湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 串(并)联电路中的电压规律专题训练(含解析)

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名称 湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 串(并)联电路中的电压规律专题训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-03 14:37:17

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祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 串(并)联电路中的电压规律专题训练
实验一.探究串联电路中的电压规律
1.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)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     ;
(2)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在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?    。理由是:    ;
(3)小丽将测出的一组数据记录在下列表格中,由数据归纳出了串联电路中的电压特点,请你指出小丽实验中的不足之处是:    。
L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U/V
1.4 3.1 4.5
2.小明同学用图所示电路探究“串联电路电压规律”:
(1)在连接电路的过程中,开关应该     (选填“断开”或“闭合”);
(2)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是     ;
A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路
(3)在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表     ;
A.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡L2两端的电压
(4)测量L2的电压时,小明连接了如图丙所示的电路,小明发现电压表的示数始终为3V,请你在图丙上改动一根线的连接,帮助小明完成对L2两端的电压的测量(在改动的线旁上打×,再用笔画出正确的接线)。
3.小明组同学在探究“串联电路电压的规律”实验中,设计了如题图甲所示的电路。
(1)检查实验器材,小明发现电压表指针如图乙所示,原因是     ;
(2)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,开关应该是     的(选填“断开”或“闭合”);
(3)接下来小明要用电压表测L2两端的电压,连接实物图如图丙所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确     ;
(4)正确连接好电路后,小明进行实验并把数据记录在如表中。分析实验数据得出两个实验结论:
UAB/V UBC/V UAC/V
2.0 2.0 4.0
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;
(5)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可能是实验时所选小灯泡的规格     (选填“相同”或“不同”),另外小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是     ;
(6)小华观察了小明的实验后,觉得拆装电压表操作过于麻烦,于是他设计了如图丁所示的电路图,认为不用拆接电压表就能测出L1和L2两端的电压,他的设计不合理的理由是     。
4.探究串联电路中电压的规律。
(1)根据如图甲所示的电路图,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L2断路,则L1两端     (选填“有”或“无”)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
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     。
5.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如下。探究一:串联电路中电流的特点:
(1)如图甲所示,连接电路时,开关应该     ,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生     (填“短路”或“断路”)而导致电流过大烧坏电流表。
(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,分析数据可得出串联电路中电流的规律是:    (写出表达式)。
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
探究二:串联电路中电压的特点:
(4)根据图丙电路图,请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(5)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点的导线接到C点测L2两端的电压,理由是     。
(6)为了验证结论的普遍性,小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是     。
6.同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验,设计了如图1所示电路图,并连接了相应的实物电路,如图2所示,已知电源电压恒为6V。
(1)在连接的实物电路中有一处错误,无法完成实验,连接错误的导线是    (选填“a”“b”或“c”);
(2)正确连接后,闭合开关,发现电流表和电压表V2都没示数,电压表V1有示数,电路中只有一处故障,电路故障可能是    ;更换器材后继续实验,根据测得的实验数据,绘制了图3。
①根据探究目的分析图3中的甲、乙两图线,得出的结论是    ;
②由图3可知,定值电阻R1阻值为    Ω。
(3)兴趣小组的同学们还想由此电路“探究电流与电阻的关系”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表V1示数为2V,读出了电流表的示数;再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,应向    移动滑片直至电压表V1示数为2V,并记录电流表的示数;
②当接入25Ω定值电阻时,发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验,为完成整个实验,同学们可以换用哪种规格的滑动变阻器进行实验    ;
A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.200Ω 0.2A
【拓展】5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比为    。
7.在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了图乙所示的实物电路。若此时元件均正常,则闭合开关后,    (选填“有”或“无”)小灯泡发光。
(2)小明仔细观察后,发现电路连接错误,且只需要改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于    状态。
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A点的线端,并将其直接改接在C点上。这样连接电路后,闭合开关,将出现的现象是    。
(5)小明正确实验,记录实验数据如表,结合实验器材可知,UAB的电压值是错误的,造成错误的原因是    。接下来他应进行的操作是    (填选项)。
UAB/V UBC/V UAC/V
6.5 1.7 3
A.分析数据得出结论 B.更换不同规格的小灯泡多次实验
8.在探究“串联电路电压的规律”的实验中,某小组按如图甲所示电路连接实物电路,所用电源为两节新干电池。
(1)连接电路前,发现电压表如图乙所示,原因可能是     。
(2)连接电路中,当他们把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是     。
(3)他们正确测出AB、BC、AC间的电压,记录在表格中。为了     (选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”),小组完成了三次实验,数据如表所示。
次 L1两端电压/V L2两端电压/V A、C两点间的电压/V
1 1.9 1.0 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
(4)第1次实验中,使用的灯L1比L2的额定功率小,却发现灯L1比L2亮,原因是     。
(5)评估过程中,小组成员小辉认为:本次实验连接电压表时,可以不选用大量程试触来选择量程。理由是     。
9.利用2节干电池组成的电源,两个灯泡,开关、电流表、电压表各一和导线若干,探究电路中电流、电压规律。
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,发现L1亮,L2不亮,电流表有示数,可判断灯泡     出现
    (选填“短接”或“断路”)。
②排除电路故障后进行实验,测得通过L1的电流0.22A,通过的L2电流0.18A,则图甲中电流表的示数是     ,测量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~  A。
③实验后,小宇发现灯泡上L1标注有“3.8V 0.3A”,什么原因造成通过L1的电流不是0.3A,请说明原因:    。
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为:串联电路两端的总电压等于     。
次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1、L2两端电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
③排除电路连接造成的误差,第     次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
实验二.探究并联电路中的电压规律
10.在“探究串联电路电压的特点”实验中,小明设计了图1所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线,将图2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、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入如表。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3所示,示数为     V。
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5

(3)根据数据可知R0的阻值为     Ω。
(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L1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1中的灯泡L,对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成图4所示的电路,只闭合S1,调节电源电压至某一值时,通过电压表判断出L1正常发光;断开S1,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   Ω。
11.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是     。
(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为     V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是     。纠正后得到并联电路中的电压规律为     。
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,则此时电压表的示数将     (变大/不变/变小),L2熄灭的原因是     。
12.在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两相同的灯泡:
(1)在连接电路时,开关应该     。图甲是小明已经完成部分的电路,请用笔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)图乙所示的电路图中,用电压表接在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)依次将电压表接入到电路中的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。此结论     (选填“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。
(4)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    U2(选填“>”、“=”或“<”)。
13.在探究“串联电路电压的规律”实验中:
(1)要用电压表测L2两端的电压,连接电路如图甲所示,图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确;
(2)改正电路后,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为     V,若电源电压为3V,则灯L1两端的电压是     V;
(3)在测量L2两端的电压时(电压表完好),发现电压表示数变为0V。则电路故障可能是     灯断路或     灯短路,如果此时观察到有一只灯亮,则说明故障是     ;
(4)在探究完串联电路的电压关系后,实验小组想接着探究并联电路的电压关系,电路图如图丙所示:
①应该用电压表分别测出电源电压、    、    (填“AC”“AB”“CD”或“BD”)两点的电压。
②他们测出一组实验数据后就得出了“并联电路中各支路两端的电压都相等”的结论,这样的做法是否正确,为什么?    。
参考答案及解析
1.(1)断开开关,改接小量程;(2)不正确;会导致电压表指针反偏;(3)仅凭一组数据得出结论,结论不具有普遍性。
解析:(1)由乙图可知,电压表指针偏转角度太小,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小量程,重新做实验。
(2)要测L2两端的电压,小聪只需将A点相连的导线改接到C点,这样做是不正确的,因为根据电路图分析可知,会造成电压表正负接线柱接反,导致电压表指针反向偏转,不能测出电压值。
(3)小丽测出一组数据就归纳出了串联电路中的电压特点,实验此时太少,存在偶然性,不能得出普遍规律,所以应该多次实验。
2.(1)断开;(2)C;(3)B;(4)见解析中的图。
解析:(1)为了保护电路,连接电路时开关要断开;
(2)A.根据串联电路电流的规律,通过两个灯泡的电流大小相同,故A不符合题意;
B.若发光微弱的灯泡的灯丝断了,整个电路断路,另一个灯也不能发光,故B不符合题意;
C.通过两个灯泡的电流大小相同,而灯泡的规格不同,两灯的亮度不同,故C符合题意;
D.若发光微弱的灯泡被短路,则这个灯泡不发光,故D不符合题意;
故选:C;
(3)已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,若保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,电压表正负接线接反了,闭合开关后,会出现电压表指针反偏,故选:B;
(4)由图可知,两灯串联,电压表测的是两灯两端的电压之和,若使电压表测量L2的电压,电压表要与L2并联,如下所示:、
3.(1)电压表未进行调零;
(2)断开;
(3);
(4)等于;
(5)相同;实验中只测量一组数据,具有偶然性,没有普遍性;
(6)电压表的正负接线柱接反。
解析:(1)连接电路前,由图乙可知,电压表的指针向左偏转,说明电压表未进行调零。
(2)为了保护电路,每次拆接电压表时,开关应该断开。
(3)两个灯泡串联,用电压表测 L2两端的电压,电压表和灯泡L2并联,如图所示:
(4)分析表格数据可得UAC=UAB+UBC,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。
(5)由表中数据可知,串联电路中,各用电器两端电压相等,可能是实验时所选小灯泡的规格相同造成的,实验中只测量一组数据,具有偶然性,没有普遍性。
(6)开关接1时,测量L1两端的电压,开关接2时,电压表的正负接线柱接反,所以设计不合理。
4.(1)见解答;(2)断开;无;(3)1.2;①之和;②改变电源电压并多次实验。
解析:(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)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端无电压;
(3)如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.2V;
①分析表中数据可得出: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;
②此外,还可以:改变电源电压并多次实验。
5.(1)断开;短路;
(2)0.32;
(3)IA=IB=IC;
(4);
(5)不能;电压表正负接线柱接反了;
(6)更换不同规格的电源。
解析:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;目的是防止连接电路时因电路发生短路而导致电流过大烧坏电流表。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A;
(3)根据表格中的数据可知,串联电路中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,即IA=IB=IC;
(4)根据图丙可知,电压表并联在了灯泡L1两端,则电压表测量的是L1两端的电压;电源有两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程并联在灯泡L1两端。
(5)将与A点相连的导线改接到C点,会导致电压表的正负接线柱接反,电压表的指针会反偏;
(6)为了验证结论的普遍性,小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证,还可以采用的方法是更换不同规格的电源。
6.(1)b;(2)R1断路;①串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和;②20;(3)①右;②A;
【拓展】2:1。
解析:(1)由图I可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,
由图2可知,电压表V2连接错误,连接错误的导线是b,b导线应与滑动变阻器的左下方接线柱相连;
(2)由图可见,电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表无示数,说明电路中某处断路;电压表V1有示数,说明电压表V1与电源连接的部分无断路;电压表V2没有示数,说明电压表V2与电源连接的部分断路,因此故障就是电阻R1断路;
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,电压表V2的示数最小,据此可知乙是V2对应的图线,则甲是V1对应的图线;
①由图像可知,两电压表的示数之和均为6V即电源的电压,故可得结论:串联电路中总电压等于各部分电压之和;
②由图像可知,最小电流I=0.1A时,R1两端的电压为2V,
则R1的阻值:R120Ω;
(3)①因探究电流与电阻的关系的实验时,应保持电阻两端的电压为2V不变,当将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验时,电阻增大,定值电阻分压增多,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,所以应向右移动滑片直至电压表示数为2V;
②电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×25Ω=50Ω>40Ω,
需要的滑动变阻器的最大阻值是50Ω,200欧0.2A的允许的最大电流太小,不容易调节,故选:A;【拓展】
由图像可知,最小电流I=0.1A时,R2两端最大电压为4V,
则R2的最大阻值:R最大40Ω;
将5Ω的定值电阻接入电路时,由串联分压的规律可知此时变阻器接入电路的阻值R滑R定5Ω=10Ω,
将10Ω的定值电阻接入电路时,由串联分压的规律可知此时变阻器接入电路的阻值R滑′R定′10Ω=20Ω,
则ΔR滑=R滑′﹣R滑=20Ω﹣10Ω=10Ω,ΔR定=R定′﹣R定=10Ω﹣5Ω=5Ω,
所以,将5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比为ΔR滑:ΔR定=10Ω:5Ω=2:1。
7.(1)有;(2)见解答图;(3)断开;(4)电压表指针反向偏转;(5)读数时看错了量程;B。
解析:(1)由图乙可知,灯L1和电压表串联后与灯L2并联,闭合开关后,因并联电路互不影响,灯L2亮;由于电压表内阻很大,灯L1这条支路几乎没有电流通过,因此灯L1不亮,综上所述,有小灯泡发光;
(2)由图甲可知,两灯泡串联,电压表并联在灯L2两端,如下图所示:

(3)为了保护电路,小明重新拆接电路时,开关应处于断开状态;
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A点的线端,并将其直接改接在C点上,虽然此时电压表与L1并联,但会导致电压表的正负接线柱接反,闭合开关后,电压表指针会反向偏转;
(5)根据串联电路电压规律可知,UAB的电压应该为UAB=UAC﹣UBC=3V﹣1.7V=1.3V,而6.5V正好是1.3V的5倍,故造成错误的原因是读数时看错了量程;
为得出普遍性的结论,应选用不同规格的灯泡多次测量,因此接下来他应进行的操作是更换不同规格的小灯泡多次实验,故选:B。
8.(1)电压表使用前没有调零;(2)连接电路时,开关没有断开;(3)寻找普遍规律;(4)灯L1比L2的实际功率大;(5)电源电压为3V。
解析:(1)连接电路前,发现电压表如图乙所示,电压表指针没有与零刻度线对齐,说明电压表使用前没有调零;
(2)连接电路中,当他们把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,说明连接电路时,开关没有断开;
(3)此题是探究“串联电路电压的规律”,多次测量是为了找出普遍规律;
(4)根据表中数据可知,两灯串联时,灯L1的实际电压1.9V大于灯L2的实际电压1.0V,因通过两灯的电流相等,根据P=UI可知,灯L1比L2的实际功率大,所以灯L1比L2亮;
(5)电源为两节新干电池串联,即3V,因此可以不选用大量程试触来选择量程。
9.(1)①L2;断路;②0.22A;0.6;③灯泡L1两端电压小于额定电压;(2)①见解答图;②各部分电压之和;③3。
解析:(1)①闭合开关后,发现L1亮,电流表有示数,说明L1支路是通路,L2不亮,说明L2支路可能断路,即可判断灯泡L2出现断路;
②由图甲可知,两灯泡并联,电流表测L1的电流;因通过L1的电流0.22A,通过的L2电流0.18A,故图甲中电流表的示数是0.22A;
根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2=0.22A+0.18A=0.4A<0.6A,故测量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~0.6A;
③由图甲可知,两灯泡并联,电源为两节干电池串联,即3V;因灯泡L1标注有“3.8V 0.3A”,根据并联电路电压特点可知,灯泡L1两端电压小于额定电压,不能正常发光,故通过L1的电流不是0.3A;
(2)①在探究串联电路中电压的规律实验中,两灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,如下图所示:

②由表中数据可知,次数1:1.3V+1.5V=2.8V;次数2:1.2V+1.6V=2.8V;次数3:1.4V+1.4V=2.8V;因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,即U=U1+U2;
③2个规格完全相同的灯泡串联电路中,根据串联分压原理可知,两个灯泡两端电压相等,由表中数据可知,第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。
10.(1);(2)1.8;(3)5;(4)寻找普遍规律;(5)②;
(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;【拓展】22.5。
解析:(1)按电路图连接实物,如图所示
(2)由图3可知,电压表用的小量程,分度值0.1V,故示数为1.8V;
(3)根据数据可知R0的阻值为R05Ω;
(4)探究串联电路电压的特点实验,多次实验目的寻找普遍规律;
(5)分析表格中的数据,数据②的大小为Uac2=Uad2﹣Ucd2=4.5V﹣1.2V=3.3V,此时电压表用的大量程,分度值为0.5V,则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线;
(6)分析表格中的数据,观察R0两端电压与电流可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
【拓展】设电源电压为U,只闭合S1,L与L1串联,灯L1的额定电流分别为0.2A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压为1V,
则灯L1的额定电压为U﹣1V,所以灯L1的额定功率为P1=(U﹣1V)×0.2A……①;
断开S1,闭合S2,L与L2串联,灯L2的额定电流分别为0.3A,由表格中数据可知,此时灯L两端电压为2.5V,
则灯L2的额定电压为U﹣2.5V,所以灯L2的额定功率为P2=(U﹣2.5V)×0.3A……②;
灯泡L1和L2的额定功率相等,所以①=②;即(U﹣1V)×0.2A=(U﹣2.5V)×0.3A,解得U=5.5V;
则灯L1的额定电压为U﹣1V=5.5V﹣1V=4.5V,
所以L1正常发光时的电阻为R122.5Ω。
11.(1)如图;(2)连接电路时,开关没有断开;(3)2.6;未换用不同规格的灯泡多次实验;并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压;(4)不变;L2断路。
解析:(1)将两灯并联,因电源电压约为3V,所以电压表选用小量程,如下图所示;
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,说明连接电路时,开关没有断开;
(3)图乙中,电压表使用小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V;
根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,实验的疏漏之处是未换用不同规格的灯泡多次实验;
纠正后得到并联电路中的电压规律为:并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压;
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,L1两端的电压仍等于电源电压,则此时电压表的示数将不变;L2熄灭的原因是L2断路。
12.(1)断开;电路图略;(2)2.8;(3)不科学;A;(4)=。
解析:(1)在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开;
测量L2两端电压时,应该让电压表并联在L2两端,如图所示:
(2)观察电路图可知,电源由两节干电池串联组成,则电源电压为3V;电路中两灯泡并联接入电路,结合电压表示数可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.8V;
(3)实验只做了一次就得出了实验结论,其不足之处:实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,不科学;改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论;故选项A正确。
(4)家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,两灯对应的电压U1和U2相等;客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,是因为客厅的灯实际功率比卧室的灯大。
13.(1)见解析;(2)1.2;1.8;(3)L1;L2;L2短路 (4)①AC;BD;②不正确;只根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论,要测量多组数据。
解析:(1)电压表与待测电路并联,图中电压表与灯泡L1串联了,是错误的,应该与灯泡L2并联,如下图:
(2)图中电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值是0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,读数为1.2V;根据串联电路电压的特点可知,灯泡L1两端的电压为U1=U﹣U2=3V﹣1.2V=1.8V
(3)电压表示数为零,说明L2两端没有电压,可能是整个电路断路或电压表测量导线的电压,即由于L1断路或L2短路;若L1断路,则整个电路断路,L2不发光,故若有一只灯亮,说明故障是L2短路。
(4)①并联电路电压反映了总电压、各支路两端电压之间的关系,所以需测量电源电压、AC两点间的电压、BD两点间的电压。
②只根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论,要测量多组数据。故他们测出一组实验数据后就得出了“并联电路中各支路两端的电压都相等”的结论,这样的做法不正确。
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