-16所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3 V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数是4.5 V.则灯L1、L2两端的电压分别为( )
图13-4-16
A.3 V和5.5 V B.3 V和1.5 V C.1.5 V和4.5 V D.1.5 V和3 V
4.如图13-4-17甲所示电路,电源电压为6 V.当开关S闭合时,电压表的示数如图乙所示,则灯L1两端的电压为________V,L2两端的电压为________V.
图13-4-17
知识点 3 并联电路中电压的特点
5.如图13-4-18所示,闭合开关S后,电压表的示数为2.4 V,则灯L2两端的电压为________V,电源电压为________V.
图13-4-18
6.如图13-4-19所示,灯泡L1比L2亮,电压表 V2的示数为6 V,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数为6 V
B.电压表V1的示数大于6 V
C.电压表V的示数小于6 V
D.电压表V的示数大于6 V
图13-4-19
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7.如图13-4-20甲所示电路中,开关闭合后,两电压表的示数可以从图乙两个表头中读出,下列说法中不正确的是( )
图13-4-20
A.图a是电压表V1的示数,示数为3 V
B.图b是电压表V2的示数,示数为1.7 V
C.V2测量的是L2两端的电压
D.L2两端的电压是1.3 V
8.小明家的客厅和厨房均有一盏白炽灯亮着,小明发现客厅中的灯比厨房的灯亮,下列说法正确的是( )
A.客厅中灯两端的电压大 B.厨房中灯两端的电压大
C.两盏灯两端的电压相等 D.无法判断两盏灯两端的电压大小
9.图13-4-21是小明同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,电压表V1和V2的示数之比是________,选择0~15 V量程的电压表是________.
图13-4-21
10.如图13-4-22所示,这是一个________电路,V1测量______两端的电压;V2测量______两端的电压;V3测量________两端的电压,其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电表示数之间存在的关系是______________________________________.
图13-4-22
11.在探究电路连接的实验中,小明同学用电压表测出两小灯泡两端的电压相等,因此他得出的结论是这两只灯泡是并联的.小明的推理正确吗?答:____________.为了进一步弄清两灯泡的连接情况,请你帮他想想办法,你的办法是_________________________________________________________________________.
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12.小芳同学在实验室对串联电路电压规律进行实验探究时,利用现有的器材按如下步骤进行操作:
a.按图13-4-23所示的电路图连接电路;
图13-4-23
b.闭合开关S,用电压表测出L1两端的电压;
c.在测L2两端的电压时,小芳同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
d.测出A、C间的电压.
请对小芳同学以上实验操作进行评价.
(1)小芳同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________________________________________________________________________.
(2)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压,记录在下表中,小芳同学依据本次实验数据可得出结论:串联电路总电压________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和.这个实验在设计方案上存在的不足之处是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
3.1
1.4
4.5
13.[2017·柳州]如图13-4-24所示的电路中,开关S闭合时,电压表V、V1、V2的示数分别是U、U1、U2,关于它们的关系正确的是( )
A.U=U1=U2 B.U>U1+U2
C.U<U1+U2 D.U=U1+U2
图13-4-24 图13-4-25
14.[2017·安徽]如图13-4-25所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头.a与b处相接时,电压表示数为6.0 V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5 V,这时灯泡L2两端的电压为________V.
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教师详解详析
1.(1)断开 (2)不同 (3)UAC=UAB+UBC (4)①
[解析] (1)为保护电路安全,在拆接电路时,开关必须断开.(2)探究串联电路的电压特点,为了寻找普遍规律,必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验.(3)A、B两点间的电压为L1两端的电压,B、C两点间的电压为L2两端的电压,A、C两点间的电压为电路两端的总电压.由表中的数据可知:第1次实验:UAC=3.0 V,UAB+UBC=0.8 V+2.2 V=3.0 V;第2次实验:UAC=3.0 V,UAB+UBC=1.0 V+2.0 V=3.0 V;第3次实验:UAC=3.0 V,UAB+UBC=1.2 V+1.8 V=3.0 V.因此可以得出结论:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC.
2.(4)在并联电路中,各支路两端的电压相等
(5)实验中采用两个完全相同的小灯泡,使实验存在特殊性(或只做一次实验便得出结论,结论不具有普遍性)
(6)换用不同规格的小灯泡多测几组数据
3.B
4.1.5 4.5
5.2.4 2.4
6.A [解析] 分析题图可知,灯泡L1和L2并联,故L1和L2两端电压相等,则电压表V、V1、V2的示数都是6 V.
7.C
8.C [解析] 已知两灯并联在电路中,因在并联电路中,各支路两端的电压是相等的,所以它们两端的电压相等.
9.[导学号:29762066]1∶5 V2
10.串联 L1 L2 L1和L2(或电源) U1+U2=U3
11.不正确 测出电源电压,与两灯泡两端的电压进行比较
12.(1)不能,电压表的正、负接线柱接反了
(2)等于 她只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性
13.D [解析] 由电路图可知,两灯串联,电压表V1测L1两端电压,电压表V2测L2两端电压,电压表V测两灯的总电压(电源电压).串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2.
14.1.5
[解析] a接b时,电压表测量的是电源电压:U=6.0 V,a接c时,电压表测量灯L1两端电压:U1=4.5 V,由串联电路中电压的规律可知,灯L2两端电压为U2=U-U1=6.0 V-4.5 V=1.5 V.
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