专题05 电压 电阻 基础实验题2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 电压,第2节 串、并联电路中电压的规律,第十六章 电压 电阻 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 33.44 MB |
| 发布时间 | 2026-08-16 |
| 更新时间 | 2026-08-16 |
| 作者 | 苍穹精品工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59228218.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦串并联电路电压规律的基础实验探究,通过分层题型构建从单一电路规律到综合应用的知识逻辑,强化科学探究与科学思维能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|探究串联电路电压规律|多题覆盖|含电路连接、故障分析、数据处理,强调多次测量与结论普遍性|从串联电压规律的基础探究到操作规范,构建“实验操作-现象分析-规律总结”逻辑链|
|探究并联电路电压规律|多题覆盖|涉及电压表使用、故障判断,注重不同规格灯泡实验|承接串联探究,形成并联电压规律的“猜想-验证-归纳”认知路径|
|串并联电压规律综合应用|多题覆盖|综合电路分析与规律应用,融合故障排查与数据解读|整合串并联规律,实现从单一电路到综合电路的知识迁移,培养科学论证能力|
内容正文:
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专题05 电压 电阻 基础实验题
3大必考题型概览
题型01 探究串联电路的电压规律的实验(★重点)
题型02 探究并联电路的电压规律的实验(★重点)
题型03串,并联电路的电压规律综合应用(★难点)
题型01
探究串联电路的电压规律的实验
1.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(和),两只相同电压表和(量程均为(0~3V和0~15V),导线若干。
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于________状态;
(2)为测量两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表________(选填“”或“”)选择了更大的量程,此时电压表和的示数分别为________V和________V;
(4)解决问题后,小雅同学测出了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
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是________。
A.将灯泡和互换位置进行多次测量 B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
2.小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V和0~15V),导线若干。
(1)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)具有创新精神的小华决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表___________(选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为___________V和___________V;
3.小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,原因是_________________。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻外,其余都没有问题,则电路中存在的故障可能是__________或___________。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
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。
(4)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_____________________。
(5)假如不重新实验,小明测得电阻两端的电压如图丙所示,则此时两端的真实电压为___V。
4.某实验小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验。
(1)小组同学将两只小灯泡、串联接入电路,在选择小灯泡规格时,应选用______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。连接电路时,开关应处于______状态,电路连接好后,试触时发现电压表指针如图甲所示,原因是__________________。
(2)小明计划使用一个单刀双掷开关和两个电压表来完成这个实验,他计划用表测量两端的电压,用表分别测量两端的电压和总电压,请你根据小明的需求用笔画线代替导线将如图乙电路连接完整。
(3)当小明正确连接电路后,闭合开关,拨到某位置后,、都有示数,突然的示数变大,示数变为零,此时发生的故障可能是______。(任写一种情况即可)
(4)故障排除后,小明通过实验测得的数据如下表:
开关闭合情况
的示数
的示数
S闭合,拨到左侧
2
3
S闭合,拨到右侧
2
1
小明分析数据得出实验结论:____________。老师指出小明的实验存在不足,要想得出相关结论,他需在此基础上进行改进,具体操作是:______________________________。
【拓展】
(5)小张同学也利用与小明相同的电路进行实验,但他更换了一个电压更大的电源、更换了小灯泡、更换了电表量程,他将分别拨到左、右两侧时电压表的指针偏转角度相同,而的指针的偏转角度为满偏刻度的,则此时的电源电压为______V。
5.在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)根据电路图,请用笔划线代替导线将图乙的实物电路连接完整。
(2)按图甲连好电路闭合开关,发现两灯均不发光,电压表有示数,故障是______。
(3)排除故障,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,则AB两点间电压为______V,在测量BC两点间电压时,发现与AB两点间电压相等。为了使结论更具普遍性,请提出一条合理化建议:______。
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丁所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答:______。
6.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)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则灯两端________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:________;
7.探究“串联电路的电压特点”:
(1)连接电路时,开关应处于_____状态;
(2)用电压表测量两端电压时,电压表的正接线柱应接在的_____(选填“左”或“右”)端·
(3)实验数据如下
实验次数
两端电压
两端电压
电源电压U/V
1
1.5
2.5
4.0
2
2.0
2.0
4.0
3
1.0
3.0
4.0
分析数据得出结论:串联电路中,电源电压等于_____。
8.小郑同学进行“探究串联电路电压规律”的实验,所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡、,两只相同的电压表、,(测量范围均为0~3V和0~15V)、导线若干。
(1)小郑想先测量如图甲所示电路中AB两点间电压,连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)具有创新精神的小郑决定改进实验,他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表______(选填“”或“”)的量程选大了,此时灯泡和的两端电压分别为______ 和______;
(3)解决问题后,小郑同学测出了AB和AC间的电压,为了测量BC间电压,断开开关,接下来可以______(填“①”或“②”)
①保持B处接线不动,将电压表接A处的接线改接到C处
②保持C处接线不动,将电压表接A处的接线改接到B处
(4)为了得到普遍的规律,下列操作最合理的是______(填“A”或“B”)
A.将灯泡L1、L2互换位置,进行多次实验
B.换用不同规格的灯泡,进行多次实验
9.巴蜀中学实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)在图乙的虚线框内画出与图甲相对应的电路图。
(2)连好电路闭合开关后,小蜀发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小蜀接下来的操作最合理的是:断开开关______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A.立即更换两个灯泡
B.拧紧两端的接线柱
C.拧紧两端的接线柱
(3)小巴和小蜀在实验过程中进行了讨论交流,小巴提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,小蜀认为这个方法不可行,原因是______。
(4)如表所示是他们实验测量的数据,分析表格中的实验数据:
实验次数
灯泡规格
1
、
2
、
3
、
①小巴设计的表格中存在的不足之处是______;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论______。(字母关系式)
题型02
探究并联电路的电压规律的实验
10.洛洛和同学进行“探究串联电路中电压的规律”的实验。
电压
电压
电压
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
(1)实验时,灯泡和的规格应___________。洛洛按图甲所示的电路图连接电路,当连上最后一根导线时,两个小灯泡立即发光,请指出她操作过程中存在的问题___________;
(2)实验过程中,洛洛将电压表并联在两点间测灯泡两端的电压后,为了节省时间,打算保持B接点不动,将A接点改接到C接点上测量灯泡两端的电压。她的方法___________(填“能”或“不能”)测出两端的电压,原因是___________;
(3)在同学的帮助下,洛洛正确实验后,用电压表分别测出电压和。第一次测时,电压表的示数如图乙所示,读数为___________V。接着多次实验,数据记录见上表;分析表中数据,可得到串联电路中电压的规律:___________。(用字母表达式表示)
11.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___________V。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___________。
12.在探究“并联电路特点”的实验中,班级同学根据如图所示电路进行实验,将四组同学通过实验获得的数据分别填入表中。
实验组号
电源电压U/V
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
第一组
2.9
2.8
3.0
第二组
2.7
2.4
2.4
第三组
4.5
4.5
4.5
第四组
6.7
6.5
6.9
(1)实验小组的同学刚连接完最后一根导线,两灯就亮了,则实验操作中的不当之处是___________;
(2)根据表中实验数据分析,下列说法不合理的是___________;
A.表中的数据均在误差范围内 B.此实验还可测量更多组数据
C.通过多次实验,可避免偶然性 D.四次实验中电压表选用的量程均为0~15V
(3)为了使实验结论具有普遍性,需要使用规格不同的灯泡进行实验,在选择灯泡时发现灯泡上的标识看不清,你判断灯泡规格是否相同的方法是___________(写一种即可)。
13.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)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要用电压表测量小灯泡两端的电压;
(2)闭合开关,观察到小灯泡发光,不发光,故障可能是________;
(3)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________V。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:_______。
14.在“探究并联电路中的电压关系”实验课中,实验电路如图1所示。
(1)为了使探究得出的结论具有研究意义,L1、L2应该选择________(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)若电压表连接在L1两端,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则存在的问题是________;
(4)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2所示,为了使实验结果更准确,接下来她应该___________;
(5)小欢按照正确步骤完成实验,测得相关数据是U1=2.2V、U2=2.2V、U=2.2V,她通过此次实验数据可以得出的结论是_____________;(小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U,用对应字母表示)
(6)为了使实验结论更有代表性,小欢接下来应该进行的实验步骤是:_______。
15.小楠做“探究并联电路中电压的特点”实验,选用器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整________。(要求:电压表测量小灯泡两端的电压)
(2)连接电路前,小楠发现电压表指针偏转如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是______。
(3)电路连接完后,闭合开关,观察到小灯泡发光、不发光,故障可能是______。
(4)实验中,小楠分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端电压,电压表的示数都相同,如图丙所示,其示数为______V。根据这组数据,小楠得出并联电路中电压的规律为各支路两端的电压与电源两端电压______。
16.小明为探究并联电路中的电流规律,从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,每次选取两个并联起来接在同一电源上,组成如图①所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态;
(2)实验过程中,若小明误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是________;
A.不发光,仍发光 B.仍发光,不发光
C.、都不发光 D.电流表指针不偏转
(3)正确连接电路后闭合开关,电流表示数如图③所示。为了得到更精确的数据,接下来他的操作是:____________;
(4)小明测出A、B、C三处的电流值如下表所示。由此得出实验结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明探究过程的两点不妥之处:①______________;②___________;
位置
A
B
C
电流/
0.16
0.16
0.32
(5)小明接着利用电压表继续探究并联电路中的电压规律,通过科学的实验过程,得到并联电路中的电压规律是______________。他还发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压和的大小关系是________(选填“>”“=”或“<”)。
17.小明做“探究并联电路中电压的特点”的实验,选用的器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。(要求:电压表测量小灯泡两端的电压)
(2)连接电路前,小明发现电压表指针的偏转情况如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(3)电路连接完后,闭合开关,观察到小灯泡发光,不发光,则故障可能是________。
(4)实验中,小明分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端的电压,电压表的示数都相同,如图丙所示,其示数为________V。根据这组数据,小明得出并联电路中电压的规律为各支路两端的电压与电源两端的电压________。
(5)请你帮小明设计一个记录实验数据的表格。
18.在探究并联电路电压的规律实验中:
灯泡规格
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
电源两端电压U/V
L1和L2
2.6
2.6
2.6
(1)小阳按照实验电路图连接了如图所示的电路,连接电路时开关应________;小红指出他的电路连接有错误,若闭合开关S,可能造成的后果是________。
(2)请你改接图甲电路中的一根导线,使电路连接完全正确________;(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线)
(3)改正电路连接的错误后,小阳用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,故障可能是________;
(4)排除故障后,小阳用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,实验数据记录在上表中,小阳多次实验后,发现电压表示数始终相同。由此他得出的结论是:________(用公式表达)。
题型03
串,并联电路的电压规律综合应用
19.在“探究串并联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为______A;
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流______;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(4)探究二:串联电路中电压的特点:
用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后,______(选填“能”或“不能)只将A点的导线换到C点测L2两端的电压,理由是______;
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是______;
(6)探究三:并联电路中电流的特点:
为了探究并联电路的电流规律,小吉同学设计了如图丁所示的电路进行实验。在不拆电路的情况下,只通过控制开关,直接测量L1和L2的电流大小,他的方案______(选填“可行”或“不可行”)。
20.小滨同学利用图甲与图丙的电路图探究串联电路电压与并联电路电流规律。
(1)如图甲,此时灯泡两端电压示数如图乙,为__________V。
(2)在测量灯两端的电压时,为了节省时间,小滨同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是__________(选填“正确”或“不正确”)的,原因是______________________________。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,得到的数据记录在表中,得出结论:串联电路中,_____________________________。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小滨同学按图丙的电路图探究并联电路电流规律,连接电路如图丁,老师发现小滨有一根导线连错,请你帮他在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(5)小滨连接图丙电路测量电流,更换小灯泡后电流表、、A示数记录在表中。
实验次数
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
上面表格的设计中存在的不足之处是______________________________。
(6)小滨由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。这个结论一定成立吗?答:__________(选填“一定”或“不一定”)。为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该____________________。在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是____________________(写出关系式即可)。
21.小峰做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)如图甲正确测出了两端的电压,在测两端的电压时,小峰打算采用以下方法: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,此操作是否可行?请写出理由。____________________________________________________________________________________________
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,________V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,下一步操作应该是________________________。
(4)解决上述问题后,小峰借来多个电压表,连接了如图戊电路,灯的电阻比的大。开关闭合,电压表V的示数________电压表的示数,电压表的示数________电压表的示数。(均选填“>”“<”“=”)
22.小明想通过实验探究串并联电路中电压的规律,根据图1连接了图2中部分实物电路图来先探究串联电路中电压的规律。
(1)连接电路时,开关应处于______状态,用笔画线代替导线将图2中的电路图连接完整______。正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端______(填“有”或“无”)电压。
(2)用电压表分别测出电压和其中测时,电压表的示数如图3所示,示数为______V,接下来测时,小明将A点的导线直接改接到C点,闭合开关后造成的后果是______。
(3)正确测量后数据记录见下表:
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,电路的总电压等于各用电器两端电压______。
(4)接下来小明利用原有器材设计了如图4所示电路探究并联电路中电压规律,依次将电压表接到电路中的ab、cd、ef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,与电路的总电压也相等。此结论______(填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是______(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将的位置交换,再次探究
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1______(填“>”“=”或“<”)U2。
23.小明同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0V,则小明在连接电路时存在的错误是______。此时电路中的故障可能是______(故障只发生在L1或L2上);
(3)小明按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC=______V;
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小明同学设计了如图丙所示的电路,将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中,______(用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。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否相同;
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
(5)同组的小亮同学为了不反复拆接电压表,优化实验过程,将图甲所示的电路改造成图丁所示电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计是否可行______(填可行、不可行),原因是:______。
24.小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是______;
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是______;
(4)排除故障后,小明继续用电压表测出灯两端电压,两端电压U及总电压U,经过多次实验,将得到的数据记录在表格中,表中未填写的数据如图丙所示,应该为______ V;分析数据可得到串联电路电压特点是______(用公式写出);
实验次数
1
2
3
4
1
2
2
1
3
3
3
3
(5)小华按照丁图连接电路,闭合开关后的示数为,的示数应为______ V。
(6)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是______,再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡、的位置互换
25.某小组在做“探究串、并联电路的电压规律”实验。
(1)在连接电路时,开关应该___________;电压表应___________联在被测电路中。
(2)小红正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,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,UAC=___________V,L1、L2两端的电压分别为U1=4V、U2=0V,由此可知,电路出现的故障可能是___________。(写出一种即可)
(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,将测得的所有实验数据填入表中,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。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
26.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)解决上述问题后,实验小组将测得的所有实验数据填入表中,由实验数据可以得出结论:______。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。
2
2
2
3
3
3
4
4
4
27.小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。
(1)图甲中要测量两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整______;
(2)图甲中在测量两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表______;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是______,排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于______状态;
(3)如图甲所示,小东测量灯泡两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测两端的电压,理由是______;
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压,并更换______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律;
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为______V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论:并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压______(选填“相等”或“不相等”);
(6)细心的小敏发现,将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同,你认为小灯泡接在______(选填“甲”或“丙”)电路中会更亮些。
28.小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)小峰正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小峰打算采用以下方法:电压表接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此操作是______的(选填“正确”或“错误”)。
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC= ______V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,我们可以_______(填操作)来解决这个问题。
(4)解决上述问题后,小峰将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中,________(用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。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否相同。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
29.小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于_____状态。
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是_____。
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是_____。
(4)小华按照丁图连接电路,闭合开关后的示数为1.5V,的示数应为_____V,小华可得出的初步实验结论是_____。
(5)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是_____(填序号),再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡、的位置互换
30.小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路中电压的规律”。
(1)图甲中要测量L1两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)图甲中在测量L1两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表______;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是______;排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于______状态。
(3)如图甲所示,小东测量灯泡L1两端的电压之后,______(填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是______。
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压,并更换______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律。
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和图甲中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为______V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。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______(填“相等”或“不相等”)。
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专题05 电压 电阻 基础实验题
3大必考题型概览
题型01 探究串联电路的电压规律的实验(★重点)
题型02 探究并联电路的电压规律的实验(★重点)
题型03串,并联电路的电压规律综合应用(★难点)
题型01
探究串联电路的电压规律的实验
1.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(和),两只相同电压表和(量程均为(0~3V和0~15V),导线若干。
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于________状态;
(2)为测量两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整;
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表________(选填“”或“”)选择了更大的量程,此时电压表和的示数分别为________V和________V;
(4)解决问题后,小雅同学测出了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
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是________。
A.将灯泡和互换位置进行多次测量 B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
【答案】(1)断开
(2)
(3) 0.6 3
(4)B
(5)B
【详解】(1)拆装电路、改接电表时,开关必须断开,防止短路烧坏元件,保护电路。
(2)电压表已并联在两端,将与串联,即右接线柱与右接线柱连接。
(3)测电压(UAB),用 0~3V 小量程;测电源总电压(UAC),选 0~15V 大量程,两表指针偏角相同,电压表大量程读数是小量程的 5 倍,电源总电压 3V,因此示数为 3V,示数为
(4)A. 保持 B 不动,电压表 A 改接 C,会造成电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,故A错误;
B .保持 C 不动,A 改接到 B,电压表并联在两端,正负接线柱接法正确,故B正确。
故选B。
(5)A 仅互换灯泡位置,灯泡规格不变,实验数据单一,结论不具备普遍性;B 换用不同规格灯泡多次测量,能避免实验偶然性,得出串联电路电压普遍规律。故选B。
2.小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V和0~15V),导线若干。
(1)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)具有创新精神的小华决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表___________(选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为___________V和___________V;
【答案】(1)
(2) 0.6 3
【详解】(1)灯泡和是串联的,电压表测量两端的电压,故电压表与并联,只需将的右接线柱与的右接线柱相连即可,据此作图。
(2)电压表测量AB两点间的电压,电压表测量AC两点间的总电压。实验发现两个电压表的指针偏转角度相同,可能的原因是电压表的量程选大了。
电压表的示数是的5倍,电压表测量电源电压,则电压表的示数为3V,那么电压表的示数为0.6V。
3.小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,原因是_________________。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有读数,经检查:除灯L和定值电阻外,其余都没有问题,则电路中存在的故障可能是__________或___________。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中。
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。
(4)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_____________________。
(5)假如不重新实验,小明测得电阻两端的电压如图丙所示,则此时两端的真实电压为___V。
【答案】(1)电压表使用前未调零
(2) 灯泡L短路 电阻断路
(3)等于
(4) 选择了规格相同的灯泡做实验 没有多次实验,结论具有偶然性
(5)1.4
【详解】(1)连接电路前电路未接通,电压表指针没有对准零刻度线,原因是电压表使用前没有调零。
(2)甲图中电路是串联的,电压表测两端电压,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,灯泡不亮说明灯泡本身短路或电路断路。已知除和外其余元件无问题,因此故障为灯泡L短路或电阻断路。
(3)根据实验数据
因此可得结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)只有当两个用电器规格相同时,才会得出“各部分电路两端电压相等”的错误结论,因此原因是实验选用了规格相同的用电器;小明只进行了一次实验就总结结论,实验次数太少,结论不具有普遍性,这是实验设计的另一个不足之处。
(5)图乙中,0~3V量程的分度值为0.1V,连接电路前指针在零刻度左侧处;图丙选用0~3V量程,指针的读数为,真实电压为读数加上初始偏移量,即
4.某实验小组在进行“探究串联电路中的电压规律”实验。
(1)小组同学将两只小灯泡、串联接入电路,在选择小灯泡规格时,应选用______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。连接电路时,开关应处于______状态,电路连接好后,试触时发现电压表指针如图甲所示,原因是__________________。
(2)小明计划使用一个单刀双掷开关和两个电压表来完成这个实验,他计划用表测量两端的电压,用表分别测量两端的电压和总电压,请你根据小明的需求用笔画线代替导线将如图乙电路连接完整。
(3)当小明正确连接电路后,闭合开关,拨到某位置后,、都有示数,突然的示数变大,示数变为零,此时发生的故障可能是______。(任写一种情况即可)
(4)故障排除后,小明通过实验测得的数据如下表:
开关闭合情况
的示数
的示数
S闭合,拨到左侧
2
3
S闭合,拨到右侧
2
1
小明分析数据得出实验结论:____________。老师指出小明的实验存在不足,要想得出相关结论,他需在此基础上进行改进,具体操作是:______________________________。
【拓展】
(5)小张同学也利用与小明相同的电路进行实验,但他更换了一个电压更大的电源、更换了小灯泡、更换了电表量程,他将分别拨到左、右两侧时电压表的指针偏转角度相同,而的指针的偏转角度为满偏刻度的,则此时的电源电压为______V。
【答案】(1) 不同 断开 电压表的正负接线柱接反了
(2)
(3)短路/断路
(4) 串联电路中总电压等于各部分电压之和 更换不同规格的小灯泡多做几次实验
(5)7.5
【详解】(1)探究串联电路电压规律时,为了使结论具有普遍性,避免偶然性,需要选用不同规格的小灯泡;
连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;
电路连接好后,试触时发现电压表指针如图甲所示,指针偏到0刻度左侧,说明电压表正负接线柱接反了。
(2)需要分别测量两端电压和总电压,通过单刀双掷开关切换即可,满足电压表“正进负出”的连接规则。
(3)原电路正常工作,测电压,若短路,则测短路的,示数变为0,总电压全部加在两端,所以示数变大,符合故障现象;若断路,串联在电路中测电源电压,示数变大,两端无电压,示数也为0,也符合。
(4)由表格数据:,,总电压,满足,所以结论为串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和;
小明只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,因此需要更换不同规格小灯泡多次实验,得到普遍规律。
(5)两次测量分别测电压和总电压,偏转角度相同,说明测总电压时用大量程,测用小量程,大量程读数是小量程的5倍,因此;又因为串联电路,可得,即;偏转角度为满偏的,电源电压更大,因此用大量程,满偏15V,,因此电源电压
5.在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)根据电路图,请用笔划线代替导线将图乙的实物电路连接完整。
(2)按图甲连好电路闭合开关,发现两灯均不发光,电压表有示数,故障是______。
(3)排除故障,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,则AB两点间电压为______V,在测量BC两点间电压时,发现与AB两点间电压相等。为了使结论更具普遍性,请提出一条合理化建议:______。
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丁所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答:______。
【答案】(1)
(2)灯泡L1断路
(3) 1.4 用不同规格的灯泡多次实验
(4)不赞同该设计方案,电压表的正负接线柱接反了。
【详解】(1)电路图中,两灯串联,电压表测灯L1的电压,由图乙可知电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如图所示:
(2)按图甲连好电路闭合开关,发现两灯均不发光,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,故障可能是 L1断路。
(3)排除故障,闭合开关,电压表的示数如图丙所示。电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.4V,则AB两点间电压为1.4V。
在测量BC两点间电压时,发现与AB两点间电压相等,是因为选用的两个灯泡规格相同。为了使结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡多次实验。
(4)只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
6.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)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则灯两端________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:________;
【答案】(1)
(2)无
(3) 1.2 串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和(UAC=UAB+UBC)
【详解】(1)根据如图甲所示的电路图,两灯泡串联,电压表测L1的电压,连接完整电路如下图:
(2)正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则电路无电流,L1两端无电压。
(3)[1]由图乙所示知道,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V。
[2]分析表中数据知道,AC两端电压UAC等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和,即串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
7.探究“串联电路的电压特点”:
(1)连接电路时,开关应处于_____状态;
(2)用电压表测量两端电压时,电压表的正接线柱应接在的_____(选填“左”或“右”)端·
(3)实验数据如下
实验次数
两端电压
两端电压
电源电压U/V
1
1.5
2.5
4.0
2
2.0
2.0
4.0
3
1.0
3.0
4.0
分析数据得出结论:串联电路中,电源电压等于_____。
【答案】(1)断开
(2)左
(3)各用电器两端电压之和
【详解】(1)为保护电路安全,在连接电路时,开关必须断开。
(2)由电路图可知,电流从电源正极流出,经过、、开关,再回到电源负极,所以左端为电流流入端,即正极,电压表接线时,电流应正进负出,则电压表的正接线柱应接在的左端。
(3)根据表中数据,可知
即,串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
8.小郑同学进行“探究串联电路电压规律”的实验,所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡、,两只相同的电压表、,(测量范围均为0~3V和0~15V)、导线若干。
(1)小郑想先测量如图甲所示电路中AB两点间电压,连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)具有创新精神的小郑决定改进实验,他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表______(选填“”或“”)的量程选大了,此时灯泡和的两端电压分别为______ 和______;
(3)解决问题后,小郑同学测出了AB和AC间的电压,为了测量BC间电压,断开开关,接下来可以______(填“①”或“②”)
①保持B处接线不动,将电压表接A处的接线改接到C处
②保持C处接线不动,将电压表接A处的接线改接到B处
(4)为了得到普遍的规律,下列操作最合理的是______(填“A”或“B”)
A.将灯泡L1、L2互换位置,进行多次实验
B.换用不同规格的灯泡,进行多次实验
【答案】(1)
(2) 0.6 2.4
(3)②
(4)B
【详解】(1)要测量甲图中AB两点间电压,即测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1并联,且电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出。如图所示:
(2)[1]由图丙可知,电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者的总电压,则电压表V2的示数大于电压表V1的示数,因为两电压表指针偏转角度相同,所以可能是电压表V2的量程选大了。
[2][3]如图丙所示,电源由两节干电池组成,则电源电压
则电压表V2的示数为3V。由于V2的测量范围是V1测量范围的5倍,当指针在同一位置时,大的测量范围读出的数据是小的测量范围读出的数据的5倍,所以V1示数为0.6V,即灯泡L1两端电压
灯泡L2两端电压
(3)为测量BC间电压,若保持B处接线不动,将电压表V1接A处的接线改接到C处,会导致电压表V1正负接线柱接反;而保持C处接线不动,将电压表V2接A处的接线改接到B处,可以正确测量BC间电压,所以选②。
(4)换用不同规格的灯泡进行多次测量,能使实验数据更具多样性,结论更具普遍性;将灯泡L1、L2互换位置进行多次实验,本质上还是同一次实验的数据,结论不具有普遍性,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.巴蜀中学实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)在图乙的虚线框内画出与图甲相对应的电路图。
(2)连好电路闭合开关后,小蜀发现两个灯泡都不亮,电压表的示数接近电源电压。小蜀接下来的操作最合理的是:断开开关______(选填下列字母),然后闭合开关,观察电压表示数。
A.立即更换两个灯泡
B.拧紧两端的接线柱
C.拧紧两端的接线柱
(3)小巴和小蜀在实验过程中进行了讨论交流,小巴提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,小蜀认为这个方法不可行,原因是______。
(4)如表所示是他们实验测量的数据,分析表格中的实验数据:
实验次数
灯泡规格
1
、
2
、
3
、
①小巴设计的表格中存在的不足之处是______;
②完善表格后,分析表格数据可以得出结论______。(字母关系式)
【答案】(1)
(2)B
(3)电压表正负接线柱接反了
(4) 电压没有单位
【详解】(1)由实物图可知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,电路图如下所示:
(2)连好电路闭合开关后,小蜀发现两个灯泡都不亮,电路可能断路,电压表的示数接近电源电压,电压表与电源连通,可能是断路了,所以小蜀接下来的操作最合理的是:拧紧两端的接线柱。
故选B。
(3)原来的电路图,电压表的正负接线柱连接是正确的,如果电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,此时电压表正负接线柱接反了,是不能测出两端的电压的。
(4)[1]实验过程中记录的每一个数据都应该有单位,所以小巴设计的表格中存在的不足之处是电压没有单位。
[2]分析表格数据,,
因此可以得出结论:在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,即
题型02
探究并联电路的电压规律的实验
10.洛洛和同学进行“探究串联电路中电压的规律”的实验。
电压
电压
电压
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
(1)实验时,灯泡和的规格应___________。洛洛按图甲所示的电路图连接电路,当连上最后一根导线时,两个小灯泡立即发光,请指出她操作过程中存在的问题___________;
(2)实验过程中,洛洛将电压表并联在两点间测灯泡两端的电压后,为了节省时间,打算保持B接点不动,将A接点改接到C接点上测量灯泡两端的电压。她的方法___________(填“能”或“不能”)测出两端的电压,原因是___________;
(3)在同学的帮助下,洛洛正确实验后,用电压表分别测出电压和。第一次测时,电压表的示数如图乙所示,读数为___________V。接着多次实验,数据记录见上表;分析表中数据,可得到串联电路中电压的规律:___________。(用字母表达式表示)
【答案】(1) 不同 开关没有断开
(2) 不能 电压表的正负接线柱接反了
(3)
【详解】(1)[1]为了寻找普遍规律,实验中,应该选择规格不同的两个小灯泡进行实验。
[2]为了保护电路,连接电路时开关应断开。由题意知,当连上最后一根导线时,两个小灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关。
(2)[1][2]实验过程中,洛洛将电压表并联在两点间测灯泡两端的电压后,他保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压是不可以的,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了。
(3)[1]由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为1.2V。
[2]AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压,由数据可知,,
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,即
11.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___________V。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___________。
【答案】(1)断开
(2)
(3)所在支路断路
(4) 3.0 相等
【详解】(1)连接电路时,为了避免接线过程中短路损坏元件,保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)要用电压表测量小灯泡两端的电压,将电压表并联在灯泡的两端,使用0~3V接线柱。开关控制整个电路,从电源正极接一根导线到开关。据此作图。
(3)并联电路中,发光说明干路和支路是通路;若短路会造成整个电路短路,也无法发光,因此不发光的故障是所在支路断路。
(4)[1]电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针对应读数为3.0V。
[2]更换规格不同的小灯泡多次进行测量,电压表的示数仍是3V,说明并联电路中各支路用电器两端的电压相等,都等于电源电压。
12.在探究“并联电路特点”的实验中,班级同学根据如图所示电路进行实验,将四组同学通过实验获得的数据分别填入表中。
实验组号
电源电压U/V
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
第一组
2.9
2.8
3.0
第二组
2.7
2.4
2.4
第三组
4.5
4.5
4.5
第四组
6.7
6.5
6.9
(1)实验小组的同学刚连接完最后一根导线,两灯就亮了,则实验操作中的不当之处是___________;
(2)根据表中实验数据分析,下列说法不合理的是___________;
A.表中的数据均在误差范围内 B.此实验还可测量更多组数据
C.通过多次实验,可避免偶然性 D.四次实验中电压表选用的量程均为0~15V
(3)为了使实验结论具有普遍性,需要使用规格不同的灯泡进行实验,在选择灯泡时发现灯泡上的标识看不清,你判断灯泡规格是否相同的方法是___________(写一种即可)。
【答案】(1)连接电路时,开关没有断开
(2)D
(3)将两灯泡串联接入电路中,观察两灯泡亮度或测两灯泡两端的电压;将两灯泡并联接入电路,闭合开关,观察两灯泡亮度或分别测量两灯泡的电流等(言之有理即可,但看灯丝粗细不行,都太细看不清)
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,应该将开关断开。
(2)A.实验中由于测量工具等因素会存在一定误差,表中的数据差异均在误差范围内,故A合理;
B.此实验可以测量更多组数据,以增强结论的可靠性,故B合理;
C.通过多次实验可以减少偶然性对实验结果的影响,故C合理;
D.由表格中实验数据可知,第一、二组用0~3V量程,第三、四组用0~15V量程更为合适,故D不合理。
故选D。
(3)见答案。
13.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)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要用电压表测量小灯泡两端的电压;
(2)闭合开关,观察到小灯泡发光,不发光,故障可能是________;
(3)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________V。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:_______。
【答案】(1)
(2)断路
(3) 2.8 并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压
【详解】(1)用电压表测量小灯泡两端的电压时,需将电压表并联在两端。选择0~3V量程,电压表的正接线柱接的左端,将的右接线柱接的右接线柱,使两灯并联,如图所示:
(2)闭合开关后,发光、不发光,所在支路无电流,因此故障是断路
(3)[1]图乙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.8V位置,故读数为2.8V。
[2]实验结论:更换不同规格的小灯泡多次测量后,发现、及电源两端的电压均相等,因此得出并联电路的电压特点为并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压。
14.在“探究并联电路中的电压关系”实验课中,实验电路如图1所示。
(1)为了使探究得出的结论具有研究意义,L1、L2应该选择________(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)若电压表连接在L1两端,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则存在的问题是________;
(4)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2所示,为了使实验结果更准确,接下来她应该___________;
(5)小欢按照正确步骤完成实验,测得相关数据是U1=2.2V、U2=2.2V、U=2.2V,她通过此次实验数据可以得出的结论是_____________;(小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U,用对应字母表示)
(6)为了使实验结论更有代表性,小欢接下来应该进行的实验步骤是:_______。
【答案】(1)不相同
(2)L2灯座接触不良
(3)电压表正负接线柱接反了
(4)断开开关,将电压表换用0~3V量程,再闭合开关测量
(5)U1=U2 =U
(6)换用不同规格的灯泡再做几次实验,找普遍规律
【详解】(1)为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,应选择不相同的小灯泡(若用相同灯泡,易得出“特殊结论”,无法反映普遍规律)。
(2)L1亮说明电路是通路,按压L2后两灯亮、松开后L2又不亮,说明故障是L2与灯座接触不良(或L2接线柱松动),导致电路时通时断。
(3)电压表指针向“0”刻度左侧偏转,是因为电压表的正负接线柱接反了(电流从负接线柱流入、正接线柱流出,导致指针反向偏转)。
(4)图2中电压表使用的是0~15V量程,但测量电压(2.2V)在0~3V量程范围内;0~3V量程分度值更小(0.1V),测量更准确。因此接下来应断开开关,将电压表换用0~3V量程,再闭合开关测量。
(5)实验数据显示,因此结论是:在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源两端的电压(即)。
(6)为避免实验偶然性、使结论更具代表性,应更换不同规格的小灯泡,重复实验并收集更多数据。
15.小楠做“探究并联电路中电压的特点”实验,选用器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整________。(要求:电压表测量小灯泡两端的电压)
(2)连接电路前,小楠发现电压表指针偏转如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是______。
(3)电路连接完后,闭合开关,观察到小灯泡发光、不发光,故障可能是______。
(4)实验中,小楠分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端电压,电压表的示数都相同,如图丙所示,其示数为______V。根据这组数据,小楠得出并联电路中电压的规律为各支路两端的电压与电源两端电压______。
【答案】(1)
(2)调零
(3)小灯泡断路
(4) 2.3 相等
【详解】(1)两灯泡要求并联,L1与L2左侧接线柱已连接,则还应将L1与L2右侧接线柱连接。电压表测量小灯泡L1的电压,电压表与小灯泡并联,由于电源为两节干电池串联组成,电压为3V,故电压表选择的测量范围为0~3V,所以应将电压表“3”接线柱与灯L1的左侧接线柱连线。如图所示:
(2)连接电路前电压表指针没有指在零刻度线,要对电压表进行调零。
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,小灯泡L1有电流通过,L2没有电流通过,故L2断路。因为两灯泡并联,若灯L2短路,则L1也会同时短路,L1也不能发光,故不可能是L2短路。
(4)[1]由图可知,电压表选择的测量范围是0~3V,分度值为0.1V,此时电压表示数为2.3V。
[2]测出小灯泡L1与L2两端的电压和电源两端的电压,电压表的示数都相同,所以可得出初步结论:并联电路中各支路两端的电压与电源两端的电压相等。
16.小明为探究并联电路中的电流规律,从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,每次选取两个并联起来接在同一电源上,组成如图①所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态;
(2)实验过程中,若小明误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是________;
A.不发光,仍发光 B.仍发光,不发光
C.、都不发光 D.电流表指针不偏转
(3)正确连接电路后闭合开关,电流表示数如图③所示。为了得到更精确的数据,接下来他的操作是:____________;
(4)小明测出A、B、C三处的电流值如下表所示。由此得出实验结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明探究过程的两点不妥之处:①______________;②___________;
位置
A
B
C
电流/
0.16
0.16
0.32
(5)小明接着利用电压表继续探究并联电路中的电压规律,通过科学的实验过程,得到并联电路中的电压规律是______________。他还发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯对应的电压和的大小关系是________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)断开
(2)C
(3)断开开关,电流表更换成小的测量范围
(4) 选用的灯泡规格相同 实验次数太少,结论有偶然性
(5) 并联电路中,电源两端电压与各支路两端电压相等 =
【详解】(1)连接电路时,为了防止短路、保护电源和元件,开关必须断开。
(2)电流表内阻极小,相当于一根导线。若将电流表与灯泡并联,则会造成被短路,同时由于两个灯泡组成并联电路,所以电源也被短路,电路中电流一瞬间极大,电流表偏转会超出量程,电源可能被烧毁,因此会导致整电路无法正常工作,所有用电器无法正常工作,故ABD不符合意,C符合题意。
故选C。
(3)如图③电流表量程为0~3A,此时电流表指针偏转很小,说明电路中电流很小,因此为了得到更精确的数据,接下来他应该断开开关,将电流表量程更换为0~0.6A。
(4)[1][2]由表可知,两个支路电流相同,说明他使用的是规格相同的灯泡,这会有很大的偶然性,导致总结出错误结论,同时其只进行了一次实验,实验次数太少,结论具有偶然性,应该更换不同规格的灯泡多次实验,避免偶然性。
(5)[1]并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压。
[2]家庭电路中,所有用电器都是并联在220V电路中,所以无论客厅灯还是卧室灯,它们两端的电压都是220V。
17.小明做“探究并联电路中电压的特点”的实验,选用的器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整。(要求:电压表测量小灯泡两端的电压)
(2)连接电路前,小明发现电压表指针的偏转情况如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是________。
(3)电路连接完后,闭合开关,观察到小灯泡发光,不发光,则故障可能是________。
(4)实验中,小明分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端的电压,电压表的示数都相同,如图丙所示,其示数为________V。根据这组数据,小明得出并联电路中电压的规律为各支路两端的电压与电源两端的电压________。
(5)请你帮小明设计一个记录实验数据的表格。
【答案】(1)
(2)调零(或校零)
(3)小灯泡断路
(4) 2.3 相等
(5)
实验次序
灯泡两端的电压/V
小灯泡两端的电压/V
电源两端的电压U/V
1
2
3
【详解】(1)小灯泡并联,电压表测量小灯泡L1的电压,电压表与小灯泡并联。
(2)连接电路前电压表指针没有指在零刻度线,要对电压表校零。
(3)闭合开关,观察到小灯泡发光,不发光,小灯泡有电流通过,没有电流通过,故断路。
(4)[1]由图可知,电压表示数为2.3V。
[2]测出小灯泡 、两端的电压和电源两端的电压,电压表的示数都相同,所以并联电路中电压的规律为各支路两端的电压与电源两端的电压相等。
(5)设计的表格要包括灯泡 两端的电压 、小灯泡两端的电压、电源两端的电压。
实验次序
灯泡L1两端的电
压
灯泡L2 两端的电
压
电源两端的电压U/V
1
2
3
18.在探究并联电路电压的规律实验中:
灯泡规格
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
电源两端电压U/V
L1和L2
2.6
2.6
2.6
(1)小阳按照实验电路图连接了如图所示的电路,连接电路时开关应________;小红指出他的电路连接有错误,若闭合开关S,可能造成的后果是________。
(2)请你改接图甲电路中的一根导线,使电路连接完全正确________;(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线)
(3)改正电路连接的错误后,小阳用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,故障可能是________;
(4)排除故障后,小阳用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,实验数据记录在上表中,小阳多次实验后,发现电压表示数始终相同。由此他得出的结论是:________(用公式表达)。
【答案】(1) 断开 电路短路,电流表烧坏
(2)
(3)L2断路
(4)U=U1=U2
【详解】(1)[1]连接电路时,为保证电路安全,开关应断开。
[2]如图所示,闭合开关后,图中电流经过开关和电流表后回到负极,未经过任何用电器,所以电路处于短路状态,电路中电流过大,容易损坏电流表、电源。
(2)解决短路问题,只需将电流表正接线柱相连的导线连接到L2的右接线柱上即可,如下图所示:
(3)电路中L1和L2并联,闭合开关后L1发光,说明L1支路通路状态,L2不发光,可能原因是L2处于断路状态。
(4)多次实验发现,小灯泡 L1两端电压U1、小灯泡 L2两端电压U2、电源两端电压U始终相同,所以得出并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压,用公式表达为U=U1=U2
题型03
串,并联电路的电压规律综合应用
19.在“探究串并联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
探究一:串联电路中电流的特点:
(1)在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为______A;
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流______;
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(4)探究二:串联电路中电压的特点:
用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后,______(选填“能”或“不能)只将A点的导线换到C点测L2两端的电压,理由是______;
(5)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是______;
(6)探究三:并联电路中电流的特点:
为了探究并联电路的电流规律,小吉同学设计了如图丁所示的电路进行实验。在不拆电路的情况下,只通过控制开关,直接测量L1和L2的电流大小,他的方案______(选填“可行”或“不可行”)。
【答案】(1)断开
(2)0.32
(3)处处相等
(4) 不能 会导致电压表的正负接线柱接反
(5)使结论更具普遍性
(6)不可行
【详解】(1)为保护电路,在连接实物电路时,开关应处于断开状态。
(2)如图乙所示,第2次实验中,电流表选用的是的量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,则B点的电流为0.32A。
(3)根据表格数据可知,每次实验中A、B、C三处的电流是相同的,故结论为:串联电路中电流处处相等。
(4)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后,只将A点的导线换到C点测L2两端的电压,会导致电压表的正负接线柱接反,电压表的指针会反偏,不能测出L2两端的电压。
(5)本实验是探究类实验,做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是使结论更具普遍性。
(6)根据图丁可知,当开关S1闭合时,电流表与灯泡L2串联,电流从电流表上端流入。当开关S2闭合时,电流表与灯泡L1串联,电流从电流表下端流入,此时电流表的接线柱肯定接反了,因此这种方案不可行。
20.小滨同学利用图甲与图丙的电路图探究串联电路电压与并联电路电流规律。
(1)如图甲,此时灯泡两端电压示数如图乙,为__________V。
(2)在测量灯两端的电压时,为了节省时间,小滨同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是__________(选填“正确”或“不正确”)的,原因是______________________________。
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,得到的数据记录在表中,得出结论:串联电路中,_____________________________。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小滨同学按图丙的电路图探究并联电路电流规律,连接电路如图丁,老师发现小滨有一根导线连错,请你帮他在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(5)小滨连接图丙电路测量电流,更换小灯泡后电流表、、A示数记录在表中。
实验次数
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
上面表格的设计中存在的不足之处是______________________________。
(6)小滨由表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。这个结论一定成立吗?答:__________(选填“一定”或“不一定”)。为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该____________________。在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是____________________(写出关系式即可)。
【答案】(1)1.9
(2) 不正确 电压表正负接线柱接反,无法正确测量电压
(3)总电压等于各用电器两端电压之和
(4)
(5)表格中电流物理量没有标注单位
(6) 不一定 换用不同规格的小灯泡进行多次实验;
【详解】(1)由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1.9V。
(2)原来接A点的是电压表正接线柱,改接到C点后,电流从电压表负接线柱流入,正负接线柱接反,指针反偏,不能正常测量,因此方法错误。
(3)由表格数据可得,,
每次实验中,因此得出:串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
(4)图丁中,连接接线柱与左端的导线为错线;应将左端改接到左端,使两个灯泡形成独立并联支路即可,据此作图。
(5)物理量需要标注单位,本表格的电流物理量未标注单位,不符合实验表格设计要求。
(6)实验中每次都使用规格相同的小灯泡,才得到干路电流为支路2倍的特殊结论,换用不同规格灯泡后结论不成立,因此不一定正确;要得到普遍规律,需要换用不同规格灯泡多次实验;并联电路的普遍规律是干路电流等于各支路电流之和,关系式为。
21.小峰做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)如图甲正确测出了两端的电压,在测两端的电压时,小峰打算采用以下方法: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,此操作是否可行?请写出理由。____________________________________________________________________________________________
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,________V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,下一步操作应该是________________________。
(4)解决上述问题后,小峰借来多个电压表,连接了如图戊电路,灯的电阻比的大。开关闭合,电压表V的示数________电压表的示数,电压表的示数________电压表的示数。(均选填“>”“<”“=”)
【答案】(1)不可行,改接后会导致电压表正负极接线柱接反,指针反偏
(2)4
(3)将电压表调零
(4) = =
【详解】(1)由图甲,此时电压表正常连接,即A端为正极,现在保持B接点不动,将A接点(正接线柱)改接到C点。这样会导致电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,即电压表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,可能损坏电压表。
(2)图乙,电压表使用的是0∼15V 的量程。该量程的分度值为0.5V ,示数为4V,即。
(3)图丁显示,在未闭合开关(即未接入电路测量)时,电压表的指针偏向零刻度线的左侧,没有指在零位。这说明电压表在使用前没有进行机械调零,所以接下来应该调零。
(4)由图戊灯泡和是并联连接的。电压表并联在两端,测量的电压。电压表并联在两端,测量的电压。电压表并联在电源两端(也是并联电路的总电压),测量电源电压。根据并联电路的电压规律:并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以三个电压表示数相等。
22.小明想通过实验探究串并联电路中电压的规律,根据图1连接了图2中部分实物电路图来先探究串联电路中电压的规律。
(1)连接电路时,开关应处于______状态,用笔画线代替导线将图2中的电路图连接完整______。正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端______(填“有”或“无”)电压。
(2)用电压表分别测出电压和其中测时,电压表的示数如图3所示,示数为______V,接下来测时,小明将A点的导线直接改接到C点,闭合开关后造成的后果是______。
(3)正确测量后数据记录见下表:
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,电路的总电压等于各用电器两端电压______。
(4)接下来小明利用原有器材设计了如图4所示电路探究并联电路中电压规律,依次将电压表接到电路中的ab、cd、ef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,与电路的总电压也相等。此结论______(填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是______(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将的位置交换,再次探究
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1______(填“>”“=”或“<”)U2。
【答案】(1) 断开 无
(2) 1.2 电压表指针反向偏转
(3)之和
(4) 不科学 A
(5)=
【详解】(1)连接电路时,开关应处于断开状态,这是为了保护电路,防止短路损坏元件;
根据如图1所示的电路图,两灯泡串联,电压表测L1的电压,如图所示:
若灯断路,电路中没有电流,两端无电压。
(2)电压表选用的是量程,分度值为 0.1V,图3中指针指向1.2V,所以示数为 1.2V;
若将A点的导线直接改接到 C 点,会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后,电压表指针反向偏转,可能损坏电压表。
(3)分析表中数据:
可以得出结论:串联电路中,电路的总电压等于各用电器两端电压之和。
(4)仅一次实验、同一组灯泡就下结论不科学,因为可能存在偶然性。;为了验证结论的普遍性,应更换不同规格的灯泡,再次实验,选A。
(5)家庭电路中,用电器都是并联的,并联电路各支路两端电压相等,所以客厅的灯和卧室的灯两端的电压关系为。
23.小明同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0V,则小明在连接电路时存在的错误是______。此时电路中的故障可能是______(故障只发生在L1或L2上);
(3)小明按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC=______V;
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小明同学设计了如图丙所示的电路,将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中,______(用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。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否相同;
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
(5)同组的小亮同学为了不反复拆接电压表,优化实验过程,将图甲所示的电路改造成图丁所示电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计是否可行______(填可行、不可行),原因是:______。
【答案】(1)不同
(2) 连接电路时开关未断开 灯泡L1短路
(3)4
(4) 不能
(5) 不可行 其中某次测量,电压表指针会反向偏转
【详解】(1)为了使实验的结论更具有普遍性,减小实验的偶然性,实验中应选用规格不同的灯泡。
(2)在连上最后一根导线时,灯泡就能发光,表明连接电路过程中,开关没有断开。所以,在连接电路时存在的错误是:连接电路时开关未断开。
两灯串联,灯泡L1不发光、L2发光,则电路中不可能发生断路,即可能存在短路,电压表的示数为0,则与电压表并联部分存在短路,此时电路中的故障可能是L1短路。
(3)由图乙可知电压表选择的是0~15V的量程,分度值为0.5V,电压表示数为4.0V。
(4)根据表格数据可知,
即使灯泡的规格不同,各支路的电压也是相等的,故不能判断规格是否相同。
(5)由图丁可知,只闭合开关S和S1,电压表如果正确测得L1电压,电流从电压表上端流入;那么只闭合开关S和S2,电流会从电压表的下端流入,导致电压表的正负接线柱接反,电压表指针会出现反偏,故不能正确完成两次测量。
24.小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于______状态;
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是______;
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是______;
(4)排除故障后,小明继续用电压表测出灯两端电压,两端电压U及总电压U,经过多次实验,将得到的数据记录在表格中,表中未填写的数据如图丙所示,应该为______ V;分析数据可得到串联电路电压特点是______(用公式写出);
实验次数
1
2
3
4
1
2
2
1
3
3
3
3
(5)小华按照丁图连接电路,闭合开关后的示数为,的示数应为______ V。
(6)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是______,再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡、的位置互换
【答案】(1)断开
(2)将电压表调零
(3)灯泡断路
(4) 1.5
(5)2.5
(6)B
【详解】(1)为了电路安全,在连接电路时要将开关断开。
(2)连接电路前,电压表指针没有指示在零刻度线的位置,则应将电压表调零再进行实验。
(3)闭合开关,发现两灯不亮,说明电路中存在断路,电压表有示数,则故障是灯泡断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压。
(4)[1]丙图中电压表选择的是小量程,分度值为,示数为。
[2]由表中数据可知,每组实验中两端的电压和灯两端电压之和等于总电压U,即
(5)图丁为并联电路,闭合开关后,电压表的示数为,由并联电压规律可知,的示数也为。
(6)为得出普遍结论,应更换不同规格灯泡、或改变电源电压进行多次实验,测出多组实验数据,故选B。
25.某小组在做“探究串、并联电路的电压规律”实验。
(1)在连接电路时,开关应该___________;电压表应___________联在被测电路中。
(2)小红正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,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,UAC=___________V,L1、L2两端的电压分别为U1=4V、U2=0V,由此可知,电路出现的故障可能是___________。(写出一种即可)
(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,将测得的所有实验数据填入表中,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。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
【答案】(1) 断开 并
(2)不可行
(3) 4 L2短路/L1断路
(4) 各支路两端的电压相等,且等于电源电压 不能
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,避免元件烧坏,开关必须断开。
[2]根据电压表的使用规则,电压表应并联在被测电路两端。
(2)此操作会使电压表正负接线柱接反,电压表指针反偏,无法正确测量电压,因此该操作不可行。
(3)[1]图乙电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,指针对应读数为4V,则。
[2]已知、,说明L2两端无电压,故障为:若L2短路,L2相当于导线,电压为0,总电压全部加在L1上,符合现象;若L1断路,L2两端没有电压差,电压为0,电压表接L1两端时测电源电压,也符合现象。
(4)[1]根据表格数据可得出结论:并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压。
[2]无论小灯泡规格是否相同,并联后各支路电压都一定相等,表格中只有电压数据,无法判断小灯泡规格是否不同。
26.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)解决上述问题后,实验小组将测得的所有实验数据填入表中,由实验数据可以得出结论:______。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。
2
2
2
3
3
3
4
4
4
【答案】(1)并
(2)不可行
(3) 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
【详解】(1)根据电压表的使用规则,电压表应并联在被测电路中。
(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,此操作不可行,因为会导致电压表的正负接线柱接反,使得电压表指针反向偏转。
(3)[1]由表可知,,可得: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。
[2]仅凭表格中电压数据,我们无法直接判断实验中选择的小灯泡规格是否相同。因为即使小灯泡的规格不同,只要它们并联连接在相同的电源电压下,它们两端的电压也会是相同的。
27.小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。
(1)图甲中要测量两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整______;
(2)图甲中在测量两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表______;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是______,排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于______状态;
(3)如图甲所示,小东测量灯泡两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测两端的电压,理由是______;
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压,并更换______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律;
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为______V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论:并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压______(选填“相等”或“不相等”);
(6)细心的小敏发现,将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同,你认为小灯泡接在______(选填“甲”或“丙”)电路中会更亮些。
【答案】(1)
(2) 没有调零 断路 断开
(3) 不能 电压表的正负接线柱接反
(4)不同
(5) 3 相等
(6)丙
【详解】(1)图甲中要测量L1两端电压,电压表应该并联在L1两端,电流从电压表正极流入,负极流出,电源电压由2节干电池组成,则电压表的量程选用0~3V即可,如图
(2)[1]闭合开关前电压表如图乙,即指针没有指在0刻度线位置,说明实验前电压表没有调零。
[2]闭合开关,发现两灯均不亮,说明电路是断路,电压表指针明显偏转,电压表到电源正负极的通路,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是L1断路。
[3]用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(3)[1][2]由图甲所示知道,小东测量灯泡L1两端的电压之后,只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是此时电压表的正负接线柱接反,电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,会导致电压表反偏。
(4)为了得到普遍规律,应改变灯泡的规格进行多次实验。
(5)[1]小东按如图丙所示连接电路,电源和甲图中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,由图丁知道,电压表用的是小量程,示数为3V。
[2]更换小灯泡后多次测量,电压不变,说明并联电路中,各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
(6)甲电路为串联电路,灯泡的电压小于电源电压;丙电路为并联电路,灯泡的电压等于电源电压,则连接在甲电路中的灯泡较暗,丙中亮些。
28.小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)小峰正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小峰打算采用以下方法:电压表接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此操作是______的(选填“正确”或“错误”)。
(2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC= ______V。
(3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小峰同学设计了如图丙所示的电路,闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,我们可以_______(填操作)来解决这个问题。
(4)解决上述问题后,小峰将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中,________(用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。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否相同。
Uab/V
Ucd/V
Uef/V
2
2
2
3
3
3
4
4
4
【答案】(1)错误
(2)4
(3)将电压表指针调零
(4) Uab=Ucd=Uef 不能
【详解】(1)小峰正确测出了两端的电压,与B相连的为电压表正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,在测两端的电压时,小峰打算采用以下方法: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,此操作会造成电压表正负接线柱接反,故此操作是错误的。
(2)如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为,。
(3)闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示,电压表指针没有在零刻度线处,造成这一现象的原因是电压表指针未调零,我们可以将电压表指针调零来解决这个问题。
(4)[1][2]分析实验数据可得:并联电路中,各支路两端的电压与电源电压相等,即。无论灯泡的规格是否相同,各支路电压都相等,故由表中数据不能判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
29.小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于_____状态。
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是_____。
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是_____。
(4)小华按照丁图连接电路,闭合开关后的示数为1.5V,的示数应为_____V,小华可得出的初步实验结论是_____。
(5)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是_____(填序号),再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡、的位置互换
【答案】(1)断开
(2)将指针调零
(3)L1断路
(4) 1.5 并联电路中,各支路两端的电压相等
(5)B
【详解】(1)为了保证电路安全,连接电路时,开关应该断开。
(2)由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(3)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表有示数,说明电压表的两端与电源连通,则原因可能是L1断路。
(4)[1][2]由丁电路图可知,两灯泡并联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源的电压,因为并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以三电压表的示数相等,均为1.5V。
(5)为得出普遍结论,应更换不同规格灯泡、或改变电源电压进行多次实验,测出多组实验数据,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
30.小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路中电压的规律”。
(1)图甲中要测量L1两端电压,请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)图甲中在测量L1两端电压时,闭合开关前电压表如图乙所示,其原因是电压表______;处理好问题后闭合开关,发现两灯均不亮,电压表指针明显偏转,如果是灯泡发生了故障,则故障原因可能是______;排除故障后,用电压表分别测ab、cd、ad间的电压,每次拆接电压表时,开关应处于______状态。
(3)如图甲所示,小东测量灯泡L1两端的电压之后,______(填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,理由是______。
(4)小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压,并更换______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律。
(5)小东按如图丙所示连接电路,电源和图甲中相同,然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图丁所示,为______V。按要求更换小灯泡后多次测量,发现电压表示数均如图丁所示。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______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)
(2) 没有调零 L1断路 断开
(3) 不能 电压表的正负接线柱接反
(4)不同
(5) 3 相等
【详解】(1)测量电压,电压表需要并联在两端,电源是两节干电池总电压为3V,因此选量程,遵循“正进负出”的接线规则,按上述方法连接即可。
(2)[1]闭合开关前电压表指针不在零刻度线,原因是电压表使用前没有调零。
[2]两灯都不亮说明电路断路,电压表指针偏转说明电压表连通电源,因此故障可能是断路。
[3]拆接电路时,为保证安全,开关必须断开。
(3)[1][2]原接线中电压表负接线柱接,只改到后,电流会从电压表负接线柱流入,违反正进负出的规则,正负接线柱接反,因此不能测量。
(4)为了得到普遍规律,避免偶然性,需要更换不同规格的小灯泡多次实验。
(5)[1]如图,电压表选量程,读数为3V。
[2]并联电路的规律为各支路用电器两端的电压与电源两端电压相等。
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