
【提出問題】
串聯(lián)電路中各部分電路兩端電壓與總電壓有什么關系呢?
【實驗猜想】
①串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓相等;
②串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓之和等于總電壓。
【實驗器材】
兩節(jié)干電池,六只小燈泡(其中第二次實驗用的兩只相同),1只電
壓表,一只開關,導線若干。
【實驗電路】
【實驗步驟】
①分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點,B、C兩點,A、C兩點間測量電壓,看看它們之間有什么關系。
②換上另外四只燈泡,再測兩次,看看是否還有同樣的關系。
【實驗記錄】:
【數(shù)據分析】
從實驗過程和實驗記錄中可以看出,兩燈泡的規(guī)格相同時,U1=U2;當兩燈泡的規(guī)格不相同時,U1≠U2,但都滿足U1+U2=U。
【實驗結論】
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即U=U1+U2。
(二)探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律
【提出問題】
并聯(lián)電路兩端的總電壓跟各個支路兩端電壓有什么關系?
【實驗猜想】
①并聯(lián)電路各條支路兩端的電壓都相等;
②并聯(lián)電路的總電壓等于各條電路兩端的電壓之和。
【實驗器材】
兩節(jié)干電池,六只小燈泡(其中第二次實驗用的兩只相同),1只電壓
表,一只開關,導線若干。
【實驗電路】
【實驗步驟】
= 1 \* GB3 ①別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點,C、D兩點,E、F兩點間測量電壓,看看它們之間有什么關系。
②換上另外四只燈泡,再測兩次,看看是否還有同樣的關系。
【實驗記錄】
【數(shù)據分析
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,等于總電壓(電源電壓)與燈泡的規(guī)格沒有關系。
【實驗結論】
并聯(lián)電路中的總電壓,等于各個支路兩端的電壓,各支路電壓相等即:U= U1=U2。
【考點方向】
1、以上兩種實驗結論用到的探究方法是“ ”。
2、實驗過程中全部測量完一次后,再更換不同規(guī)格的燈泡再次測量目的是什么?
答: 。
3、實驗時發(fā)現(xiàn)在連接電路閉合開關前,發(fā)現(xiàn)電壓表指針向逆時針偏轉原因是什么?
答: 。
4、連接實驗電路時,開關應斷開;電壓表應并聯(lián)在被測電路中。
5、連接好電路后,要先用開關 ,觀察電壓表的指針偏轉情況,確認無誤后,再閉合開關,觀察示數(shù)。
6、用電壓表探究串聯(lián)電路電流規(guī)律得出的結論是: 。
7、閉合開關前,發(fā)現(xiàn)其中一個電表指針沒有指在零刻度上,
出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 。
8、閉合開關后,電壓表指針示數(shù)較小,說明選擇的量程 ,為了使實驗結果更準確,接下來他應該先 ,然后選用 ;
9、該實驗中小燈泡的作用是: 。
10、讀數(shù)時,要客觀、精確,視線與刻度線垂直,讀數(shù)完畢,先 ,再拆卸線路,整理好儀器;。
11、電壓表的量程選擇得過小,會使指針 ;選擇得過大,會使指針 。一般來說,選擇的量程,應使指針偏轉到刻度盤的 之間。
【創(chuàng)新母題】:如圖甲所示的是小明探究“串聯(lián)電路中電壓的關系”的實驗電路圖。
(1)實驗步驟
A.按圖甲所示接好電路,閉合開關前,滑片P應置于 端,目的是為了 。
B.滑片P移到適當位置,用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U1;
C. 。
D.保持滑片P不動,用電壓表測出a、b兩點之間的電壓U。
E.移動滑片P的位置,重復步驟B、C、D兩次,其好處是: 。
(2)討論交流
小明通過對實驗數(shù)據分析,得到結論:串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓相等,總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。
另一小組的小芳通過實驗得到結論:串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓不相等,總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。
= 1 \* GB3 ①你認為 的結論更合理,理由是 ;
= 2 \* GB3 ②小明按圖示接好電路,閉合開關。無論怎樣移動滑片,燈泡都不亮,但電壓表有讀數(shù),經檢查:除燈和定值電阻外,其余元件都沒有問題,則電路中存在的故障可能是 (請將兩種可能填寫完整),為進一步確定故障,應將電壓表接在 。
(3)小明測電阻R0兩端的電壓時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,則此時R0兩端的電壓為 V。
(4)實驗完成后,需要整理器材,應該先 再拆除 兩端的導線。
(5)小明和小紅得出結論所用到的實驗探究方法是 。
(6)在增加一個電流表的情況下,利用題中電路圖還可以完成的實驗是 。
A.測量小燈泡的額定功率 B.探究電流與電阻的關系
練習1:(2019?邵陽)小芳在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中,連接好了的實物電路圖如圖甲所示,請你協(xié)助完成:
(1)在方框內畫出與圖甲對應的電路圖,并在電路圖中標上L1、L2。
(2)在某次測量時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時燈L1兩端的電壓為 V。
(3)閉合開關后,小芳發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光,電壓表有示數(shù)且大小接近3V,則電路中出現(xiàn)的故障可能是L1發(fā)生了 (選填“短路”或“斷路”)。
(4)排除故障后,小芳在測量了燈L1兩端的電壓后,斷開開關,然后將導線AE的A端松開,接到D接線柱上,測量燈L2兩端的電壓,這一做法會造成 。
練習2:(2018?梧州)小明和小華同學在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗中,都設計了如圖甲所示的電路。
(1)連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來他要對電壓表進行的操作
是___ __。
(2)小明根據圖甲連接好電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,則故障可能是___ __(寫出一種即可)。
(3)排除故障后,小明完成了實驗,并把數(shù)據記錄在下表中。
分析實驗數(shù)據得出兩個實驗結論:
①串聯(lián)電路兩端的電壓__ ___各部分電路兩端電壓之和;
②串聯(lián)電路中,各部分電路兩端電壓相等。
(4)實驗結束后小明和小華互相交流,小華指出結論②是錯誤的,造成結論錯誤的原因
是_ ____,另外,小明的實驗在設計方案上還存在另一個不足之處是___ __。
練習3:(2018?貴陽)實驗小組完成了“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗后,得到“電源兩端電壓總大于各用電器兩端電壓之和”的結論,這與之前“電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和”的猜想不符。老師引導同學們用如圖甲所示的電路繼續(xù)進行了深入探究:
(1)測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點,是為了測量燈泡_ __的電壓,閉合開關,電壓表的示數(shù)(如圖乙所示)是_ __V。
(2)測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V,由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。為了能更明顯地觀察到導線分壓的現(xiàn)象,應選擇較__ _(選填:“粗”或“細”)的導線,原因是__ _。
(3)完成以上步驟后,他們準備測量開關兩端的電壓,你認為這一步驟是否有必要并說出你的理由: ___。
練習4:(2017·成都) 在“探究串聯(lián)電路的電壓”實驗中,小涵同學設計了如圖所示的電路。
(1)在連接電路中,開關應該處于_ __.(選填“閉合”或“斷開”)狀態(tài)。
(2)連接好電路閉合開關后,她發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮,且電壓表示數(shù)為0,若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,則故障是_ __(選填“L1開路”、“L1短路”、“L2開路”、“L2短路”).
(3)故障排除后,小涵選用不同的燈泡,完成了三次實驗,并記錄了數(shù)據。分析下表中的數(shù)據??傻贸龅慕Y論為:串聯(lián)電路兩端的電壓_ __串聯(lián)電路中各部分電路電壓之和。為了得出更普遍的規(guī)律,應當進行多次實驗。操作方法是: ___.
練習5:(2017·揚州)在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中。
(1)如圖所示,連接電路時,至少需要 _根導線;實驗中應選擇規(guī)格 __(選填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(2)在測L1兩端電壓時,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,原因可能是_ __(填出一種即可)。
(3)小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓?_ __理由是_ __。
(4)小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中,分析實驗數(shù)據得出結論:串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價:_ __,改進方法是_ __。
練習6:小希用如圖所示電路來探究串聯(lián)電路的電壓特點。
(1)在拆接電路時,開關必須_ __.
(2)實驗中最好選擇規(guī)格_ __(填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(3)用電壓表分別測出A與B. B與C. A與C兩點間的電壓為UAB、UBC、UAC.經過多次實驗,得到的數(shù)據記錄在下表中。分析實驗數(shù)據,你可得到串聯(lián)電路的電壓特點是__ _(用公式表示).
(4)小希進行多次實驗的主要目的是_ __(填序號)
①尋找普遍規(guī)律 ②減小實驗誤差
(5)測出L1兩端的電壓后,小希斷開開關,準備拆下電壓表,改接在B. C之間。小明認為這樣做太麻煩,只需將與A點相連的導線改接到C點即可。小明的辦法是__ _(選填“正確”或“錯誤”)的,原因是__ _。
練習7:小蘭同學對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行了探究:
(1)根據電路圖甲,用筆代替導線連接實物圖乙。
(2)如圖甲所示閉合開關,發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,L2比較亮,電壓表示數(shù)為零,則小燈泡L1的故障是 。在連接電路時,開關應處于 狀態(tài)。
(3)排除故障后,小蘭正確測出了L1兩端的電壓,在測L2兩端的電壓時,小蘭打算采用以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上。此操作可能會導致電壓表出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
(4)最后,小蘭按照正確的方法測出了L1、L2、AC之間的電壓UL1=2.4V,UL2=1.6V,UAC的示數(shù)如圖丙所示,讀出UAC= V,并得出了實驗的最終結論,實驗結論為 。
(5)此實驗依然存在著一定的缺陷,你的改進方法是: 。
練習8: 為探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,實驗室提供的器材有:干電池組(電壓為3V)、電壓表、多個小燈泡、開關、導線若干.
(1)請用筆畫線代替導線,在圖甲中把電路連接完整,要求電壓表測量燈L1兩端的電壓.
(2)小明剛連完最后一根導線,兩燈就亮了,則小明在實驗操作過程中不當之處是: 。
(3)電路連接正確后進行實驗,某小組分別測出燈L1、L2兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓,電壓表示數(shù)相同,如圖乙所示,其值為 V.根據這組數(shù)據,該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律.
你認為實驗的疏漏之處是 。
糾正后得到并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律為 。
【考點方向】
1、以上兩種實驗結論用到的探究方法是“歸納法”。
2、實驗過程中全部測量完一次后,再更換不同規(guī)格的燈泡再次測量目的是什么?
答:避免實驗存在偶然性,使實驗結論具有普遍性。
3、實驗時發(fā)現(xiàn)在連接電路閉合開關前,發(fā)現(xiàn)電壓表指針向逆時針偏轉原因是什么?
答:電壓表正負接線柱接反。
4、連接實驗電路時,開關應斷開;電壓表應并聯(lián)在被測電路中。
5、連接好電路后,要先用開關試觸,觀察電壓表的指針偏轉情況,確認無誤后,再閉合開關,觀察示數(shù)。
6、用電壓表探究串聯(lián)電路電流規(guī)律得出的結論是:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即U=U1+U2。
7、閉合開關前,發(fā)現(xiàn)其中一個電表指針沒有指在零刻度上,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 沒調零 。
8、閉合開關后,電壓表指針示數(shù)較小,說明選擇的量程偏大,為了使實驗結果更準確,接下來他應該先斷開開關,然后選用小量程;
9、該實驗中小燈泡的作用是:用電器,防止出現(xiàn)電源短路。
10、讀數(shù)時,要客觀、精確,視線與刻度線垂直,讀數(shù)完畢,先斷開開關,切斷電源,再拆卸線路,整理好儀器;。
11、電壓表的量程選擇得過小,會使指針偏轉過大,損壞電表;選擇得過大,會使指針偏轉過小,測量不準確。一般來說,選擇的量程,應使指針偏轉到刻度盤的三分之一到三分之二之間。
【創(chuàng)新母題】:如圖甲所示的是小明探究“串聯(lián)電路中電壓的關系”的實驗電路圖。
(1)實驗步驟
A.按圖甲所示接好電路,閉合開關前,滑片P應置于 端,目的是為了 。
B.滑片P移到適當位置,用電壓表測出定值電阻R0兩端的電壓U1;
C. 。
D.保持滑片P不動,用電壓表測出a、b兩點之間的電壓U。
E.移動滑片P的位置,重復步驟B、C、D兩次,其好處是: 。
(2)討論交流
小明通過對實驗數(shù)據分析,得到結論:串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓相等,總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。
另一小組的小芳通過實驗得到結論:串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓不相等,總電壓等于各個電阻兩端電壓之和。
= 1 \* GB3 ①你認為 的結論更合理,理由是 ;
= 2 \* GB3 ②小明按圖示接好電路,閉合開關。無論怎樣移動滑片,燈泡都不亮,但電壓表有讀數(shù),經檢查:除燈和定值電阻外,其余元件都沒有問題,則電路中存在的故障可能是 (請將兩種可能填寫完整),為進一步確定故障,應將電壓表接在 。
(3)小明測電阻R0兩端的電壓時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,則此時R0兩端的電壓為 V。
(4)實驗完成后,需要整理器材,應該先 再拆除 兩端的導線。
(5)小明和小紅得出結論所用到的實驗探究方法是 。
(6)在增加一個電流表的情況下,利用題中電路圖還可以完成的實驗是 。
A.測量小燈泡的額定功率 B.探究電流與電阻的關系
【答案】
(1)右;保護電路;保持滑片P不動,電壓表測出定值燈泡L兩端的電壓U2;多次測量獲得多組數(shù)據可以避免實驗的偶然性,使結論更具普遍性。
(2) = 1 \* GB3 ①小芳;小明所用定值電阻的阻值與燈泡的阻值相同,而小芳的不同;
= 2 \* GB3 ②燈泡 短路或 斷路;滑動變阻器 兩端并觀察電壓表有無示數(shù).
(3)1.2; (4)斷開開關;電源;(5)歸納法;(6)A;
【解析】
(1)按圖甲所示接好電路,閉合開關前,滑片P應置于最右端,這樣做的目的是保護電路;用電壓表測出了定值電阻R0兩端的電壓U1之后,應該保持滑片P不動,用電壓表測出燈泡L兩端的電壓U2;。B、C、D整個步驟要重復兩次目的是為了得到普遍規(guī)律。
(2) = 1 \* GB3 ①小明的結論中“串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓相等”是不合理的,只有串聯(lián)兩個電阻的阻值相等時,才會得出這個結論,因此只是個特殊情況,不是普遍規(guī)律;應該像小芳那樣,采用不同阻值的電阻進行實驗,這樣得出的結論才具有普遍性;。
= 2 \* GB3 ②由圖可見,電壓表與定值電阻 并聯(lián),燈泡不亮,電壓表有讀數(shù),說明燈泡 短路或 斷路;為進一步確定故障,應將電壓表接在滑動變阻器 兩端并觀察電壓表有無示數(shù),如電壓表有示數(shù)說明是燈泡 短路,如電壓表無示數(shù)說明是電阻 斷路.
(3)該電壓表選的是小量程,分度值是0.1V,所以此時電壓表的示數(shù)是1.2V。
(4)實驗完成后,為安全起見,應該先斷開開關,然后先拆除電源兩端的導線,再拆除其他的導線。
(5)通過實驗獲得多組數(shù)據進行觀察和分析從而合理推出的結論屬于歸納法。
(6)探究電流與電阻的關系需要保持電阻兩端的電壓不變,并且要更換不同阻值的電阻,因此需要增加不同規(guī)格的定值電阻,而測量小燈泡的功率,利用伏安法即可完成。因此選擇A。
練習1:(2019?邵陽)小芳在“探究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中,連接好了的實物電路圖如圖甲所示,請你協(xié)助完成:
(1)在方框內畫出與圖甲對應的電路圖,并在電路圖中標上L1、L2。
(2)在某次測量時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時燈L1兩端的電壓為 V。
(3)閉合開關后,小芳發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光,電壓表有示數(shù)且大小接近3V,則電路中出現(xiàn)的故障可能是L1發(fā)生了 (選填“短路”或“斷路”)。
(4)排除故障后,小芳在測量了燈L1兩端的電壓后,斷開開關,然后將導線AE的A端松開,接到D接線柱上,測量燈L2兩端的電壓,這一做法會造成 。
【答案】
(1)見下圖;(2)1.9;(3)斷路;(4)電壓表的正負接線柱接反。
【解析】
(1)由實物圖分析可知,兩盞燈串聯(lián),開關控制整個電路,電壓表測量燈泡L1兩端電壓,畫出相應的電路圖如下:
(2)由圖甲可知,電源由2節(jié)干電池串聯(lián)組成,則電源電壓大約3V,因此圖乙電壓表選用的是小量程,其分度值是0.1V,此時電壓表的示數(shù)是1.9V。
(3)閉合開關S后,燈L1、L2均不發(fā)光,說明電路中可能有斷路故障,而電壓表的示數(shù)大小接近電源電壓3V,說明此時電壓表的正負接線柱與電源兩極相連,故燈L1發(fā)生斷路。
(4)如圖,如果將AE導線的A端松開,接到D接線柱上來測量燈L2兩端的電壓,這樣電流從電壓表的“?”接線柱流入,從“+”接線柱流出了,即會造成電壓表的正負接線柱接反。
練習2:(2018?梧州)小明和小華同學在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗中,都設計了如圖甲所示的電路。
(1)連接電路前,小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來他要對電壓表進行的操作是___ __。
(2)小明根據圖甲連接好電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,則故障可能是___ __(寫出一種即可)。
(3)排除故障后,小明完成了實驗,并把數(shù)據記錄在下表中。
分析實驗數(shù)據得出兩個實驗結論:
①串聯(lián)電路兩端的電壓__ ___各部分電路兩端電壓之和;
②串聯(lián)電路中,各部分電路兩端電壓相等。
(4)實驗結束后小明和小華互相交流,小華指出結論②是錯誤的,造成結論錯誤的原因
是_ ____,另外,小明的實驗在設計方案上還存在另一個不足之處是___ __。
【答案】
(1)對電壓表進行調零;(2)L2斷路(或L1短路);(3)等于;(4)選用相同規(guī)格的燈泡做實驗;只測出了一組實驗數(shù)據,實驗次數(shù)太少,得出的實驗結論具有偶然性和片面性。
【解析】
(1)由圖知,連接電路前,在檢查實驗器材時發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒有指在零刻度線上,則應對電壓表進行調零,使指針指在零刻度線上;
(2)由電路圖知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡L1兩端的電壓;
閉合開關S后,電壓表示數(shù)為零,且只有L1或L2中的一處發(fā)生故障;若燈L1、L2均不亮,說明電路發(fā)生斷路,而電壓表沒有示數(shù),說明電壓表的兩端不能與電源連通,則是L2斷路;若L2亮、L1不亮,而電壓表沒有示數(shù),則可能是燈L1短路;
(3)由表中實驗數(shù)據可知,串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和。
(4)由實驗數(shù)據可知,各部分電路兩端電壓相等,該結論是錯誤的,造成結論錯誤的原因是選用了規(guī)格相同的燈泡做實驗;
由實驗數(shù)據可知,只測出了一組實驗數(shù)據,實驗次數(shù)太少,得出的實驗結論具有偶然性和片面性,為得出普遍結論,應改變燈泡的規(guī)格進行多次實驗或改變電源電壓進行多次實驗。
練習3:(2018?貴陽)實驗小組完成了“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗后,得到“電源兩端電壓總大于各用電器兩端電壓之和”的結論,這與之前“電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和”的猜想不符。老師引導同學們用如圖甲所示的電路繼續(xù)進行了深入探究:
(1)測量電源及燈泡兩端電壓。電壓表接在CD兩點,是為了測量燈泡_ __的電壓,閉合開關,電壓表的示數(shù)(如圖乙所示)是_ __V。
(2)測量電路中導線的電壓。測出導線BC間的電壓大約為0.05V,由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。為了能更明顯地觀察到導線分壓的現(xiàn)象,應選擇較__ _(選填:“粗”或“細”)的導線,原因是__ _。
(3)完成以上步驟后,他們準備測量開關兩端的電壓,你認為這一步驟是否有必要并說出你的理由: ___。
【答案】
(1)L1;1.7;
(2)細;在長度和材料相同時,橫截面積越小電阻越大,分壓大,更容易觀察到實驗現(xiàn)象;
(3)有必要,開關容易接觸不良,造成電阻變大,分壓增多。
【解析】
(1)電壓表接在CD兩點,與燈泡L1并聯(lián),測量燈泡L1的電壓;
閉合開關,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,則電壓表的示數(shù)1.7V;
(2)在長度和材料相同時,橫截面積越小電阻越大,故為了能更明顯地觀察到導線分壓的現(xiàn)象,需要選用較細的導線使導線的電阻大,分壓多;
(3)有必要,開關容易接觸不良,造成電阻變大,分壓增多,故有必要測量開關兩端的電壓。
練習4:(2017·成都) 在“探究串聯(lián)電路的電壓”實驗中,小涵同學設計了如圖所示的電路。
(1)在連接電路中,開關應該處于_ __.(選填“閉合”或“斷開”)狀態(tài)。
(2)連接好電路閉合開關后,她發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮,且電壓表示數(shù)為0,若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,則故障是_ __(選填“L1開路”、“L1短路”、“L2開路”、“L2短路”).
(3)故障排除后,小涵選用不同的燈泡,完成了三次實驗,并記錄了數(shù)據。分析下表中的數(shù)據??傻贸龅慕Y論為:串聯(lián)電路兩端的電壓_ __串聯(lián)電路中各部分電路電壓之和。為了得出更普遍的規(guī)律,應當進行多次實驗。操作方法是: ___.
【答案】
(1)斷開;(2)L2開路;(3)等于;更換不同規(guī)格燈泡多次實驗。
【解析】
(1)為了保護電路,連接電路時,開關應該處于斷開狀態(tài);
(2)由電路圖知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡L1兩端的電壓,閉合開關S后,燈L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一處發(fā)生故障,說明電路發(fā)生斷路,若L1開路,L2通路,則電壓表有示數(shù);而電壓表的沒有示數(shù),說明L1的兩端不能與電源連通,故是L2開路;
(3)由表中數(shù)據知:第一次實驗1.4V+1.4V=2.8V;第二次實驗1.2V+1.6V=2.8V;第三次實驗1.1V+1.7V=2.8V,因此可以得出:串聯(lián)電路兩端的電壓等于串聯(lián)電路中各部分電路電壓之和;
為了得出更普遍的規(guī)律,應當進行多次實驗。操作方法是:更換不同規(guī)格燈泡多次實驗。
練習5:(2017·揚州)在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中。
(1)如圖所示,連接電路時,至少需要 _根導線;實驗中應選擇規(guī)格_ __(選填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(2)在測L1兩端電壓時,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,原因可能是_ __(填出一種即可)。
(3)小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓?_ __理由是_ __。
(4)小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中,分析實驗數(shù)據得出結論:串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價:_ __,改進方法是_ __。
【答案】
(1)6;不同;(2)L2斷路(或L1短路);(3)不能;電壓表的正負接線柱接反了;
(4)一次實驗得出的結論具有偶然性;更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗。
【解析】
(1)由電路圖可知,共需要接6根導線;為了避免實驗的偶然性,使探究得出的結論具有普遍性,應該選取不同的小燈泡進行實驗;
(2)在測L1兩端電壓時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,說明電路中可能出現(xiàn)了斷路,若L1斷路,則電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,有示數(shù);若L2斷路,則電壓表無示數(shù);還可能是L1短路,造成電壓表也被短路而無示數(shù);
(3)測出L1兩端的電壓時,A與電壓表的正接線柱相連;小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,則會造成電流從負接線柱流入了,即電壓表的正負接線柱接反了,故不能測出L2兩端電壓;
(4)本實驗只做了一次實驗,而沒有進行多次測量,只憑一組實驗數(shù)據得出結論帶有偶然性,不能得出普遍規(guī)律,故應更換不同規(guī)格的燈泡進行多次實驗。
練習6:小希用如圖所示電路來探究串聯(lián)電路的電壓特點。
(1)在拆接電路時,開關必須_ __.
(2)實驗中最好選擇規(guī)格_ __(填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(3)用電壓表分別測出A與B. B與C. A與C兩點間的電壓為UAB、UBC、UAC.經過多次實驗,得到的數(shù)據記錄在下表中。分析實驗數(shù)據,你可得到串聯(lián)電路的電壓特點是__ _(用公式表示).
(4)小希進行多次實驗的主要目的是_ __(填序號)
①尋找普遍規(guī)律 ②減小實驗誤差
(5)測出L1兩端的電壓后,小希斷開開關,準備拆下電壓表,改接在B. C之間。小明認為這樣做太麻煩,只需將與A點相連的導線改接到C點即可。小明的辦法是_ _(選填“正確”或“錯誤”)的,原因是__ _。
【答案】
(1)斷開;(2)不同;(3)UAC=UAB+UBC;(4)①;(5)錯誤;電壓表正負極會接反。
【解析】
(1)為保護電路安全,在拆接電路時,開關必須斷開。
(2)探究串聯(lián)電路的電壓特點,為了尋找規(guī)律,必須換用不同規(guī)格的小燈泡進行多次實驗,這樣得出的規(guī)律才有說服力。
(3)AB兩點間的電壓為L1兩端的電壓,BC兩點間的電壓為L2兩端的電壓,AC兩點間的電壓為電路兩端的總電壓。由表中的數(shù)據可以看出:
第一次實驗:UAC=3V,UAB+UBC=0.8V+2.2V=3V;
第二次實驗:UAC=3V,UAB+UBC=1.0V+2.0V=3V;
第三次實驗:UAC=3V,UAB+UBC=1.2V+1.8V=3V;
因此可以得出:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端的電壓之和,即UAC=UAB+UBC.
(4)實驗過程中,小希測量得到多組電壓值的目的是:總結規(guī)律,避免結論的片面性。
(5)在測L1兩端的電壓后,電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上,這樣電壓表正負接線柱接反,所以不能測出L2兩端的電壓。
練習7:小蘭同學對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行了探究:
(1)根據電路圖甲,用筆代替導線連接實物圖乙。
(2)如圖甲所示閉合開關,發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,L2比較亮,電壓表示數(shù)為零,則小燈泡L1的故障是 。在連接電路時,開關應處于 狀態(tài)。
(3)排除故障后,小蘭正確測出了L1兩端的電壓,在測L2兩端的電壓時,小蘭打算采用以下方法:電壓表所接的B接點不動,只斷開A接點,并改接到C接點上。此操作可能會導致電壓表出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
(4)最后,小蘭按照正確的方法測出了L1、L2、AC之間的電壓UL1=2.4V,UL2=1.6V,UAC的示數(shù)如圖丙所示,讀出UAC= V,并得出了實驗的最終結論,實驗結論為 。
(5)此實驗依然存在著一定的缺陷,你的改進方法是: 。
【答案】
(1)見下圖;(2)短路;(3)電壓表指針反向偏轉;
(4)4;串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)部分兩端電壓之和;(5)換用不同規(guī)格的燈泡多做幾次實驗。
【解析】
(1)由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測量燈泡L1兩端電壓,如圖所示:
(2)發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,L2比較亮,電壓表示數(shù)為零,說明燈L1的沒有電流通過,即L1短路了;
(3)只斷開電壓表A接點,并改接到C接點上,而B接點不動,電流表正負接線柱接反了,閉合開關后,電壓表指針反向偏轉,所以不能測出L2兩端的電壓。
(4)電壓表測量AC間電壓,所以選擇電壓表選擇的是0~15V量程;電壓表分度值為0.5V,所以示數(shù)為4V;
由實驗數(shù)據可知:L1、L2的總電壓為:U=UL1+UL2=2.4V+1.4V=3.8V;
由此可得出實驗結論為:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)部分兩端電壓之和;
(5)為得出普遍結論,應更換不同規(guī)格的燈泡,或改變電源電壓,進行多次實驗,測出多組實驗數(shù)據。
練習8:為探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,實驗室提供的器材有:干電池組(電壓為3V)、電壓表、多個小燈泡、開關、導線若干.
(1)請用筆畫線代替導線,在圖甲中把電路連接完整,要求電壓表測量燈L1兩端的電壓.
(2)小明剛連完最后一根導線,兩燈就亮了,則小明在實驗操作過程中不當之處是: 。
(3)電路連接正確后進行實驗,某小組分別測出燈L1、L2兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓,電壓表示數(shù)相同,如圖乙所示,其值為 V.根據這組數(shù)據,該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律.
你認為實驗的疏漏之處是 。
糾正后得到并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律為 。
【答案】
(1)見上圖;(2)連接電路時,開關沒有斷開;(3)(2)2.6;應更換不同規(guī)格的燈泡,在并聯(lián)電路中多次實驗;并聯(lián)電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等。
【解析】
(1)燈L1、L2并聯(lián),要測量燈泡L1兩端電壓,電壓表需與L1并聯(lián),因為干電池組電壓為3V,則選擇0-3V量程.
(2)燈L1、L2并聯(lián),而開關在干路上,控制著兩燈是否發(fā)光。如果連接最后一根導線時,兩燈都亮了,說明形成了通路,因此開關處肯定已經是閉合狀態(tài),連接過程中,通常是讓開關處于斷開狀態(tài),來保證安全。
(3)由圖可以知道:因為干電池組電壓為3V,選擇0-3V量程,則對應的分度值為0.1V;根據指針所指位置可讀出電壓值為2.6V;
利用實驗得出實驗結論的過程中,為了避免實驗的偶然性,增加實驗的可信度,換用不同規(guī)格的燈泡多測量幾次并聯(lián)電路兩端的電壓.才能進行歸納總結,這樣得出的結論才更加準確.
并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律為:并聯(lián)電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等.UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
實驗次數(shù)
L1兩端的電壓/V
L2兩端的電壓/V
串聯(lián)總電壓/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
實驗次數(shù)
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
實驗次數(shù)
L1兩端的電壓/V
L2兩端的電壓/V
串聯(lián)總電壓/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
實驗次數(shù)
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
這是一份初中物理中考復習 專題25 探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗(原卷版),共6頁。試卷主要包含了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,并聯(lián)電路電壓的規(guī)律等內容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理中考復習 專題25 探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗(解析版),共9頁。試卷主要包含了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,并聯(lián)電路電壓的規(guī)律等內容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理中考復習 專題24 探究串并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗(原卷版),共7頁。試卷主要包含了串聯(lián)電路中各處的電流相等,16等內容,歡迎下載使用。
注冊成功