串并联电路电压特点科学实验探究
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探究串联电路中电压的规律感知目标学习目标知识目标1.通过探究实验,得出串联电路中电压的规律,学习科学探究的方法.2.在实验过程中,训练连接电路的根本技能.3.通过实验,训练正确识记、使用电压表的技能.能力目标1.通过观察和实验,探究串联电路中电压的规律,提高学生对问题的探究能力.2.通过学生的亲自实验,培养他们初步的观察能力和动手操作的实验能力.3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生的概括能力.情感目标1.通过学生探究活动,激发学生学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神.2.通过同学们共同的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神.重点难点重点:通过实验探索串联电路中电压的规律.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.器材多媒体课件、电池组、小灯泡〔带座〕、开关、导线假设干。
教师活动学生活动设计意图复备标注启动课堂新课引入前提测评画出由两个灯泡组成的串、并联电路的电路图。
串、并联电路电流的规律:串联电路中各点的电流关系:各点的电流相等并联电路中各点的电流关系:干路中的电流等于各支路的电流引导学生提出:电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,处处相等吗?学生画图,教师巡视,选出较好的图,用投影仪放大.思考:你已经了解了串联电路的哪些知识,还想知道哪些内容,还有什么问题?A.电路中的电流处处相等.B.表工作的时候必须串联在电路中.鼓励学生提高学生的学习兴趣,培养学生的能力教师活动学生活动设计意图复备标注教学过程二.探索新知1.串联电路中电压的规律。
结合前面实验思考一下:〔一〕提出问题串联电路中各点的电压有什么关系?(二)猜测或假设串联电路中各点之间电压之间有什么关系?各组讨论一下,并提出自己的猜测,在交流时,说出你提出猜测的理由。
猜测:理由:〔三〕设计实验针对你的猜测设计实验,注意要考虑下面问题:〔1〕实验器材〔2〕实验电路图〔3〕实验方案〔怎麽做?〕(四)进行实验:进行实验,记录数据和记录发现的问题发现的问题:(五)分析与交流断开开关断开开关,整理实验数据,讨论分析实验数据,看能得出什么结论。
串、并联电路中电压的规律串、并联电路中电压的规律【学习目标】1.会正确使用电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图;2.会分析实验数据,归纳总结串、并联电路各自电压的规律;3.会利用串、并联电路的电压规律解决简单问题。
【要点梳理】要点一、串联电路中电压的规律(1)提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?(2)猜想与假设:①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验设计:实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
要点诠释:实验探究过程中的注意事项(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;(3)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;(4)读数时,要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器;(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
知识点二、并联电路中电压规律:(1)提出问题:并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系?(2)猜想假设:①并联电路各条支路两端的电压都相等;②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
(3)设计实验:实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:①别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
第十六章第2节串、并联电路中电压的规律【教学理念】1.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。
2.在整个教学过程中,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。
3.教学的真正目的是让学生探索规律,获得研究、思维的方法,然后通过方法的获得以及运用方法探索、创造的过程,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,【教材分析】探究串、并联电路电压的规律”这一实验在本章中占有重要地位。
它不仅是加深理解电压概念的需要,也是使学生巩固电压表使用技能的需要,更是培养学生科学探究能力、进一步学习电学基本规律的需要。
本节的学习是将来探究电流、电压和电阻的关系,学习欧姆定律和电功率的铺垫。
本节是在学生学习了“电路”“电流”“电压”“串联电池组电压关系”等知识的基础上,让学生通过探究活动找出串、并联电路中电压的关系。
由于学生在第五章“探究串、并联电路的电流规律”的学习中,经历了一次完整的科学探究的七个环节,所以本节教学可在复习、熟悉七个环节的基础上,重点突出几个环节,如“设计实验”“进行实验”等。
【教学目标】知识与技能1.学会正确将电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
过程与方法在探究串并联电路电压规律的过程中,体验科学探究的方法,科学研究的步骤。
情感、态度与价值观养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的喜悦。
【教学重难点】重点:探究串联、并联电路中电压的规律。
实验专题《探究串并联电路的电流特点、探究串并联电路的电压特点、探究影响电阻大小的因素》班级: 姓名: 学号: 一、探究串并联电路的电流特点 ●实验探究串联电路的电流规律: 1. 实验电路:2. 实验步骤:(1)根据串联电路的电路图,组装好实验装置(2)选用电流表的合适量程,并把电流表接在电路的a 处。
(3)合上开关,测出a 处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的 、 处,分别测出电流值,并对电路中Ia 、Ib 、Ic 进行比较分析。
(5)换上不同的 ,再做几次实验。
3. 结论:串联电路:各处电流都相等Ia=Ib=Ic 。
●实验探究并联电路的电流规律: 1. 实验电路:(见上图) 2. 实验步骤:(1)根据并联电路的电路图,组装好实验装置(2)选用电流表的合适量程,并把电流表接在电路的a 处。
(3)合上开关,测出a 处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的 、 处,分别测出电流值,并对电路中Ia 、Ib 、Ic 进行比较分析。
(5)换上不同的 ,再做几次实验。
3. 结论:并联电路:干路电流等于各支路电流之和Ia=Ib+Ic 。
思考:如果把a 、b 、c 三处同时接入电流表,有什么不同?如果每次用两个灯泡相同,会有什么缺点?2______.纠正错误做法后,记录的数据如上表所示.在对数据进行分析和论证时,小明认为该实验应有如下结论:①并联电路中各支路电流都相等;②干路电流与支路电流的关系为I干=nI支.(n为支路条数)其他同学认为以上结论是错误的,请你说明小明错误的原因是_____.(3)为了得到正确的结论他们更换了新的器材重新进行实验.他们更换的新器材是:_____.这时又有同学提出可以添加一个滑动变阻器连接在干路上,添加此器材的好处_____.(4)根据他们最终的探究得到的实验结论是:_____.二、探究串、并联电路中的电压规律实验●实验探究串联电路电压规律:1.实验器材:电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。
新课标没有规定但很重要的学生实验____探究串并联电路电压的特点实验解读一.初中升学本实验理论考试需要掌握的基本问题(一)探究串联电路中电压的规律1.实验名称:探究串联电路中电压的规律2.实验目的:练习使用电压表,探究串联电路的总电压跟各部分电路电压的关系。
3.实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
4.实验要求:【提出问题】串联电路的总电压与各部分电路电压有什么关系?【猜想与假设】串联电路的总电压可能等于各部分电路电压之和。
实验电路图【设计实验和进行实验】(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接串联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与L1灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(5)将电压表与L2灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(6)将电压表与整个L1 L2串联电路并联,测出串联电路的总电压,记入表格中。
(7)更换一只小灯泡,重复实验步骤(4)至(6)。
(8)断开开关,整理器材。
5.实验记录:(1)接入电路中电压表的量程是,分度值是。
实验结论:串联电路的总电压。
(二)探究并联电路中电压的规律1.实验名称:探究并联电路中电压的规律2.实验目的:练习使用电压表,探究并联电路的总电压跟各支路两端电压的关系。
3.实验器材:2节干电池(或学生电源),电压表(0~3V、0~15V),小灯泡3个(灯泡规格不同),开关,导线若干。
4.实验要求:【提出问题】并联电路的总电压与各支路两端电压有什么关系?【猜想与假设】并联电路的总电压可能等于各支路两端电压。
实验电路图【设计实验和进行实验】(1)检查器材,观察电压表的量程和分度值。
(2)连接并联电路(注意开关的正确状态)。
(3)闭合开关查看两灯是否发光。
(4)将电压表与L1灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
(5)将电压表与L2灯并联,测出它两端的电压,记入表格中。
【导言】电学是物理学中非常重要的一个分支,它研究的是电荷和电流的运动规律,涉及到许多基本的电路原理。
串联电路和并联电路是电路中最基本的两种连接方式,对于电压的规律也有着各自的特点。
在本次说课中,我将结合串联电路和并联电路,阐述电压的规律。
【一、串联电路中电压的规律】1. 串联电路的基本概念在串联电路中,电器设备的正负极依次相连,电流只有一条路径可走,因此串联电路中的电阻依次相加。
在串联电路中,电压的规律是每个电阻所耗电压之和等于总电压。
2. 串联电路中电压的计算公式在串联电路中,若有两个电阻R1、R2,接入总电压为V,根据欧姆定律和串联电路中电压分配的特点,可以得到以下计算公式:U1 = V * (R1 / (R1 + R2))U2 = V * (R2 / (R1 + R2))其中,U1和U2分别代表两个电阻上的电压,分析公式可知,串联电路中电压是根据电阻值的比例进行分配的。
3. 串联电路中电压的实验验证通过实验装置,可以搭建串联电路,接入电压表进行测量。
选取不同大小的电阻R1、R2,并应用不同的电压进行实验验证。
实验结果表明,不同电阻上的电压比例符合上述的计算公式。
【二、并联电路中电压的规律】1. 并联电路的基本概念在并联电路中,各个电器设备的正负极并联相连,因此并联电路中的电压相同。
在并联电路中,电流会根据电阻的大小分流,在各个支路中形成不同的电流。
2. 并联电路中电压的计算公式在并联电路中,若有两个电阻R1、R2,接入电压为V,根据并联电路中电流分流的特点,可以得到以下计算公式:U1 = VU2 = V通过计算公式可知,并联电路中各个支路上的电压都等于总电压,即电压分配是均匀的。
3. 并联电路中电压的实验验证通过实验装置,可以搭建并联电路,接入电压表进行测量。
选取不同大小的电阻R1、R2,并应用不同的电压进行实验验证。
实验结果表明,并联电路中各个支路上的电压都等于总电压,验证了并联电路中电压分配的规律。
第2节串、并联电路中电压的规律教案知识目标教学过程情形导入美味的水果不但能够食用,还能够制成水果电池.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。
一样学生会依照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动身,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灯泡大的地点电压大,灯泡小的地点电压就小。
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,了解学生讨论的情形,学生讨论差不多完成后,教师选择几组典型的方案进行展现交流。
学生展现交流时教师可作如下提示:各组能够简单说明各自的设计方案。
简单评判各组的方案,设计一定要有书面的内容,你想要测量哪些数据?你打算如何进行测量(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,能够进行实验。
建议大伙儿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。
探究串、并联电路的电压规律的教学设计与反思一、教材及学情分析本节课的目标有两个:在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。
这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。
学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点。
二、教学目标1.知识与技能(1)探究串联、并联电路中电压的规律。
(2)练习连接电路和使用电压表的技能。
(3)会利用串联、并联电路电压规律解题。
2.过程与方法(1)通过探究串联、并联电路电压的关系,体验科学探究的过程,领会科学研究的方法。
(2)能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3.情感态度与价值观目标(1)利用生动有趣的实验,激发学生自主探究的欲望。
(2)培养学生严谨的科学态度与协作精神。
(3)培养学生爱科学、用科学的意识。
三、教学重难点重点:通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
难点:组织引导学生在探究过程中规范操作、认真观察、仔细分析,得出恰当的结论。
四、教学资源六、教学反思这是一节实验课,重点是培养学生科学探索问题的能力。
根据实验课学生急于动手的特点,我通过有趣的实验迅速切入本节实验课的主题,将方法的获得、能力的提升融入到获取知识的过程中。
注重培养学生的亲身体验,使每位学生在经历科学探索的全过程中,体验成功和失败的滋味,逐渐使学生的思想走向成熟。
让学生自主探索学习的过程,体验实验的基本过程。
在探索过程中,并能不断发现学生的闪光点,给以及时的表扬,和不断鼓励学生创新思维。
探究串并联电路中电压的规律一、知识回顾1、串联电路电压规律串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+ …… +Un2、并联电路电压规律并联电路中各支路两端的电压都相等:U1=U2=……=Un=U二、典型例题例1:在探究串、并联电路规律的实验里,王海小组同学进行了如下操作:(1)①把两个标有“2.5V0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上,使灯泡发光(如图l所示).②分三次接人电压表,分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一.(2)①把上述两个灯泡改接成并联后,接到另一电源上,使灯泡发光(如图2所示).②分三次接入电流表,分别测量A、B、C三点的电流并记入表二.表一表二请你评估:(1)表一的测量结果有一个是错误的,错误的是_ac______,判断的依据是因为__串联电路电压等于各用电器之和________;(2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点.(3)你认为王海小组同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验科学吗?如果是你做,你还会怎样设计实验呢?分析:(1)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)并联电路中干路电流等于各支路的电流之和.(3)应选用不同的灯泡做几次实验,是为了让结果具有普遍性.解答:(1)两个灯泡是相同的,灯泡两端的电压应该是相同的,如果实验准确,U AC 跟U AB与U AC之和相等,实验中是存在误差的,但是不会相差很悬殊.错误的是U AC,判断依据是因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大.故答案为:U AC;因为U AC跟U AB与U AC之和相差太大.(2)两个灯泡是相同的,两个灯泡中的电流应该是相同的.如果实验准确,I C=I A+I B.实验中是存在误差的,因为A点和B点电流之和接近C点的电流,在误差范围内,符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律.(3)该同学用两个相同的小灯泡做这个探究实验,实验数据带有特别性,结论会有一定偶然性,不能具有普遍性;因此应选用不同的灯泡多做几次实验.———————————————————————————————————————————————————————例2:某同学在探究串联电路电流和电压特点,实验电路如图.(1)在图中用笔画线做导线,将电压表接入电路,使其测L1两端的电压;(2)电路连接完毕、闭合开关后发现,两灯均不亮,电压表有读数,电流表没有读数,则可能故障是:__________;若电压表指针出现图示情况,则下一步应进行的操作是__________.(3)排除故障后,继续实验,再用电压表测灯L2两端电压,此时电压表需不需要用大量程试触:________,你的理由是_____________________________________________________。
探究串并联电路中电压的规律实验报告
【探究目标】
1、探究串联和并联电路的电压关系;
2、体验探究的过程,培养严谨的科学态度。
【实验器材】
电池组、电压表、三个小灯泡(其中两个规格相同)、开关、导线若干。
【提出问题】
1、串联电路中,两端的总电压与各部分电路两端的电压之间有什么关系?
2、并联电路中,两端的总电压与各个支路两端的电压之间有什么关系?
【猜想与假设】
1、串联电路中:
2、并联电路中:
【设计与进行实验】
(一)探究串联电路中电压的规律
1、实验电路图:
2、实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②将电压表分别并联在电路中AB之间、BC之间、AC之间,并分别记录测量的
电压值;
③换用另外的小灯泡再测一次。
1、实验表格:
L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V 第一次测量
第二次测量
【分析与论证】
分析实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论:
表达式:
(二)探究并联电路中电压的规律
1、实验电路图:
2、实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②将电压表分别并联在电路中AB之间、CD之间、EF之间,并分别记录测量的电压值;
③换用另外的小灯泡再测一次。
3、实验表格:
L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V
第一次测量
第二次测量
【分析与论证】
分析实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论:
表达式:。
知识讲解第 13 讲 电学实验(一)一、串并联电路特点探究 1.串联电路的电流规律特点:串联电路中电流处处相等。
如图所示,将电流表分别接在电路中 a 、b 、c 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I a =I b =I c 。
2. 并联电路的电流规律特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
如图所示,将电流表分别接在电路中 A 、B 、C 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I A =I B + I C 。
3.串联电路的电压规律特点:串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是 U =U 1+U 2。
4. 并联电路的电压规律特点:并联电路中,各支路两端电压相等。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是 U =U 1=U 2。
二、电流、电压、电阻三者之间的关系1.探究电流与电压的关系实验方法:控制电阻不变,然后调节滑动变阻器,使得电阻R 两端的电压发生变化,然后出在不同电压下对应电流表的示数。
变阻器的作用:保护电路和改变电阻R 两端电压。
实验电路:实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
特别提醒:导体中的电流与导体两端的电压成正比,其前提条件是电阻一定(或同一段导体),不能反过来说电压跟电流成正比,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才会有电流。
2.探究电流与电阻的关系实验方法:保持电压不变,在电路中换用不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,保证被测电阻两端的电压恒定不变,用电流表测出不同定值电阻中的电流值,研究电流跟电阻的变化规律。
变阻器的作用:保护电路和控制电阻两端电压不变。
实验图像:实验结论:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
特别提醒:导体中的电流与导体的电阻成反比,其前提条件是电压一定,不能反过来说电阻跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。
专题23 串并联电路电流、电压特点的实验中考问题知识点1:探究串并联电路电流规律的实验1.串联电路中各处的电流相等。
表达式:I=I1=U2=U32.并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。
表达式:I=I1+I2+I33。
要把握连接电路以及电路元件使用的注意事项.4。
电路故障分析,电流表的读数,实验数据的处理。
知识点2:探究串并联电路电压规律的实验1。
串联电路电压的规律(1)在串联电路中,总电压等于各导体两端电压之和。
(2)表达式:U=U1+U2+U32.并联电路电压的规律(1)并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压. (2)表达式:U=U1=U2=U3知识点3:串并联电路电流、电压特点的应用【例题1】(2020南京模拟)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流.(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。
故障的原因可能是。
A。
某段导线断开B。
某接线柱处接触不良C。
某灯泡被短路D。
电流表被烧坏(2)她排除故障后,重新闭合开关。
电流表的指针指示位置如图乙所示.则所测的电流值为A。
(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中—次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异.下列分析正确的是。
A.可能是因为测量误差造成的B。
是因为没有对电流表调零造成的C.串联电路中各处的电流本来就不等D。
电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小【答案】(1)B(2)0.22A(3)A【解析】(1)A和D中故障会导致电路中都没有电流,灯也不亮。
C选项故障电流是稳定的,被短路的灯泡不亮,另一个灯泡亮度稳定.在题干的描述中发现有电流,灯亮度不稳定,有两种情况:一是电源电压不稳定,二是电路中就接触不良的接线柱,故此题只有B选项符合(2)先看量筒量程,再注意分度值即可,难度较易.(3)分析实验数据存在误差的原因,弄清楚实验误差和错误的区别.C和D选项的说法都是错误的。
第2节 串、并联电路中电压的规律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.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压,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,归纳总结出串、并联电路中电压的规律. 1.明确探究目的,在探究实验中培养实事求是、尊重自然规律的科学态度.2.体会交流合作的重要性,获得共享成果的喜悦.)分别把电压表连在图甲、乙、丙所示电路中的AB 两点、点,请在上图中画出电压表,并标出正、负极.)通过电压表测出电压值,填入下表,再换上另外两个小灯泡,再次测量,)通过对实验数据的分析可以得出结论,用公式表示为U 总 = U 电源 = U 3+…+U n .备课笔记两端的电压U 2; )分析实验数据得出结论:并联电路中,各支路两端的电压 相等 ,都等于U =U 1=U 2=……=U n .教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业(教师可针对性地挑选部分 探究串联电路中电压的规律备课笔记④实验步骤:首先选择规格相同的两只灯泡按照实验电路图连接电路,根据电源电压选择电压表量程,再分别把电压表并联在上图所示的电路两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;然后换上另外四只灯泡再测两次,看看是否还有同样的关系.备课笔记特别提醒:每当电压表测量AC 间电压的时候,此时电压表与电源并联,也相当于测量的是电源电压.小组问题探讨:1.设计实验画电路图连接电路时应注意哪些问题.2.若实验数据出现微小误差怎么处理?较大误差呢?备课笔记(4)进行实验:教师引导学生分组并按自己所设计的方案进行实验特别提醒:当题中有给出一个电路图的时候,特别要理清图中串联与并联的关系.(包括后面要学到的电阻),那这种判断方法叫做连接点B.7V 1.4VD.1.4V 5.6V由题图甲能够看出,电压表V1测的是电源电压,电压表两端的电压,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,由使用的是0~15V量程,而电压表V2使用的是的示数为7V,电压表V2的示数为1.4V2=7V-1.4V=5.6V.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】)按如图所示的电路图连接电路;)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;两端的电压时,瑞瑞同学为了节省时间,采用以下方法:电压表接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;,A、C间的电压.在拆接电路时,开关必须_________;瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压_________备课笔记特别提醒:在做探究串联电路中电压规律的探究实验时,千万不要图省事将电压表的正负接线柱接反,这样不但不能得出想要的结果,严重可能还会损坏电压表.特别提醒:在做探究实验时,一定要经过多次实验得出一般性结论,避免偶然性的数据影响实验结果.探究并联电路中电压的规律两点、E、F两)进行实验与收集数据:①按电路图分别将电压表接在A、B两点间、C、D两点间和E上开关,将电压表的示数记录在下表中;②换上另外两只规格不同的灯泡,并换上三节干电池串联作为电源,(5)分析论证:备课笔记课外拓展:生活中,常常把电池串联起来使用.串联电池组的电压等于各节电池的电压之和,所以电池串联能升高电压.一般是不赞成电池并联使用的,因为电池并联时,如果一个电池电压高点,就会向其他电池放电,使其他电池充电,产生自行损耗.但是在实际应用当中,很多厂商还是推出了并联的电池组,因为电池并联后,电池的电压保持不变,能延长使用时间.两端电压,即电源电并联,由于并联电路各支路两端电压相等,电压表测两端的电压,由于电源电压保持不变,小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:取掉,若另一个灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是)小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd_______.)并联下面请同学们把串、并联电路中电流、电压的特点总结比较一下(用多媒体播放)知识拓展:在实验中应该注意:(1)连接电路时开关应断开;(2)先用电压表0~15V的量程进行试触,观察电压表指针偏转情况,确认连接无误后再闭合开关,观察示数,若指针偏转不超过3V,可换用电压表0~3V的量程进行测量;(3)采用更换小灯泡的方法进行多次测量.小组讨论:在用电流表和电压表测量电路中电流和电压时,若将电流表并联,电压表串联会出现什么情况?,两节干电池串联起来的电压是3V ,三6.3V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.串、并联电路中电流和电1.串联电路中电流的规律是:串联电路中电流处处相等;电压的规律是:串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和.2.并联电路中电流的规律是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电压的规律是:并联电路中各支路两端的电压都相等.一节铅蓄电池两端的电压是2V .解: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如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表V 的示数为那么下列说法中不正确的是( )L 2不亮 并联与L 2两端电压即电源电压,电压表V 2测6V-3.6V=2.4 V .将电压表V 2换成电流表,L 2被短将电压表都换成电流表,电路短路,不存在L 1与L 2是否并联的问是三个相同的灯泡,则电压表V1的示数U1、_____________.电压表在电路上可视为断路,由此可以很容易看出、L 2、L 3串联,由是三个相同的灯泡,故每个灯泡两端的电压相等,又由图可知V 1测L 3两端电压,V 3测电源两端电压,根据串联电路中的U .在并联电路中,总电压等于各支路电压,无论各支路上的用电器是否相同,各支路两端的电压均相等.当S电流,布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.规律总结:1.串联电路的电压关系是通过实验探究总结归纳得出结论的,这种方法叫实验归纳法. 2.为了防止特殊数据(如两灯泡完全相同)而得出错误结论,实验中要更换不同规格的灯泡和电池多做几次实验,这样才能得出具有普遍性的结论. 3.任何实验测量都存在误差,只要实验操作无误,读数方法正确,那么使用电压表测出的数据关系与上述电压关系不会偏差太大,即使有微小偏差,也属正常情况.千万不要人为地制造数据,以免影响科学探究的真实性.若数据偏差太大,说明实验中出现了失误,应及时查找原因,纠正后再进行测量.。
串并联电路电压特点科学实验探究串并联电路电压特点科学实验探究林兰(浙江省杭州市景芳中学)摘要:众所周知,在科学实验中,误差不可避免,只能减小。
然而,在研究“串、并联电路电压特点”的实验中发现,不仅实验所得的数据与书上所给出的结论相悖,而且存在的误差十分之大。
在惊讶之余,产生了这样的疑问:为何会存在这么大的误差?是什么原因造成的?对实验中所用的导线与开关是否是零电阻产生了疑问,对此展开了一系列的实验探究……关键词:串联;并联;电压;误差;实验一、背景分析在八年级上册的科学课本中,有许多不同的实验,在这些实验的操作过程中,我们会发现许多问题,而如何在课余时间科学合理地探究在实验操作过程中所遇到的问题,也成为我们在课后自主学习与探究的重点与难点。
探究串并联电路电压特点的实验是八年级上学期科学电学部分的一个较为重要的实验,此实验所得的结论与欧姆定律相结合的题目是此学期科学电学部分的一个难点。
而当学生在学校的实验室中按课本上的指示进行此实验、记录实验所得数据时,发现在串联电路实验时U1+U2根据表一中实验三测得的数据U1=,U2=,即使再加每次电表允许产生的最大误差,U1+U2+误差值=,与U电源比仍然小,这个值也远远超过了允许的最大误差,对比这五组实验数据,我们不难发现都存在着与实验一相类似的规律,而由表二并联电路所测得的实验数据中,也存在U1不等于U2不等于U电源,且误差很大的现象。
在实验中发现,当用电器为灯泡时的实验误差值普遍要比用电器为电阻时的误差值要大得多,而使用有夹子的铜导线做实验时的误差值普遍要比使用无夹子的铜导线要大得多。
为此,我们对探究串、并联电路电压特点的实验存在的巨大误差展开了深入、全面的研究。
我们做出了以下几种猜测:(1)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是与导线的长短有关。
(2)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是开关承担了一部分电压。
(3)串、并联电路中造成各用电压特点与理论存在误差的原因可能是导线承担了一部分电压。
《串、并联电路中电压的规律》教学设计课题串、并联电路中电压的规律教学目标(一)知识与技能1.学会将电压表正确接入串、并联电路,并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
(二)过程与方法在探究串、并联电路的电压规律的过程中,体验科学探究的方法,科学研究的步骤。
(三)情感态度与价值观明确探究目的,专心实验,由分析实验数据得出结论,使学生在实验中培养实事求是、尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要性,获得共享成果的喜悦。
重点难点1.教学重点:通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
2.教学难点:组织引导学生在探究过程中规范操作、认真观察、仔细分析,得出恰当的结论。
教学方法讲授、讨论、实验、归纳、对比。
教具学具多媒体课件,电压表1只、规格不同的小灯泡2只(有两个组是规格相同的小灯泡2只)、电源、开关、导线若干。
教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题(利用实物投影)请同学们观察演示板的电路是如何连接的?电流有什么特点?不同规格的两灯泡串联。
若闭合学生认真观察电路的连接方式并回答问题。
学生积极思考并说出自己的想法。
学生思考会想到可能是电压不同的缘故。
大部分学生会认为电流相等所以灯的发光亮度相同,而意料之外的实验现象会大大激发学生的学习兴趣,课堂气氛活跃。
教师对学生的猜想结开关,两灯都能发光吗?发光亮度一样吗?师闭合开关和同学们一起观察灯的发光情况,并提出问题:为什么两灯的发光情况会不一样?根据学生的回答,老师引出本节实验要探究的问题:串联电路电压会有什么关系?猜想1:和电流的规律一样,电压可能是相等的。
猜想2:由于灯的亮度不同,串联时电压不相等。
猜想3……果要有充分的前瞻性。
学生的猜想会是丰富多彩的。
新课讲授教师活动学生活动设计意图新课讲授1.请同学们讨论,做这个实验我们需要哪些实验器材?它们的作用各是什么?然后再画出实验电路图。
串并联电路电压特点科学实验探究串并联电路电压特点科学实验探究林兰(浙江省杭州市景芳中学)摘要:众所周知,在科学实验中,误差不可避免,只能减小。
然而,在研究串、并联电路电压特点”的实验中发现,不仅实验所得的数据与书上所给出的结论相悖,而且存在的误差十分之大。
在惊讶之余,产生了这样的疑问:为何会存在这么大的误差?是什么原因造成的?对实验中所用的导线与开关是否是零电阻产生了疑问,对此展开了一系列的实验探究……关键词:串联;并联;电压;误差;实验一、背景分析在八年级上册的科学课本中,有许多不同的实验,在这些实验的操作过程中,我们会发现许多问题,而如何在课余时间科学合理地探究在实验操作过程中所遇到的问题,也成为我们在课后自主学习与探究的重点与难点。
探究串并联电路电压特点的实验是八年级上学期科学电学部分的一个较为重要的实验,此实验所得的结论与欧姆定律相结合的题目是此学期科学电学部分的一个难点。
而当学生在学校的实验室中按课本上的指示进行此实验、记录实验所得数据时,发现在串联电路实验时U1+U2<U电源,并联电路也存在着U电源不等于U1不等于U2,并且U1,U2 都比电源电压要小一点的问题。
这与我们课本上的串联电路电源电压等于各用电器电压之和,并联电路5= U2=U电源这一结论不相符合,为此我们对实验进行了进一步的探究,去寻找实验中存在误差的原因。
二、实验探究我们知道误差是测量值与真值之差异。
在物理实验中离不开对物理量的测量,在不考虑温度因素的情况下,由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会不可能避免地存在着一定的差异。
当前中学物理实验室所用的直流电表大部分都是磁电式电表,由于自身制造存在着较大的误差,根据技术标准为2.5 级的电表,每次测量电表自身允许误差不超过量程的2.5%,即允许的最大误差<量程X 2.5%超过这一误差就是误差比较大了,如用一个量程为3V的电压表,其允许的最大误差是3X2.5%=0.075V在实验时在两个量程都能选择的情况下,我们往往要选择小量程,因为当指针越靠近量程时,测出来的值越精确。
而我们在做串、并联电路的实验过程中,由实验数据发现存在误差,得到以下数据(如表一、表二所示)根据表一中实验三测得的数据 5 = 1.5V, U2=1.3V,即使再加每次电表允许产生的最大误差0.075V,U1+U2+误差值=2.95V,与U电源3.5V 比仍然小0.55V,这个值也远远超过了允许的最大误差,对比这五组实验数据,我们不难发现都存在着与实验一相类似的规律,而由表二并联电路所测得的实验数据中,也存在U1不等于U2不等于U电源,且误差很大的现象。
在实验中发现,当用电器为灯泡时的实验误差值普遍要比用电器为电阻时的误差值要大得多,而使用有夹子的铜导线做实验时的误差值普遍要比使用无夹子的铜导线要大得多。
为此,我们对探究串、并联电路电压特点的实验存在的巨大误差展开了深入、全面的研究。
我们做出了以下几种猜测:1)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是与导线的长短有关。
(2)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是开关承担了一部分电压。
(3)串、并联电路中造成各用电压特点与理论存在误差的原因可能是导线承担了一部分电压。
(4)串、并联电路中造成各用电压特点与理论存在误差的原因可能与导线接线柱线头所拧得松紧有关。
1.串联电路实验串联电路的电源电压以及各用电器电压的测量。
【实验器材】:电压表1只、小灯座2个、小灯泡2个、10Q电阻2 个、干电池 3 节、开关 1 只、导线若干。
改进后的实验过程】注:(以下实验电源电压都是由电压表测量所得的数值,为保持实验的一致性,电压表正负接线柱的两根导线始终为带夹子的铜导线。
)(1)将电压表接在开关两端,闭合开关,两小灯泡均发光,观察此时电压表的示数。
(2)选用长度为30cm 及60cm 的两种无夹子的铜导线记下U1,U2 及电源电压的值。
(3)将电压表依次接在电源负极到L1、L1 到L2、L2 到开关、开关到电源正极这四条导线上,闭合开关,两小灯泡均发光,观察这四种情况下各电压表的示数。
(4)更换不同类型的导线,再次重复以上步骤,记录数据。
(5)将小灯泡更换为10Q定值电阻,重复步骤(2)(3),记录数据。
实验数据如表三、表四所示:数据分析:由表三数据可知,当连接线路中的导线长度全都由30cm变成60cm 时,U1+U2的值与电源电压之间的误差由0.05V提高到了0.1V,说明误差值在偏大,可得到的结论一:导线的长度会影响U1+U2的数值与电源电压间的误差,且导线越长,U1+U2 的值越小,误差也就越大。
证得猜想一是正确的。
在表四实验一中,只有开关到电源正极用的是两端有夹子的导线,其余都是无夹子导线连接,而根据实验一的数据,我们发现无夹子导线两端的电压都为0V,而有夹子导线两端的电压为0.5V。
而这个0.5V也正好是实验中电源电压与U1+U2之和的误差值,说明导线分到了电压。
对比表四中的这五组实验数据,当连接导线用的是无夹子导线时,导线两端的电压基本上都为0,只有实验五有两组测得的是0.05V,而测开关两端的电压有三组为0,两组为0.05V。
据数据分析,这个0.05V,也可以说是相当小的电压值。
而有夹子导线两端的电压与此相比却要大得多。
根据这五组的实验每一组的合计电压与我们测得的U1+U2 与电源电压值的误差进行比较,不难发现,实验误差的存在,确实是因为导线与开关会分到电压,对于有夹子的导线分到的电压则会更多。
由表四可得结论二:串联电路中,除了用电器分到电压外,导线或开关也会分到电压,而且导线电阻越大,分到的电压也就越大,所以实际的U1+U2<U 电源。
结论三:在实验中我们还发现,接线柱的线头连接得松紧也会影响U1+U2 的大小,造成实验的误差的存在。
而我们平时用的学生电源及干电池不能直接根据旋钮显示数值或干电池节数乘 1.5V 来做电源电压。
结论:在串联电路中,造成串联电路各用电器电压和小于电源电压的原因是由于导线与开关会分到电压,接线柱的线头连接得松紧的影响,及做实验时用的学生电源按显示数值读数,干电池直接用 1.5V 电压计算造成电源电压不精确。
为了进一步证实猜想,对并联电路也进行了误差探究实验:2.并联电路实验【实验器材】电压表1只、小灯座2个、小灯泡2个、电阻为10Q2个,3节干电池、开关1 个、导线若干实验过程】(1)选用大量程,用试触法来估测电压的大小,然后确定合适的量程。
(2)根据电路图,连接完成电路。
先用灯泡并联。
(3)分别三次把电压表并联接入线路中:①测灯L1的电压;②测灯L2的电压;③测电源电压。
(4)换不同类型的导线,再次重复第 3 步骤,并记下数据。
(5)更换为10Q的定值电阻,再重复(3)(4)步骤,并记下数据。
(6)重复实验,得出结论。
实验数据如下表五所示:数据分析及结论:根据表五数据,我们发现在实验中,开关两端的电压只有实验一与实验四为0V,其余三组都分到电压。
而且明显地发现,使用无夹子导线时,导线两端的电压为0V的有8组数据,有夹子导线两端的电压为0 的有两组,因为我们的实验器材及人为读数方面的局限,在误差允许的范围内;在实验四出现的有夹子导线电压为0V,可能是我们实验器材及误读所造成。
并联电路结论:由实验数据可得出分到电压确实与导线的电阻大小及开关的接线柱的电阻有关,电阻越大,分到的电压也就越多,造成用电器两端的实际电压小于电源电压。
但用电器两端电压与导线两端电压及开关两端电压加起来还是等于电源电压,这与串联电路的研究结果一致。
根据以上的实验,我们大致得出了结论:实验所用的导线、开关并非是我们所假想的0 电阻,导线存在较大的电阻,分走了一部分电压,而且我们实验所使用的电压表也并非我们所假象的那样0 电阻,电压表也分走了一定的电压。
比较实验所得出的数据,我们发现,使用小灯泡实验所得出的数据比使用定值电阻实验所得出的数据误差更大。
我们对此也展开了讨论与研究。
根据八年级上册科学课本上影响导体电阻4.4因素的内容和实验得出的数据,我们意识到:因为小灯泡发光的同时也发热,小灯泡温度升高,导致小灯泡电阻变大,分走了一定的电压,加大了误差。
除此之外,我们实验所得的数据仍存在一定的小误差,对这误差的存在有些是无法避免的。
但通过实验我们也得到了几种产生误差的原因和对今后实验改进的设想:1.误差产生原因的几种分类(1)学生电源直接读数电压与实际测出的电压间存在误差,新干电池也不能都以 1.5V 读数,它们的理论值与测量值之间都存在着一定的误差。
(2)由于导线本身存在电阻,或由于导线两端焊锡夹子电阻增大,分走了少量电压。
(3)电键(开关)会分走少量电压。
(4)在连接线路时,由于线头的松紧而造成的误差。
5)初中阶段实验器材本身局限造成的误差(6)学生在测量过程中读数所造成的误差。
(7)电表自身也有电阻造成误差。
2.实验后的体会在初中科学的物理实验中,有些误差在实验中我们是没法避免的,如(5)(6)两种误差,但有些是我们可以通过实验过程中改进器材,或完善操作过程,在以后的实验中尽可能地设法减小。
减小误差的几个方面:(1)在连接电路时尽量用不带夹子的导线,且导线不能过长,现实生活中导线电阻不可避免,我们只能让它尽量地减小,而带夹子的导线由于经过焊锡会产生比较大的电阻,而我们初中阶段都默认为导线电阻为0,这样会影响实验的结果。
(2)在连接导线时,要注意接线头要拧紧,以减小实验误差。
(3)测量电源电压时,不能直接从学生电源或干电池的节数读电压,必须进行测量(4)读数时,眼睛正视,要读到估计位,以减小误差。
(5)做好正确的数据统计与分析。
(6)选择适当的电表量程,不能选得太大。
以上就是我们通过实验所得的一点收获与几点体会,我们在实验的过程中,充分地感受到了科学的乐趣——追求真理、严谨真实的精神与态度,也相信,在误差的分析过程中,应该还有更好更多的改进,值得我们去进一步深思。