人教版九年级全册第1节 电压一等奖课件ppt

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第十六章 电压 电阻
一道电光像把利刃刺破了黑色的天幕，大地也被闪电照得通亮。紧接着，震耳欲聋的巨雷在耳边炸响……自然界真是奇妙无穷。你想知道雷电有多么强大吗？雷电的电压能达到多高？雷电和家里用的电在本质上一样吗？让我们一起探索这些有趣的问题吧！
第2节 串、并联电路中电压的规律
01. 串联电路电压的规律02. 并联电路电压的规律
1. 能正确将电压表接入待测电路，能画出相应的电路图。2. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压， 进一步练习连接电路和使用电压表的技能。3. 能通过实验探究，归纳总结串、并联电路电压的规律。
如图所示，把两个规格不同的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上。闭合开关后，观察两个小灯泡的发光情况有什么不同？
通过前面的学习我们知道，通过这两个灯泡的电流是相等的，但是为什么发光亮度不同呢？你有没有想过它们两端的电压是否有关系呢？
一、串联电路电压的规律
一、串联电路电压的规律二、并联电路电压的规律三、课堂总结四、动手动脑学物理五、课堂练习
1. 实验探究：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（1）提出问题：如图所示，两个灯泡串联后接在电源两端，两灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系？ （2）猜想与假设猜想1：串联电路中的总电压等于 各用电器两端的电压之和。猜想2：串联电路中的总电压与各用 电器两端的电压相等。猜想3：……
（3）设计实验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。根据电源电压选择电压表的量程。③将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C，测量电压U1、U2、U。④改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
（4）进行实验①根据电路图连接电路，闭合电键，测出AB两点间（即L1两端）的电压并记录；
②根据电路图连接电路，闭合电键，测出BC两点间（即L2两端）的电压并记录；
③根据电路图连接电路，闭合电键，测出AC两点的电压（电源两端电压）并记录；
（5）分析论证通过对实验数据的分析可得出结论：数学表达式： U=U1+U2 （6）交流与评估①采用不同规格的小灯泡多次测量的目的是使实验结论具有普遍性，防止偶然性。②换用不同规格的小灯泡时，各小灯泡两端的电压会发生改变，但电源两端的电压(总电压）是不变的。③采用改变电源电压的方法也能达到多次测量的目的。
串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和.
实验演示——《探究串联电路电压的规律》
2. 串联电池组的电压（1）做一做把一节干电池的负极和另一节干电池的正极连在一起组成电池组。分别测量每节干电池两端的电压，然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系？2节干电池串联，电池组电压为U=1.5V×2=3V3节干电池串联，电池组电压为U=1.5V×3=4.5V（2）结论：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和，即 U=1.5V×n（n为电池节数）
【例题1】如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：（1）L1两端的电压U1是多大？（2）L2两端的电压U2是多大？（3）L1、L2串联的总电压U是多大？（4）电源电压是多大？
（1）V1的示数为1.3V，因此L1两端的电压U1是1.3V；（2）V2的示数为1.7V，因此L2两端的电压U2是1.7V；（3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V（4）电源电压等于L1、L2串联的总电压，所以电源电压是3V。
【例题2】小顺利用图1所示电路“探究串联电路的电压规律”。
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和.
（1）在图1画出电压表，使其测AB间的电压________。（2）选择器材进行实验时，L1与L2的规格要不同的，目的是_______。（3）连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电压表示数为零，则电路故障可能是________。（假设故障只发生在灯L1或L2处）（4）更换不同规格的灯泡进行实验，记录实验数据如表格所示，分析数据可得出结论：在串联电路中________。
（1）电压表与待测电路并联，电压表测AB间的电压，电压表与灯L1并联，如图所示。（2）为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，选择器材进行实验时，L1与L2的规格要不同，目的是得出普遍性的规律。（3）两电阻串联，电压表测L1的电压，连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电路可能断路，电压表（测L1的电压）示数为零，说明电压表与电源没有连通，则电路故障可能是L2断路，造成整个电路断路。（4）分析表中数据可得 2.0V+4.0V=+2.5V=6.0V 4.5V+1.5V=6.0V可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
二、并联电路电压的规律
1. 实验探究：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（1）提出问题：如图所示，两个灯泡并联后接在电源两端，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压有什么关系？ （2）猜想与假设猜想1：并联电路各支路两端的电压之和 等于电源两端的总电压猜想2：并联电路各支路两端的电压相等， 并等于电源两端的总电压猜想3：……
（3）设计实验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。根据电源电压选择电压表的量程。③将电压表的两端分别连到L1两端、L2两端和电源两端，测量电压U1、U2、U。④改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
（4）进行实验①测灯L1两端的电压并记录；
②测灯L2两端的电压并记录；
③测电源两端电压并记录。
（5）分析论证通过对实验数据的分析可得出结论：数学表达式： U=U1=U2 （6）交流与评估①当电路中有多个用电器并联时，此结论仍然成立，表达式为 U1=U2=U3=…=Un=U。②当把几节相同的新干电池并联时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U1=1.5 V。③采用不同的方法多次进行实验的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。
并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等.
实验演示——《探究并联电路电压的规律》
【例题3】为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压约为3V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压；___________（2）实验中，某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，如图乙所示，其值为_______V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律为：并联电路总电压与各用电器两端的电压________；
二、并联电路电压的规律
（1）探究并联电路中电压的规律，两灯并联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯L1并联，如图所示.
（2）因电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程，则分度值是0.1V，由图乙知示数为2.6V，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，说明并联电路总电压与各用电器两端的电压相等。
第2节 串、并联电路中电压的规律　
电源两端电压等于各用电器两端电压之和
电源两端电压与各支路用电器两端电压相等
1. 一个用电器工作时，要求电源电压是6V。如果用干电池做电源，需要几节串联起来？如果用铅蓄电池做电源，需要几个串联起来？
n1=U/U1=6V/1.5V=4； n2=U/U2=6V/2V=3；提示：一节干电池的电压是1.5V，相同干电池串联时，串联电池的总电压等于各节干电池的电压之和；一个蓄电池的电压是2V，相同蓄电池串联时，串联电池的总电压等于各个蓄电池的电压之和。
2. 在图甲所示的电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V2的示数应为______V，V的示数应为_____V。在图乙所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V2的示数为3.8V，V的示数应为______。
图甲是并联电路，电压相等，电压表V1的示数为2.5V，所以V2的示数应为2.5V，V的示数应为2.5V。图乙所示电路V的示数应为6.3V.提示：在并联电路中，各条支路两端的电压相等，所以甲图中的V2和V的示数相同，均为2.5V。在乙图中，由于两盏电灯是串联的，串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以总电压是6.3V。
3. 如图，在探究“并联电路电压的关系”时，小明想把两个灯泡并联起来，用电压表测量并联电路的总电压，请你用笔帮他画出连接的电路。
4. 请自行设计一个表格，对比电流表和电压表在使用方面有哪些相同之处和不同之处。
①使用前要调零，弄清分度值、量程。②使用时要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数.
绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极上
能够直接并联在电源两极上
【例题1】如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将______个小彩灯______（填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为______A。
小彩灯额定电压小于家庭电路电压，家庭电路的电压是220V，小彩灯应串联接入家庭电路；串联的只数n=220V/9=25；根据串联电路中各处的电流都相等，测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为0.2A。
2．在如图所示的电路中，电源电压是6 V，电压表示数是2 V，电压表测的是灯 _____两端的电压，灯L1两端的电压为 _____V．
由电路图可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L2两端的电压，即电压表的示数为L2两端的电压；根据串联电路的电压特点求出灯L1两端的电压．由电路图可知，L1和L2是串联，电压表测L2两端的电压；由串联电路电压特点可知，灯L1两端的电压U1=U-U2=6V-2V=4V
3．一个电动机工作时，要求电源电压是6V。如果用干电池作电源，需要_______节________联起来。
由于干电池串联后的总电压等于串联干电池的电压之和，而干电池并联后的总电压等于一节干电池两端的电压，因此需要串联使用，由于电源电压为6V，而每节干电池电压为1.5V，所以需要串联的节数为n= 6V/1.5V=4
4. 在“探究串联电路电压的规律”的实验中，连接电路如图所示，要求用电压表测L2两端的电压．图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并画出正确的电路连接______．
要探究串联电路电压的规律并测L2两端的电压，两个小灯泡应串联，电压表应该与小灯泡L2并联；观察实物图可知，电压表与灯泡L1串联了，且两个小灯泡相当于并联；连错的导线为L2接开关的导线，应将L2接开关的导线改接在电压表的负接线柱上，即可满足实验要求，如图所示.
5．如图所示，在探究“串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验中，用电压表测得U1=3V，U2=3V，U=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）A．整理器材，分析数据，得出结论B．改变电源电压，再测出几组电压值C．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
由题意可知，用电压表测出L1、L2、电源两端的电压分别为U1＝3V，U2＝3V，U电源＝6V。说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡再测出几组电压值，然后分析数据，这样得出的结论才具有普遍性。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。
6. 如图所示，一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一个开关（导线的连接和电源隐藏在盒内），开关闭合，下列说法不正确的是（ ）A．如果两灯都亮，两灯可能是串联，也可能是并联B．若用电压表测得两灯的电压相等，则两灯一定是并联C．若用电压表测得两灯的电压不相等，则两灯一定是串联D．若用电流表测量通过两灯的电流不相等，则两灯一定是并联
A．串联电路中的开关控制整个电路，而并联电路中，干路上的开关也控制整个电路；因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭，则两只灯泡既可以串联也可以并联，故A正确，不符合题意；B．在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等；如果两个灯泡完全相同，在串联电路中分得的电压也相同；所以，若用电压表测得两灯电压相等，则两灯的连接可能是串联，也可能是并联，故B错误，符合题意；C．因为在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等，所以，若用电压表测得两灯电压不相等，则两灯的连接是串联，且两灯泡的规格不同，故C正确，不符题意；D．因为在串联电路中通过两灯泡的电流一定相等，所以，如果通过两个灯泡的电流不相等，则两灯一定并联，故D正确，不符题意。故选B。
7. 在“探究串联电路中电压的规律”的实验中：（1）根据图甲连接电路，与B点相连的是电压表的 ___接线柱；（2）闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 ___V；为了使实验结果更准确，接下来应该：断开开关，_____；（3）调整后，再次闭合开关，测量电压UAB、UBC和UAC ，把实验数据记录在表格中。分析表格得结论：串联电路中，___________。（写出UAB、UBC和UAC之间的关系式即可）
UAB+UBC=UAC
（1）电压表使用时电流从正接线柱流进，负接线柱流出；电流从电源正极流到A后，从左侧流入电压表，在A点接正接线柱，则B点接负接线柱。（2）图乙电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的示数为2V，电压表指针偏转角度太小，说明选择量程太大，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小的0~3V量程重新做实验。（3）分析表格中数据 2.3V+0.7V=3V 2.0V+1.0V=+1.2V=3V故串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，即UAB+UBC=UAC
8．在“探究并联电路电压规律”的实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。
（1）如图甲，小明已完成部分电路连接，闭合开关，灯泡L1、L2的发光情况是 ______________，电压表 _____（选填“有”或“无”）示数，请用笔画线在图中增加一条导线，使电路连接完整（导线不能交叉）；
（1）如图甲所示，电压表串联在电路中，两灯均被短路，闭合开关，出现的现象是：灯泡L1、L2都不发光，电压表测电源电压，电压表有示数。两灯应并联，电压表测量灯泡L2两端电压，电压表与灯L2并联，如图所示。
（2）如图乙所示电路，将电压表正确接在a、b两点，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，则电压表示数为 _____V；（3）依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点，发现电压表示数与（2）中电压表示数相同，由此他得出结论：在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，此实验 _____（选填“科学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是 _____。
（2）由图甲可知，电压表选用0~3V量程，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，其分度值0.1V，示数为2.8V。（3）实验中使用两个规格相同的灯泡且只有一组实验数据得出的结论具有偶然性，不科学，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次实验。
更换不同规格的灯泡，多次实验