解題方法與技巧
1、探究串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄看?lián)電路中電流有什么特點(diǎn);
(2)實(shí)驗(yàn)猜想:a、串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流可能不相等,電流通過(guò)用電器后,能量不斷地在消耗,所以會(huì)減小;b、串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流可能相等,由于串聯(lián)電路的電流只有一條通路。
(3)實(shí)驗(yàn)器材:干電池、開(kāi)關(guān)、幾個(gè)規(guī)格不同的燈泡、電流表、若干導(dǎo)線;
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;
步驟②把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中;
步驟③換上另外兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡,再次測(cè)量各點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系;
步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:串聯(lián)電路的電流大小處處相等:IA=IB=IC。
2、探究并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎⒙?lián)電路中電流有什么特點(diǎn);
(2)實(shí)驗(yàn)猜想:由于串聯(lián)干路的電流只有一條通路,故支路的電流大小之和可能等于干路的電流大小。
(3)實(shí)驗(yàn)器材:干電池、開(kāi)關(guān)、幾個(gè)規(guī)格不同的燈泡、電流表、若干導(dǎo)線;
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;
步驟②把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表格中;
步驟③換上另外兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡,再次測(cè)量各點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系;
步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。
(5)并聯(lián)電路中,干路的電流大小等于各支路電路電流之和:I=I1+I2。
3、探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄看?lián)電路中電壓有什么規(guī)律;
(2)實(shí)驗(yàn)猜想:a、串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓相等;b、串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓之和等于總電壓。
(3)實(shí)驗(yàn)器材:干電池、開(kāi)關(guān)、幾個(gè)規(guī)格不同的燈泡、電壓表、若干導(dǎo)線。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;步驟②分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點(diǎn),B、C兩點(diǎn),A、C兩點(diǎn)間測(cè)量電壓,看看它們之間有什么關(guān)系;
步驟③換上另外不同規(guī)格燈泡,再測(cè)兩次,看看是否還有同樣的關(guān)系;步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。
實(shí)驗(yàn)分析:從實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)記錄中可以看出,兩燈泡的規(guī)格相同時(shí),U1=U2;當(dāng)兩燈泡的規(guī)格不相同時(shí),U1≠U2,但都滿足U1+U2=U;
實(shí)驗(yàn)結(jié)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。
4、探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎⒙?lián)電路中電壓有什么規(guī)律;
(2)實(shí)驗(yàn)猜想:a、并聯(lián)電路各條支路兩端的電壓都相等;b、并聯(lián)電路的總電壓等于各條電路兩端的電壓之和。
(3)實(shí)驗(yàn)器材:干電池、開(kāi)關(guān)、幾個(gè)規(guī)格不同的燈泡、電壓表、若干導(dǎo)線。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;
步驟②分別把電壓表并聯(lián)在如圖所示的電路中A、B兩點(diǎn),C、D兩點(diǎn),E、F兩點(diǎn)間測(cè)量電壓,看看它們之間有什么關(guān)系;
步驟③換上另外不同的燈泡,再測(cè)兩次,看看是否還有同樣的關(guān)系;
步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。
實(shí)驗(yàn)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(méi)有關(guān)系;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:并聯(lián)電路中的總電壓,等于各個(gè)支路兩端的電壓,各支路電壓相等即:U= U1=U2。
5、探究影響電阻大小的因素
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、猜想、方法?br>①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坑绊憣?dǎo)體電阻大小與什么因素有關(guān);
②實(shí)驗(yàn)猜想:影響導(dǎo)體電阻大小的因素可能是,導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等;
③實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
(2)實(shí)驗(yàn)器材:干電池、開(kāi)關(guān)、電流表、若干導(dǎo)線、不同的待測(cè)電阻絲。
(3)器材作用:
①干電池:提供電壓;
②開(kāi)關(guān):控制電路通斷;
③電流表:測(cè)量電流大??;
④導(dǎo)線:連接電路;
實(shí)物圖 電路圖
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測(cè)量;
步驟②探究電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,選擇長(zhǎng)度不同,橫截面積和材料都相同的兩根電阻絲;
步驟③探究電阻的大小跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,選擇橫截面積不同,長(zhǎng)度和材料都相同的兩根電阻絲;
步驟④探究電阻的大小跟導(dǎo)體材料的關(guān)系,選擇材料不同,長(zhǎng)度和橫截面積都相同的兩根電阻絲;
步驟 = 5 \* GB3 ⑤整理實(shí)驗(yàn)器材。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用:
①導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時(shí),導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng),導(dǎo)體的電阻越大;
②導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料一定時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大;
③導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)。
典例分析
實(shí)驗(yàn)1 探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系
【典例1】(2023秋?市北區(qū)校級(jí)月考)如圖是“探究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)電路圖:
(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選擇兩個(gè)規(guī)格 不同 的小燈泡;
(2)連接電路的過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng) 斷開(kāi) ;
(3)檢查電路連接無(wú)誤后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下表為小華記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中 C 處的數(shù)據(jù)有明顯錯(cuò)誤,造成錯(cuò)誤的原因是 連接的是電流表的小量程卻按大量程讀數(shù)了 ;
(4)小華糾正錯(cuò)誤后,根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出,串聯(lián)電路中各處的電流 相等 ;
(5)小華的實(shí)驗(yàn)步驟存在不足之處是 實(shí)驗(yàn)中只有一組數(shù)據(jù),具有偶然性,不具有普遍性 。
【答案】(1)不同;(2)斷開(kāi);(3)C;連接的是電流表的小量程卻按大量程讀數(shù)了;(4)相等;(5)實(shí)驗(yàn)中只有一組數(shù)據(jù),具有偶然性,不具有普遍性。
【分析】(1)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,應(yīng)選擇不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí)要斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
(3)由串聯(lián)電路中電流都相等找出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù);根據(jù)電流表同一刻度使用大小量程之比為5:1來(lái)回答;
(4)串聯(lián)電路中電流處處相等;
(5)實(shí)驗(yàn)中只有一組數(shù)據(jù),具有偶然性,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡,多次測(cè)量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。
【解答】解:(1)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí)需要斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
(3)因串聯(lián)電路電流處處相等,而C處的1.0A明顯與其它兩個(gè)數(shù)據(jù)不等,所以C是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù);造成錯(cuò)誤的原因是連接的是電流表的小量程卻按大量程讀數(shù)了;
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,兩燈串聯(lián)接入電路中,串聯(lián)電路中電流處處相等;
(5)實(shí)驗(yàn)中只有一組數(shù)據(jù),具有偶然性,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡,多次測(cè)量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。
故答案為:(1)不同;(2)斷開(kāi);(3)C;連接的是電流表的小量程卻按大量程讀數(shù)了;(4)相等;(5)實(shí)驗(yàn)中只有一組數(shù)據(jù),具有偶然性,不具有普遍性。
【典例2】(2023秋?甘井子區(qū)校級(jí)月考)如圖甲所示是小娟探究“串聯(lián)電路電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)電路圖,圖乙是所給的實(shí)驗(yàn)器材。
(1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) 斷開(kāi) 。
(2)連接好電路元件,試觸之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試觸的目的 選擇合適的電流表量程; 。
(3)實(shí)驗(yàn)中,小娟閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)串聯(lián)的小燈泡中,L1、L2不發(fā)光,原因可能是 B 。
A.L2短路
B.L2的燈絲斷了
C.開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合
D.L1短路
(3)實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)電流數(shù)據(jù),A方案使用一個(gè)電流表測(cè)量三次,B方案用三個(gè)電流表進(jìn)行一次測(cè)量,哪種方案更合適 B 。
(4)如表是小娟實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的三組數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)得出本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為 在串聯(lián)電路中電流處處相等 。
(5)根據(jù)以上信息,本實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少 。
(6)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電流表示數(shù)如圖乙所示,造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是 電流表正負(fù)接線柱接反了 。
【答案】(1)斷開(kāi);(2)選擇合適的電流表量程;(3)B;(4)B;(5)在串聯(lián)電路中電流處處相等;(6)實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少;(7)電流表正負(fù)接線柱接反了。
【分析】(1)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)要斷開(kāi);
(2)當(dāng)不清楚電路中電流大小時(shí),應(yīng)該試觸;
(3)逐一分析每個(gè)答案,找出符合題意的答案;
(4)用三個(gè)電流表進(jìn)行一次測(cè)量更方便;
(5)分析表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(6)為了尋找實(shí)驗(yàn)規(guī)律得出普遍結(jié)論,應(yīng)該多次實(shí)驗(yàn);
(7)觀察到圖乙電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)。
【解答】解:(1)為保護(hù)電路,在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),連接好實(shí)物圖后,要檢查電路;
(2)進(jìn)行試觸的目的是:選擇合適的電流表量程;
(3)實(shí)驗(yàn)中,小娟閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)串聯(lián)的小燈泡中,L1、L2不發(fā)光,
A.若L2短路,L1發(fā)光,不符合題意;L2不發(fā)光;
B.若L2的燈絲斷了,L1、L2不發(fā)光,符合題意;
C.開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合,題干告訴閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)串聯(lián)的小燈泡中,L1、L2不發(fā)光,不符合題意;
D.L1短路,L2發(fā)光,L2不發(fā)光;
故選:B。
(4)實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)電流數(shù)據(jù),方案B用三個(gè)電流表進(jìn)行一次測(cè)量更方便;
(5)分析表格數(shù)據(jù)電流表在abc三處電流相等,得出串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn):在串聯(lián)電路中電流處處相等;
(6)只測(cè)量了一組數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少;
(7)圖乙電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),說(shuō)明電流表正負(fù)接線柱接反了。
故答案為:(1)斷開(kāi);(2)選擇合適的電流表量程;(3)B;(4)B;(5)在串聯(lián)電路中電流處處相等;(6)實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少;(7)電流表正負(fù)接線柱接反了。
【典例3】(2023秋?惠安縣校級(jí)月考)如圖甲是小鑫同學(xué)“探究串聯(lián)電路電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)電路圖:
(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)S應(yīng)該處于 斷開(kāi) 狀態(tài)。
(2)實(shí)驗(yàn)中,選擇兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是 不相同 (選填“相同”或“不相同”)的;用電流表測(cè)電流時(shí),電流表應(yīng)與被測(cè)電路 串 (選填“串”或“并”)聯(lián)。
(3)小鑫同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的三個(gè)不同位置的電流值如下表所示,有一個(gè)位置的電流測(cè)量明顯有誤,錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是 1.60 A,造成這一錯(cuò)誤的原因是 接的電流表的小量程卻按照大量程讀數(shù)了 ;
改正錯(cuò)誤后,本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在串聯(lián)電路中,電流 處處相等 ;
(4)小鑫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在閉合開(kāi)關(guān)前發(fā)現(xiàn)電流表如圖乙所示,則存在的問(wèn)題是 電流表在使用前沒(méi)有調(diào)零 。
【答案】(1)斷開(kāi);
(2)不相同;串;
(3)1.60;接的電流表的小量程卻按照大量程讀數(shù)了;處處相等;
(4)電流表在使用前沒(méi)有調(diào)零。
【分析】(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)S應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài);
(2)為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡;電流表與待測(cè)電路串聯(lián);
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和電流表大小量程之比回答,在串聯(lián)電路中,電流處處相等;
(4)電流表在使用前要調(diào)零。
【解答】解:(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)S應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài);
(2)為得出普遍性的結(jié)論,實(shí)驗(yàn)中,選擇兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是不相同;用電流表測(cè)電流時(shí),電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián);
(3)因串聯(lián)電路各處的電流都相等,測(cè)得的三個(gè)不同位置的電流值,有一個(gè)位置的電流測(cè)量明顯有誤,兩個(gè)測(cè)量值是正確的,錯(cuò)誤的電流值應(yīng)是1.6A,錯(cuò)誤的原因在于:接的電流表的小量程卻按照大量程讀數(shù)了;本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在串聯(lián)電路中,電流處處相等;
(4)在閉合開(kāi)關(guān)前發(fā)現(xiàn)電流表如圖乙所示有示數(shù),則存在的問(wèn)題是沒(méi)有調(diào)零。
故答案為:(1)斷開(kāi);
(2)不相同;串;
(3)1.60;接的電流表的小量程卻按照大量程讀數(shù)了;處處相等;
(4)電流表在使用前沒(méi)有調(diào)零。
實(shí)驗(yàn)2 探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系
【典例4】(2023秋?錦江區(qū)校級(jí)月考)在用如圖所示的電路“探究并聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.本實(shí)驗(yàn)對(duì)燈泡的規(guī)格沒(méi)有要求,只要能發(fā)光即可
B.為了得到普遍規(guī)律,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該多次利用開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合測(cè)量多組電流值
C.若擰下其中一個(gè)小燈泡,另一個(gè)燈泡將不能發(fā)光
D.若所選燈泡相同,則電路中的電流滿足I=I1+I2、I1=I2,但是該結(jié)論不具普遍性
【答案】D
【分析】(1)(2)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多;
(3)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析;
(4)利用開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合多次測(cè)量,實(shí)質(zhì)上只測(cè)量了一組數(shù)據(jù)。
【解答】解:A、為得出普遍性的規(guī)律,要用不同規(guī)格的燈泡多次測(cè)量,故A錯(cuò)誤;
B、利用開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合多次測(cè)量,但每組數(shù)據(jù)是一樣的,只測(cè)量了一組數(shù)據(jù),故B錯(cuò)誤;
C、并聯(lián)電路各支路互不影響,故若擰下其中一個(gè)小燈泡,另一個(gè)燈泡仍能發(fā)光,故C錯(cuò)誤;
D、若所選燈泡相同,由并聯(lián)電路各支路電壓相等和歐姆定律I=,通過(guò)兩支路電流相等,干路電流等于支路電流之和,因選用的燈泡太特殊,該結(jié)論不具普遍性,故D正確。
故選:D。
【典例5】(2023秋?江岸區(qū)校級(jí)月考)在進(jìn)行“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),用到了如圖甲所用實(shí)驗(yàn)器材。
(1)請(qǐng)將甲圖補(bǔ)充完整,使電流表可以分別測(cè)出干路和支路電流;
(2)連接線路時(shí),小明發(fā)現(xiàn)電流表A2的指針如乙圖,出現(xiàn)這種情況的原因是 電流表沒(méi)有調(diào)零 。
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,若L2燈泡發(fā)生斷路,則L1亮度 不變 (選填“變亮”、“變暗”或“不變”),電流表A示數(shù) 變小 (選填“變大”、“不變”或“變小”);
(4)從以下表格中分析可知,第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在第1次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò) B (選填序號(hào)“A.更換了不同規(guī)格的燈泡B.更換了不同電壓的電源”)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在并聯(lián)電路中, 干路電流等于各支路電流之和 。
【答案】(1)見(jiàn)解答圖;(2)電流表沒(méi)有調(diào)零;(3)不變;變??;(4)B;干路電流等于各支路電流之和。
【分析】(1)根據(jù)題意分析兩個(gè)燈泡的連接方式、電流表的接法,然后連接實(shí)物圖;并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和;
(2)電流表使用前要調(diào)零;
(3)先判斷電流表所測(cè)的對(duì)象,再結(jié)合并聯(lián)電路特點(diǎn)和并聯(lián)電路電流規(guī)律作答;
(4)根據(jù)“替換前后三個(gè)電流表的示數(shù)都減小為原來(lái)的”進(jìn)行解答;分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。
【解答】解:(1)兩燈并聯(lián),三個(gè)電流表,其中電流表A1測(cè)燈泡L1的電流,與燈泡L1串聯(lián)在一條支路中;電流表A2測(cè)燈泡L2的電流,與燈泡L2串聯(lián)在一條支路中,電流表A串聯(lián)在干路上,如圖所示:
(2)由圖乙知,連接電路前,在檢查實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒(méi)有指在零刻度線上,則應(yīng)對(duì)電流表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,若L2燈泡發(fā)生斷路,因并聯(lián)電路各支路互不影響,所以通過(guò)L1的電流大小不變,L1的亮度不變;原來(lái)電流表A測(cè)干路電流,L2燈泡發(fā)生斷路后,電流表測(cè)支路的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,電流表A的示數(shù)將變??;
(4)由表知,第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比三個(gè)電流表的示數(shù)都減小為原來(lái)的,所以,更換了不同電壓的電源,故選B;分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。
故答案為:(1)見(jiàn)解答圖;(2)電流表沒(méi)有調(diào)零;(3)不變;變??;(4)B;干路電流等于各支路電流之和。
【典例6】(2023秋?錦江區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,在探究“并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該選擇兩個(gè)小燈泡規(guī)格是 不相同 (填“相同”或“不相同”)的。
(2)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針向刻度盤(pán)左邊偏,原因是 電流表正負(fù)接線柱接反了 。
(3)小明先將電流表接在L1所在的支路上,閉合開(kāi)關(guān),觀察到燈L2發(fā)光,但燈L1不亮,電流表的示數(shù)為零,電路可能存在的故障是 燈L1斷路 (填“燈L1斷路”或“燈L1短路”)。
(4)排除故障后,他測(cè)出了L1支路上的電流I1=0.8A,然后他把電流表依次接入電路分別測(cè)量出L2支路電流I2、干路電流I,兩次測(cè)量結(jié)果都如圖所示,則I2= 0.2 A、I= 1 A。小明由此數(shù)據(jù)得出并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系為 I=I1+I2 。(寫(xiě)表達(dá)式)
【答案】(1)不相同;(2)電流表正負(fù)接線柱接反了;(3)燈L1斷路;(4)0.2;1;I=I1+I2。
【分析】(1)應(yīng)用歸納法得出結(jié)論時(shí)要求:所選樣本要有代表性、樣本數(shù)量足夠多;
(2)電流表使用時(shí),電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,觀察到燈L2發(fā)光,說(shuō)明干路和L2支路是通路,根據(jù)燈L1不發(fā)光分析電路可能存在的故障;
(4)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電流表選用的量程,然后讀數(shù),得出結(jié)論。
【解答】解:(1)為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,要選擇兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn);
(2)電流表使用時(shí),電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,若閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針向刻度盤(pán)左邊沒(méi)有刻度的地方偏,原因是電流表正負(fù)接線柱接反了;
(3)將電流表接在L1所在的支路上,閉合開(kāi)關(guān)后,觀察到燈L2發(fā)光,說(shuō)明干路和L2支路是通路,但燈L1不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電路可能存在的故障是L1或電流表斷路造成的;
(4)因干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流大于支路電流,在圖中,因指針偏轉(zhuǎn)角度相同,測(cè)干路電流時(shí)應(yīng)選用大量程,分度值為0.1A,示數(shù)為1A;測(cè)通過(guò)L2支路的電流選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A;
由該數(shù)據(jù)可得:并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,并聯(lián)電路中電流規(guī)律的表達(dá)式是:I=I1+I2。
故答案為:(1)不相同;(2)電流表正負(fù)接線柱接反了;(3)燈L1斷路;(4)0.2;1;I=I1+I2。
實(shí)驗(yàn)3 探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律
【典例7】(2023秋?昌樂(lè)縣校級(jí)月考)為探究“串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”,小敏設(shè)計(jì)了如圖所示電路,單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí),電壓表測(cè)R1兩端的電壓;單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2時(shí),電壓表測(cè)R2兩端的電壓。電源電壓已知且恒定,所選用的電壓表為零刻度線在表盤(pán)刻度線最左端的電壓表。
(1)她不能完成該探究實(shí)驗(yàn)。因?yàn)? 電壓表接線柱接反 。
(2)按照設(shè)計(jì)好的電路圖完成實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如下表所示,分析后得出結(jié)論: 串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和 。這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在的不足之處是 只測(cè)了一組數(shù)據(jù),這樣不能得出普遍性結(jié)論 。
【答案】(1)電壓表接線柱接反;(2)串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和;只測(cè)了一組數(shù)據(jù),這樣不能得出普遍性結(jié)論。
【分析】(1)電壓表在使用時(shí),應(yīng)與被測(cè)用電器并聯(lián),并且電流要正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(2)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論;為得到普遍性的結(jié)論,應(yīng)使用不同規(guī)格的燈泡多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。
【解答】解:(1)讀圖可知,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1時(shí),電壓表正確的讀出了燈L1兩端的電壓,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接2時(shí),此時(shí)電流流過(guò)電壓表的方向改變了,且所選用的電壓表為零刻度線在表盤(pán)刻度線最左端的電壓表,電壓表接線柱接反,即電壓表變成了“負(fù)接線柱流入,正接線柱流出”因此不能正確測(cè)出L2兩端的電壓;
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和;由數(shù)據(jù)知,只測(cè)了一組數(shù)據(jù),這樣不能得出普遍性結(jié)論。
故答案為:(1)電壓表接線柱接反;(2)串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和;只測(cè)了一組數(shù)據(jù),這樣不能得出普遍性結(jié)論。
【典例8】(2023秋?沈河區(qū)校級(jí)月考)小楊同學(xué)在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。
(1)連接電路前,小楊發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,電壓表出現(xiàn)的問(wèn)題是 電壓表沒(méi)有調(diào)零 。小楊根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩燈泡都不亮,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 L2開(kāi)路 。
(2)排除故障后,再次閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),此時(shí)電壓表的示數(shù)如丙圖所示。則L1兩端的電壓為 1.2 V。接下來(lái)小楊要測(cè)量L2兩端電壓,他認(rèn)為只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)即可,在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),他發(fā)現(xiàn)這種做法是錯(cuò)誤的,原因: 電壓表的正負(fù)接線柱接反了 。
【答案】(1)電壓表沒(méi)有調(diào)零;L2開(kāi)路;(2)1.2;電壓表的正負(fù)接線柱接反了。
【分析】(1)使用電壓表前應(yīng)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;根據(jù)電路圖可知,燈L1、L2串聯(lián),電壓表測(cè)L1兩端電壓,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,兩燈泡都不亮,說(shuō)明L2開(kāi)路;
(2)看電壓表接線柱確定量程和分度值讀數(shù);電壓表接入電路中時(shí),電流應(yīng)從正接線柱流入、從負(fù)接線柱流出。
【解答】解:(1)連接電路前,小楊發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒(méi)有在零刻線,出現(xiàn)的問(wèn)題是電壓表沒(méi)有調(diào)零;
閉合開(kāi)關(guān)S后,兩燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)L1兩端的電壓,發(fā)現(xiàn)兩燈泡都不亮,電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明故障為L(zhǎng)2開(kāi)路;
(2)如丙圖,電壓表接的是“﹣”和“3”接線柱,那么量程是0﹣3V,分度值是0.1V,L1兩端的電壓為1.2V;
將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)時(shí)電壓表的正負(fù)接線柱接反了。
【典例9】(2023秋?鼓樓區(qū)校級(jí)月考)為了探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系,小明連接了如圖甲所示的電路。
(1)閉合開(kāi)關(guān)前,電壓表指針如圖乙所示,需要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是 對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零 ;
(2)小明正確調(diào)整后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,燈L2亮,電壓表示數(shù)為0,由此可判斷出可能是L1處發(fā)生了 短路 故障;
(3)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),指針如圖丙所示,其讀數(shù)為 1.4 V;
(4)小秀通過(guò)分析數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路的電壓規(guī)律是:串聯(lián)電路中, 電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和 (文字表達(dá))。
【答案】(1)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零:(2)短路:(3)1.4; (4)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
【分析】(1)電壓表使用前要對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零;
(2)分析電路的連接及電壓表測(cè)量的電壓,燈L2亮,可知電路為通路,根據(jù)燈L1不亮,電壓表示數(shù)為0分析;
(3)根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀數(shù);
(4)串聯(lián)電路中,電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
【解答】解:(1)閉合開(kāi)關(guān)前,電壓表指針如圖乙所示,指針沒(méi)有指到零刻度,需要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零;
(2)兩燈串聯(lián),電壓表測(cè)L1的電壓,小明正確調(diào)整后,閉合開(kāi)關(guān),燈L2亮,電路為通路,發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,電壓表示數(shù)為0,由此可判斷出可能是L1處發(fā)生了短路故障;
(3)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),指針如圖丙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,其讀數(shù)為1.4V;
(4)小秀通過(guò)分析數(shù)據(jù)得出串聯(lián)電路的電壓規(guī)律是:串聯(lián)電路中,電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
故答案為:(1)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零:(2)短路:(3)1.4; (4)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。
實(shí)驗(yàn)4 探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律
【典例10】(2022秋?順平縣期中)小明和小亮探究“并聯(lián)電路電壓的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小明先按圖甲所示電路圖連接圖乙的實(shí)物圖(電壓表尚未連接)
(1)小亮一眼就看出了小明連接的錯(cuò)誤,并指出如果直接閉合開(kāi)關(guān)將出現(xiàn) 短路 (選填“開(kāi)路”或“短路”,)現(xiàn)象,小燈泡L1、L2都不會(huì)亮,還可能造成 電源 損壞。
(2)小亮只更改跟L1、L2的四個(gè)接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端,就使電路連接正確了。他的做法可能是 可將②的一端從接線柱C改接到D (指出一種即可)。
(3)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來(lái)他應(yīng)該
斷開(kāi)開(kāi)關(guān),換接電壓表的小量程 ;
(4)分別測(cè)出L1、L2、電源兩端的電壓并記錄在如下表格中,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等。請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)的做法進(jìn)行評(píng)價(jià): 只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性 ,改進(jìn)方法是 換用不同規(guī)格的燈泡多次測(cè)量 。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【分析】(1)電源不允許短路,否則會(huì)造成電源損壞;
(2)兩燈應(yīng)并聯(lián);
(3)電壓表測(cè)量電壓時(shí),要選擇合適的量程,否則指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大或過(guò)?。?br>(4)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:
(1)乙圖中,如果直接閉合開(kāi)關(guān),導(dǎo)線連接在電源兩端,將出現(xiàn)短路現(xiàn)象,小燈泡L1、L2都不會(huì)亮,還可能造成電源損壞;
(2)可將②的一端從接線柱C改接到D;
(3)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來(lái)他應(yīng)該:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),換接電壓表的小量程;
(4)只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性,該實(shí)驗(yàn)的做法進(jìn)行評(píng)價(jià):只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性;為得出普遍性的結(jié)論,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡多次測(cè)量。
故答案為:
(1)短路;電源;
(2)可將②的一端從接線柱C改接到D;
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),換接電壓表的小量程;
(4)只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性;換用不同規(guī)格的燈泡多次測(cè)量.
【典例11】(2022秋?上思縣期中)物理課上,小明想知道并聯(lián)電路中的電壓有什么規(guī)律,于是在課后進(jìn)行了以下探究:
(1)提出問(wèn)題:并聯(lián)電路中,各電燈兩端的電壓有什么關(guān)系?
(2)他的猜想是:并聯(lián)電路中, 各電燈兩端 的電壓相等。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):如圖為兩個(gè)燈泡并聯(lián)的電路圖,用電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)燈泡L1、L2以及電源兩端的電壓。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):按照電路圖連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);換接電源,再做一次實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:并聯(lián)電路的總電壓等于各支路 兩端的電壓 。
(6)實(shí)驗(yàn)評(píng)估:上述實(shí)驗(yàn)中,小明只進(jìn)行了兩次測(cè)量,得出的結(jié)論 偶然性 的機(jī)會(huì)很大。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,你將建議他換用 不同規(guī)格 的燈泡,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
(7)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用:如果電源電壓為3V,那么根據(jù)探究的結(jié)論,燈L1兩端的電壓為 3 V,燈L2兩端的電壓為 3 V。
【答案】故答案為:( 2 )各電燈兩端;( 5 )兩端的電壓;(6)偶然性;不同規(guī)格;(7)3;3。
【分析】①探究實(shí)驗(yàn)的步驟:提出問(wèn)題是針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出要研究的問(wèn)題;猜想是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和物理理論提出合理的猜想;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析論證;總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論;針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題和收獲小組之間進(jìn)行交流評(píng)估。
②并聯(lián)電路各支路的電壓相等。
【解答】解:物理實(shí)驗(yàn)探究一般有七個(gè)步驟:
(2)你的猜想是:并聯(lián)電路中各電燈兩端的電壓相等;理由是:各個(gè)電燈并聯(lián)在相同的兩點(diǎn)間;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個(gè)燈泡L1、L2的電壓和電源電壓相等,即并聯(lián)電路的總電壓等于各支路兩端的電壓;
(6)實(shí)驗(yàn)評(píng)估:小明只進(jìn)行了一次測(cè)量,得出的結(jié)論偶然性的機(jī)會(huì)很大。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,采用改變電源電壓大小或小燈泡的規(guī)格,重做上述實(shí)驗(yàn);
(7)實(shí)驗(yàn)問(wèn)答:如果電源電壓為3V,并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,燈L1的電壓為3V,燈L2的電壓為3V。
故答案為:( 2 )各電燈兩端;( 5 )兩端的電壓;(6)偶然性;不同規(guī)格;(7)3;3。
【典例12】(2022秋?濱??h期中)為探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電池組(電壓約為3V且保持不變)、電壓表、多個(gè)小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整,要求電壓表測(cè)量燈L1兩端的電壓。
(2)小明剛連完最后一根導(dǎo)線,兩燈就亮了,則小明在實(shí)驗(yàn)操作中的不當(dāng)之處是 連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi) 。
(3)電路連接正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某小組分別測(cè)出小燈泡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 2.6 V。根據(jù)這組數(shù)據(jù),該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的疏漏之處是 未換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn) 。糾正后得到并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律為 并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等,且等于電源電壓 。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束前,小明發(fā)現(xiàn)L2熄滅了,但L1仍然發(fā)光,則此時(shí)電壓表的示數(shù)將 不變 (變大/不變/變小),L2熄滅的原因是 L2斷路 。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【分析】(1)兩燈并聯(lián),根據(jù)電源電壓大小確定電壓表的量程,注意電壓表正負(fù)接線柱的接法;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);
(3)根據(jù)電壓表小量程讀數(shù);
為得到普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn);
并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等,且等于電源電壓;
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束前,小明發(fā)現(xiàn)L2熄滅了,但L1仍然發(fā)光,L1兩端的電壓仍等于電源電壓;
從斷路和短路角度分析L2熄滅的原因。
【解答】解:(1)將兩燈并聯(lián),因電源電壓約為3V,所以電壓表選用小量程,如下圖所示;
(2)小明剛連完最后一根導(dǎo)線,兩燈就亮了,說(shuō)明連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi);
(3)圖乙中,電壓表使用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.6V;
根據(jù)這組數(shù)據(jù),該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)的疏漏之處是未換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn);
糾正后得到并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律為:并聯(lián)電路中,各支路電壓相等,且等于電源電壓;
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束前,小明發(fā)現(xiàn)L2熄滅了,但L1仍然發(fā)光,L1兩端的電壓仍等于電源電壓,則此時(shí)電壓表的示數(shù)將不變;L2熄滅的原因是L2斷路。
故答案為:(1)如圖;(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi);(3)2.6;未換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn);并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等,且等于電源電壓;(4)不變;L2斷路。
實(shí)驗(yàn)5 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素
【典例13】(2023?昆明開(kāi)學(xué))在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”中,小明猜想導(dǎo)體電阻大小可能與下列因素有關(guān):
(1)導(dǎo)體的材料;(2)導(dǎo)體的長(zhǎng)度;(3)導(dǎo)體的橫截面積。為了驗(yàn)證上述猜想,他用如圖所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),編號(hào)①②③是鎳鉻合金導(dǎo)體,④是錳銅導(dǎo)體,其中①②④導(dǎo)體橫截面積相同。下列有關(guān)說(shuō)法中,正確的是( )
A.按如圖所示連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)后將觀察到電流表的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)
B.將③、④兩導(dǎo)體分別接入電路,可以探究導(dǎo)體電阻與橫截面積是否有關(guān)
C.本實(shí)驗(yàn)可以用電流表示數(shù)反映導(dǎo)體電阻大小,電流表示數(shù)越大反映導(dǎo)體電阻越大
D.當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電路中沒(méi)有電流時(shí),接入電路中的導(dǎo)體電阻也將變?yōu)榱?br>【答案】A
【分析】根據(jù)電流表的使用方法分析;
影響電阻大小的因素是:材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度,在探究過(guò)程中需用到控制變量法,不加特殊說(shuō)明,認(rèn)為溫度相同;實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電流表示數(shù)來(lái)反映電阻的大小。
【解答】解:
A、按圖所示連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)后,電流從電流表的負(fù)接線柱流入,會(huì)將觀察到電流表的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),故A正確;
B、將③、④兩導(dǎo)體分別接入電路,③④長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,材料不同,不能探究導(dǎo)體電阻與橫截面積是否有關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、本實(shí)驗(yàn)中采用的是轉(zhuǎn)換法,用電流表示數(shù)反映導(dǎo)體電阻大小,電流表示數(shù)越大反映導(dǎo)體電阻越小,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)電路中沒(méi)在電流時(shí),由于電阻的大小與電流大小無(wú)關(guān),所以接入電路中的導(dǎo)體電阻不為零,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【典例14】(2023秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)月考)在探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,保持電源電壓不變,如圖所示,在M、N兩點(diǎn)之間分別接入不同的電阻絲,其規(guī)格如表所示:
(1)選用編號(hào)為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與 長(zhǎng)度 的關(guān)系;
(2)選用編號(hào)為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與 橫截面積 的關(guān)系;
(3)為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用編號(hào)為 A、D 的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)長(zhǎng)度;(2)橫截面積;(3)A、D。
【分析】(1)(2)(3)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
【解答】解:(1)選用編號(hào)為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩電阻絲的材料和橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,可以探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系;
(2)選用編號(hào)為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩電阻絲的材料和長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,可以探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系;
(3)為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,需可知電阻絲的長(zhǎng)度和橫截面積相同,材料不同,應(yīng)選用編號(hào)為A、D的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
故答案為:(1)長(zhǎng)度;(2)橫截面積;(3)A、D。
【典例15】(2023秋?德惠市校級(jí)月考)如圖所示,在探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)中:導(dǎo)線a、b、c粗細(xì)相同,b、d粗細(xì)不同,a、b、d長(zhǎng)度相同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
(1)通過(guò)觀察 電流表的示數(shù) 來(lái)比較電阻的大小,運(yùn)用的物理學(xué)研究方法是 轉(zhuǎn)換法 ;
(2)如果沒(méi)有電流表,可選用 小燈泡 來(lái)代替,粗略地比較電路中電阻大小,從而完成實(shí)驗(yàn);
(3)取 b、d 兩根導(dǎo)體分別接入電路中,可探究電阻大小跟導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系;
(4)把一段鎢絲與M、N相連,如圖乙,閉合開(kāi)關(guān),用酒精燈給鎢絲加熱,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變小,這表明:溫度升高,鎢絲的電阻變 大 。
【答案】(1)電流表的示數(shù);轉(zhuǎn)換法;(2)小燈泡;(3)b、d;(4)大。
【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小,屬于轉(zhuǎn)換法的研究方法;
(2)燈泡與電阻串聯(lián),電阻越大,通過(guò)燈泡的電流越小,燈泡的亮度就越暗;
(3)(4)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
【解答】解:(1)當(dāng)接入電路不同的導(dǎo)體時(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)電路分析可知可通過(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小,采用的是轉(zhuǎn)換法;
(2)當(dāng)小燈泡與電阻串聯(lián)在電路中時(shí),電阻越大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流越小,通過(guò)燈泡的電流越小,燈泡的亮度就越暗,因此如果沒(méi)有電流表,可以根據(jù)燈泡的亮暗來(lái)顯示電阻的大小,從而來(lái)完成實(shí)驗(yàn);
(3)為了探究電阻大小跟導(dǎo)體橫截面積之間的關(guān)系,根據(jù)控制變量的思想,采用材料、長(zhǎng)度相同,而橫截面積不同的b、d接入電路中;
(4)閉合開(kāi)關(guān)后,用酒精燈給鎢絲加熱,材料、長(zhǎng)度和橫截面積不變,溫度升高,可以觀察到電流表示數(shù)變小,這說(shuō)明電路中的總電阻變大,鎢絲電阻變大,故結(jié)論為:鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大。
故答案為:(1)電流表的示數(shù);轉(zhuǎn)換法;(2)小燈泡;(3)b、d;(4)大。
【典例16】(2023秋?沈河區(qū)校級(jí)月考)小浩同學(xué)在探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,提出了如下猜想
猜想①:電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān);
猜想②:電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);
猜想③:電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān);
小浩同學(xué)為上述探究活動(dòng)準(zhǔn)備了四條如圖甲所示的電阻線(a、b、d長(zhǎng)度相同,b、c、d橫截面積相同),他們已經(jīng)完成了乙圖的部分實(shí)物連接(接點(diǎn)A、B待接入電阻線)。
(I)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察 燈泡亮度 來(lái)比較接入A、B間的電阻大小;
(2)選用a、b兩條電阻線進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),是為了探究猜想 ③ 是否正確;(只填序號(hào))
(3)要探究猜想②應(yīng)該選用 b、c 兩條電阻線(填電阻線的代號(hào)字母)分別接入A、B進(jìn)行對(duì)比,下列實(shí)驗(yàn)與本步驟中的實(shí)驗(yàn)方法相同的是 A ;
A.比較不同物質(zhì)的吸熱情況
B.探究串聯(lián)電路的電流關(guān)系
(4)將電阻絲b對(duì)折后接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)與將電阻絲b全部接入電路時(shí)對(duì)比變大了,由此得出結(jié)論:導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小。這種做法是 錯(cuò)誤 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由是: 沒(méi)有控制電阻絲的長(zhǎng)度相同 。
【答案】(1)燈泡亮度;(2)③;(3)b、c;A;(4)錯(cuò)誤;沒(méi)有控制電阻絲的長(zhǎng)度相同。
【分析】(1)電源電壓不變、燈泡電阻不變,接入電路的電阻不同,電路中電流變化,燈泡亮度不同,可觀察燈泡的亮暗來(lái)比較電阻的大??;
(2)(3)(4)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫導(dǎo)體的截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
【解答】解:(1)不同的電阻絲電阻不同,將電阻絲分別接入A、B間時(shí),電路電流不同、燈泡的亮度不同,可觀察燈泡的亮暗來(lái)比較電阻絲電阻的大小,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;
(2)選用a、b兩條電阻線進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),a、b的材料、長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,所以是為了探究電阻與橫截面積的關(guān)系,即探究猜想③是否正確;
(3)要探究猜想②,需要控制材料和橫截面積相同,長(zhǎng)度不同,故應(yīng)該選用a、c兩條電阻線分別接入A、B進(jìn)行對(duì)比;實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法;
A.比較不同物質(zhì)的吸熱情況時(shí),控制兩物質(zhì)的質(zhì)量、初溫度相同,通過(guò)加熱相同的時(shí)間比較升高的溫度或升高相同的溫度,比較加熱時(shí)間的方法來(lái)比較吸熱能力,這用到了控制變量法,故A符合題意;
B、探究串聯(lián)電路的電流關(guān)系時(shí)沒(méi)有用到控制變量法,故B不符合題意;
故選:A;
(4)將電阻絲b對(duì)折后接入電路中,電阻絲的長(zhǎng)度和橫截面積均發(fā)生了改變,即探究導(dǎo)體與電阻關(guān)系時(shí)沒(méi)有控制電阻絲的長(zhǎng)度相同,因此該結(jié)論是錯(cuò)誤的。
故答案為:(1)燈泡亮度;(2)③;(3)b、c;A;(4)錯(cuò)誤;沒(méi)有控制電阻絲的長(zhǎng)度相同。
鞏固訓(xùn)練
1.(2023秋?武侯區(qū)校級(jí)月考)利用如圖所示電路進(jìn)行“探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。單獨(dú)閉合開(kāi)關(guān)S1或S2,電流表示數(shù)均為0.2A。下列說(shuō)法正確的是( )
A.通過(guò)燈泡L1的電流為0.4A
B.通過(guò)燈泡L2的電流為0.4A
C.兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.4A
D.實(shí)驗(yàn)中采用的是不同型號(hào)的兩個(gè)燈泡
【答案】C
【分析】(1)分析電路的連接方式、開(kāi)關(guān)的位置,據(jù)此得出通過(guò)兩燈的電流、兩燈的型號(hào)是否相等;
(2)在并聯(lián)電路中干路電流的等于各支路電流之和。
【解答】解:ABD、由圖可知,L1、L2并聯(lián),單獨(dú)閉合開(kāi)關(guān)S1,電流表測(cè)量燈泡L1的電流;單獨(dú)閉合開(kāi)關(guān)S2,電流表測(cè)量燈泡L2的電流,電流表示數(shù)均為0.2A,兩燈泡型號(hào)相同,故ABD錯(cuò)誤;
C、兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,總電流為I=I1+I2=0.2A+0.2A=0.4A,故C正確。
故選:C。
2.(2022秋?天心區(qū)校級(jí)期末)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系”,a、b為長(zhǎng)度一樣,粗細(xì)不同的鎳鉻合金絲,關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越大
B.此實(shí)驗(yàn)通過(guò)燈泡亮度反映電阻大小屬于控制變量法
C.為了準(zhǔn)確比較兩條合金的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表
D.利用此裝置不能探究導(dǎo)體電阻大小和導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系
【答案】C
【分析】(1)在此實(shí)驗(yàn)裝置中,運(yùn)用轉(zhuǎn)換法,電阻的大小通過(guò)比較小燈泡的亮度來(lái)判斷,但是現(xiàn)象不是很明顯,效果不好,為了準(zhǔn)確比較電阻的大小,可以在電路中串聯(lián)一只電流表;
(2)因?yàn)閮筛娮杞z的材料一樣,故運(yùn)用控制變量法,可以探究導(dǎo)體的電阻大小和橫截面積、長(zhǎng)度的關(guān)系。
【解答】解:A、小燈泡越亮,電路中的電流越大,表示接入的合金絲電阻越小,故A錯(cuò)誤;
B、通過(guò)燈泡亮度反映電阻大小屬于轉(zhuǎn)換法,故B錯(cuò)誤;
C、為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表,根據(jù)電流的大小來(lái)判斷電阻的大小,故C正確;
D、利用此裝置中的一根電阻絲,用夾子改變電阻絲的長(zhǎng)度,也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長(zhǎng)度的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
3.(2022秋?宣城期末)小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金絲,b比a的橫截面積大。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.合金絲a的電阻比b的電阻大
B.小燈泡越亮,表示接入的合金絲電阻越小
C.利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系
D.為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表
【答案】C
【分析】(1)在此實(shí)驗(yàn)裝置中,運(yùn)用轉(zhuǎn)換法,電阻的大小通過(guò)比較小燈泡的亮度來(lái)判斷,但是現(xiàn)象不是很明顯,效果不好,為了準(zhǔn)確比較電阻的大小,可以在電路中串聯(lián)一只電流表。
(2)因?yàn)閮筛娮杞z的材料一樣,故運(yùn)用控制變量法,可以探究導(dǎo)體的電阻大小和橫截面積、長(zhǎng)度的關(guān)系。
【解答】解:A、電阻與多個(gè)因素有關(guān),探究過(guò)程中需用控制變量法,通過(guò)燈泡的亮暗來(lái)判斷接入電路中的電阻大小,用到轉(zhuǎn)換法,故A說(shuō)法正確;
B、小燈泡越亮,電路中的電流越大,表示接入的合金絲電阻越小,故B說(shuō)法正確;
C、利用此裝置中的一根電阻絲,用夾子改變電阻絲的長(zhǎng)度,也可以探究導(dǎo)體電阻大小和長(zhǎng)度的關(guān)系,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D、為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻,可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表,根據(jù)電流的大小來(lái)判斷電阻的大小。故D說(shuō)法正確。
故選:C。
4.(2022秋?連云港期末)在探究“影響電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖所示電路,a、b、c、d四根電阻絲的規(guī)格、材料如表所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中,電流表示數(shù)越大說(shuō)明接入的電阻絲阻值 越小 ;
(2)研究電阻與材料的關(guān)系可以選 a、b 這兩根導(dǎo)線;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),任選一根電阻絲就能探究電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,具體做法是 將該電阻絲截成長(zhǎng)度不同的兩根電阻絲,分別接入電路,觀察電流表示數(shù) 。
【答案】(1)越小;(2)a、b;(3)將該電阻絲截成長(zhǎng)度不同的兩根電阻絲,分別接入電路,觀察電流表示數(shù)。
【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中,電源電壓一定,導(dǎo)體電阻越大,電路電流越小,導(dǎo)體電阻越小,電路電流越大,可以通過(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小;
(2)(3)影響導(dǎo)體電阻大小的因素:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積,在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要采用控制變量法的思想,要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系,需要保持其它量不變。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀察電流表示數(shù)反映電阻的大小,根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)越大說(shuō)明接入的電阻絲阻值越??;
(2)研究電阻與材料的關(guān)系時(shí)需控制電阻絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同,改變電阻絲的材料,故選擇a、b兩根導(dǎo)線;
(3)研究電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)需控制電阻絲的材料、橫截面積相同,改變電阻絲的長(zhǎng)度,所以可將一根電阻絲截成長(zhǎng)度不同的兩根電阻絲,分別接入電路,觀察電流表示數(shù)即可。
故答案為:(1)越??;(2)a、b;(3)將該電阻絲截成長(zhǎng)度不同的兩根電阻絲,分別接入電路,觀察電流表示數(shù)。
5.(2023秋?大東區(qū)月考)如圖所示是“探究串聯(lián)電路中各處電流關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)小明正確連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如表是他實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù)。若表格所記錄的數(shù)據(jù)中,有一處數(shù)值有明顯的錯(cuò)誤,這個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)值是 1.5 A,出現(xiàn)這種情況的原因可能是 在讀數(shù)時(shí),錯(cuò)把電流表0~0.6A量程當(dāng)作0~3A量程 。
(2)實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn),兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡,L1發(fā)光,L2不發(fā)光,造成小燈泡L2不發(fā)光的原因是 B (填正確選項(xiàng)前的字母)。
A.燈泡L2的燈絲斷了
B.燈泡I2短路了
【答案】(1)1.5;在讀數(shù)時(shí),錯(cuò)把電流表0~0.6A量程當(dāng)作0~3A量程了;(2)B。
【分析】(1)串聯(lián)電路電流處處相等,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷哪個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;電流表有兩個(gè)量程,在同一刻度值上大量程是小量程的5倍,據(jù)此分析答題;
(3)串聯(lián)只有一條電流路徑,各用電器相互影響。
【解答】解:(1)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,電路電流應(yīng)該是0.3A,因此1.5A數(shù)據(jù)明顯錯(cuò)誤;這是因?yàn)樵谧x數(shù)時(shí),錯(cuò)把電流表0~0.6A量程當(dāng)作0~3A量程了;
(2)串聯(lián)只有一條電流路徑,各用電器相互影響,兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡,L1發(fā)光,L2不發(fā)光,不可能是斷路,因而造成小燈泡L2不發(fā)光的原因是燈泡I2短路了,B正確。
故答案為:(1)1.5;在讀數(shù)時(shí),錯(cuò)把電流表0~0.6A量程當(dāng)作0~3A量程了;(2)B。
6.(2023秋?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)月考)在“探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。
(1)實(shí)驗(yàn)中,選擇的兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是 不相同 (選填“相同”或“不相同”)的。
(2)下表是小羅同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù),其中有一個(gè)數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的,造成錯(cuò)誤的原因可能是 C組數(shù)據(jù)讀數(shù)時(shí)用的小量程,錯(cuò)看成大量程 。
(3)實(shí)驗(yàn)中小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡中,一個(gè)發(fā)光,一個(gè)不發(fā)光,造成其中一個(gè)小燈泡不發(fā)光的原因可能是 C 。
A.該燈泡處接觸不良
B.燈泡的燈絲斷了
C.該燈泡可能短路
D.小燈泡靠近負(fù)極
【答案】(1)不相同;(2)C組數(shù)據(jù)讀數(shù)時(shí)用的小量程,錯(cuò)看成大量程;(3)C。
【分析】(1)選用小燈泡的規(guī)格相同,得出的結(jié)論不具有普遍性,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn);
(2)分析所記錄的數(shù)據(jù)的不同可知C的電流值與其它兩個(gè)不同,即錯(cuò)誤的數(shù)值是1.5A,它與0.3A相比較,是0.3A的5倍,即指針在同一個(gè)位置讀數(shù)時(shí)使用較大的量程讀數(shù);
(3)逐一分析每個(gè)選項(xiàng),找出正確答案。
【解答】解:(1)在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,為了探究普遍性的規(guī)律,應(yīng)選擇兩個(gè)規(guī)格不相同的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)分析所記錄的數(shù)據(jù)的不同可知C的電流值與其它兩個(gè)不同,故明顯錯(cuò)誤的數(shù)值是1.5A;原因是用了較小的量程,而讀數(shù)時(shí)卻誤用了較大的量程讀數(shù)。
(3)AB.若燈泡接觸不良、燈絲斷了,則電路斷路,另一個(gè)也不發(fā)光,故AB錯(cuò)誤;
C.燈泡被短路,這個(gè)燈不發(fā)光,但電路為通路,另一個(gè)燈發(fā)光,故C正確;
D.燈泡的發(fā)光與否與小燈泡靠近正負(fù)極無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤,
故選:C。
故答案為:(1)不相同;(2)C組數(shù)據(jù)讀數(shù)時(shí)用的小量程,錯(cuò)看成大量程;(3)C。
7.(2023秋?中牟縣校級(jí)月考)熱愛(ài)物理的小蔡同學(xué)想探究一下“并聯(lián)電路的電流規(guī)律”。
?
(1)連接電路前,電流表指針如圖甲所示,此時(shí)應(yīng) 對(duì)電流表調(diào)零 。問(wèn)題解決后,連接電路,又出現(xiàn)了圖甲所示的情形,則連接過(guò)程中存在的錯(cuò)誤是 電流表正負(fù)接線柱接反了 。
(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開(kāi)關(guān),記下電流表的示數(shù),若要測(cè)L1所在支路的電流,只改動(dòng)一根導(dǎo)線即可,請(qǐng)?jiān)诟膭?dòng)的這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路。
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小蔡得到兩條結(jié)論:①并聯(lián)電路各支路的電流相等;②并聯(lián)電路,干路電流等于各支路電流之和。請(qǐng)你分析,結(jié)論 ① (選填“①”或“②”)不正確。出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中選用的兩個(gè)燈泡規(guī)格 相同 選填(選填“相同”或“不同”),為了探究規(guī)律的普遍性,可以 換用不同規(guī)格的燈泡 ,再進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)對(duì)電流表調(diào)零;電流表正負(fù)接線柱接反了;(2)見(jiàn)解答圖;(3)如上圖;(4)①;相同;換用不同規(guī)格的燈泡。
【分析】(1)電流表使用前要調(diào)零;電流應(yīng)從電流表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,否則,電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn);
(2)電流表與待測(cè)電路串聯(lián);若要測(cè)燈L1的電流,電流表與L1串聯(lián),據(jù)此改動(dòng);
(3)并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流的和,為得出普遍結(jié)論,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:(1)連接電路前,電流表指針如圖甲所示,指針沒(méi)有指在零刻度線上,接下來(lái)需要對(duì)電流表調(diào)零;問(wèn)題解決后,連接電路,又出現(xiàn)了圖甲所示的情形,則電流表正負(fù)接線柱接反了;
(2)若要測(cè)燈L1的電流,電流表要與L1串聯(lián),如下圖所示:
;
(3)并聯(lián)電路,干路電流等于各支路電流之和,并聯(lián)電路各支路的電流不一定相等,所以,結(jié)論①不正確。出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中選用的兩個(gè)燈泡規(guī)格相同,為了探究規(guī)律的普遍性,可以換用不同規(guī)格的燈泡,再進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
故答案為:(1)對(duì)電流表調(diào)零;電流表正負(fù)接線柱接反了;(2)見(jiàn)解答圖;(3)如上圖;(4)①;相同;換用不同規(guī)格的燈泡。
8.(2023秋?德惠市校級(jí)月考)小明和小華探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系,他們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖甲所示:
(1)閉合開(kāi)關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電流表的指針向著沒(méi)有刻度的一側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,接下來(lái)他應(yīng)該 調(diào)零 ;
(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他們連接了如圖丙所示的電路,閉合開(kāi)關(guān)后,觀察到燈L2 不發(fā)光 (選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”);請(qǐng)?jiān)趫D丙只改動(dòng)一根導(dǎo)線,符合L1、L2并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,A2測(cè)燈L2的電流,開(kāi)關(guān)控制所有用電器;(要求:在需要改動(dòng)的導(dǎo)線上畫(huà)“×”,用筆將改動(dòng)后的導(dǎo)線畫(huà)出,導(dǎo)線不許交叉)
(3)他們改正錯(cuò)誤后把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,測(cè)出電流如上表:通過(guò)分析,得出的結(jié)論是在并聯(lián)電路中, 干路電流等于各支路電流之和 ;
(4)在實(shí)驗(yàn)中可以采用 更換不同規(guī)格的燈泡 或 不同電壓的電源 的方法改變A、B、C處電流的大小,從而進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)調(diào)零;(2)不發(fā)光;見(jiàn)解答圖;(3)干路電流等于各支路電流之和;(4)更換不同規(guī)格的燈泡;不同電壓的電源。
【分析】(1)電流表使用前要調(diào)零;
(2)如圖丙所示的電路,L2與電流表A2串聯(lián)后與導(dǎo)線并聯(lián),據(jù)此分析;根據(jù)圖丙分析連接錯(cuò)誤之處;將兩燈并聯(lián),電流表A2測(cè)燈L2的電流,電流表A1測(cè)總電流;只允許改其中一條導(dǎo)線,因此將A1、L2之間的連線改接到燈L1右接線柱或開(kāi)關(guān)的右接線柱即可;
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(4)探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,為尋找普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡或不同電壓的電源,進(jìn)行多次測(cè)量。
【解答】解:(1)閉合開(kāi)關(guān)前,指針向著沒(méi)有刻度的一側(cè)偏轉(zhuǎn),說(shuō)明指針沒(méi)有指零刻度線,需要調(diào)零;
(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他們連接了如圖丙所示的電路,L2與電流表A2串聯(lián)后與導(dǎo)線并聯(lián),該電路存在的問(wèn)題是:L2被短路,則L2不會(huì)發(fā)光;
由圖丙可知,閉合開(kāi)關(guān),電流從正極出發(fā),經(jīng)開(kāi)關(guān)、燈泡L1、電流表A1回到負(fù)極,即A2、L2被短路;通過(guò)分析可知,應(yīng)將A1、L2之間的連線改接到燈L1的右接線柱或開(kāi)關(guān)的右接線柱。如圖所示:
(3)L1、L2并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,則A1接在干路上;A2測(cè)量燈L2的電流,則A2與燈L2串聯(lián);開(kāi)關(guān)控制所有用電器,所以開(kāi)關(guān)接在干路上,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知:
0.10A+0.12A=0.22A;0.22A+0.24A=0.46A;0.26A+0.30A=0.56A;
可以得出的結(jié)論是:并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和;
(4)在實(shí)驗(yàn)中可以采用更換不同規(guī)格的燈泡或不同電壓的電源的方法改變A、B、C處電流的大小,從而進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
故答案為:(1)調(diào)零;(2)不發(fā)光;見(jiàn)解答圖;(3)干路電流等于各支路電流之和;(4)更換不同規(guī)格的燈泡;不同電壓的電源。
9.(2023秋?錦江區(qū)校級(jí)月考)小剛和小強(qiáng)在組成串并聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)中:
(1)小剛連接了如圖1所示電路,如果合上開(kāi)關(guān),兩個(gè)燈泡都將 不會(huì)發(fā)光 (選填“不會(huì)發(fā)光”或“會(huì)被燒壞”),出現(xiàn) 短路 (選填“開(kāi)路”或“短路”)現(xiàn)象;
(2)小剛想將電路全部拆散,重新連接。小強(qiáng)認(rèn)為只需拆除c這一根導(dǎo)線,就能成為兩燈 串聯(lián) ;將導(dǎo)線b接D的一端改接到C或E接線柱,就能成為兩燈 并聯(lián) (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的正確電路。
(3)圖甲是探究并聯(lián)電路中電流關(guān)系的電路圖,連完電路閉合開(kāi)關(guān)后電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是 電流表正負(fù)接線柱接反了 。排除故障后,電流表A1、A的指針偏轉(zhuǎn)情況分別如圖丙、丁所示,則A1的讀數(shù)是 0.3 A,燈泡L1中的電流是 0.3 A,燈泡L2中的電流是 0.9 A。
【答案】(1)不會(huì)發(fā)光;短路;(2)串聯(lián);并聯(lián);(3)電流表正負(fù)接線柱接反了;0.3;0.3;0.9。
【分析】(1)根據(jù)電路的連接分析;
(2)把每個(gè)用電器逐個(gè)順次連接起來(lái)的電路叫串聯(lián)電路;把幾個(gè)用電器并列連接在電路中的兩點(diǎn)之間,屬于并聯(lián)電路;
(3)電流表在使用時(shí)應(yīng)使電流“正進(jìn)負(fù)出”,否則會(huì)造成指針?lè)崔D(zhuǎn);
根據(jù)圖甲確定兩電表的測(cè)量范圍,根據(jù)兩表指針偏轉(zhuǎn)情況確定電流表量程,并讀出示數(shù),根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律進(jìn)行分析。
【解答】解:(1)小剛連接了如圖1所示電路,根據(jù)電路圖可知,電源兩極直接被導(dǎo)線連接起來(lái),形成了電源短路,兩燈都將不會(huì)發(fā)光;
(2)根據(jù)電路圖1可知,拆除c這一根導(dǎo)線,電流從電源正極依次經(jīng)過(guò)兩個(gè)燈泡回到電源負(fù)極,因此就能成為兩燈串聯(lián);
由圖1可知,將導(dǎo)線b接D的一端改接到C或E接線柱,電路就能成為兩燈并聯(lián)的正確電路;
(3)電流表在使用時(shí)應(yīng)使電流“正進(jìn)負(fù)出”,圖乙中電流表指針左偏,說(shuō)明電流表正負(fù)接線柱接反了;
由圖甲可知,電流表A測(cè)的是干路電流,電流表A1測(cè)的是L1支路的電流。
電流表A1、A的指針偏轉(zhuǎn)情況分別如圖丙、丁所示,丙圖中一定選擇的是小量程,測(cè)的是L1支路的電流,其分度值為0.02A,其示數(shù):I1=0.3A;
由于丁圖指針偏轉(zhuǎn)角度小于丙圖指針偏轉(zhuǎn)角度,且電流表A測(cè)的是干路電流,故丁圖中一定選擇的是大量程,其分度值為0.1A,其示數(shù):I=1.2A;
根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,則燈泡L2中的電流:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A。
故答案為:(1)不會(huì)發(fā)光;短路;(2)串聯(lián);并聯(lián);(3)電流表正負(fù)接線柱接反了;0.3;0.3;0.9。
10.(2023秋?重慶月考)行是知之始,知是行之成,得到真理的路上離不開(kāi)親身的探索。生活物理實(shí)驗(yàn)室的小鳳和小明同學(xué)一起探究串、并聯(lián)電路中電流電壓的關(guān)系。
(一)小鳳同學(xué)用圖1甲所示實(shí)驗(yàn)電路探究“并聯(lián)電路電流規(guī)律”:
(1)為了尋找“并聯(lián)電路的電流關(guān)系”,分別把圖中A、B、C各點(diǎn)斷開(kāi),然后把 電流表 (填儀器名稱(chēng))接入。閉合開(kāi)關(guān)前,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電表指針如圖1乙所示,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 電流沒(méi)有調(diào)零 。
(2)為了使探究得出的結(jié)論具有普遍性,應(yīng)多次實(shí)驗(yàn),關(guān)于燈泡的選擇,以下幾種方案最佳的是 C 填選項(xiàng)前的字母);
A.每次都選擇相同規(guī)格的燈泡
B.每次都選擇不同規(guī)格的燈泡
C.分別選擇相同規(guī)格和不同規(guī)格的燈泡各做幾次實(shí)驗(yàn)
(3)如表是小鳳同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用幾盞的小燈泡測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: IC=IA+IB (用含有IA、IB、IC表示)。
(二)小明同學(xué)用圖2所示電路探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”:
(1)在連接電路的過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)該 斷開(kāi) (選填“斷開(kāi)”或“閉合”);
(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小燈泡,一個(gè)很亮,一個(gè)發(fā)光微弱,造成這種現(xiàn)象的原因可能是 C ;
A.通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流大小不同
B.發(fā)光微弱的燈泡的燈絲斷了
C.燈泡的規(guī)格不同
D.發(fā)光微弱的燈泡被短路
(3)在測(cè)量L2兩端電壓時(shí),保持電壓表B接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A接點(diǎn),并改接到C接點(diǎn)上,閉合開(kāi)關(guān)后,會(huì)出現(xiàn)電壓表 B ;
A.超過(guò)電壓表量程
B.指針?lè)雌?br>C.正確測(cè)出燈泡L2兩端的電壓
(4)測(cè)量L2的電壓時(shí),小明連接了如圖丙所示的電路,小明發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終為3V,請(qǐng)你在圖丙上改動(dòng)一根線的連接,幫助小明完成對(duì)L2兩端的電壓的測(cè)量(在改動(dòng)的線旁上打×,再用筆畫(huà)出正確的接線)。
【答案】(一)(1)電流表;電流從電流表負(fù)接線柱流入了;(2)C; (3)IC=IA+IB;
(二)(1)斷開(kāi);(2)C;(3)B;(4)見(jiàn)解析中的圖。
【分析】(一)(1)用電流表測(cè)電路的電流;電流使用前要調(diào)零;
(2)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多;
(3)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(二)(1)為保護(hù)電路,在連接電路的過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi);
(2)分析每個(gè)選項(xiàng),找出符合題意的選項(xiàng);
(3)用電壓表測(cè)量電壓時(shí),電流從電壓表正接線流入,從負(fù)接線柱流出,否則,電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn);
(4)測(cè)量L2的電壓時(shí),電壓表應(yīng)與這個(gè)燈并聯(lián)。
【解答】解:(一)(1)為了尋找“并聯(lián)電路的電流關(guān)系”,分別把圖中A、B、C各點(diǎn)斷開(kāi),然后把電流表接入。閉合開(kāi)關(guān)前,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電表指針如圖1乙所示,指針沒(méi)有正對(duì)零刻度線,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電流表沒(méi)有調(diào)零;
(2)為了使探究得出的結(jié)論具有普遍性,應(yīng)多次實(shí)驗(yàn),所以分別選擇相同規(guī)格和不同規(guī)格的燈泡各做幾次實(shí)驗(yàn)更具有代表性,故選C。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)有:
0.32A=0.16A+0.16A;
0.52A=0.22A+0.30A;
0.70A=0.24A+0.36A;
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:IC=IA+IB。
(二)(1)在連接電路的過(guò)程中,為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi);
(2)A.根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流大小相同,故A不符合題意;
B.若發(fā)光微弱的燈泡的燈絲斷了,整個(gè)電路斷路,另一個(gè)燈也不發(fā)光,故B不符合題意;
C.燈泡的規(guī)格不同,通過(guò)燈的電流相同,燈的電壓不同,燈的功率不同,燈的亮度不同,故C符合題意;
D.發(fā)光微弱的燈泡被短路,則這個(gè)燈不發(fā)光,故D不符合題意;
故選:C;
(3)已測(cè)出L1兩端的電壓,與A相連的為電壓表正接線柱,與B相連的為電壓表的負(fù)接線柱,測(cè)量L2兩端電壓時(shí),保持電壓表B接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A接點(diǎn),并改接到C接點(diǎn)上,閉合開(kāi)關(guān)后,電流從電壓表負(fù)接線柱流入,則會(huì)出現(xiàn)電壓表指針?lè)雌?,故選:B;
(4)兩燈串聯(lián),電壓表測(cè)量L2的電壓,電壓表與L2并聯(lián),如下所示:
故答案為:(一)(1)電流表;電流從電流表負(fù)接線柱流入了;(2)C; (3)IC=IA+IB;
(二)(1)斷開(kāi);(2)C;(3)B;(4)見(jiàn)解析中的圖。
11.(2023秋?平城區(qū)校級(jí)月考)小麗和小華在探究“串聯(lián)電路中電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,都設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。
(1)小麗根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)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 用電器L1短路(用電器L2斷路) (寫(xiě)出一種即可)。
(2)排除故障后,小麗完成了實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在上表中。分折實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①串聯(lián)電路兩端的總電壓 等于 各部分電路兩端電壓之和;
②串聯(lián)電路中,各部分電路兩端的電壓相等;
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小麗和小華互相交流,小華指出②結(jié)論是錯(cuò)誤的,造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因是 選用規(guī)格相同的燈泡做實(shí)驗(yàn) ,另外,小麗的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案上還存在另一個(gè)不足之處是 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,具有偶然性 。
(4)小麗和小華還進(jìn)行了深入交流,為了節(jié)省時(shí)間,利用原來(lái)的電路圖,在測(cè)L2兩端的電壓時(shí),電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A接點(diǎn),并把接線改接到C接點(diǎn)上,這個(gè)方法 不能 (選填“能”或“不能”)測(cè)出L2兩端的電壓,理由是 電壓表的正負(fù)接線柱接反 。
【答案】(1)用電器L1短路(用電器L2斷路);(2)等于;(3)選用規(guī)格相同的燈泡做實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,具有偶然性; (4)不能;電壓表的正負(fù)接線柱接反。
【分析】(1)電壓表示數(shù)為零的原因有:電壓表短路或斷路,電壓表測(cè)得用電器短路,或者被測(cè)用電器以外的用電器斷路;
(2)串聯(lián)電路電壓規(guī)律:串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和;
(3)探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律時(shí),選取的兩個(gè)燈泡應(yīng)該是不同規(guī)格的,而且為了尋找普遍規(guī)律,避免偶然性,需要多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(4)要注意電壓表在電路中的正確接法。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)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,可能原因是:電壓表測(cè)得用電器L1短路,或者被測(cè)用電器以外的用電器L2斷路;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知:串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和;
(3)實(shí)驗(yàn)中用的燈泡規(guī)格一樣,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具有普遍性;實(shí)驗(yàn)次數(shù)也太少,無(wú)法避免偶然性,導(dǎo)致的結(jié)果是錯(cuò)誤的;
(4)用電壓表測(cè)量某元件兩端電壓時(shí),應(yīng)與這個(gè)元件并聯(lián)。應(yīng)該使標(biāo)有”﹣“號(hào)的接線柱靠近電源負(fù)極,另一個(gè)接線柱靠近電源正極。所以題中在測(cè)L2兩端的電壓時(shí),電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A接點(diǎn),并把接線改接到C接點(diǎn)上,會(huì)導(dǎo)致電壓表正、負(fù)接線柱接反,電壓表指針?lè)雌?br>故答案為:(1)用電器L1短路(用電器L2斷路);(2)等于;(3)選用規(guī)格相同的燈泡做實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,具有偶然性; (4)不能;電壓表的正負(fù)接線柱接反。
12.(2023秋?二道區(qū)校級(jí)月考)小明為了“探究串聯(lián)電路中電壓規(guī)律”,設(shè)計(jì)了電路圖,將兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來(lái)接到了電壓為3V的電源上,如圖所示。
(1)在測(cè)L2兩端的電壓時(shí),小明同學(xué)為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,將電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng),只將A點(diǎn)接線改接到C點(diǎn)上;這樣 不能 (選填“能”或“不能”)測(cè)出L2兩端的電壓。
(2)小紅也利用相同的器材做了此實(shí)驗(yàn),但閉合開(kāi)關(guān)后,兩燈都不亮,而測(cè)得的數(shù)據(jù)是:UAB=0V,UBC=3V,UAC=3V,若故障只出在L1或L2上,則故障是 L2斷路 。
(3)故障排除后,實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。分別測(cè)出UAB=1.4V、UBC=1.4V、UAC=2.8V,小紅認(rèn)為:串聯(lián)電路中各部分電路兩端的電壓始終是相等的。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論 錯(cuò)誤 (選填“正確”“錯(cuò)誤”)。
【答案】(1)不能;(2)L2斷路;(3)錯(cuò)誤。
【分析】(1)用電壓表測(cè)量電壓時(shí),電流從電壓表正接線流入,從負(fù)接線柱流出,否則,電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn);
(2)用電壓表檢測(cè)串聯(lián)電路的故障時(shí),若電壓表有示數(shù),則電壓表之外的電路為通路;若電壓表沒(méi)有示數(shù),則電壓表之外的電路存在斷路;
(3)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:
(1)由圖可知原來(lái)電壓表測(cè)L1兩端的電壓,則與A相連的為電壓表的正接線柱,與B相連的為電壓表的負(fù)接線柱,若將電壓表所接的B接點(diǎn)不動(dòng),只將A點(diǎn)接線改接到C點(diǎn)上,此時(shí)電壓表的正負(fù)接線接反了,所以這樣不能測(cè)出L2兩端的電壓;
(2)圖中兩燈串聯(lián),但閉合開(kāi)關(guān)后,兩燈都不亮,說(shuō)明電路可能斷路,測(cè)得UBC=3V,則說(shuō)明BC之外的電路為通路;測(cè)得UAC=3V,說(shuō)明電源是正常的;測(cè)得UAB=0V,說(shuō)明AB之外的電路有斷路,若故障只出在L1或L2上,則故障是L2斷路。
(3)該實(shí)驗(yàn)中,之所以得出UAB=1.4V=UBC=1.4V,是因?yàn)檫x用兩燈泡的規(guī)格相同,器材太特殊,且只做了一次實(shí)驗(yàn),結(jié)論具有偶然性,故這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的。
故答案為:(1)不能;(2)L2斷路;(3)錯(cuò)誤。
13.(2022秋?硚口區(qū)期中)在研究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示,正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),在測(cè)量L1兩端電壓時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示的現(xiàn)象,接下來(lái)的操作是斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再 換接更小的量程 ,然后閉合開(kāi)關(guān),讀數(shù)。完成甲圖步驟后,要繼續(xù)測(cè)量L2兩端電壓,應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān), ① (選填“①”或“②”)。
①將電壓表從L1兩端取下,并聯(lián)在L2兩端,再閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
②電壓表所接的B點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A點(diǎn)導(dǎo)線,并改接到C點(diǎn)上,再閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)如圖丙所示,在探究并聯(lián)電路電壓關(guān)系時(shí),把兩個(gè)燈泡并聯(lián)起來(lái),用電壓表測(cè)量并聯(lián)電路中L1兩端的電壓,請(qǐng)你用筆將圖中電路連接完整,導(dǎo)線不允許交叉。
(3)做完實(shí)驗(yàn)后,小明聯(lián)想到家中客廳的燈比臥室的燈亮,這兩盞燈兩端電壓關(guān)系是U客廳 = U臥室(選填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)換接更小的量程;①;(2)圖見(jiàn)解析;(3)=
【分析】(1)電壓表量程選擇要合適;電流應(yīng)從電壓表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,否則指針?lè)聪蚱D(zhuǎn);
(2)根據(jù)題意要求和電壓表的使用連接電路;
(3)家庭電路的各個(gè)用電器都是并聯(lián)關(guān)系,并聯(lián)電路各個(gè)支路電壓相等。
【解答】解:(1)圖乙中表盤(pán)指針偏轉(zhuǎn)角度太小,說(shuō)明電壓表量程選擇太大,應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再換接更小的量程;在測(cè)量L2兩端電壓時(shí),電壓表應(yīng)與L2兩端并聯(lián),且電流應(yīng)從電壓表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,故選:①;
(2)根據(jù)題意要求,兩個(gè)小燈泡并聯(lián)起來(lái),用電壓表測(cè)量并聯(lián)電路中L1兩端的電壓,由實(shí)物圖可知電源為兩節(jié)干電池串聯(lián),則電路中最大電壓為2×1.5V=3V,故電壓表選擇小量程“0~3V”即可,連接電路,如圖所示:
;
(3)家庭電路的各個(gè)用電器都是并聯(lián)關(guān)系,并聯(lián)電路各個(gè)支路電壓相等,所以?xún)蔁魧?duì)應(yīng)的電壓U1和U2的大小關(guān)系是U1=U2。
故答案為:(1)換接更小的量程;①;(2)圖見(jiàn)解析;(3)=。
14.(2022秋?海安市期中)小明和小華在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”時(shí),設(shè)計(jì)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,接下來(lái)他要對(duì)電壓表進(jìn)行的操作是 調(diào)零 。
(2)測(cè)好L1兩端電壓,小明想保持電壓表的B連接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)A連接點(diǎn),并改接到C連接點(diǎn)上,測(cè)量L2兩端電壓,她能否測(cè)出L2兩端電壓? 不能 (能/不能),理由是 電壓表正負(fù)接線柱接反了 。
(3)小明正確操作完成了實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記錄在表中。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①串聯(lián)電路兩端的電壓等于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。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小明和小華互相交流,小華指出結(jié)論②是錯(cuò)誤的,小明的實(shí)驗(yàn)不足之處是 燈泡規(guī)格相同;只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),其結(jié)論具有偶然性 。
(4)接著“探究并聯(lián)電路電壓的規(guī)律”時(shí),小華發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:在圖丙兩端再并聯(lián)一個(gè)燈泡時(shí),原來(lái)的兩個(gè)小燈泡都變暗了,對(duì)于該現(xiàn)象,她認(rèn)為再并聯(lián)一個(gè)小燈泡后,原燈泡兩端的電壓變小而變暗,并對(duì)電壓變小的原因提出以下兩種猜想:
猜想1:導(dǎo)線損失的電壓變大;
猜想2:電池兩端的電壓變小;
為檢驗(yàn)其猜想,她又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將電壓表VA連接在電源兩端,電壓表VB連接在燈泡L1兩端,讀出開(kāi)關(guān)閉合前電壓表VA的示數(shù),以及開(kāi)關(guān)閉合后電壓表VA和燈泡L1兩端電壓表VB的示數(shù)。然后分別將兩個(gè)燈泡、三個(gè)燈泡并聯(lián)在燈泡L1兩端,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(如圖?。?,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答:
①實(shí)驗(yàn)表明猜想1是 正確 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,猜想2是 正確 (選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。
②再并聯(lián)一個(gè)燈泡后,導(dǎo)致燈泡兩端實(shí)際電壓變小的主要因素是 電池兩端的電壓變小 。簡(jiǎn)述你的理由: 用電器增加,總電流越大,導(dǎo)線的電阻和電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓越大 。
【答案】(1)調(diào)零; (2)不能;電壓表正負(fù)接線柱接反了; (3)燈泡規(guī)格相同;只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),其結(jié)論具有偶然性;(4)①正確;正確;②電池兩端的電壓變?。桓鶕?jù)U=IR,總電流越大,導(dǎo)線的電阻和電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓越大。
【分析】(1)使用電壓表前應(yīng)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(2)電壓表連接時(shí)電流從正接線柱流入;
(3)為得出普遍結(jié)論,應(yīng)使用不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
(4)導(dǎo)線損失的電壓等于閉合開(kāi)關(guān)時(shí)V1的示數(shù)減去V2的示數(shù),根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,U燈=U﹣U線,結(jié)合歐姆定律分析作答。
【解答】解:
(1)由圖知,連接電路前,在檢查實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒(méi)有指在零刻度線上,則應(yīng)對(duì)電壓表進(jìn)行調(diào)零,使指針指在零刻度線上;
(2)測(cè)出L1兩端的電壓,A與電壓表的正接線柱相連。明將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn),則會(huì)造成電流從負(fù)接線柱流入了,即此時(shí)正負(fù)接線柱接反了;
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,各部分電路兩端電壓相等,該結(jié)論是錯(cuò)誤的,造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因是選用了規(guī)格相同的燈泡做實(shí)驗(yàn);
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,只測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性和片面性,為得出普遍結(jié)論,應(yīng)改變燈泡的規(guī)格進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)或改變電源電壓進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn);
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)分別將一個(gè)燈泡、二個(gè)燈泡并聯(lián)、三個(gè)燈泡并聯(lián)接入AB間時(shí),損失的電壓等于閉合開(kāi)關(guān)時(shí)V1的示數(shù)減去V2的示數(shù),U損=U1﹣U2,導(dǎo)線上損失的電壓分別為0.03V、0.1V、0.13V,損失的電壓逐漸增大,故并聯(lián)的燈泡越多,導(dǎo)線損失的電壓越大,猜想1是正確的;
由上分析可知,3次實(shí)驗(yàn)的總電阻逐漸減小,由歐姆定律,電路中的電流逐漸大,電源輸出的電壓(分別為2.75V、2.63V、2.43V)逐漸變小,故電池輸出的實(shí)際電壓和電路中電流有關(guān),電路中電流越大,電池兩端輸出的實(shí)際電壓越小,猜想2是正確的;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,U燈=U﹣U線﹣U內(nèi)阻,由上分析可知,導(dǎo)致原來(lái)兩個(gè)燈泡實(shí)際電壓變小是因?yàn)閷?dǎo)線上分得的電壓和電池內(nèi)阻的電壓,根據(jù)U=IR,比較兩次減小的量,總電流越大,導(dǎo)線的電阻和電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓越大。
故答案為:(1)調(diào)零; (2)不能;電壓表正負(fù)接線柱接反了; (3)燈泡規(guī)格相同;只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),其結(jié)論具有偶然性;(4)①正確;正確;②導(dǎo)線上分得的電壓和電池內(nèi)阻的電壓;根據(jù)U=IR,總電流越大,導(dǎo)線的電阻和電池內(nèi)阻分擔(dān)的電壓越大。
15.(2022秋?平南縣期中)如圖,在探究“并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,小南使用了兩個(gè)相同的燈泡:
(1)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該 斷開(kāi) 。
(2)連接好電路后閉合開(kāi)關(guān),小南發(fā)現(xiàn)L1亮、L2不亮,她用手按一下L2,兩燈都亮,松開(kāi)手仍然是L1亮、L2不亮,則故障可能是 L2接觸不良 。
(3)排除故障后,如圖乙所示的電路圖中,用電壓表接在ab兩點(diǎn)之間時(shí),閉合開(kāi)關(guān),電壓表的示數(shù)如圖丙所示,電壓表的讀數(shù)為 2.8 V。
(4)依次將電壓表接入到電路中的ab、cd、ef兩點(diǎn)之間,小南發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)相等。由此他得到結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等。此結(jié)論 不科學(xué) (選填“科學(xué)”或“不科學(xué)”),接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是 A 。
A.更換不同規(guī)格的燈泡,再次實(shí)驗(yàn)
B.將L1、L2的位置交換,再次探究
C.保持電源、燈泡不變,多測(cè)量幾次電路中三處的電壓
(5)小南發(fā)現(xiàn)家里客廳的燈L1比臥室的燈L2亮,兩燈對(duì)應(yīng)的電壓U1和U2的大小關(guān)系是U1 = U2(選填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)斷開(kāi);
(2)L2接觸不良;
(3)2.8;
(4)不科學(xué);A;
(5)=。
【分析】(1)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)。
(2)連接好電路后閉合開(kāi)關(guān),小南發(fā)現(xiàn)L1亮、L2不亮,說(shuō)明L1正常,L1所在支路正常,L2沒(méi)有電流通過(guò),她用手按一下L2,兩燈都亮,松開(kāi)手仍然是L1亮、L2不亮,說(shuō)明L2所在支路正常,問(wèn)題在L2自身,則故障可能是L2接觸不良。
(3)據(jù)圖甲可知,電壓表所連量程為0~3V小量程,據(jù)圖丙可知,電壓表分度值為0.1V,因此電壓表的讀數(shù)為2.8V。
(4)探究“并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該更換不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性。
(5)家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)關(guān)系,據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可判斷兩燈對(duì)應(yīng)的電壓U1和U2的大小關(guān)系。
【解答】解:(1)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)。
(2)L1亮、L2不亮,說(shuō)明L1正常,L1所在支路正常,L2沒(méi)有電流通過(guò),用手按一下L2,兩燈都亮,松開(kāi)手仍然是L1亮、L2不亮,說(shuō)明L2所在支路正常,問(wèn)題在L2自身。
(3)據(jù)圖甲可知,電壓表所連量程為0~3V小量程,據(jù)圖丙可知,電壓表分度值為0.1V,據(jù)此讀出電壓表示數(shù)。
(4)依次將電壓表接入到電路中的ab、cd、ef兩點(diǎn)之間,小南發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)相等。由此他得到結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等。此結(jié)論不科學(xué),接下來(lái)應(yīng)該進(jìn)行的操作是更換不同規(guī)格的燈泡,再次實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性。故A正確,BC錯(cuò)誤。
故選:A。
(5)小南發(fā)現(xiàn)家里客廳的燈L1比臥室的燈L2亮,因?yàn)榧彝ル娐分懈饔秒娖髦g是并聯(lián)關(guān)系,根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律,并聯(lián)電路中各支路電壓都相等,因此兩燈對(duì)應(yīng)的電壓U1和U2的大小關(guān)系是U1=U2。
故答案為:(1)斷開(kāi);
(2)L2接觸不良;
(3)2.8;
(4)不科學(xué);A;
(5)=。
電流表的位置
電流表示數(shù)I/A
A處
0.2
B處
0.2
C處
1.0
電流表的位置
a
b
c
電流I/A
0.3
0.3
0.3
電流表的位置
A
B
C
電流I/A
0.32
0.32
1.60
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
I1/A
I2/A
I/A
1
0.2
0.3
0.5
2
0.12
0.18
0.3
3
0.3
0.18
0.48
R1兩端的電壓U1/V
R2兩端的電壓U2/V
電源兩端的電壓U/V
2.4
1.4
3.8
U1/V
U2/V
U/V
2.4
2.4
2.4
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
L1兩端電壓
L2兩端電壓
電源電壓
1
1.3
1.3
1.3
2
2.5
2.5
2.5
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
編號(hào)
材料
長(zhǎng)度/m
橫截面積/mm2
a
錳銅合金
0.5
1
b
鎳鉻合金
0.5
1
c
鎳鉻合金
0.5
0.5
d
鎳鉻合金
1
0.5
電流表的位置
A
B
C
電流I/A
0.3
0.3
1.5
電流表的位置
A
B
C
電流I/A
0.3
0.3
1.5
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
L1電流I?/A
L2電流I2/A
干路電流I/A
1
0.22
0.22
0.44
驗(yàn)次數(shù)
A處的電流IA/A
A處的電流IB/A
A處的電流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
A點(diǎn)電流IA/A
B點(diǎn)電流IB/A
C點(diǎn)電流IC/A
0.16
0.16
0.32
0.22
0.30
0.52
0.24
0.36
0.70
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
燈泡
只數(shù)
電壓表VA示數(shù)UA/V
電壓表VB
示數(shù)UB/V
開(kāi)關(guān)斷開(kāi)
開(kāi)關(guān)閉合
1
3.0
2.75
2.72
2
3.0
2.63
2.53
3
3.0
2.43
2.30

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