内容正文:
实验20 探究“串并联电路中电压的规律”实验(解析版)
一、串联电路中电压的规律
【实验目的、猜想】
①实验目的:探究串联电路中电压有什么规律;
②实验猜想:
a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;
b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】
干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【器材作用及电路图像】
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电压表:测量电压大小;
④导线:连接电路;
⑤灯泡:防止电源出现短路。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;
步骤④整理实验器材。
【实验分析及结论】
实验分析:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U;
实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
【实验数据记录】
二、并联电路中电流的特点
【实验目的、猜想】
①实验目的:探究并联电路中电压有什么规律;
②实验猜想:
a、并联电路各条支路两端的电压都相等;
b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
【实验器材】
干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
【器材作用及电路图像】
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电压表:测量电压大小;
④导线:连接电路;
⑤灯泡:防止电源出现短路。
【实验步骤】
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;
步骤④整理实验器材。
【实验分析及结论】
实验分析:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系;
实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
【实验数据记录】
【实验补充】
1、电压的测量:
测量仪器:电压表,符号是;
(1)电压表的使用:
①电压表必须与被测用电器并联;
②电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端,“-”接线柱连接靠近电源负极的一端(即:电流正进负出);
③选择合适的量程(0~3V; 0~15V),被测电压不要超过电压表的量程;
④在不超过量程的情况下,允许把电压表直接连接在电源的两极上。
实验室中常用的电压表有两个量程:
①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏。
电压表的电阻特点:本身的电阻很大,相当于断开的开关。
电流表、电压表的比较:
比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线)
很大相当于开路
同
调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值
2、利用电流表、电压表判断电路故障:
(1)电流表示数正常而电压表无示数,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数,则故障原因可能是:①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
(3)电流表电压表均无示数,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流!
【常考实验问题】
1、在连接电路时,应该将开关 断开 ;
2、实验时发现在连接电路闭合开关前,发现电压表指针向逆时针偏转原因是电压表正负接线柱接反;
3、电压表应 并联 在被测电路中;
4、连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;
5、用电压表探究串联电路电流规律得出的结论是:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2;
6、闭合开关前,发现其中一个电表指针没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是 没调零 ;
7、闭合开关后,电压表指针示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该先断开开关,然后选用小量程;
8、电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确。
【典例分析1】在“探究并联电路的电压规律”实验中,三个小组的同学根据图所示电路进行实验。他们找来若干电池,有0