物理九年级全册第2节 串、并联电路电压的规律获奖教学练习题习题ppt课件

课题名

16.2 《串、并联电路中电压的规律》

教学目标

1.学会正确将电压表接入串并联待测电路中，并能画出相应的电路图；

2.能正确的使用电压表测量出串联电路中用电器两端的电压，能通过实验探究，归纳总结出串并联电路中电压的规律

3.能利用串并联电路中电压的规律来分析相关的问题

教学重点

探究串并联电路中电压的规律.

教学难点

组织指导学生在探究过程中认真观察，仔细分析，得出恰当的结论.

教学准备

电池组、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、实验报告单（各30份）、多媒体课件等.

教学过程

情景导入

美味的水果不但可以食用，还可以制成水果电池．如图所示，把LED灯插入电路板，然后接在水果电池上，这时LED灯发光时．LED发光时，水果电池把化学能转化电电能，那么每个水果电池提供的电压是多大？整个水果电池提供的又为多大？如何测量出来？学生讨论、交流，在学生的质疑中引入新课！

合作探究

探究点一   串联电路中电压的测量

1．提出问题：让学生结合导课时的问题，猜想串联电路中电压到底有什么样的关系？

2．猜想或假设：学生纷纷提出自己的猜想，教师将各种猜想分类板书到黑板上。一般学生会根据自己的知识基础提出下列猜想：

①串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同，也是处处相等。

②电压应该从电源正极出发，沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”，力量会越用越小。

③灯泡大的地方电压大，灯泡小的地方电压就小。

④串联电池组的电压等于各个电池的电压之和，串联电路各点的电压之和也应该等于首尾两点间的总电压。

学生们作出了各种猜想，真实的结果到底是什么？我们应该用实验来求证。

3．设计实验：(学生分组讨论，并将自己组设计的方案写出来)教师巡视，了解学生讨论的情况，学生讨论基本完成后，教师挑选几组典型的方案进行展示交流。

学生展示交流时教师可作如下提示：

各组可以简单说明各自的设计方案。简单评价各组的方案，设计一定要有书面的内容，你想要测量哪些数据？你计划如何进行测量(按电路图测量)？你得出了什么样的结果(要有实验记录)，最后还要与别人交流做更好的改进，各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。

同学们进一步完善自己的设计方案后，可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡，进行重复测量，以保证结论的正确性。

实验方案参考：

方案1：用学生电源提供电压，选择两只完全相同的小灯泡，用同一块电压表，分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡两端的总电压进行比较。实验原理电路如右图，具体测量电路如下图。(这种方案可以调节电源电压进行多次测量，以通过测量串联电路两端总电压不同时，各用电器两端电压和电路两端总电压的关系是否一致。)

 测量AB两端的电压       测量BC两端的电压

 测量AC两端的电压

方案2：用干电池作电源，选择两只不同的小灯泡，用三块电压表，同时测量每只小灯泡和两只小灯泡两端的电压，进行比较。实验电路如右图。

方案3：用干电池作电源，选用四只小灯泡，两只一组，先将两只小灯泡串联接入电路，分别测每只灯泡和两只灯泡的总电压，然后再换上另外两只灯泡再次测量。

4．进行实验

(学生分组实验，教师巡视指导)

要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确，量程要选择合适，读数时要弄清分度值，读数准确。原始数据的记录要实事求是、如实记录，不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来，以便分析查找原因。

两个灯泡串联的实验记录(参考)：

5．分析和论证：引导学生分析：同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？让学生用自己的语言描述得到的结论。

实验结论：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和，表达式为U= U1+ U2。

6．评估与交流：让学生反思自己的探索过程，寻找问题。刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因。(教师巡视并参加同学们的讨论)

同学们在实验中会发现一些问题，并且想知道这些问题的答案，引导学生要在以后的学习中继续努力，相信将来一定会有所收获。在同学们的交流中会发现许多同学都用了“几乎相等”这个词，而不是说“相等”，这又为什么呢？这是因为读数或用电压表测量的过程中出现了误差，如读数时视线没有与电压表刻度盘垂直等影响了数据的准确程度。

最后指导学生根据他们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告，教师巡视，选择完成较好的，利用投影和同学们交流、小结。

探究点二  串联电路中电压规律的应用

活动1：出示课件，让学生交流、讨论课件中的问题：

典例剖析

例题1.如图所示的电路中，闭合开关S，已知电源电压为6V，L1两端的电压为2V，则下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数为2V   B．电压表的示数为4V

C．电压表的示数为6V    D．电压表的示数为10V

【自主解答】

例题2（多媒体展示）（多选）如图甲所示，电源电压是8V且保持不变，开关S闭合后，电压表的示数是2V，则（    ）

A.L1两端的电压是2V

B.L2两端的电压是6V

C.L1两端的电压是6V

D.L2两端的电压是2V

答案：CD

例题3（多媒体展示）在如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（    ）

A.5.6V1.4V             B.7V1.4V

C.1.4V7V               D.1.4V5.6V

答案：A

例题4（多媒体展示）瑞瑞同学在物理实验考试时,对串联电路中电压的规律进行了探究.

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.

【设计与进行实验】

（1）按如图所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；

（3）在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省时间,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；

（4）测出AC间的电压.

【交流与评估】

(1)在拆接电路时,开关必须        ；

(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?

(3)方法改进后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压        各用电器两端的电压之和（选填“等于”或“不等于”）.

(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：

答案：（1）断开（2）不能，因为电压表的正、负接线柱接反了（3）不等于（4）以一次实验得出物理规律不合理

例5.在如图所示的电路中，开关闭合后，三个灯泡的电压一定相等的电路是（　　）

【自主解答】           

课件展示

情景1：用课件播放几种家用电器并联在家庭电路中的自拍视频。(见图，引导学生注意观察家用电器是并联在电路中的)

情景2：出示一串小彩灯，将其接入教室(或实验室)的电路中。(学生注意观察小彩灯是串联电路中的)

提出问题：小彩灯为什么不能像家用电器一样并联在电路中呢？(学生思考后回答)

归纳总结：

小彩灯和一般的家用电器所需要的电压是不一样的。要想知道为什么家用电器要并联、小彩灯要串联，在相同电源电压的情况下，串联电路和并联电路中每个用电器上的电压相同吗？并联电路中电压又存在哪些规律？这节课我们继续来探究！

探究点三  并联电路中电压的规律

问题情景：我们已经知道探究问题的一般方法：提出问题——猜想或假设——设计实验——进行实验——分析和论证——评估与交流。而且得出了在串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。那么在并联电路中电压存在什么规律呢？按照探究问题的一般方法，写出探究报告。(学生根据课本上的提示，进行实验并填写探究报告，教师巡视指导，指导有困难的小组进行规范操作)

1．提出问题：并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压有什么关系？

2．猜想或假设

  （1）__________________________________。

  （2）____________________________________。

3．设计实验：各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案。

(1)你是怎么做的？(要按电路图测量，电路图见图)

(2)你得出了什么样的结果？(要有实验记录)

4．进行实验：学生分组实验，教师巡视指导。

两个灯泡并联的实验记录：

5．分析和论证

同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？

让学生用自己的语言描述得出实验结论。并联电路中电压的规律：并联电路总电压等于各支路电压，表达式为U= U1=U2。

6．评估与交流：让学生反思自己的探索过程，寻找问题。刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因。

现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告，教师巡视，选择完成较好的，利用投影和同学们交流、小结。

例题6（多媒体展示）如图所示，电源电压保持不变.当开关S2闭合时电压表的示数（    ）

A.变大                           B.变小

C.不变                           D.无法确定

答案：C

例题7（多媒体展示）如图所示的是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2.木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正、背两面的电路组成一个完整的电路.闭合开关通电后，两灯都能正常发光.

（1）小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一个灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是      ，否则是另一种连接方式.

（2）小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间，电压表示数均为3V，这表明两灯的连接方式是      .

答案：（1）并联（2）并联

师 下面请同学们把串、并联电路中电流、电压的特点总结比较一下.

学生讨论，作答.

教师点评并归纳总结：（用多媒体播放）

学生活动

学生讨论、交流如何测水果电池的电压

学生猜想串联电路中电压到底有什么样的关系？

学生分组讨论并将自己组设计的方案写出来然后再简单评价各组的方案最后还要与别人交流做更好的改进，各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。

同学们进一步完善自己的设计方案后，可以进行实验

同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？让学生用自己的语言描述得到的结论。

学生反思自己的探索过程，寻找问题。刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因

学生根据他们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告

学生注意观察家用电器是并联在电路中的

学生注意观察小彩灯是串联电路中的

学生思考后回答小彩灯为什么不能像家用电器一样并联在电路中呢？

探究并联电路中电压的规律中学生按照探究问题的一般方法（提出问题——猜想或假设——设计实验——进行实验——分析和论证——评估与交流），写出探究报告。

同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？

让学生用自己的语言描述得出实验结论

设计意图

以水果也可以做成电池，那么水果电池提供的电压有多大提问中创设课堂情境引入新课激发学生学习兴趣

典例剖析例题1【点拨】两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，已知L1两端的电压为2V，则电压表的示数为2V。

归纳总结：解答此类问题的关键是首先分析出用电器的连接方式，如何再分析电压表测量的是哪一段用电器两端的电压，最后根据串联电路中电压的规律得出答案。

例题2解析:当S断开后，电压表通过L1与电源的两极相连，测得电源电压是8V；当S闭合时，电路是通路，电压表测的不再是电源电压，等效电路图如图乙所示，电压表测的是L2两端的电压，故D对.又因为L1与L2串联，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，故C也对.要判断电压表测哪部分电路两端的电压，关键是看电压表与哪部分电路并联.即看电压表的两个接线柱与哪部分电路两端直接相连，可采用下面的判断方法：假定电压表跟导线的连接点可以沿导线移动，在移动过程中可以跨越开关和电流表，但是不能跨越电源和用电器（包括后面要学到的电阻），那么连接点能移到哪个用电器两端，就跟哪个用电器并联.这种判断方法叫做连接点“移点法”.

例题3解析：由题图甲能够看出，电压表V1测的是电源电压，电压表V2测的是电阻R2两端的电压，而两个电压表的指针偏转相同，但两电压表的示数不可能相同，由此可以推知电压表V1使用的是0~15V量程，而电压表V2使用的是0~3V量程，由此可以读出电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为1.4V.在串联电路中U=U1+U2，则U1=U-U2=7V-1.4V=5.6V.故本题应选A.

例题4解析：（1）在拆接电路时开关必须断开；（2）电压表在测量某元件两端的电压时，应该使标有“-”号的接线柱靠近电源的负极，另一接线柱靠近电源的正极，显然瑞瑞同学的方法不能使电压表正常偏转，也不可能测出L2两端电压；（3）2.4V+1.4V=3.8V≠3.75V；（4）显然一次实验得出的结论并不能说明普遍的规律.

例5【点拨】先根据电路图确定灯泡的连接方式，然后根据串并联电路的电压规律对每个选项进行分析。

例题6解析:开关S2断开时，电路中只有灯泡L2，电压表测L2两端电压，即电源电压；S2闭合后，灯泡L1和L2并联，由于并联电路各支路两端电压相等，电压表测的是L1两端的电压，既是电源电压，也是L2两端的电压，由于电源电压保持不变，所以电压表示数不变.此题还可以根据并联电路用电器工作特点来分析，在并联电路中，用电器独立工作，互不影响，所以L1是否亮，不影响L2两端的电压和通过L2的电流.在电路中的一根导线的两个端点之间若无任何元件，该导线的两个端点即可看成一点.

教师用表格的方式总结串并联电路中电流电压的规律叮嘱学生课后需要熟练记忆

布置作业

对应本节课课后同步练习题

板书设计

3. 探究并联电路中电压的规律：并联电路两端的电压

与各支路两端的电压均相等.

教学反思

在串、并联电路中电压规律的探究过程中，通过给学生创设问题的情景，充分调动学生的积极性，使学生去讨论、猜想、设计实验方案并动手做实验，让学生成为串、并联电路中电压的规律的“发现者”，课堂的主人翁，使本节课的教学过程如研究课题那样去进行。整个教学过程中，教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时，教师要和学生一起猜想、分析，从中点拨其思维。使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感，具有乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精神。因此，本节课将把思维程序作为贯穿整个教学过程的主线，教给学生一种研究问题的思维方法，从而培养学生的多种能力，尤其是创造能力，达到教学的真正目的。