内容正文:
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第一部分
中考重难题突破
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实验重难题
专题三 电学实验
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实验13 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点(课标新增)
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刷实验
1.[2023河北石家庄模拟] 小明利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点,已
知 , , , ,电源电压可调。
甲
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(1)请根据图甲所示电路,用笔画线代替导线将图乙所示实物图补充完整(此时电
源电压为 )。
乙
【答案】 如图所示
【解析】 两电阻的总阻值为 ,电路中的电流为
,所以电流表选用 量程。
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(2)电路连接完成后,闭合开关 ,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压
表并联在 两端,闭合开关 ,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路中一定
存在的故障是___(选填字母)。
B
A. 处短路 B. 处断路 C.电流表处短路
【解析】 电路连接完成后,闭合开关 ,发现电压表、电流表均无示数,说明电路中可能出现断路,小明又将电压表并联在 两端,闭合开关 ,发现电压表有示数,电流表无示数,说明与电压表并联的电阻 断路。故选B。
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(3)排除故障后,继续实验,实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电
阻,分别将电压表并联在 、 和 两端,收集的数据如表。
项目
1 与 串联 0.5 1 2 3
2 与 串联 0.2 0.8 1 1.8
3 与 串联 0.3 1.5 3 4.5
4 与 串联 1 5 6
①表格中第4次实验空格处的数据为____;
0.5
【解析】 与 串联时,电路中的总电阻为
,电源电压为 ,根据 可知,电路中
的电流为 。
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②探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是___________________
__________________________;
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】 探究串联电路中电压的关系时,由表格数据可知 ,可
得规律:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
③探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是___________________
______________;
串联电路中总电阻等于各电阻之和
【解析】 探究串联电路中电阻的关系时,分析表格数据可知
, ,以此类推,可得规律:串联
电路中总电阻等于各电阻之和。
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④探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得其关系是_______________
____________________________。
串联电路中,电阻两端电压之比等于电阻之比
【解析】 探究串联电路中电压与电阻关系时,由表格数据可知 ,
,即 ,以此类推,可知:串联电路中,电阻两端电压之比等
于电阻之比。
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【拓展】 完成实验后,小红连接了如图所示电路,已知 ,
调整电源电压,将电压表分别并联在 、 和 两端,电压
表指针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三
分之二,则所有符合上述情况的 的最大值与最小值之比是______(电压表可根据
情况选择量程)。
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【解析】 已知 ,两电阻串联,则 两端电压大于 两端电压,可能的情
况有以下几种:
①当电压表选用 量程时,若 , ,则 ,符合题
意;
根据 、 、 、 可求得 ,即
。
②当电压表选用 量程时,若 , ,则 ,符合
题意;
根据 , , , 可求得 ,即
。
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③当测量 使用 量程,测量 使用 量程时,若
、 ,则 ,同上求得 ,即 ;
若 、 ,则 ,同上求得 ,即 ;
若 、 ,则 ,同上求 ,即 ;
若 ( 量程)、 ( 量程),则 ,同
上求得 ,即 。
综上所述, 最小为 ,最大为 。
的最大值与最小值之比是 。
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一题通关
一、探究串、并联电路的电流特点
【实验器材与电路图】
1.实验器材:三节干电池、一个开关、三种不同规格的小灯泡各两个、一只电流表、导线若干。
2.实验电路图
甲
乙
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【实