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文档简介
实验21探究串、并联电路的电压规律
实验:探究串、并联电路的电压规律
【实验目的】(1)探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
(2)探究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
【实验设计】
(一)探究串联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡连接成串联电路,并用电压表分别测出不同小灯泡两端的电压,再用电压表测
出电源电压,分析它们之间的关系。
(二)探究并联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡并联在电路中,分别用电压表测出不同规格的小灯泡两端的电压以及电源电压,
分析它们之间的关系。
【实验器材】电源、电压表、开关、不同规格的小灯泡、导线若干
【进行实验与收集证据】
(一)探究串联电路的电压规律
(1)按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
(2)测量灯Li两端的电压,记为S;
(3)测量灯L2两端的电压,记为上;
(4)测量灯Li、L2两端的总电压为U,记入表格;
(5)更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;
(6)分析实验数据得出结论。
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
1
2
3
注意:多次测量的目的是使实验结论更具有普遍性,避免偶然性。
(二)探究并联电路的电压规律
(1)按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
(2)测量灯Li两端的电压,记为5;
(3)测量灯L2两端的电压,记为5;
(4)测量灯Li、L2两端的总电压为U,记入表格;
(5)更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;
(6)分析实验数据得出结论。
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
1
2
3
【分析论证】
(一)探究串联电路的电压规律
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
11.21.83.0
21.51.53.0
30.92.13.0
L]L?
—0——®
"-%―I-G
--------u--------
串联电路电源两端的电压等于灯泡Li两端的电压和灯泡L2两端的电压之和。
(二)探究并联电路的电压规律
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
11.51.51.5
23.03.03.0
34.54.54.5
并联电路电源两端的电压等于各支路小灯泡两端的电压o
【实验结论】
(1)串联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和:U=U1+U2
(2)并联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压:U=Ui=U2
【注意事项】
(1)连接电路时,开关应断开。
(2)电压表应并联在电路中。
(3)连接电路时应按一定的顺序,应从电源正极(或负极)按电路图将元件逐个连接起来,并使电
流从电压表“+”接线柱流入,从“,接线柱流出。
(4)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况确认连接无误后再闭合开关,观
察示数。
(5)正式接通电路前必须选用电压表的大量程试触,即手持开关眼看电压表指针,若发现指针反
偏,则应调整“+”“「接线柱;若超过量程,则要换更大的量程的电压表;若偏转角度过小,则应该用小量
程。
(6)读数时要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。
【交流评估】
(一)探究串联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的小灯泡测量多组数据,目的是寻找普遍规律。实验过程中电压表指针反向
偏转,说明是正、负接线柱接反了,若一个灯泡发光,另一个灯泡不发光,用电压表测得亮着的灯泡有
示数,不亮的灯泡无示数;若用电压表测得某灯泡两端有电压,灯泡就是不亮,用手按住才亮,说明该
灯泡与灯座接触不良。
(二)探究并联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的灯泡测量多组数据,目的是寻找普遍规律;实验中闭合开关后,若只有一
个灯泡亮,则说明另一个灯泡断路。
目考向点拨
____________________J
《探究串、并联电路的电压规律》常考问题:
(1)开关连接前:断开。
(2)电压表的选择及接法:根据实验需要选择合适量程,可以先用大量程试触。从正接线柱流入,
从负接线柱流出。
(3)灯泡的选择:应选择不同规格的灯泡。
(4)电压变反偏:①闭合开关后反偏:电压表正负接线柱接反了。②闭合开关前反偏:电压表未
调零。
(5)电压表指针超过量程:电压表量程选择小了。
(6)电压表指针偏转角度很小:电压表量程选择太大了。
(7)串联电路中,闭合开关,如果一个灯泡短路,与该灯并联的电压表无示数。该灯开路。
(8)实验结论:在串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。U=Ui+U2。并联电路各支
路两端的电压都相等。U=Ui=U。
(9)实验结论更具有普遍性:可以改变电源电压或者换用不同规格灯泡多次进行实验。
(10)电表读数问题:读电表时,要先确定量程,再看清分度值,最后根据指针位置正确读数。
41典例精析
【典例1】
在探究“串联电路电压的规律”实验中:
电压如图丙所示,则L1两端的电压为V;
(2)小芳发现同桌的小雨按照图甲连接的实物图丁是(选填“正确"或''错误”)的,此时闭合
开关,电压表的示数约为(选填“0V”或“电源电压”);
(3)排除故障后,小雨完成了实验,并把数据记录在下表中。
"V"V心/v
1.41.42.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路电源两端的电压______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)实验结束后小芳和小雨互相交流,小芳指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是
另外,小雨的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是o
【典例2】
在“探究并联电路中的电压关系''实验中,实验电路如图甲所示。
甲乙
⑴为了使探究得出的结论具有普遍意义,Li、L2应该选择规格(选填“相同”或“不相同”)
的小灯泡;
(2)如果将电压表并联接在Li两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,那么接下来的操作是:断
开开关,(请选择下列正确的选项);
A.将接“15”V接线柱的导线,改接到“3”V的接线柱
B.将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据,请你指出同学在实验中存在的问题:;修
正方案后继续实验,并归纳得出并联电路中电压的关系:(写出关系式即可)。
4f对点练习)
【训练1】
小丁同学在探究“串联电路的电压特点”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
一~||------5°:缸
甲乙
UACN
UAB/VUBC/V
2.41.43.8
(1)在连接实物电路时,开关应该o用电压表测量A8间的电压时,电压表示数如图乙
所示,为了使本次测量结果更精确,接下来应该:o
(2)小丁正确连接电路后,分别测出A3、BC、AC间的电压并记录在如上表中,分析实验数据得出
结论:串联电路总电压等于o为使结论更具有普遍性,应该换用的小灯泡多
次测量。
(3)小丁为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开
关S和S-电压表测的电压;只闭合开关s和邑,电压表就可以测Lz的电压。请你评估一下这种设
计存在的问题是:。
【训练2】
小明同学在''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)小明用电压表测量Li两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方
法是;
(2)实验过程中,小明发现,电压表示数为零,两灯都不亮,假设只有一处故障,则故障可能
是;
(3)纠正错误,获得第一组实验数据后,他们接下来应该;
(4)分析实验数据,发现伉+。2<。电源,你认为下列解释合理的是o
A.实验有误差,应继续换不同规格的灯泡多次实验
B.应反复断开、闭合开关,测出各次电压值
C.电压表不准确,应该换一个电压表继续实验
D.实际的导线、开关、电源等元件也有电阻,两端有较小电压
【训练3】
小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)小李在连上最后一根导线时,灯泡Li不发光、L2发光,且电压表的示数为0,则小李在连接
电路时存在的错误是,此时电路中的故障可能是;
(2)小李排除故障并纠正错误后重新实验,某次测量时,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数
是V;
(3)在测量完Li两端的电压后,小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中
要移动的导线上画“x”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(4)完成实验后,小李记录的数据如表所示;
由此初步得出结论:串联电路,(写表达式);
此实验在设计方案上存在的不足之处是,改进方法是o
UAB/NUCD/VUAD/N
0.52.53
【训练4】
“探究串联电路电压规律”实验中,测量L2两端电压时实验小组连接了如图甲所示的电路:
实验次数UNU21VU也源IV
11.71.23.0
21.91.03.0
31.51.43.0
40.92.03.0
5
(1)图甲的电路有一根导线连接错误。请你在答题卡上将连错的这根导线划“x”,并用笔画线代替导
线将电路连接正确;
(2)正确连接电路后闭合开关,电压表指针位置如图乙所示,电压表的示数为V;
(3)实验小组4次测量的数据记录如上表所示,接下来的第5次实验,你认为应该选择两个规格—
(选填“相同”或“不同”)的小灯泡完成实验,这样做的目的是o
(4)分析实验数据发现:电源电压始终大于灯泡两端电压之和。有同学认为是实验测量带来的误
差,你同意这种说法吗?请说明理由:o
(5)实验结束后,应先,再拆除电路,整理器材。
【训练5】
在“探究串联电路中电压的特点”实验中,小明连接了如图甲的电路;
(1)为使结论具有普遍性,L、L?应选择规格的灯泡进行实验;
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,为使测量结果更准确,接下来的操作是:;
(3)为了节省时间,小明利用原来的电路图,在测L两端的电压时,电压表所接的8接点不动,只
断开A接点,并把接线改接到。接点上,该方法能否测出L?两端的电压?。
【训练6】
在“探究串联电路电压的特点”实验中。
实验序号"VUtRscCIVuAC/v
12.41.43.8
(1)设计的实验电路图如图所示,根据电路图连接实物电路时,开关应处于状态;
(2)实验中,应选择(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡;小明在连接电路过程中,发现
电压表指针指向零刻度线左侧,这是因为;
(3)当测出灯两端的电压后,为了节省时间,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,测量灯L?两端的电压。这样(选填“能”或“不能”)测出灯%两端的
电压;理由是;
(4)分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,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。请对该实验进行评价:。
【训练7】
小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”,用两节新干电池作为电源。
⑴实验中,L「L?应选择规格(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
⑵小明连接的实物电路如图乙所示,电路中(选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误;
(3)正确安装后,小明完成了三次实验,数据如表格所示。进行多次实验的目的是(选填
“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是:(用表
中物理量符号表示)。
实验次数u./vUiSV
11.71.33.0
21.41.63.0
31.11.93.0
【训练8】
小明和小军同学进行“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(Lj和LQ,两只相同电压表V]和V?(量程均为0~3V和0~15V),导线若干。
(1)小明按照图甲的电路图,使用电压表测量灯泡L两端的电压,连接好实物图如图乙所示,经检
查发现一根导线连接有误,请在该导线上打“x”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(2)正确连接完电路,小军用一只电压表分别测A3、BC、AC间的电压,每次拆接电压表时,开关
应处于状态,为使探究得出的结论具有普遍意义,L、L?最好选择规格(选填“相同”或
“不同”)的小灯泡;
(3)具有创新精神的小明改进了实验,他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表
Y和V?的指针偏转角度相同,可能的原因是电压表(选填"Y”或"V「)的量程选大了,此时电
压表V]和V?示数分别为V和(4)V;
(4)解决问题后,小军同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量2C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VI连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V?连线由A改接到B
C.以上两种操作均可
(5)为了得到更普遍的规律,接下来的操作是;
(6)分析A3、BC、AC间的电压关系,得出结论:(写关系式)。
【训练9】
如图甲,是小华“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
⑴选用(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡灯L、L?连入电路;根据的电压选择
电压表的量程;连接电路时,开关应______o
(2)闭合开关后,小华发现两灯均不亮。于是他用电压表分别测量两点、两点、AC两点间
电压,测得UAB=3V、UBC=。、"AC=3V。经检查,只有L和L?两灯中的一盏出现故障,则故障可
能是(请指明故障灯和故障原因)。
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,电压表示数为V。
(4)排除故障,经多次实验,小华采集了一些实验数据如下表。根据实验数据初步得出的实验结论
是:。(用文字叙述)
实验次数%/VUD“C/VUACIN
10.82.23.0
21.02.03.0
31.21.83.0
【训练10】
在探究串联电路电压特点的实验中,所用器材有:电压恒定的电源、开关、小灯泡、电压表、导
线若干。
(1)按图甲连接图乙电路,电压表测量两点间的电压,请将图乙电路连接完整―
(2)小阳连接好最后一根导线时两个灯泡都亮了,小阳的操作存在的问题是
(3)某次实验电压表的示数如图丙所示,其示数为V;
(4)小雨由实验得到的数据如下表,分析实验数据可初步得出结论:;
BC
UAB/NUNUAc/V
1.21.83.0
(5)为了验证该结论是否具有普遍性,下列做法不可行的是_(选填序号)。
A.与其他小组交流实验数据和结论
B.不更换器材进行多次测量
C.改变电源电压或更换不同规格的小灯泡进行多次实验
Y真题感悟)
1.(2024•山东东营)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物连接起来;
(2)连接电路时,开关处于状态;
(3)正确连接好电路后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为V;
(4)测得灯泡Li两端电压后,再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压,记录数据。改变两个小灯
泡的规格,重复以上操作,其目的是;
(5)评估交流环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因
是.O
2.(2024•陕西)在“探究串联电路电压的特点”实验中。
图1图2
实验次数〃/vu/v
11.61.02.6
21.31.32.6
31.41.22.6
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图1所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操
作是;
(2)实验电路如图2所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使电压表测量小灯泡L1两端的电
压;
(3)用电压表分别测出小灯泡Li两端的电压S,L2两端的电压%,Li和L2两端的总电压U。换用
不同规格的小灯泡多次实验,记录实验数据,如表所示。分析数据可知,串联电路两端的总电压与各
部分电路两端的电压的关系为(用本题中给出的字母写出关系式)。换用不同规格的小灯泡多
次实验的目的是=
3.(2024•广东)探究串联电路中电压的规律;
JL]
-1|__
甲乙丙
(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)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯L?断路,则
L两端___________(选填“有”或力E")电压;
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB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;
实验次序电压口筋/v电压“BC/V电压“AC/V
11.72.9
21.31.62.9
31.11.82.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可
以O
4.(2023•海南)小海和小南探究串联电路电压的特点,选用一个“2.5V0.3A”的小灯泡和一个10。
的定值电阻串联,按照图甲电路图进行实验。
甲乙
(1)用笔画线代替导线,将图乙中实物电路连接完整。()
(2)用电压表测量定值电阻油两端电压时,闭合开关,小灯泡忽明忽暗,电压表指针摇摆不
定。小海认为电路故障是线路接触不良,小南认为是小灯泡断路。判断正确的是(选填“小海”
或“小南”)。
(3)排除故障后,通过测量得到一组数据如下表:
实验序号
12.4V2.0V4.4V
根据数据得出结论:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这样得出结论(选填“合理”或“不合理”),理由是:。
5.(2023•湖北十堰)在“探究串联电路电压规律”实验中,小明连接了图甲的电路,A、B、C、D
为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。
乙
(1)为使结论具有普遍性,L、L?应选择规格(选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)闭合开关,电压表指针如图乙,造成这种现象的原因是;
(3)修改电路并完成图甲实验后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能
测出总电压。他的改接方法是o
6.(2023•四川雅安)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(Li和L?),两只相同电压表V]和V?(量程均为。~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A8、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;
(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Vj和V2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,此时电压表V、和V2的示数分别为V和V;
(4)解决问题后,小雅同学测出了间和AC间的电压,为了测量间的电压,断开开关,接
下来可以;
A.保持8接线不动,将电压表VI连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V?连线由A改接到8
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是;
A.将灯泡L1和L?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
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电
压。
7.(2023•吉林长春)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Li两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(3)闭合开关,观察到小灯泡Li发光、L2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Li、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所
示,为Vo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___________=
8.(2023•贵州)小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”,用新干电池作为电
源。
(1)接线时,开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态;小明检查电路时发现
(选填“电池”“关”或“灯座”)安装错误;
(2)正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情
况如图乙所示,则可判断发生了断(开)路;
(3)排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通过增加电池进行多次实验;小红仅更换小灯泡进行
多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量,实验记录如下表。小明认为:误差允许范围内,串联
电路中各用电器两端电压相等且电之和等于电源电压;小红认为:串联电路中各用电器两端电压之和
等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说理由:o
小明实验记录:
实验次数UAB/NUCDNUADN
10.70.71.4
21.41.42.9
32.12.14.3
小红实验记录:
实验次数UABNUCD/NUAD/V
41.80.92.7
51.41.42.8
61.11.72.8
(4)对比两表,从小明的第次实验记录发现,两人使用的电池数量相同,测得的电源
电压却不相等。请你分析:两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压?(用图
中字母表示)。
9.(2023•四川成都)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)下列操作不思理的是
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点,测量L2两端电压
(2)测量灯泡L两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短
路”或“开路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是;
(3)该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如下表所示。
RC
实验次数UgNUDCN"N
第1次0.82.02.8
第2次1.01.82.8
第3次1.41.42.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是。
A.串联电路中各处电流相等B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端
的电压之和
10.(2024•河北)在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中几
为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
(1)根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充完整____;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择
合适的量程,用电压表分别测出ab、be、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动
变阻器滑片的位置,在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示,
示数为V;
50
数据序号电流/AUab/NUbc/NUcd/NUacNUbd/NUadN
10.201.02.51.03.53.54.5
20.24①1.51.2②2.74.5
30.302.50.5③3.02.04.5
(3)根据数据可知&的阻值为Q;
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论:串联电路中,总电压等于这部分电路中的各用电
器两端电压之和。再做几次实验的目的是;
(5)读取数据(选填"②”或“③”)时,电压表指针没有对准刻度线;
(6)根据表中的实验数据,写出一条你还能发现的规律:;
【拓展】灯泡Li和L2的额定功率相等,额定电流分别为0.2A和0.3A,小明利用图甲中的灯泡
L,对Li和L2的发光情况进行研究。将L、Lj、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路,只闭合
Si,调节电源电压至某一值时,通过电压表判断出Li正常发光;断开Si,闭合S2,发现不用改变电
源电压,L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为Qo
实验21探究串、并联电路的电压规律
实验梳理
E_________________J
实验:探究串、并联电路的电压规律
【实验目的】(1)探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
(2)探究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
【实验设计】
(-)探究串联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡连接成串联电路,并用电压表分别测出不同小灯泡两端的电压,再用电压表测
出电源电压,分析它们之间的关系。
(二)探究并联电路的电压规律
将不同规格的小灯泡并联在电路中,分别用电压表测出不同规格的小灯泡两端的电压以及电源电压,
分析它们之间的关系。
3
【实验器材】电源、电压表、开关、不同规格的小灯泡、导线若干
【进行实验与收集证据】
(一)探究串联电路的电压规律
(1)按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
(2)测量灯Li两端的电压,记为S;
(3)测量灯L2两端的电压,记为上;
(4)测量灯Li、L2两端的总电压为U,记入表格;
(5)更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;
(6)分析实验数据得出结论。
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
1
2
3
注意:多次测量的目的是使实验结论更具有普遍性,避免偶然性。
(二)探究并联电路的电压规律
(1)按照电路图连接电路。断开开关,检查电路;
(2)测量灯Li两端的电压,记为5;
(3)测量灯L2两端的电压,记为5;
(4)测量灯Li、L2两端的总电压为U,记入表格;
(5)更换不同规格灯泡,重复步骤2、3、4;
(6)分析实验数据得出结论。
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
1
2
3
【分析论证】
(一)探究串联电路的电压规律
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
11.21.83.0
21.51.53.0
30.92.13.0
L]L?
—0——®
"-%―I-G
--------u--------
串联电路电源两端的电压等于灯泡Li两端的电压和灯泡L2两端的电压之和。
(二)探究并联电路的电压规律
实验次数Li两端电压UiL2两端电压U2总电压U
11.51.51.5
23.03.03.0
34.54.54.5
并联电路电源两端的电压等于各支路小灯泡两端的电压。
【实验结论】
(1)串联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压之和:U=Ui+U2
(2)并联电路电源两端的电压等于各用电器两端的电压:U=Uj=U2
【注意事项】
(1)连接电路时,开关应断开。
(2)电压表应并联在电路中。
(3)连接电路时应按一定的顺序,应从电源正极(或负极)按电路图将元件逐个连接起来,并使电
流从电压表“+”接线柱流入,从接线柱流出。
(4)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况确认连接无误后再闭合开关,观
察示数。
(5)正式接通电路前必须选用电压表的大量程试触,即手持开关眼看电压表指针,若发现指针反
偏,则应调整接线柱;若超过量程,则要换更大的量程的电压表;若偏转角度过小,则应该用小量
程。
(6)读数时要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。
【交流评估】
(一)探究串联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的小灯泡测量多组数据,目的是寻找普遍规律。实验过程中电压表指针反向
偏转,说明是正、负接线柱接反了,若一个灯泡发光,另一个灯泡不发光,用电压表测得亮着的灯泡有
示数,不亮的灯泡无示数;若用电压表测得某灯泡两端有电压,灯泡就是不亮,用手按住才亮,说明该
灯泡与灯座接触不良。
(二)探究并联电路的电压规律
本次实验更换不同规格的灯泡测量多组数据,目的是寻找普遍规律;实验中闭合开关后,若只有一
个灯泡亮,则说明另一个灯泡断路。
考向点拨
《探究串、并联电路的电压规律》常考问题:
(1)开关连接前:断开。
(2)电压表的选择及接法:根据实验需要选择合适量程,可以先用大量程试触。从正接线柱流入,
从负接线柱流出。
(3)灯泡的选择:应选择不同规格的灯泡。
(4)电压变反偏:①闭合开关后反偏:电压表正负接线柱接反了。②闭合开关前反偏:电压表未
调零。
(5)电压表指针超过量程:电压表量程选择小了。
(6)电压表指针偏转角度很小:电压表量程选择太大了。
(7)串联电路中,闭合开关,如果一个灯泡短路,与该灯并联的电压表无示数。该灯开路。
(8)实验结论:在串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。U=Ui+U2。并联电路各支
路两端的电压都相等。U=Ui=Uz。
(9)实验结论更具有普遍性:可以改变电源电压或者换用不同规格灯泡多次进行实验。
(10)电表读数问题:读电表时,要先确定量程,再看清分度值,最后根据指针位置正确读数。
典例精析
【典例1】
在探究“串联电路电压的规律”实验中:
510510______
照-2例哪〃纭匕“删
"一L2c\V3'o、
T-,,软岸:
)缸
甲乙尸VT
(1)在闭合开关前发现电压表指针如图乙所示,原因是一纠正错误后,该同学所测L1两端的
电压如图丙所示,则L1两端的电压为V;
(2)小芳发现同桌的小雨按照图甲连接的实物图丁是(选填“正确"或''错误”)的,此时闭合
开关,电压表的示数约为(选填“0V”或“电源电压”);
(3)排除故障后,小雨完成了实验,并把数据记录在下表中。
"V"V心/v
1.41.42.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路电源两端的电压______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)实验结束后小芳和小雨互相交流,小芳指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是o
另外,小雨的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是o
【答案】(D电压表使用前没有调零2
(2)错误电源电压
(3)等于
(4)选用小灯泡的规格相同实验次数太少,所得结论不具有普遍性
【解析】(1)[1]在闭合开关前发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线处,即电压
表使用前没有调零。
[2]纠正错误后,该同学所测L1两端的电压如图丙所示,选用小量程,分度值为0.1V,示数为
2V,即L1两端的电压为2V。
(2)[1][2]图甲中,两灯泡串联,电压表测量灯泡Li电压;图丁中,灯泡Li与电压表串联后,
再与灯泡L2并联,故丁图的连接错误。电压表的电阻比灯泡电阻大得多,因此电压表两端的电压几乎
等于电源电压。
(3)由表格中数据得
UAB+UBC=UAC
即串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
(4)[1]两灯泡的电压相等是因为选用灯泡的规格相同,使实验结论②出错。
[2]实验时,要得到普遍规律,要选用不同规格的灯泡进行实验,实验中只进行一次实验,会使实
验结论存在偶然性。
【典例2】
在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
实验次数IhN
Ui/NU3/N
12.22.22.2
乙
⑴为了使探究得出的结论具有普遍意义,Li、L2应该选择规格(选填“相同”或“不相同”)
的小灯泡;
(2)如果将电压表并联接在Li两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,那么接下来的操作是:断
开开关,(请选择下列正确的选项);
A.将接“15”V接线柱的导线,改接到“3”V的接线柱
B.将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据,请你指出同学在实验中存在的问题::修
正方案后继续实验,并归纳得出并联电路中电压的关系:(写出关系式即可)。
【答案】⑴不相同
(2)A
(3)实验次数太少,结果不具有普遍性U尸lh=U3
【解析】(1)为避免偶然因素影响,使结论具有普遍性,应选择规格不同的灯泡进行实验。
(2)由图可知,电压表指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,测量误差太大,为了使实验结
果更准确,应断开开关,电压表换用0〜3V的量程,故A符合题意,B不符合题意。故选
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