内容正文:
专题六 探究并联电路中电压的规律
一、实验探究题
1.小明和同学用如图甲所示电路探究串联电路电压规律。
(1)检查电路时发现甲电路连接不恰当的地方是 ;
(2)如图乙所示电路,闭合开关后发现电压表和的指针偏转角度相同,电压表本身没有问题,则可能的原因是电压表 用的是0-15V的大量程,此时电压表和的示数分别为 V和 V;
(3)同学们测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以 ;
A.保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C;
B.保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B;
(4)本实验多次测量的目的是 ;
(5)多次测量后对数据进行分析,得出、、间的电压关系是 。(用物理量符号表示)
2.如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ;实验时,灯L1和灯L2的规格应 。(填“相同”或“不相同”);
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是 ;
(3)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是 V;为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关 ;
(4)正确实验后,小明分析多组数据得出结论: 。(请使用文字叙述)
次数
AB间的电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1
1.0
1.8
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
3.在“探究并联电路电压特点”的实验中,小惠同学按图甲所示电路图连接电路并进行实验,实物连接如图乙所示(电压表尚未连接)。
甲 乙
表一
测量处
ab
cd
ef
电压/V
2.5
2.5
2.5
表二
测量处
ab
cd
ef
电压/V
2.5
1.2
1.3
(1)为了得出普遍规律,实验应选取规格 (选填“相同”或“不相同”)的两个小灯泡。
(2)小亮一眼看出小惠连接的实物图(如图2)有错误,并指出如果直接闭合开关,电路将 ,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成 损坏。
(3)小亮根据图甲在图乙中只更改与L1、L2的四个接线柱c、d、e、f相连的某根导线的一端,就能使电路连接正确。请在需要改动的导线上打“”并改正 。
(4)改正电路后进行实验,小亮记录的数据如表一所示,而另外一个小组中的小虎同学测量记录的数据如表二所示。小亮迅速指出,小虎在连接电路时出现了错误,你认为小虎的错误可能是 。
(5)分析表一中的数据,可以初步得到的结论是 。
4.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图所示的电路。
(1)小明根据电路图连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 (写出一种即可)。
(2)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(3)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。
(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出两端的电压,理由是 。
5.在“探究并联电路中的电压规律”实验中,实验电路如图1所示。
(1)实验所用两个灯泡的规格应 (选填“相同”或“不同”);
(2)连接好电路后,闭合开关前,电压表V1的指针偏转如图所示,其原因可能是 ;
(3)调整后开始实验,闭合开关,两灯正常发光,电压表V、V2有示数,V1无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,多次测出三个电压值,可得出:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
6.在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)要用电压表测量小灯泡两端的电压,请用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整 ;
(3)闭合开关,观察到小灯泡发光、不发光,故障可能是 ;
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为3V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
7.小张在“探究并联电路中电流规律”的实验中,设计的电路如图所示,把电流表分别接入到电路中的a、b、c处,测出a、b、c处的电流数据记录如表。
实验次数
a点/A
b点/A
c点/A
1
0.22
0.22
0.44
2
0.24
0.24
0.48
3
0.28
0.28
0.56
小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是 (选填“正确”或“错误”)的,造成这一现象的原因是两个小灯泡的规格 (选填“相同”或“不同”)。
8.下面是小明探究“串、并联电路的电压特点”的实验过程。
(1)小明先探究“并联电路的电压特点”。按着如图电路,选择两个规格 的灯泡连接成电路,闭合开关,用电压表分别测出两灯泡和电源的电压,会发现三次测量电压表的示数是 (填“相等”或“不等”)的。多次实验后,得到了并联电路的电压规律,并联电路各用电器两端电压 ;
(2)接着小明想探究“串联电路的电压特点”。小明认为只要去掉导线a就可以使两灯串联,按着这样的操作,会发现灯泡 不发光,电压表的示数为 V。正确连接电路后,经多次实验,得出:串联电路中电源电压等于各用电器两端电压 的结论。
9.在“连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)S是 开关;S1是 ;(均选填“干路”或“支路”)
(2)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。说明两只灯泡都是 (选填:“完好”或“损坏”)的;故障的原因可能是 ;
A.某个灯泡的灯丝断路 B.干路上某根导线断路
C.S1支路某根导线断路 D.S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该_________。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
10.在“探究并联电路的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接好电路后闭合开关,小欢发现L1亮L2不亮,她用手按一下L2,两灯都亮,松开手仍然是L1亮L2不亮,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,小欢将电压表接在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其示数为 V,为了使实验结果更准确,接下来她应该 ;
(4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,她得出的结论是: 。(写关系式即可,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别用U1、U2、U表示)
11.某小组在做“探究串、并联电路的电压规律”实验。
(1)电压表应 联在被测电路中。
(2)小红正确测出了两端的电压,在测两端的电压时,小红打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此操作 (选填“可行”或“不可行”)。
(3)最后,小红按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,= V,、两端的电压分别为、,由此可知,电路出现的故障可能是 。
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小红同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关发现电压表的指针偏转如图丁所示,造成这一现象是原因是 。
(5)解决上述问题后,实验小组将测得的所有实验数据填入下表,由实验数据可以得出结论:在并联电路中, 。由表中数据 (选填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是不相同的。
/V
/V
/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
12.在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接好电路后闭合开关,小欢发现亮不亮,初步分析故障可能 (选填“断路”,“短路”);
(3)排除故障后,小欢将电压表接在两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关, ;
(4)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是 ;
(5)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,她得出的结论是 ;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U)
(6)在该实验中,小刚测出了多组数据,其目的是 。
13.如图所示,小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究:
(1)小明按照甲图连接电路前,此时发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 ;
(2)图甲中,突然熄灭,更亮,且电压表无示数,则原因可能是 (选填“断路”、“短路”、“电压表断路”);
(3)在测两端的电压时,为了节省时间,小明采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小明所用的方法 (选填“能”或“不能”)测出两端的电压;
(4)小明完成以上实验后,又连接了如图丙所示的电路图,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了相应的电流值、、,多次实验后得到并联电路中电流的规律: (用字母、、表示)。
14.如图所示,小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究。
(1)小明按照甲图连接电路前,开关应处于 状态,此时发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 ;
(2)闭合开关后,两灯都发光,且L1比L2更亮,于是他判断通过L1的电流比L2的电流大,这种说法是 (选填“正确”或“错误”) 的;
(3)图甲中,突然L1熄灭,L2更亮,且电压表无示数,则原因可能是 (选填“L1断路”、“L1短路”、“电压表断路”) ;
(4)在测L2两端的电压时,为了节省时间,小明采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小明所用的方法 (选填“能”或“不能”) 测出L2两端的电压;
(5)方法改进后,测出电源电压U、灯泡L1两端的电压U1、灯泡L2两端的电压U2的多组电压数据并记录在右边表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中, (写出结论表达式) ;
U1/V
U2/V
U/V
2.4
1.4
3.8
1.5
2.2
3.7
1.2
1.3
2.5
(6)小明完成以上实验后,又连接了如图丙所示的电路图,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了相应的电流值IA、IB、Ic,多次实验后得到并联电路中电流的规律 (用字母表示) ;
(7)考虑电源电压不变,实验结束后,小明直接取下L1,发现L2的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
答案
1.电压表量程选小了;;1.2;6;B;使结论具有普遍性;
2.断开;不相同;L1断路;0.5;将电压表的量程换为0~3V;串联电路的总电压等于各部分电压之和
3.(1)不相同
(2)短路;电源
(3)
(4)接成了串联电路
(5)并联电路中电源电压与各支路两端电压相等
4.(1)短路(或断路)
(2)等于
(3)选用相同规格的灯泡进行实验;只测出一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结果具有偶然性
(4)不能;电压表正负接线柱接反了
5.不同;电压表选用的量程过大;电压表V1坏了;相等
6.断开;;灯泡L2断路;相等
7.错误;相同
8.不同;相等;相等;L2;3;之和
9.(1)干路;支路
(2)完好;C
(3)A
10.(1)不相同
(2)L2断路
(3)2;断开开关,电压表换用“0~3V”的量程
(4)
11.(1)并
(2)不可行
(3)4;L1断路
(4)电压表正负接线柱接反了
(5)在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电路的总电压。;不能
12.(1)不相同
(2)断路
(3)电压表换用0~3V的量程
(4)电压表的正负接线柱接反了
(5)U=U1=U2
(6)得出普遍规律
13.(1)调零
(2)短路
(3)不能
(4)
14.(1)断开;对电压表进行调零
(2)错误
(3)L1短路
(4)不能
(5)U=U1+U2
(6)Ic= IA+IB
(7)不变
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