实验20 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点-【专项训练】初中物理专项练 秒解物化生实验物理篇

第三部分 探究类学生必做实验卫 实验 20 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点54考 实验 要点精讲 要点1探究串联电路和并联电路中电流的特点 实验 电源、规格不同的小灯泡若干个、电流表、导线若干、开关 器材 要点速记 串联电路 并联电路 为了保护电路，防止连接 电路的过程中线路带电， 烧坏元件，连接电路时，开 实验 (1)将各用电器串联。 (1)将各用电器并联。 关要处于断开状态。 设计 (2)用电流表测出电路中不同位置 (2)用电流表分别测出干路电 的电流。 流和各支路电流。 (3)得出结论 (3)得出结论 温馨提示 48B89 为了操作简单，可以同时 L 将三个规格相同的电流表 电路图 分别接入电路的A、B、C 三点。 (1)断开开关，按照电路图连接电路。 实验操 (2)用电流表分别测出A、B、C三处的电流。 温馨提示 作步骤 (3)换用不同规格的灯泡或改变电源电压，多次实验。 实验中为了避免因电流表 (4)整理实验数据并记录 的规格问题引起的误差， 不可以用规格不同的电流 (1)经电流表测量和数据记录发现，串联电路中A、B、C三处的电 表分别测量A、B、C三处的 流大小相等；并联电路中C处的电流大小等于A处和B处电流大 电流。 现象 小之和。 记录 (2)换用不同规格的灯泡或改变电源电压，得出的结果仍然和(1) 相同 要点速记 换用不同规格的小灯泡或 并联电路干路中的电流等于 结论 改变电源电压，是为了多 串联电路中的电流处处相等，即 各支路中的电流之和，即I4+ 次试验得出普遍规律。 总结 I=Ig=Ic In=Ic 要点2探究串联电路和并联电路中电压的特点 电压表、开关、规格不同的电源若干个、规格不同的小灯泡若 实验器材 干个、导线若干 79 目山秒解物化生实验 初中物理 续表 串联电路 并联电路 温馨提示 (1)将各用电器串联。 (1)将各用电器并联。 为了方便改变小灯泡两端 实验设计 (2)用电压表测出各用电器(2)用电压表测出各支路两端 电压，可以在电路中串联 两端电压和电源电压。 电压和电源电压。 一个滑动变阻器，通过调 节滑动变阻器接入电路的 (3)得出结论 (3)得出结论 阻值来改变小灯泡两端的 电压。 A-⑧B-⑧9 电路图 (1)断开开关，选用不同规格(1)断开开关，选用不同规格的 的小灯泡L、L2,按照所设计 小灯泡L、L2,按照所设计电路 电路图连接电路。 图连接电路。 (2)闭合开关S,检查小灯泡 (2)闭合开关S,检查小灯泡是 易错警示 (1)实验中电压表指针反 是否发光。 否发光。 向偏转，说明电压表正负 实验操作 (3)将电压表接到A与B、B与(3)将电压表接到A与B、C与 接线柱接反。 步骤 C、A与C之间，测量电压UB、D、E与F之间，测量电压UB (2)实验中电压表指针偏 Uc、UAc,观察并记录电压表Uo、Ur,观察并记录电压表示 转较小，说明电压表量程 选择过大，反之则量程选 示数。 数。 择过小。 (4)断开开关，更换不同规格(4)断开开关，更换不同规格的 (3)未接入电路时，指针未 的小灯泡或改变电源电压， 小灯泡或改变电源电压，重复 在零刻度线上，说明实验 重复上述操作 上述操作 前未调零。 (1)经电压表测量和数据记 (1)经电压表测量和数据记录 录发现，A与C之间的电压等 发现，A与B、C与D、E与F之间 于A与B和B与C之间的电 的电压相等。 现象记录 压之和。 (2)换用不同规格的小灯泡或 (2)换用不同规格的小灯泡 改变电源电压，得出的结果仍 或改变电源电压，得出的结 然和(1)相同 果仍然和(1)相同 串联电路中各用电器两端电并联电路中各支路用电器两端 压之和等于电源两端电压，的电压相等，且等于电源电压， 结论总结 用符号表示时可以写为Uc=用符号表示时可以写为Ua UAB+UBC UCD UEF 80 第三部分 探究类学生必做实验卫 考法 实验室 典例小明用如图甲所示的电路图探究并联电路电流规律，电源电 压不变。 1 1 nwng 0.20.4 w 30 0.20.4 ④ A 0.6 0.6 常考点● ⑧ (1)规范连接电路 A2 L2 (2)电路故障分析 甲 乙 丙 丁 图解题思路甲图中两个灯 (1)在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生 泡并联，闭合开关后，一灯 了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关。 亮一灯不亮，电流表示数 (2)他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯泡L,发光，但灯泡L 为零，说明电表所在支路 是断路。 不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是灯泡L,断路 (选填“短路”或“断路”)。 (3)电流表故障分析 (3)他在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因 是电流表的正负接线柱接反了；在排除故障后，电流表的示数如 (4)多次测量，寻找普遍 图丙所示，则电流表的示数为0.24A。 规律 (4)在解决了以上问题后，小明将电流表分别接入A、B、C三点处，闭 合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路 (5)电流表示数分析 的电流规律，这样得出的规律不具有普遍性，请你指出他们实验 (6)串联电路实验分析@ 应改进方法是应换用不同规格的灯泡测量多组数据。 (5)接着小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断 开到闭合时，电流表A,的示数不变，电流表A,的示数变大（选填 “变大”“变小”或“不变”)。 (6)实验结束后，小明用原有的器材设计如图戊所示的电路探究串联 电路中电流的特点，下表是其实验中的数据，有一个数值明显是 错误的，造成错误的原因是把电流表小量程当作大量程读数。 戊 电表的位置 A B C 电流IA 0.3 0.3 1.5 81 目山！秒解物化生实验 初中物理 (7)为了保护电路和电流表，每次实验读取电流表的示数后，要尽快 (7)(8)安全实验操作 断开电路。 (8)实验结束后，从元件安全角度考虑，小明应先断开开关，再拆除 电源两端的导线，最后依次拆除其他导线并整理器材。 重难点变式 重难1电流表示数分析 解题思路 在不能事先估计电流大小 变式1小轩同学用图甲所示实验电路探究“并联电路的电流规律”。 的情况下，应先用电流表 2 大量程试触，看看在开关 C 0 L 鑫美季李11135重亚 0.20.4 闭合的瞬间指针的偏转是 ⑧ A 06 否在最大测量值之内。 L 0 5& 甲 乙 (1)为了寻找“并联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开， 然后把 (填仪器名称)接入，闭合开关$，电流表的示数 如图乙所示。为了使测量结果准确，接下来应该做的是断开开 关， (2)如下表是小轩同学在实验中测得的实验数据。由实验数据得出 的实验结论是 (用IA、Ig、I表示)。 A点电流I/A B点电流IB/A C点电流IcIA 0.16 0.16 0.32 0.22 0.30 0.52 0.24 0.36 0.60 解题思路 重难2串联电路实验分析 (1)用电流表测量电流时 变式2小明同学按图甲所示电路图连接电路完成“探究串联电路电 要选择合适的量程，否则 电流表指针偏转角度会过 流规律”的实验： 小或过大。 (2)电流表大小量程之比 wwng 0.20.4 为5：1。 0 A 0.6/ A (3)串联电路中电流是处 处相等的。 088 甲 乙 (1)闭合开关后发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，产生这 种现象的原因是 (2)当电流表连接在C处时，小明读取示数后填入下表中，同组同学告 82 第三部分 探究类学生必做实验卫 诉小明该数据存在问题，请说明存在问题的原因是 序号 电流IIA 电流IA 电流IcIA 1.2 1.2 0.24 (3)采取正确的方法进行实验，最后可以得到结论：串联电路中 典例2小明和小华探究串、并联电路中电压的关系，小明先按图甲 所示电路图连成实物图，如图乙所示。（电压表尚未连接） ① ② 甲 常考点○ (1)并联电路故障分析 ⑧ 解题关键根据图乙分析 10 w%必w 得出两灯泡不发光的 0 12 原因。 0 3 出§ 。8 (2)按照要求连接实物图 丙 (3)电压表分度值与读数 (1)小明闭合图乙中的开关S后，发现小灯泡L、L2不亮，查其原因，原 注意观察导线所连接 来是此时小灯泡L、L,处于短路（选填“通路”“断路”或“短路”） 的接线柱的量程。 状态 (2)小明只更改跟L、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的 (4)问题分析，总结结 端，就使电路连接正确了，他的做法可能是将导线②由A改接到 论 B(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， (5)电路连接规范 通过调节滑动变阻器使电压表V,的示数如图丁所示，则电压表V 的分度值是0.1V,示数是2.5V。 (4)在电路中串联滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压，多获得 几组数据，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于左（选填 “左”或“右”)端，该实验得到并联电路的电压关系 是U=U=U2o (5)接着小华按照如图(a)所示的电路图连接电路，探究串联电路中 电压的关系，当小明按电路图连接完最后一根导线时两灯泡都亮 83 目山秒解物化生实验 初中物理 了，原因是连接电路时开关没有断开。 5 10 美&Uo 12 0 3 图(a) 图(b) (6)串联电路故障分析 (6)在寻找“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L,两端， 闭合开关，发现L不亮，L2亮，电压表指针不偏转，原因是L短 (7)串联电路电压关系 路（选填“短路”或“断路”）。排除故障后，闭合开关，电压表示数 如图(b)所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， 选用小量程，即换用0~3V的量程。 (7)正确实验操作后，测得A与B、B与C、A与C间的电压UAB、Uc、UAC 解题思路 的关系是Uc=UB+UC。 重难点变式 重难1问题分析，总结结论 变式1一组同学探究并联电路的电压规律时，分别测出小灯泡L1、L2 分析表中数据得出结论， 两端的电压U、U2,电源两端的电压U,改变串联电池节数，重做上述 注意误差的存在。 实验，并将测得的数据记录在表中，某同学发现第2次有个数据极为 异常，经观察发现是因为 ;改正后分析 实验数据，可得到并联电路的电压规律是： (用文字表述)。 实验次数 UN U,N UN 1 2.9 2.8 3.0 解题思路 2 1.5 1.5 7.5 由电路图可知，三灯泡串 3 4.4 4.4 4.5 联，根据串联电路的电压 特点和L,两端的电压与L, 重难2串联电路电压关系 两端的电压之比列式计算 变式2如图所示电路，电源电压一定。开关S闭合后，电压表V、V2 即可。 的示数分别为14V和18V。已知灯L,两端的电压与灯L,两端的电压 之比为3：5，则灯L2两端的电压为 84