第二节 探究串、并联电路中电压的规律
【A层 基础必会】
考点一 探究串、并联电路的电压规律
1.在“探究串联电路电压的规律”实验中:
(1)连接电路前,小芳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)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可,电路故障只可能发生在灯泡L1或L2上)。
(4)小芳想继续测出L2两端的电压,她的操作应该是 。
(5)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,将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)。
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
(6)小芳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
2.物理课上,小明想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究:
(1)提出问题:并联电路中,各灯泡两端的电压有什么关系
(2)他的猜想:并联电路中,各灯泡两端的电压 。
(3)设计实验:如图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压。
(4)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据;更换电源,再做一次实验,记录实验数据如表。
实验次数 L1两端电压 L2两端电压 电源电压
1 1.3 1.3 1.3
2 2.5 2.5 2.5
(5)实验结论:并联电路的总电压等于各支路 。
(6)实验评估:上述实验中,小明只进行了两次测量,得出的结论偶然性很大。为了使实验结论具有普遍性,你将建议他换用 的灯泡,进行多次实验。
(7)实验应用:如果电源电压为3 V,那么根据探究的结论,灯L1两端的电压为
V,灯L2两端的电压为 V。
考点二 串、并联电路中电压的规律
3.如图所示是常用手电筒的结构图,按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为
V。马路上共有20盏照明灯,每盏灯两端的电压为 V。
4.如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数为2.5 V,V2的示数是1.5 V,则电压表V3的示数是( )
A.1 V B.1.5 V C.2.5 V D.4 V
5.如图所示,闭合开关后灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6 V,下列说法正确的是 ( )
A.V1示数大于6 V
B.V1示数等于6 V
C.V示数小于6 V
D.V示数大于6 V
易错点 误认为电压相等,用电器一定是并联
6.两个小灯泡连接在同一电路中,用电压表测得它们两端电压相等,下列说法中正确的是 ( )
A.两个小灯泡一定是串联
B.两个小灯泡一定是并联
C.两个小灯泡可能串联,也可能并联
D.通过两个小灯泡的电流一定相等
【B层 能力提升】
7. (2023·青岛期中)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是 ( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
8.如图所示,设电源电压保持不变,当S1断开、S2闭合时,电压表读数为4.5 V;当S1闭合、S2断开时,电压表读数变为3 V。灯泡L1和L2两端电压分别是 ( )
A.3 V和4.5 V B.3 V和1.5 V
C.3 V和3 V D.1.5 V和4.5 V
9.如图甲所示,闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则电源和灯L2两端电压分别是 ( )
A.8.5 V 1.7 V B.8.5 V 6.8 V
C.6.8 V 1.7 V D.1.7 V 6.8 V
点思路:第一步:判断电路的连接方式和电压表的测量对象,第二步:根据串联电路的电压规律结合已知条件确定电压表选用的量程,第三步:确定分度值读数,第四步:根据串联电路的电压规律得出L2两端的电压。
10. (2023·东营月考)如图,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为4.5 V;当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3 V,则L1、L2两端的电压分别是 V和
V。
11.图甲是“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”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关应该 ,且应选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1两端的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是 (选填“正确”或“错误”)的,因为 。
(3)在另一组同学正确的实验过程中,闭合开关后两灯均正常发光,电压表分别接在A、B和A、C两点时,电压表的指针均指在了图丙所示的位置,则在此过程中,灯泡L2两端的电压大小为 V。
【C层 创新培优】
12.在如图所示的电路中,S闭合后下列各种情况不正确的是 ( )
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成并联电路
C.电路中甲表和乙表不可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙表的示数小于丙表的示数
点思路:第一步:在电路中,电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此判断电路的连接方式;
第二步:分析电表测量的电路元件;
第三步:根据串、并联电路的电流、电压特点进行判断。
2第二节 探究串、并联电路中电压的规律
【A层 基础必会】
考点一 探究串、并联电路的电压规律
1.在“探究串联电路电压的规律”实验中:
(1)连接电路前,小芳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 对电压表调零 。
(2)实验中应选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)在测L1两端电压时,闭合开关S,发现电压表示数为零,原因可能是 灯泡L2断路(或灯泡L1短路) (填出一种即可,电路故障只可能发生在灯泡L1或L2上)。
(4)小芳想继续测出L2两端的电压,她的操作应该是 使电压表的左侧接线柱接B点,右侧接线柱接C点 。
(5)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,将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 UAC=UAB+UBC (用公式表示)。
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
(6)小芳进行多次实验的主要目的是 ① (填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
2.物理课上,小明想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究:
(1)提出问题:并联电路中,各灯泡两端的电压有什么关系
(2)他的猜想:并联电路中,各灯泡两端的电压 相等 。
(3)设计实验:如图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压。
(4)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据;更换电源,再做一次实验,记录实验数据如表。
实验次数 L1两端电压 L2两端电压 电源电压
1 1.3 1.3 1.3
2 2.5 2.5 2.5
(5)实验结论:并联电路的总电压等于各支路 两端的电压 。
(6)实验评估:上述实验中,小明只进行了两次测量,得出的结论偶然性很大。为了使实验结论具有普遍性,你将建议他换用 不同规格 的灯泡,进行多次实验。
(7)实验应用:如果电源电压为3 V,那么根据探究的结论,灯L1两端的电压为
3 V,灯L2两端的电压为 3 V。
考点二 串、并联电路中电压的规律
3.如图所示是常用手电筒的结构图,按下按键后,小灯泡发光,它两端的电压为
3 V。马路上共有20盏照明灯,每盏灯两端的电压为 220 V。
4.如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数为2.5 V,V2的示数是1.5 V,则电压表V3的示数是(D)
A.1 V B.1.5 V C.2.5 V D.4 V
5.如图所示,闭合开关后灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6 V,下列说法正确的是 (B)
A.V1示数大于6 V
B.V1示数等于6 V
C.V示数小于6 V
D.V示数大于6 V
易错点 误认为电压相等,用电器一定是并联
6.两个小灯泡连接在同一电路中,用电压表测得它们两端电压相等,下列说法中正确的是 (C)
A.两个小灯泡一定是串联
B.两个小灯泡一定是并联
C.两个小灯泡可能串联,也可能并联
D.通过两个小灯泡的电流一定相等
【B层 能力提升】
7. (2022·青岛期中)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是 (B)
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
8.如图所示,设电源电压保持不变,当S1断开、S2闭合时,电压表读数为4.5 V;当S1闭合、S2断开时,电压表读数变为3 V。灯泡L1和L2两端电压分别是 (B)
A.3 V和4.5 V B.3 V和1.5 V
C.3 V和3 V D.1.5 V和4.5 V
9.如图甲所示,闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则电源和灯L2两端电压分别是 (B)
A.8.5 V 1.7 V B.8.5 V 6.8 V
C.6.8 V 1.7 V D.1.7 V 6.8 V
点思路:第一步:判断电路的连接方式和电压表的测量对象,第二步:根据串联电路的电压规律结合已知条件确定电压表选用的量程,第三步:确定分度值读数,第四步:根据串联电路的电压规律得出L2两端的电压。
10. (2023·东营月考)如图,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为4.5 V;当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3 V,则L1、L2两端的电压分别是 1.5 V和
3 V。
11.图甲是“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”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关应该 断开 ,且应选用规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1两端的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2两端的电压。这种设计思路是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,因为 这样操作会造成电压表正负接线柱接反,从而导致指针反偏 。
(3)在另一组同学正确的实验过程中,闭合开关后两灯均正常发光,电压表分别接在A、B和A、C两点时,电压表的指针均指在了图丙所示的位置,则在此过程中,灯泡L2两端的电压大小为 5.2 V。
【C层 创新培优】
12.在如图所示的电路中,S闭合后下列各种情况不正确的是 (D)
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成并联电路
C.电路中甲表和乙表不可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙表的示数小于丙表的示数
点思路:第一步:在电路中,电压表相当于断路,电流表相当于导线,据此判断电路的连接方式;
第二步:分析电表测量的电路元件;
第三步:根据串、并联电路的电流、电压特点进行判断。
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