串联电池组电压测量方法分析与研究
《探究串并联电路中电压的规律》教案》(2022年人教版)
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。
6.2探究串并联电路电压的规律6.2
△及时巩固所学习的知识，做好“欣赏者”，与学生一起分享成功的喜悦。
总体要求：1.“统一”设计“分段”教学；2.围绕“三维”落实“三问”；3.充实“心案”活化“形案”。
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
实验时要测出哪些数据？怎样正确使用电压表？
4．进行实验
教师示范操作，让学生认真观察，准确读数，正确记录实验数据。教师根据本实验的要求引导学生设计表格。
实验时还应该注意哪些事项？
教师巡视，指导学生做实验。将实物连接投影在屏幕上供实验连接有困难的小组参考。
◇资源准备
□评价○反思
总结练习
（1）小结。
（2）练习电压表的读数。
（3）利用串、并联电路电压的关系
计算电压值。
[布置作业]
要求学生对自己的本节课探究活动进行回顾、分析，并思考在探究过程中，哪些问题真正弄懂了，哪些问题还不清楚，实验设计有没有不合理的地方，操作中有没有什么失误等等。
学生小结本节课的内容。
△培养学生进行科学探究的能力，注重物理过程的理解
△教师对学生的猜想结果要有充分的前瞻性。学生的猜想会是丰富多彩的。同时引导学生的猜想应当是有根据的。
△培养学生形成科学思维的方法。学
总体要求：1.“统一”设计“分段”教学；2.围绕“三维”落实“三问”；3.充实“心案”活化“形案”。
教学流程
分课时
环节
与时间
△搜集各组的数据进行分析总结可得一般性的规律。培养学生的表达能力和总结归纳的能力。
引导学生明白多次测量是为了减小误差
△以小组为单位，资源共享，进行第二次测量。
总体要求：1.“统一”设计“分段”教学；2.围绕“三维”落实“三问”；3.充实“心案”活化“形案”。
2020年中考人教版物理一轮复习实验专题训练：探究串并联电路电压规律-全国(含答案)
探究串并联电路电压规律 1、小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。 （2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。 （3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1
发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
2、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”的实验电路如图10所示。
(1)在连接电路时，开关必须 。 (2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 的灯泡。（选填“相同”或“不相同”）
(3)故障排除后，小梦完成三次实验，并记录了数据。第3次实验时L2两端的电压如图10所示，请填入表格中。
次数 AB间的电压/V BC间的电压/V AC间的电压/V 1 1.0 1.8 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 (4)分析表中的数据，可得出的结论为： 3、李瑞同学在参加六盘水市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究。 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。 【设计与进行实验】 ①按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，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；
④测出AC间的电压。 （1）在拆接电路时，开关必须 ； （2）李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ，为什么？ ；
UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.75 （3）方法改进后，实验数据记录如上表，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符 ；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 （写出一条）。
“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）表一串联电路实验数据■表二并联电路实验所测得的数据■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。
第2节串、并联电路中电压的规律教案
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。
串联锂电池组电压测量新方法
串联锂电池组电压测量新方法
李蕴秋;王念春;王洪富;王竞春
【期刊名称】《电工电气》
【年(卷),期】2010(000)009
【摘要】提出了一种串联锂电池组测量电压新方法,针对8串锂电池组,采用线性光耦HCNR201和光电继电器AQW210EH等器件设计了电压测量电路,详细分析了测量电路的工作原理并推导出外围电阻的计算方法.该测量方法具有电路简单、成本较低、抗干扰性好、误差小等的优点.
【总页数】3页(P52-54)
【作者】李蕴秋;王念春;王洪富;王竞春
【作者单位】东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;句容供电公司,江苏,镇江,212400
【正文语种】中文
【中图分类】TM911;TM933.2
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探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
实验现象
灯泡的连接方式
闭合开关
两只灯泡的亮暗不同
____________
闭合开关，拧下一只灯泡
________________
串联
用电流表测出流经每只灯泡的电流
电流表示数不同
______
用电压表测出每只灯泡两端的电压
________________
并联
串联或并联
另一只灯泡不亮
并联
电压表示数相同
实验次数
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.28
0.28
0.56
2
0.20
0.20
0.40
3
0.22
0.24
0.46
4
0.32
0.18
2.50
③ 为了得到更多组实验数据，小明准备把原来的干电池换成电压可调的学生电源，你认为小明的方案______（选填“可行”或“不可行”）.
可行
【创新设问】 小明同学连接完电路，闭合开关后，两只灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单的判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”.
0.28
（6）小明同学准备测量B 处的电流时，开关闭合后发现电流表的指针偏转如图丁所示，出现该现象的原因是__________________________．
电流表的正负接线柱接反了
（7）如果测出 、 、 三处的电流分别为 、 、 ，由此得出初步结论： .为了得到普遍规律，进行多次实验的操作方法是___（只选一项）．A. 改变电流表的量程或换电流表再测几次B. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值C. 整理器材，结束实验D. 分析数据，得出结论
谈多节串联后的锂电池容量均衡和在线测量
技术资料谈多节串联后的锂电池容量均衡和在线测量对锂电池的应用，随着性价比的逐步提高和对绿色能源的新认识，越发显示出它的强大生命力。
应用范围越来越大。
目前在向高电压（几十节以上电源串联）和大容量应用方面发展。
因此，在技术上也提出了新的要求。
如：多节锂电池串联后的容量均衡问题、在线测量和集中管理等问题。
本文就上述问题在实际中的应用，相应技术措施。
供大家参考。
多节锂电池在串联后产生容量不均衡的原因锂离子材料的化学属性本身并不会造成电池容量不均衡问题，大部分电池在工厂生产过程中，经过处理后也不会引起电池不均衡问题。
产生电池容量不均衡的有：1 锂离子电池的自放电；2 软短路（soft short）；3 容量退化；4 使用过程中电池受热不均衡引起的性能差异；5在充/放电时，电池内阻在大小电流变化时，会产生差异；6不同批次的电池放在一起使用；7电池之间容量的差异等；8其他因素。
等等。
这些因细小的不均，而引起的不平衡，随着时间的推移，使用次数的日积月累，会增大这种不平衡。
应此，不平衡是一种不可避免的“正常”现象。
这种不平衡，在多节串联中（串联越多，情况越严重）的危害极大。
比如：多节锂电池在串联的情况下放电时，其中容量最小的电池，达到关断电压时，整个电池包会全部停止供电。
（充电时情况正相反）即百分之九十九被百分之一决定。
这种情况在充电时，因容量大的先到保护而中断充电。
而容量小的因无法充足，下次使用时放电更少，使总的容量降低。
长期以往，容量最小的会在恶性循环中，比其他的电池性能衰退更快。
经过多个充/放电周期后，将加速电池的损耗。
这样，串联越多情况越严重，电池包的使用寿命越短。
所以，保持串联中电池的容量均衡，是对放电质量和使用寿命起着关键性的作用。
这种情况在其他种类的电池串联中，也得到了验证。
电池串联中的平衡原理如果所有的电池容量相同，或者开路电压（OCV）都一致时，我们就以为达到了平衡（均衡点）。
目前，让电池的均衡有两种方法：放电均衡和充电均衡，放电均衡是在电池工作中，消耗掉没有利用的功率。
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串联电池组电压测量方法分析与研究
一、前言
目前，发电厂、变电站的操作电源系统大多采用直流电源，直流电源系统
是发电厂、变电站非常重要的一种二次设备，它的主要任务就是给继电保
护、断路器分合闸及其它控制提供可靠的直流操作电源和控制电源，它要求
配置蓄电池系统。实践经验表明，在所有表征蓄电池的参数之中，蓄电池的
端电压最能体现蓄电池的当前状况。可以根据端电压判断蓄电池的充、放电
进程，当前电压是否超出允许的极限电压。还可以判断蓄电池组的均一性好
坏等。因此，对蓄电池的端电压的测量十分重要。
二、不同端电压测量方法的分析和比较
蓄电池工作状态的监测关键在于蓄电池端电压和电流信号的采集。由于串
联蓄电池组中的电池数量较多，整组电压很高，而且每个蓄电池之间都有电
位联系，因此直接测量比较困难。在研究蓄电池监测系统过程中。人们提出
了许多测量串联电池组单只电池端电压的方法。概括起来，主要有以几种：
1.共模测量法
共模测量是相对同一参考点，用精密电阻等比例衰减各测量点电压，然后
依次相减得到各节电池电压。该方法电路比较简单，但是测量精度低。比
如，24节标称电压为12V的蓄电池，单节电池测试精度为0.5%的测试系
统，单节电池测试绝对误差为±60mV,24V 节串联积累的绝对误差可达1.44V,
显然，其相对误差可达到12V,这在应急电源监控系统中经常会造成误报警，
所以不能满足应急电源监控系统的要求。这种方法只适合串联电池数量较少
或者对测量精度要求不高的场合。