实验23 探究串、并联电路中电压的规律-【实验攻略】备战2024年中考物理必考实验精讲练

实验23 探究串、并联电路中电压的规律（原卷版） 课标要求会使用电压表探究串、并联电路中电压的关系，这就决定了《探究串、并联电路中电压的规律》在中考中的地位。该实验在电学内容中虽然属于较为简单的实验，但通过该实验，可以加深理解串并联电路、电路的连接、电压表的使用和串并联电路中电压的规律。所以，该实验在电学实验题同样也会出现。 《探究串、并联电路中电压的规律》在中考试卷中所占分值一般在3-7分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从电路连接、实验方法、实验过程和实验现象，得出的结论等方面入手，了解实验的基本内容。 实验探究一：串联电路中电压的规律 【实验目的】探究串联电路中电压的规律 【猜想与假设】①串联电路中各部分电路两端的电压相等；②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】两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压表，一只开关，导线若干。 【实验步骤】（1）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。 （2）换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 三次测量的电路图分别如图所示： 【实验表格】按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。 实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V 1 1.4 1.6 3 2 1.5 1.5 3 3 1.8 1.2 3 【分析论证】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。 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。 【交流与评估】回顾以上操作，看看是否存在不妥的地方：读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的，各小组把实验结果写成实验报告，并在班上进行交流和讨论。 实验探究二：并联电路中电压的规律 【实验目的】探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。 【提出问题】两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何。 【猜想与假设】 （1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压； （2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压。 【设计并进行实验】（1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。 （2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤； （3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。 【实验数据】 实验次数 A、B之间的的电压U1/V C、之间的电压U2/V E、F之间的电压U/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 4.5 4.5 4.5 4 4.5 4.5 4.5 …… 【分析论证】分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。 《探究串、并联电路电压的规律》常考问题： 1.连接电路时，开关应处于什么状态：断开； 2.电路连接：应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来； 3.电压表的连接：电流应从电压表的正极流入，从负极流出； 4.电压表的路程选择：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.电路故障的判断：根据电流表或电压表有无示数以及读数大小，根据电路连接特点判断； 6.如果电压表量程选择过大，会出现：读数误差； 7.电压表的使用前应：使指针调到“零”位； 8.测量电压时，电压表应：与被测用电器并联； 9.多次测量的目的：寻找普遍规律； 10.更换小灯泡的目的：进行多次测量，避免偶然性。 A组（中考真题感知） 1.（2023·南充）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。 （1）下列操作不正确的是______ A. 连接电路时，开关S处于断开状态 B. 连接电压表时，试触后再选择合适量程 C. 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压 （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______； （3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。 实验次数 第1次 0.8 2.0 2.8 第2次 1.0 1.8 2.8