内容正文:
中考复习---电学(探究并联电路的电压规律)实验专题
1.为探究“并联电路中电压的规律”,实验室提供的器材有:电池组(电压为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)小星设计出实验电路图,并连接正确后进行实验,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验疏漏之处是 ;
(2)小华发现,实验中电压表示数明显小于电源电压,他认为产生这一现象的原因是导线有电阻,为了验证猜想是否正确,闭合开关后,小华又测出了电池组两端的电压为2.65V,由此可以判断,导线有电阻 (选填“是”、“不是”)电压表示数明显小于电源电压的主要原因。
2.在“探究并联电路电压的特点”实验中,小明同学按如图所示电路图连接电路时,开关应处于 (填“断开”或“闭合”)状态,应将电压表 (填“并联”或“串联”)连接在电路中,所测的电压不能超过电压表的 .下表为小明同学记录的实验数据,分析比较实验数据及相关条件,可得出的初步结论是: .
序号
电压表的位置
电压(伏)
1
1.5
2
1.5
3
1.5
3.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明连成了如图所示的实物图(电压表尚未连接).
(1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (填“开路”或“短路”)现象,小灯泡、都不会亮,还可能造成变阻器或 损坏.
(2)小亮只更改跟、的四个接线柱A、 B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了.他的做法可能是 (指出一种即可).
4.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压;
(2)实验中,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,如图乙所示,其值为 V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律为:并联电路总电压与各用电器两端的电压 ;
(3)同学们在实验的过程中电压表出现了下列几种现象,请填写其可能的原因:闭合开关,指针不动,可能是 ;指针反偏,可能是 。(均选填下列字母代号)
A.电压表的正、负接线柱接反了 B.电路中有断路
C.电压表的量程选大了 D.电压表的量程选小了
5.如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。
实验次数
两端
电压
两端
电压
、两端
总电压U/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.2
2.8
3
1.1
1.1
2.8
(1)连接电路时应 开关;
(2)如图甲,电流表测量的是灯泡 的电流,实验中和应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(3)完成实验后,利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”,设计了图乙所示电路。闭合开关,发现灯均不亮,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是 ;(写出一种即可)
(4)排除故障后,选择合适的器材多次实验并记录数据,如图丙所示,由此可得出串联电路的电压规律: 。(用U、、写表达式即可)
6.在“探究并联电路电压规律”的实验中,小明使用了两个规格相同的灯泡。
(1)如图甲所示,小明已经完成部分实验电路连接,闭合开关,观察到灯泡L1、L2的发光情况是 ,电压表 (选填“有”或“无”)示数,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使电路连接完整(导线不能交叉) ;
(2)如图乙所示电路,将电压表正确接在a、b两点,闭合开关后,电压表的示数如图丙所示,则电压表示数为 V;
(3)依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点,发现电压表示数与(2)中电压表示数相同,由此他得出结论:在并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压,此实验 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 。
7.在“探究并联电路中电流特点”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路:
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)如图乙是小明连接的并联电路的实物连接图,正确测量干路电流后,小明同学想只改动一根线测量通过L2的电流,请你在图中改动的线上画“×”,并补画上改动后的导线 ;
(3)他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如下表所示,其中第2次测量B处的电流如图丙所示,其示数为 A;
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
?
0.46
3
0.26
0.30
0.56
比较上表中的数据,可以初步得出 (用文字表述);
(4)小明还思考,若L1两端允许最大的电压U1,L2两端允许最大的电压U2,其中U1>U2,把这两灯并联起来接在某一电源,在安全的前提下,电源电压允许的最大值为 (选填“U1”“U2”或“U1+U2”)。
8.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图。(电压表尚未连接)
(1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“开路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成变阻器或 损坏;
(2)小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了,他的做法可能是 (指出一种即可);
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表,实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图丁所示,则电压表V的示数是 V;
(4)他们在电路中串联滑动变阻器的作用是 ,闭合开关前,变阻器的滑片P应置于 (填“左”或“右”)端。
9.在探究“并联电路的电压规律”实验中,小方使用了两个相同的灯泡;
(1)在连接电路时,开关应该下图是小方已经完成的部分的实物图,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量L1两端的电压 ;
(2)如下图所示的电路中,将电压表并联在a、b两点时,闭合开关,电压表的示数如下图所示,电压表的示数为 V;
(3)依次将电压表并联到电路中的a和b、c和d、e和f两点,小明发现电压表示数相等,由此他得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等;此结论 (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是: ;
(4)小方改进实验之后,经过多次测量得到了下表实验数据,其中明显错误的数据是 ;出现这种错误的原因是 ;
实验次数
ab之间的电压Uab/V
cd之间的电压Ucd/V
ef之间的电压Uef/V
1
2.9
2.9
2.9
2
2.9
2.9
2.9
3
2.9
2.9
14.5
(5)排除错误的数据并且改正之后,分析表格可知,并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系是: 。(写表达式)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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中考复习---电学(探究并联电路的电压规律)实验专题答案
1. 2.6 只做一次实验就得出物理规律,实验结论不具有普遍性 是
解:(1)[1]因电源电压为3V故电压表选择0—3V量程,由图乙可看出电压表的分度值为0.1V,所以电压表读数为2.6V。
[2]该实验只通过一次实验数据就得出实验结论不严谨,为了避免实验的偶然性增加实验的可信度应更换不同规格的小灯泡,多次测量再进行归纳总结。
(2)[3]测量电池组两端电压为2.65V,而灯泡两端电压为2.6V说明导线有电阻,电流经过导线,导线分担了一部分电压。
2. 断开 并联 量程 并联电路中的总电压与各并联支路的电压相等
解:[1] 为了保护电路,连接电路时,开关必须要断开,目的是以防止由于接错出现短路烧坏电源;
[2] [3]为了要准确的测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,即电压表应并联在用电器两端,且不能超过电压表的量程;
[4] 分析比较实验数据及相关条件,得出的结论是:并联电路中的总电压与各并联支路的电压相等.
3. 短路 电源 将导线②的上端A改接到B或D,或将导线①的右端C改接到B或D
解:(1)[1] 由图可知,电流未通过两灯泡直接形成了回路,对两灯泡短路,即造成短接现象,则两灯泡都不亮;
[2]两灯泡被短路,可能会造成电路中的电流较大,有可能损坏变阻器或电源;
(2)[3] 只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,可以将导线②的上端A改接到B或D,也可以将导线①的右端C改接到B或D,就能使电路连接正确了.
4. 2.6 相等 B A
解:(1)[1]探究并联电路中电压的规律,两灯并联,电压表与待测电路并联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如图所示:
(2)[2][3]因电源的电压为3V,故电压表选用0~3V量程,则分度值是0.1V,由图乙知示数为2.6V,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,说明并联电路总电压与各用电器两端的电压相等。
(3)[4]A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,故A不符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,故B符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,故C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,故D不符合题意。
故选B。
[5]A.若电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表反偏,故A符合题意;
B.电路中有断路,若与电压表并联部分断路,电压表示数较大,测量电源电压,若与电压表串联部分断路,电压表指针不动,故B不符合题意;
C.若电压表的量程选大了 ,则指针偏转角度较小,故C不符合题意;
D.若电压表的量程选小了,则指针偏转角度较大,故D不符合题意。
故选A。
5. 断开 不同 灯泡断路(灯丝断了或灯泡接线柱接触不良)
解:(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
(2)[2]图甲中,两灯并联在电路中,电流表与灯L1串联在同一支路,测量灯L1电流。
[3]为了避免实验的偶然性,实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。
(3)[4]图乙中,两灯串联连接,电压表测灯L1两端的电压,闭合开关,两灯都不亮,可能是电路出现了断路,电压表示数接近电源电压,电压表测量电源电压,则其并联部分断路了,所以故障原因是灯L1断路了。
(4)[5]由表格数据知,每组对应的数据都有:L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压,所以有
U=U1+U2
6. 两灯都不发光 有 2.8 不科学 更换不同规格的灯泡,多次实验
解:(1)[1][2]如图甲所示,电压表串联在电路中,两灯均被短路,闭合开关,出现的现象是:灯泡L1、L2都不发光,电压表测电源电压,电压表有示数。
[3]两灯应并联,电压表测量灯泡L2两端电压,电压表与灯L2并联,如下图所示:
(2)[4]由图甲可知,电压表选用0~3V量程,闭合开关后,电压表的示数如图丙所示,其分度值0.1V,示数为2.8V。
(3)[5][6]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多,本实验中使用两个规格相同的灯泡且只有一组实验数据得出的结论具有偶然性,不科学,为得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次实验。
7. 错误 0.24 见解析 U2
解:(1)[1]若两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;若两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,所以,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的,即小明的方法是错误的。
(2)[2]测量通过L2的电流,将电流表与灯泡L2串联在一条支路上,将灯L1左接线柱与电流表“0.6”接线柱之间的导线去掉,用导线连接灯L1左接线柱、电流表“﹣”接线柱,如图所示:
(3)[3][4]图丙中,电流表选用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;由表中数据可知
0.10A+0.12A=0.22A
0.22A+0.24A=0.46A
0.26A+0.30A=0.56A
由此可得并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(4)[5]并联电路中各个支路的电压相等,并联电路两端的电压要与允许所加最大电压较小的相等,由于
U1>U2
所以把这两灯并联起来接在某一电源,在安全的前提下,则电源电压允许的最大值为U2。
8. 短路 电源 将导线①的一端从接线柱C改接到D/将导线②的一端从接线柱A改接到B 2.5 改变电路中的电流/改变小灯泡两端的电压 左
解:(1)[1]由图知,电流未通过两灯泡直接形成了回路,可知两灯泡被短路,此时两灯泡都不会亮。
[2]滑动变阻器的阻值不是最大,电路中的电流会较大,有可能损坏滑动变阻器或电源。
(2)[3]图乙中实物图两个灯泡并未并联接入电路,都被短路了,可将①的一端从接线柱C改接到D,或者将导线②的一端从接线柱A改接到B。
(3)[4]由图丁知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,因为灯泡并联,所以V的示数也为2.5V。
(4)[5]滑动变阻器在电路中的基本作用是保护电路,还可以改变灯泡两端电压或电路中的电流。
[6]滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最左端,使其阻值最大。
9. 2.9 不科学 换用其它不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论 14.5V
电压表用的小量程,误用大量程读数
解:(1)[1]由图可知,测量L1两端电压时,应该让电压表并联在L1两端,如图所示
(2)[2]观察电路图可知,电源由两节干电池串联组成,则电源电压为3V;电路中两灯泡并联接入电路,结合电压表示数可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.9V。
(3)[3]实验只做了一次就得出了实验结论,其不足之处:实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,所以不科学。
[4]为了得出普遍性规律,改进的措施是换用其它不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论。
(4)[5]小方改进实验之后,经过多次测量得到了下表实验数据,其中明显错误的数据是14.5V。
[6]电源电压为3V,不会出现14.5V,出现这种错误的原因是电压表用大量程读数。
(5)[7]排除错误的数据并且改正之后,分析表格可知
所以并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系是
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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