串并联电路电压特点科学实验探究
《探究串、并联电路电压的规律》说课稿
《探究串、并联电路电压的规律》说课稿
【说教材】
一、本节课在教材中的地位与作用。
“探究串、并联电路的规律”是义务教育课程标准实验教科书《物理》教科版九年级上册第四章第二节第二课时的内容,这节课在本章及整个电学部分具有重要的地位。本节课是学生在学习电路,电压等概念的基础上进行,他也是进一步学习电学其它物理知识(如.电阻,电功)的基础。是掌握电学中的物理规律(如.欧姆定律等)认识电学中的物理现象必不可缺少的知识。本节课的学生探究实验——“用电压表测电路电压”是电学中最基础的技能之一。实验中关于串、并联电压的规律是进行电路分析的基本根据。可见本节在整个电学中处于基础地位。
根据新课标标准及教育新理念结合当前学生的心理特点。以及现有的知识水平。通过课本的学习来实现以下教学目标。
二、教学目标
1.知识与技能
①学会正确将电压表接入串、并联待测电路,并能画出相应的电路图。
②学会正确使用电压表测量串联电路和并联电路的电压。
③会分析实验数据,归纳总结出串联电路和并联电路各自电压的规律。
2.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,科学探究的步骤。
3.情感状态与价值观
明确探究目的,专心实验。由分析实验的数据得出结论,使学生在实验中培养实事求是。尊重自然的科学态度,体会交流合作的重要性,获得共享成果的喜悦。
三、教学的重点和难点
重点:实验探究串、并联电路中电压的规律。
难点:1.指导学生在探究过程中认真观察;
2.分析数据,得出结论。
【学情分析】
学习本节课的学生已具备了,电路的连接、电流、电压、电流表的正确连接的知识。物理思想已经有了一定的基础,但他们的思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑对直观的内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。本节课从现象入手。得出简单的结论,以便学生掌握。
“串、并联电路电压特点实验为何存在误差”主题科学实验探究
“串、并联电路电压特点实验为何存在误差”主题科学实验
探究
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
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×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3×2.5%=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)
探究并联电路中电压的关系实验
探究并联电路中电压的关系实验
电学是初中学习物理非常重要的一个内容,电学中基础的是串并联电路的电路规律等内容,今天科学高分网的小编就带大家一起来复习一下探究并联电路中电压关系的实验过程,一起来看看吧。
一、实验目的
探究并联电路中电压的规律
二、实验器材
两个灯泡、一个开关、电源、若干导线、电压表
三、实验猜想
并联电路中,各支路两端的电压相等。
四、实验过程
1、按图所示的电路图连接电路。在连接电路时,电键必须断开。任何电学实验中,为了保护电路元件,在连接电路时,开关都必须是断开的。
2、连接好电路后,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压,然后记录相应数据,以便后期分析。
3、为了防止偶然因素的影响,避免实验结论的片面性,可以更换多组不同的灯泡,继续重复上面实验步骤。
4、分析记录的数据,可以发现电源两端的电压和灯泡的电压是相同的,得出并联电路中的电压规律:并联电路中,各支路两端的电压相等。
初中物理_【课堂实录】探究串并联电路的电压规律教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计
课程标准要求
会使用电压表,通过实验探究掌握串并联电路电压规律。尽可能的创造条件让学生进行实验操作,培养学生的实验技能,经历规律建立的实验探究过程,达到掌握知识,提高技能的目的。
一、教材和学情分析
【教材分析】
本节课是学生在学习电路,电压等概念的基础上进行,也是进一步学习电学其它物理知识(如.电阻,电功)的基础。是掌握电学中的物理规律(如.欧姆定律等)认识电学中的物理现象必不可缺少的知识。本节课的学生探究实验——“用电压表测电路电压”是电学中最基础的技能之一。实验中关于串并联电压的规律是进行电路分析的基本根据。可见本节在整个电学中处于基础地位。
【学生分析】
学生学习本节课的学生已具备了,电路的连接、电流、电压、电流表的正确连接的知识。物理思想已经有了一定的基础,但他们的思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑对直观的内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。对于电压表的使用还停留在理论阶段,的实验操作能力尚欠缺,对于串并联电路规律的猜测只停留在电流的规律上,分析数据得出规律的本领也有待提高。对于电路故障只会束手无策,所以要从现象到本质。总的说来,方方面面都有待提高。学生对未知事物的好奇心和兴趣是学生学习的动力。
二、教学目标
1.知识与技能
①学会正确将电压表接入串.并联待测电路,并能画出相应的电路图。
②学会正确使用电压表测量串联电路和并联电路的电压。
③会分析实验数据,归纳总结出串联电路和并联电路各自电压的规律。
2.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,科学探究的步骤。能够透过现象看本质,会用电压表找故障的原因和位置。
串联和并联电压的实验原理
串联和并联电压的实验原理
在电路中,串联和并联是两种常见的连接方式。它们涉及到电压的组合和分配。下面是串联和并联电压的实验原理:
串联电压实验原理:
1. 在串联电路中,电子器件按照顺序连接。电流通过第一个器件,然后通过下一个器件,以此类推。
2. 在串联电路中,电压在各个器件之间分配。这意味着总电压等于各个器件电压之和。
3. 如果我们有多个电阻串联在一起,那么总电阻等于各个电阻之和。
4. 根据欧姆定律,电流等于总电压除以总电阻。
并联电压实验原理:
1. 在并联电路中,电子器件同时连接到电源的正极和负极。
2. 在并联电路中,各个器件之间具有相同的电压。这意味着总电压等于各个器件的电压。
3. 如果我们有多个电阻并联在一起,那么总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。
4. 根据欧姆定律,电流等于总电压除以总电阻。
总结:
串联电路中,电压在各个器件之间分配,总电压等于各个器件电压之和。并联电
路中,各个器件具有相同的电压,总电压等于各个器件的电压。这些原理是实验中研究和测量电压的基础。
电路实验:探究串、并联电路中电流、电压及电阻的关系
发展趋势
随着物联网、人 工智能等新兴技 术的发展,电路 实验将更加重视 跨学科整合和应
用创新。
● 07
第7章 电路实验实践总结
电路实验的意义 和价值
电路实验是电子工程 领域中非常重要的一 部分,通过实践探究 串、并联电路中电流、 电压及电阻的关系, 可以帮助理解电路中 的基本原理和规律。 这种实践性的学习方 式可以加深对电路知 识的理解,培养实验 操作能力和解决问题
数据分析的基本原 则
对比实验结果与理论数值 分析数据之间的关联 寻找数据规律及异常
实验结果的解释
根据数据分析得出结论 解释实验现象的原因 总结实验成果及不足
● 02
第2章 串联电路的实验
串联电路的概念 和特点
串联电路是由多个电 阻或电器件依次排列 连接而成的电路。在 串联电路中,电流只 有一条路径可供流动, 所以串联电路中电流 大小相同。电压则会 分配给各个电阻,导 致电压的分压现象。 用欧姆定律可以计算 串联电路中的总电阻。
串联电路中 电阻的影响
因素
电阻的大小影响 串联电路的总阻
抗
串联电路中 电压的分布
规律
电压在串联电路 中按照电路元件
的顺序分布
串联电路的实验 案例分析
通过实验发现,在串 联电路中,当电流增 大时,灯泡的亮度会 增加;通过调节电路 中的电阻,可以改变 电路的总电阻,进而 影响电路中的电流和 电压分布。实验案例 可以帮助我们更好地 理解串联电路中电流、 电压和电阻之间的关
串并联电路电压特点科学实验探究.doc
根据表一中实验三测得的数据U1=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、10Ω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。
中考物理实验专题复习《实验:探究串、并联电路电压规律》(解析版)
《实验:探究串、并联电路电压规律》
一、实验探究题
1.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;
实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为
零,原因可能是______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,
并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?______,理由是______。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:
2..
连接电路时,开关应______ .
连接完毕后,检查电路无误后,开关闭合同组小红观察到两个灯泡都发光了,但明显发光较亮,于是小红认为之所以较亮是因为通过的电流较大小刚立即指出小红说法是错误的小刚指出小红的说法错误,是依据______ .
小刚在实验中,先用电压表的引线E、F分别连接了灯泡接线柱A、B,测出了两端的电压为,接着又测出了两端的电压为,以及和的总电压记录了如表的数据.
间电压间电压间电压
小刚就此得出了结论这样做正确吗?______
小磊观看了小刚的全部的操作,评价小刚的操作过于繁琐,于是提出的改进方法是:当测完两端的电压后,其它线路不要动,只要将引线E从A接线柱上拿下,连接到D接线柱,就能完成对电压的测量小磊的说法正确吗?______若按小磊的方法进行实验,将看到的结果是______ .
在测量两端的电压时,出现了突发状况,原本两灯都在发光,但突然两灯都熄灭了,可电压表依然有示数小磊组请教了老师后,明白了造成此故障的原因请判断此故障是______ .
实验04探究串联电路和并联电路中电压的特点
实验04探究串联电路和并联电路中
电压的特点
1.【实验目的】
通过探究式实验,得出串、并联电路中电压的规律。
2.【实验器材】
干电池、开关、两个不同规格灯泡、电压表、导线若干
3.【设计实验】
(1)提出问题:串(并)联电路中各部分电路两端的电压之间可能存在什么关系?(2)猜想假设:说说你的猜想,并且说明理由。
(3)如何验证你的猜想:
①测量什么物理量?测几次?
②需要什么器材?
③怎样设计实验电路图?
4. 【实验步骤】
(1)设计实验
电路图;
(2)选择规格不同的两个小灯泡按电路图连接电路;
(3)分别把电压表接入图中L1、L2和电源两端,并分别测出L1、L2和电源两端的电压U1、U2、U3;
(4)把实验结果填写在下面的实验记录表中;
(5)更换不同规格的小灯泡,进行多次实验;
(6)断开开关,整理器材,分析论证得出结论。
5. 【实验表格】
次数L1两端电压L2两端电压L3两端电压
1
6.【实验结论】
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
公式:U=U1+U2
(2)并联电路各支路两端的电压相等。
公式:U=U1=U2
7.【注意事项】
(1)连接电路前开关应断开。
(2)闭合开关前要检查电路的连接情况,并进行试触,以确保不损坏电流表。(3)一定要选用规格不同的小灯泡。
压表的使用方法:
(1)使用前应先检查指针是否指零刻度,并调零。
(2)电压表必须和被测用电器并联。
(电压表相当于开路,如果串联,会使电路中电流非常微弱,用电器无法工作)(3)使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出。
(4)选择合适的量程(若不能判断,则先用大量程“试触”,然后选择合适量程) 。(5)可以把电压表直接接到电源的两极上
人教版物理九年级全一册16.2串并联电路中的电压规律 教案
第十六章第2节串、并联电路中电压的规律课题串、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设计实验、如何观察记录、如何分析并得出结论。
教学
方法
讲授、讨论、实验探究、归纳分析
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
2分10s 一、探究串联电路电压规律
【演示】利用实物在黑板上展示
1、灯泡L1亮了,说明有什么通过灯
泡?还说明灯泡两端有……?单
个用电器两端的电压等于……?
2、电压使电路中形成了电流。现在
加个灯泡,把它俩串联,大家会
【观察与思考】
说出自己的想法。
电流电压
等于电源电压
暗了
通过层进式引入:电流—
电压—串联—电压规律,
带着问题进入新课
观察到灯泡L1变….了,说明
了……?
3、那现在这个灯泡的电压和原来的
电压有什么大小关系?
4、【提出问题】而两个用电器两
端的电压与电源电压有什么关系
中考物理37个重点专题高分三步曲专题23串并联电路电流电压特点的实验中考问题含解析
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=U3
2.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+I3
3。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+U3
2.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
《探究串、并联电路中电压的规律》
《探究串、并联电路中电压的规律》
《探究串、并联电路中电压的规律》
【教材分析】
本节授课选自人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级下册,是初中物理电学的重要内容,串、并联电路中电压的规律又是初中物理知识的重点,本节既是练习使用电压表,又是进一步学习欧姆定律的基础,是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的课。
【学生分析】
通过前面的学习,学生已经知道了串、并联电路中电流的规律和电压表的使用。学生对科学探究已经有了初步的认识,本节课可以让学生仿照探究串并联电路中电流的规律的学习过程进行本节的探究。
【教学目标】
根据全面提高学生素质的总体目标与课程标准的要求以及学生已有的认识基础,我确定了本节的教学目标如下:
1.知识与技能:
(1)通过探究实验,得出串、并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,训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能。
2.过程与方法:
(1)通过观察和实验,探究串、并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、动手操作的实验能力和对实验结论的归纳总结的概括能力。
3.情感态度和价值观:
(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)通过同学们共同探究的实验过程,培养学生严谨的科学态度
和协作精神。
【教学重点】
通过实验探究串、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,归纳得出恰当的结论。
【教具准备】
电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、电压表、投影仪。
串并联电路中电压规律的实验心得
如何深入理解串并联电路中的电压规律
1. 理论知识的重要性
在学习电路理论的过程中,我们经常会遇到串联电路和并联电路这两
个重要的概念。了解电路中的电压规律对我们进一步深入理解电路的
工作原理至关重要。在本文中,我将共享一些关于串并联电路中电压
规律的实验心得,希望能够帮助读者更好地理解这一概念。
2. 串联电路中的电压规律
首先我们来看串联电路中的电压规律。在串联电路中,电压的总和等
于各个电阻上电压的总和。也就是说,串联电路中的电压规律可以用
以下公式表示:
\[ U_{\text{总}} = U_{\text{1}} + U_{\text{2}} + ... + U_{\text{n}} \]
其中,\( U_{\text{总}} \) 为总电压,\( U_{\text{1}} \),\( U_{\text{2}} \),...,\( U_{\text{n}} \) 分别为各个电阻上的电压。
3. 实验验证
为了验证串联电路中的电压规律,我们进行了一系列的实验。首先我
们搭建了一个简单的串联电路,包括三个电阻。通过改变电阻的数值,我们测得了各个电阻上的电压,并用示波器进行了实时监测。实验结
果表明,串联电路中的电压规律得到了有效验证。
4. 并联电路中的电压规律
接下来,让我们来看并联电路中的电压规律。在并联电路中,各个电
阻上的电压相等。也就是说,并联电路中的电压规律可以用以下公式
表示:
\[ U_{\text{总}} = U_{\text{1}} = U_{\text{2}} = ... = U_{\text{n}} \] 其中,\( U_{\text{总}} \) 为总电压,\( U_{\text{1}} \),\( U_{\text{2}} \),...,\( U_{\text{n}} \) 分别为各个电阻上的电压。
§162探究串、并联电路中电压的规律
§6.2探究串、并联电路中电压的规律
教学目标
1、探究串并联电路中电压的规律;
2、熟练连接电路和才、训练使用电压表的规律;
3、切身体验科学探究的全过程,领会科学探究的方法;
4、培养学生严谨的科学态度和协作精神。
教学重点
通过实验探究串、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,归纳得出恰当的结论。
教学资源
电池组、规格不同的小灯泡、开关、导线若干、电压表等试验用品。
教学过程
一、引入新课
1、怎样使用电压表?
2、在串并联电路中电流的规律是什么?串联电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,处处相等吗?并联电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,干路中的总电压等于各支路中电压之和吗?
二、新课教学
1、探究串联电路中的电压规律
【提出问题】串联电路中各点间的电压有什么关系?
【猜想或假设】你认为串联电路中各点间电压可能有怎么样的关系?
小组1:我认为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。小组2:我们认为灯泡亮的地方电压大,灯泡暗的地方电压就小。
小组3:我们认为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。
小组4:串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点间的电压之和也应该等于两点间的总电压。
【设计实验】
(1)设计实验思路:(需要的仪器?怎样连接?测量什么数据?操作的先后顺序?)
(2)画出实验电路图;
设疑:用电压表测出L1两端的电压后,能否直接将A改接至C测L2的电压?
(3)教师强调实验注意事项:连接电路时开关要断开;闭合开关前要仔细检查电路的连接情况,千万不能造成短路;导线要顺时针绕在接线柱上;电压表的正、负极是否连接正确、量程是否选择合适。
2021年中考物理37个重点专题高分三步曲专题23串并联电路电流电压特点的实验中考问题含解析
A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V 【答案】D 【解析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表 V1 测 L1 两端的电压,电压表 V2 测 L2 两端的电压,电压表 V3 测电源的电压, 因 为 串 联 电 路 中 总 电 压 等 于 各 分 电 压 之 和 , 所 以 电 压 表 V3 的 示 数 即 电 源 的 电 压 为 : U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。
【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
(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。
探究串并联电路中电压的规律实验报告
探讨串并联电路中电压的纪律试验陈述
【1 】
【试验目的】
1.探讨串联和并联电路的电压关系;
2.体验探讨的进程,造就严谨的科学立场.
【试验器材】
电池组.电压表.三个小灯泡(个中两个规格雷同).开关.导线若干.
【提出问题】
1、串联电路中,两头的总电压与各部分电路两头的电压之间有什么关系?
2、并联电路中,两头的总电压与各个歧路两头的电压之间有什么关系?
【猜测与假设】
1、串联电路中:
2、a 电压是由大到小的,电压每分派到一个小灯泡,就消费一部分电能,回到负
极时就小了
b 小灯泡一样亮,电路中各点的电压应当雷同
c 接近电源正负极的地方应大些
3、并联电路中:
a 是不是和串联时一样,相等
b 干路电压分派给两条歧路,两歧路电压的和应等于干路电压
c 假如灯泡不一样,两歧路电压的和会超出干路电压
【设计与进行试验】
(一)探讨串联电路中电压的纪律
1.试验电路图:
2.试验步调:
①按照电路图衔接什物图;
②将电压表分离并联在电路中AB之间.BC之间.AC之间,并分离记载测量的电压值;
③换用别的的小灯泡再测一次.
4、试验表格:
L
两头的电压U1/V L2两头的电压U2/V 总电压U/V
1
第一次测量
第二次测量
试验结论:串联电路的总电压等于各部分电路两头电压之和
(二)探讨并联电路中电压的纪律
1.试验电路图:
2.试验步调:
①按照电路图衔接什物图;
②将电压表分离并联在电路中AB之间.CD之间.EF之间,并分离记载测量的电压值;
③换用别的的小灯泡再测一次.
3.试验表格:
试验结论:在并联电路中,各歧路两头的电压相等
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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