中考物理实验专题复习《实验探究串并联电路电压规律》解析版.docx
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中考物理实验专题复习《实验探究串并联电路电压规律》解析版
《实验:
探究串、并联电路电压规律》
一、实验探究题
1.
在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的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。
她能否测出L2两端电压?
______,理由是______。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:
______,改进方法是______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
2.小磊所在的四人合作小组在做“研究串联电路的电压特点”的实验
如图所示
.
连接电路时,开关应______.
连接完毕后,检查电路无误后,开关闭合
同组小红观察到两个灯泡都发光了,但
明显发光较亮,于是小红认为
之所以较亮是因为通过
的电流较大
小刚立即指出小红说法是错误的
小刚指出小红的说法错误,是依据______.
小刚在实验中,先用电压表的引线E、F分别连接了灯泡接线柱A、B,测出了
两端的电压为
接着又测出了
两端的电压为
以及
和
的总电压
记录了如表的数据.
所测物理量
AB间电压
CD间电压
AD间电压
数值
3
分析了数据,小刚就此得出了结论
这样做正确吗?
______
为什么?
______.
小磊观看了小刚的全部的操作,评价小刚的操作过于繁琐,于是提出的改进方法是:
当测完
两端的电压后,其它线路不要动,只要将引线E从A接线柱上拿下,连接到D接线柱,就能完成对
电压的测量
小磊的说法正确吗?
______
若按小磊的方法进行实验,将看到的结果是______.
在测量
两端的电压时,出现了突发状况,原本两灯都在发光,但突然两灯都熄灭了,可电压表依然有示数
小磊组请教了老师后,明白了造成此故障的原因
请判断此故障是______.
3.在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是______(选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。
分析下表中的数据,可得出的结论为:
串联电路两端的电压______串联电路中各部分电路两端的电压之和。
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
4.
用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时;
(1)实验中应选择规格______(填“相同”或“不相同”)的灯泡.
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在如表中.分析实验数据,可得到申联电路的电压特点是______(用公式写出).
实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(3)进行多次实验的主要目的是______ (填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”).
5.小明、小华、小军三位同学在物理实验时,对“串联电路电压规律”进行探究.
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
(1)按电路图1连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,
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;
(4)测出AC间的电压.
【交流与评估】
(1)在连接电路时,开关必须______;
(2)小明用上面的方法不能测出L2两端的电压,理由是______;
(3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中.分析小明同学的实验数据可以得出的结论是______;
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.0
1.8
3.8
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是______;
(5)图2是小明同学记录的另一次实验数据,读数为______V;
(6)小华同学在用电压表测电压时,电压表指针偏转角度每次均很小,这是由于______;
A.电压表没有并联在电路中 B.“+”、“-”接线柱接反
C.电压表量程选择太大 D.电压表量程选择太小
(7)小军同学按图示电路图连接电路,闭合开关后发现L2灯亮,L1灯不亮,电压表的示数为0,造成该现象可能的原因是______;
(8)细心的小明还发现:
电压较大的那个灯泡比另一个亮,且更换了不同规格的灯泡总是这样,于是他得出了“不同灯泡的亮暗和电压有关,电压高的灯泡亮,电压低的灯泡暗”的结论,你认为该结论______(选填“正确”“错误”).
6.“探究串联电路的电压关系”的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______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该______.
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?
______.
为什么?
______.
(4)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理?
______.理由是______.
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
7.小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1。
表1:
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.18
0.18
0.36
表2:
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
2.5
4.5
小明同学分析数据后得出结论:
并联电路中各支路电流相等。
小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:
____。
(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验。
测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作的错误之处是____。
(3)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压
如图丙所示_______,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,应该____。
(4)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,测得a、b、c三处的电流记Ia、Ib、Ic,测得ab、bc、ac两点间的电压为Uab、Ubc、Uac.下列说法中正确的是____;
A.Ia>Ib>IcB.Ia=Ib=IcC.Ia<Ib<IcD.Uab=Ubc=Uac
(5)在进行图乙所示实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,____(选填“L1”、“L2”或“L1和L2)能发光。
8.在探究串、并联电路中电流、电压的关系时,实验室中有甲、乙、丙、丁四种规格的小灯泡:
(一)第一小组从中选取两个并联起来接在相同电源上,探究并联电路中干电路电流与各支路电流的关系,组成如图
(1)甲所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录数据。
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图乙所示,为了测量结果准确,她应该断开开关,______,重新进行试验。
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是______。
组别
L1规格
L2规格
IA/A
IB/A
IC/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.23
2
乙
丙
0.15
0.20
0.35
3
甲
丁
0.12.
0.14
0.26
4
甲
丁
0.18
0.18
0.30
(3)老师收集到几个组的数据如表所示。
对于测量数据的相关分析,以下说法正确的是______
A.第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
(二)第二小组探究串联电路的电压的关系,小涵同学设计了如图
(2)所示的电路。
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
(1)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是______(选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路、“L2短路”)。
(2)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。
分析下表中的数据,可得出的结论为:
______
9.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,接下来他要对电压表进行的操作是______。
(2)小明根据图甲连接好电路,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)。
(3)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。
(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)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L2两端的电压时,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L2两端的电压,理由是______。
10.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,接下来他要对电压表进行的操作是______;
(2)排除故障后,小明完成了实验,井把数据记录在表中:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实个结论:
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上还存在另一个不足之处是______。
11.
小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)由实验表格可知,选择的电源电压为______V。
(2)实验中最好选择规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(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UAB、UBC、UAC.经过多次实验,得到的数据记录在表中。
分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______(用公式表示)。
(4)小希进行多次实验的主要目的是______(选填序号).①寻找普遍规律 ②减小实验误差
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
12.探究串联电路中电压的规律时,某次实验所用的实验器材如图所示,请根据要求完成下列任务:
(电源电压不超过3V)
(1)按照图1所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图2的电路连接(连线不要交叉)。
(2)实验时,电压表V1、V2的示数如图3所示,则电源两端的电压为______V,被直接测量的灯泡两端的电压为______V。
(3)根据串联电路中电压的规律得:
另一灯泡的两端的电压为______V。
13.如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关必须___________,在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变____________(填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制.
(2)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端的电压为___________V.
(3)小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压.小明的做法是_________(填“正确”或“错误”)的,原因是______________________.
(4)小明更换了不同规格的小灯泡并多次实验,将得到的数据记录在下表中,分析实验数据,你可以得到串联电路中的电压规律:
串联电路两端的总电压等于________________.
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
1.9
1.1
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(5)小明进行多次实验的主要目的是______________(填序号).
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
14.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是
______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的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。
她能否测出L2两端电压?
______理由是______。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
请对小明的做法进行评价:
______,改进方法是______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
15.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:
(1)在连接电路时,开关应该______图甲是小明已经完成一部分的实物电路图,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L2两端的电压。
(2)图乙所示的电路中,将电压表并联在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为______V。
(3)依次将电压表并联到电路中的ab、cd、ef之间,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______(填“科学”或“不科学”)接下来应该进行的操作是______。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验 B.将L1、L2的位置互换,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。
答案和解析
1.【答案】
(1)6;不同;
(2)L2断路;
(3)不能;正负接线柱反接了;
(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验
【解析】【分析】
本题主要是探究串联电路电压的规律,掌握电路故障的分析电压表的使用及得出普遍性结论的方法,难度中等。
(1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;
(3)电压表连接时电流从正接线柱流入;
(4)只进行了一次实验就得出结论,不具有普遍性;为了使实验结论具有普遍性,应进行多次测量。
【解答】
(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表示数为零,说明电路中出现了断路;若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;若L2断路,则电压表无示数;
(3)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。
小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。
小芳的办法是错误的;
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:
(1)6;不同;
(2)L2断路;(3)不能;正负接线柱反接了;(4)一次实验具有偶然性;更换规格不同的灯泡进行多次实验。
2.【答案】
(1)断开;
(2)串联电路中各处电流相等;
(3)不正确;实验次数太少,结论具有偶然性;
(4)不正确;电压表指针反偏;
(5)灯泡L1断路.
【解析】【分析】
本题考查了“研究串联电路的电压特点”的实验中,串联电路的电流特点,电路连接的基本要求,重点是对实验中出现的一些错误操作的认识,以及故障的判断,有一定综合性。
(1)为了保护电路安全,在连接电路时,开关应断开;
(2)灯泡的亮度取决于其实际功率,在串联电路中各处的电流是相等的;
(3)为了减少实验结论的偶然性,应进行多次实验,最后归纳得出结论;
(4)电压表在连接时要注意电流的方向必须“正进负出”,据此判断;
(5)两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,据此判断。
【解答】
(1)在连接电路时,开关应断开,这样可以保护电路安全;
(2)两灯泡串联,它们的电流是相等的,只所以它们的亮度不同,是因为其实际功率不同,所以小红的说法是错误的;
(3)在小刚的实验中,只测量了一组数据,就得出了实验结论,这一结论具有偶然性,应换用实验器材,进行多次实验,总结普遍规律;
(4)由题意可知,当测完L1两端的电压后,其它线路不动,只将引线E从A接线柱上拿下,连接到D接线柱,这样会造成电压表正负接线柱接反,会观察到指针反向偏转,是错误的;
(5)实验中,在测量L1两端的电压时,两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,由此可知,是灯L1出现了断路。
故答案为:
(1)断开;
(2)串联电路中各处电流相等;
(3)不正确;实验次数太少,结论具有偶然性;
(4)不正确;电压表指针反偏;
(5)灯泡L1断路。
3.【答案】断开 L2开路 等于
【解析】解:
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)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,且只有L1或L2中的一处发生故障,说明电路发生断路,若L1开路,L2通路,则电压表有示数;而电压表的没有示数,说明L1的两端不能与电源连通,故是L2开路。
(3)由表中数据知:
第一次实验1.4V+1.4V=2.8V;第二次实验1.2V+1.6V=2.8V;第三次实验1.1V+1.7V=2.8V,
因此可以得出:
串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
故答案为:
(1)断开;
(2)L2开路;(3)等于。
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路。
(3)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
本题考查“探究串联电路的电压”实验中的注意事项、故障分析、串联电路电压特点等知识,属于基础性实验,难度不大。
4.【答案】不相同;U=U1+U2;寻找普遍规律
【解析】解:
(1)选择不同规格避免实验结果偶然性,故应选择不相同;
(2)有表格次数1:
2.3V+0.7V=3.0V;次数2:
2.0V+1.0V=3.0V;次数3:
1.7V+1.3V=3.0V;综合可得U=U1+U2;
(3)多次实验分析数据是为了寻找普遍规律.
故答案为:
(1)不相同;
(2)U=U1+U2.(3)寻找普遍规律.
有表格可知所选灯泡规格不同,如相同则所分电压相同;分析表格数据可得U=U1+U2;目的寻找规律.
熟练掌握基本实验技能及分析数据表格的能力.
5.【答案】断开;电压表接线柱接反了;在串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和;实验次数太少;2.4;C;L1短路;错误
【解析】解:
(1)为保护电路安全,在连接电路时,开关必须断开;
(2)当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;
(3)由表中数据可知:
UAB+UBC=3.8V,这与UAC间电压不相等,所以可得结论:
串联电路中总电压等各用电器两端电压之和(或UAC=UAB+UBC);
(4)由实验可知,该实验值进行了一次实验,只测出了一组实验数据,实验此时太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;
(5)电压表使用的量程为0~3V,分度值为0.1V,则此时电压表的示数为2.4V;
(6)小华同学在用电压表测电压时,电压表指针偏转角度每次均很小,
A、如果电压表没有并联在电路中,电压表示数会较大,指针偏角较大,故A错误;
B、“+”、“-”接线柱接反,电压表指针将反向偏转,故B错误;
C、电压表量程选择太大,电表指针偏角很小,故C正确;
D、电压表量程选择太小,指针将会超出量程,故D错误;故选C.
(7)由题意可知,电流表无示数,说明电路中没有电流,故说明电路中可能出现了开路,则可能L1短路(或电压表短路).
(8)两灯泡串联,通过它们的电流I相等,由P=UI可知,灯泡电压越大,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,不是由电压决定的,因此小明的结论是错误的.
故答案为:
(1)断开;
(2)电压表正负接线柱接反了;(3)串联电路中总电压等各用电器两端电压之和;(4)实验次数太少;(5)2.4;
(6)C;(7)L1短路;(8)错误.
(1)连接电路时,开关必须要断开,断开的目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源;
(2)电压表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,所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联
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