物理中考必考专题练习21 探究串并联电路电压规律的实验（原卷版）

实验二十一、探究串并联电路电压规律的实验（一）串联电路电压规律【提出问题】串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢？【实验猜想】①串联电路中各部分电路两端的电压相等；　　②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。【实验器材】两节干电池，六只小灯泡（其中第二次实验用的两只相同），1只电压表，一只开关，导线若干。【实验电路】【实验步骤】①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。【实验记录】：【数据分析】,从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。（二）探究并联电路电压规律【提出问题】并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系？【实验猜想】①并联电路各条支路两端的电压都相等；②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。【实验器材】两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压表，一只开关，导线若干。【实验电路】【实验步骤】①别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，C、D两点，E、F两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。,【实验记录】【数据分析并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。【实验结论】并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U=U1=U2。【考点方向】1、以上两种实验结论用到的探究方法是“”。2、实验过程中全部测量完一次后，再更换不同规格的灯泡再次测量目的是什么？答：。3、实验时发现在连接电路闭合开关前，发现电压表指针向逆时针偏转原因是什么？答：。4、连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中。5、连接好电路后，要先用开关，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数。6、用电压表探究串联电路电流规律得出的结论是：。7、闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是。8、闭合开关后，电压表指针示数较小，说明选择的量程，为了使实验结果更准确，接下来他应该先，然后选用；9、该实验中小灯泡的作用是：。10、读数时，要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，先，再拆卸线路，整理好仪器；。11、电压表的量程选择得过小，会使指针；选择得过大，会使指针。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的之间。,【创新母题】：如图甲所示的是小明探究“串联电路中电压的关系”的实验电路图。（1）实验步骤A.按图甲所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置于     端，目的是为了。B.滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1；C.                。D.保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U。E.移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次，其好处是：。（2）讨论交流小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。①你认为               的结论更合理，理由是       ；②小明按图示接好电路，闭合开关。无论怎样移动滑片，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯和定值电阻外，其余元件都没有问题，则电路中存在的故障可能是(请将两种可能填写完整)，为进一步确定故障，应将电压表接在。（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为   V。（4）实验完成后，需要整理器材，应该先再拆除两端的导线。（5）小明和小红得出结论所用到的实验探究方法是。（6）在增加一个电流表的情况下，利用题中电路图还可以完成的实验是。A.测量小灯泡的额定功率B.探究电流与电阻的关系练习1：（2019•邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：,（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为　　V。（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了　　（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成　　。练习2：（2018•梧州）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/VUBC/VUAC/V1.41.42.8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_____。练习3：（2018•贵阳）实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点,是为了测量灯泡___的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是___V。(2)测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较___(选填：“粗”或“细”)的导线，原因是___。(3)完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要并说出你的理由：___。练习4：(2017·成都)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)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电压之和。为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是：___.实验次数L1两端的电压/VL2两端的电压/V串联总电压/V,11.41.42.821.21.62.831.11.72.8练习5：（2017·扬州）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/VUBC/VUAC/V2.61.84.4练习6：小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。实验次数UAB/VUBC/VUAC/V10.82.23.021.02.03.031.21.83.0(1)在拆接电路时，开关必须___.(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,得到的数据记录在下表中。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___(填序号)①寻找普遍规律   ②减小实验误差,(5)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改接在B. C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小明的办法是___(选填“正确”或“错误”)的，原因是___。练习7：小兰同学对串联电路电压规律进行了探究：（1）根据电路图甲，用笔代替导线连接实物图乙。（2）如图甲所示闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是　　。在连接电路时，开关应处于　　状态。（3）排除故障后，小兰正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小兰打算采用以下方法：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。此操作可能会导致电压表出现的现象是　　。（4）最后，小兰按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.6V，UAC的示数如图丙所示，读出UAC＝　　V，并得出了实验的最终结论，实验结论为　　。（5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是：　　。练习8：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(电压为3V)、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，则小明在实验操作过程中不当之处是：。(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯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。