师:同学们,今天我们学习并联电路的电流和电压规律。首先回顾一下,用电器之间并列连接的电路,我们称之为并联电路。看这个并联电路,黑色部分为干线,红色和蓝色部分分别为两个支路。本节课我们要解决两个关于并联电路的问题:一、并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压有何关系?二、并联电路中干路电流与各支路电流有何关系?首先通过实验来探究第一个问题,为了探究并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压有何关系,我们可以如何操作呢?

  生:分别测出并联电路中电源两端的电压以及各个支路两端的电压,然后比较电压值的大小。

  师:很好,根据这个思路,我们来设计实验电路图。在这个并联电路中,把电压表V1并联在小灯泡L1两端,电压表V2并联在小灯泡L2两端,电压表V并联在电源两端,就得到了实验电路图。实验所需器材有干电池、小灯泡、导线以及电压表。本实验选用多用表的电压档来测电压,以便观察示数。为了更直观,老师在多用表上贴了电压表字样,表示该多用表作为电压表使用。接着我们设计实验记录表格,实验中我们需要测量的物理量有L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及电源两端的电压U。现在可以动手实验了。首先根据电路图连接电路,在这个并联电路中把电压表V1并联在小灯泡L1两端,电压表V2并联在小灯泡L2两端,电压表V并联在电源两端。接下来请看实验视频,注意观察电压表的示数,接通电路,待示数稳定记录实验数据。

  师:L1两端的电压U1为2.5伏特,L2两端的电压U2为2.5伏特,电源两端的电压为2.5伏特。老师实验中测得的三个电压值都相等,这会不会是由于两个支路中的小灯泡是相同的呢?

  生:嗯,那我们来看一下刚才实验中两个小灯泡的规格哦。两个小灯泡都是3.8伏0.3安的,规格恰好相等。

  师:那如果两个支路中的小灯泡是不同的,这三个电压值还会相等吗?

  生:这个问题提得好,所以为了探究并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压的普遍关系,接下来我们可以如何操作呢?

  生:我觉得可以改用不同规格的小灯泡多做两组实验。

  师:很好,那我们就换用不同规格的小灯泡再做两组实验吧。我们把额定电压分别为2.5伏特和3.8伏特的小灯泡并联。请看实验视频,注意观察电压表的示数。

  师:接通电路待示数稳定记录实验数据。L1两端的电压,L2两端的电压以及电源两端的电压均为2.7伏。我们把数据记录在表格中,接下来我们再次换用不同规格的小灯泡再做一组实验,接通电路,待示数稳定,此时L1两端的电压、L2两端的电压以及电源两端的电压均为2.4伏特。现在我们得到了三组实验数据。根据实验数据可以得出什么结论呢?

  生:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。

  师:回答得很好,并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。

  生:老师,刚才我们使用小灯泡做探究实验,得出并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等的结论。如果使用其他用电器,这个结论应该还是成立的吧。

  师:我们可以把小灯泡换成其他用电器来检验,例如我们把小灯泡换成滑动变阻器来验证并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等。我们把两个滑动变阻器并联在电路中,如图所示,把电压表V1并联在滑动变阻器R1两端,电压表V2并联在滑动变阻器R2两端,电压表V并联在电源两端,得到如图所示的电路,接通之前先把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。接通电路,我们得到如图所示的实验结果,滑动变阻器R1两端的电压,滑动变阻器R2两端的电压以及电源两端的电压均为2.6伏特。接下来我们可以如何操作。

  生:换用不同的用电器重复实验吗?

  生:我觉得可以直接移动滑动变阻器的滑片,再读取两组数据。

  师:两位同学有不同的想法,接下来就请两位同学根据自己的想法分别动手实验,并和大家分享实验结果吧。哪位同学先来分享?

  生:老师,我先来。向左移动滑动变阻器的滑片,可以得到第二组实验结果。此时滑动变阻器R1两端的电压、滑动变阻器R2两端的电压以及电源两端的电压均为2.5伏。再次向左移动滑动变阻器的滑片,此时三个电压值均为2.3伏。

  师:很好,这个并联电路中滑动变阻器的滑片移动后,各支路的电阻变化了,而电源两端电压与各支路两端的电压依然相等。你的实验验证了我们的结论。下面有请下一位同学。

  生:我把第一个支路的滑动变阻器换成小灯泡,电路接通后三个电压值都是2.3伏。接着我把第二个支路的滑动变阻器换成一个定值电阻,电路接通后三个电压值都是2.6伏。我的实验数据也验证了这个结论。

  师:很好,并联电路中各支路即使使用了不同的用电器,电源两端的电压与各支路用电器两端的电压依然相等,这就是并联电路的电压规律。并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。如图所示,电源两端电压U,第一个支路用电器两端电压U1以及第二个支路用电器两端的电压U2满足U = U1 = U2的关系,这是一个普遍规律,与各支路用电器是否相同无关。现在我们已经解决了本节课的第一个问题,接下来我们来探究第二个问题,并联电路中干路电流与各支路电流有何关系?为了探究并联电路中干路电流与各支路电流有何关系,我们需要测量哪些物理量?

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《9年级上册物理 第15 逐字稿-17章 第12课时《并联电路中电压、电流规律》 逐字稿-4,084字 第5版》.docx
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