内容正文:
实验突破
探究串、并联电路中电压的规律
某实验小组在探究“串联电路的电压特点”时的实验电路如
图甲所示,请完成下列问题。
基本实验操作
1.请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图把图乙中的实
物连接完整(导线不能交叉)。
解析 探究“串联电路的电压特点”的实验中,两个灯泡串
联,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整。
2.在连接电路时,开关应处于_______状态,电压表应______
联在被测电路两端;电压表应先用______量程试触。
大
并
断开
解析 在连接电路时,为了保护电路,防止连线错误造成短路
而烧坏电路元件,开关应该断开;电压表应并联在被测电路两
端;在不知被测电压大小时,需用电压表的大量程试触来确定
合适的量程。
实验数据分析及结论
3.该实验小组完成三次实验,并记录数据如表所示,分析数据,
可得出的结论为_____________________________________
________。
电压之和
串联电路中,电源电压等于各用电器两端
实验次数 AB两端
电压U1/V BC两端
电压U2/V AC两端
电压U3/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
解析 分析表格中的数据发现,AB两端的电压与BC两端的电
压之和等于AC两端的电压,故结论为串联电路中,电源电压等
于各用电器两端电压之和。
电路故障分析
4.在测量L2两端的电压时,电压表示数突然变为0,则电路故障
可能是灯__________断路或灯__________短路,如果此时观察
到L1亮,则发生的故障是____________。
L2短路
L2
L1
解析 电压表示数为零,可能是电压表所测用电器短路或电
压表两接线柱到电源两极出现断路,所以电路故障可能是L2
短路或L1断路。若L1亮,则说明电路是通路,则故障原因是L2
短路。
实验拓展
5.实验小组的某位同学设计了如图丙所示的电路来探究“串
联电路的电压特点”,设想当单刀双掷开关接a时,电压表测L1
两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,后
来通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,因为____
__________________________ 。
电压表的正负接线柱接反了
解析 两灯串联,当单刀双掷开关接a时,电压表测L1两端的电
压,此时电压表的正接线柱接电源正极,负接线柱接电源负极;
单刀双掷开关接b时,电压表的负接线柱接电源正极,正接线柱
接电源负极,电压表的正负接线柱接反,无法测出L2两端的电
压。
实验迁移
6.在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相
同的灯泡,如图丁是已经完成的部分电路,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L2两端的电压。
解析 在图丁中,电压表串联接入电路,要使电压表测量L2两
端的电压,即电压表与灯L2并联,只需将电压表“3”接线柱与
灯L2左接线柱相连即可。
7.依次将电压表接入到如图戊电路中的a、b,c、d,e、f两点之
间,小明发现电压表示数相等。由此他得到结论: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_________(填字母序
号)。
A
不科学
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将L1、L2的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
解析 只做一次实验得出的结论具有偶然性,所以此结论不
科学;接下来应该更换不同规格的灯泡,多做几次实验,以得出
普遍规律。
$$