實驗14 探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點（原卷版）

實驗14探究串聯電路和并聯電路中電壓的特點一、串聯電路的電壓規(guī)律1.實驗-探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的規(guī)律提出問題兩個或兩個以上用電器組成的串聯電路中，各用電器兩端電壓與電源兩端電壓有什么關系猜想與假設（1）與串聯電路電流關系一樣，處處相等；（2）各用電器兩端電壓之和可能等于電源兩端的電壓；（3）各用電器兩端的電壓可能與電源兩端的電壓相等設計實驗分別按甲、乙、丙所示電路圖連接實物電路，其中兩燈泡規(guī)格相同，測出A、B間的電壓UAB，B、C間的電壓UBC，A、C間的電壓UAC，并分析三者間有何關系；換用不同規(guī)格的小燈泡重復實驗，觀察上述關系是否仍然成立。進行實驗與收集證據（1）調節(jié)電壓表指針歸零；（2）按照電路圖連接好實物電路，并檢查電路是否連接無誤；（3）分別將電壓表接在A和B、B和C、A和C兩點，將測得的電壓記錄在數據表格中；（4）換用不同規(guī)格的小燈泡，重復上述步驟實驗次數A、B間電壓U1/VB、C間電壓U2/VA、C間電壓U/V11.51.53.021.81.23.032.10.93.0……歸納總結（1）由實驗數據可得：U=U1+U2；當兩個燈泡規(guī)格相同時，U1=U2；當兩個燈泡規(guī)格不同時，U1≠U2；（2）結論：串聯電路中，電源兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和，即U=U1+U22.注意事項（1）連接實物電路圖，可對照電路圖按一定的順序（從電源的“+”極到“-”極或從電源“-”極到“+”極），逐個順次連接；（2）在連接實物電路過程中，開關要處于斷開狀態(tài)，防止電路出現短路而燒壞電源；（3）電壓表要并聯在被測電路兩端，同時要注意讓電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，并采用試觸法選擇合適的量程；（4）閉合開關進行實驗之前，要檢查電路的正確性，確定沒有錯誤后，方可進行實驗；（5）實驗中，每次讀數后，應及時斷開開關，以節(jié)約用電；（6）記錄實驗數據時，要如實記錄，不能隨意改動數據，更不能“湊數”。二、并聯電路的電壓規(guī)律基本實驗探究并聯電路各支路用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系提出問題兩個或兩個以上用電器并聯，那么各支路用電器兩端電壓與電源電壓關系如何猜想與假設（1）各支路用電器兩端電壓可能都相等，且等于電源電壓；（2）各支路用電器兩端電壓不相等，它們的和等于電源電壓設計并進行實驗（1）如圖所示，選用兩個規(guī)格相同的小燈泡并聯在電路中，分別將電壓表并聯在A和B、C和D、E和F兩點，測出相應的電壓值（所用電壓為兩節(jié)串聯的干電池），將數據填入表中。（2）換上兩個規(guī)格不同的燈泡，所用電源仍為兩節(jié)串聯的干電池，重復上述步驟；（3）分別選用兩個規(guī)格相同和規(guī)格不同的小燈泡，所用電壓為三節(jié)干電池，重復上述步驟。實驗數據實驗次數A、B之間的的電壓U1/VC、之間的電壓U2/VE、F之間的電壓U/V1333233334.54.54.544.54.54.5……分析論證分析實驗數據可知，燈泡并聯在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓，即U=U1=U2。該結論可表述為：并聯電路中，各支路兩端電壓相等。（2024?惠城區(qū)校級模擬）在“探究串聯電路的電壓規(guī)律”實驗中，小明設計了如圖所示的電路。（1）連接電路前，開關處于狀態(tài)，電壓表要與燈泡。（2）根據如圖連接好電路，閉合開關后，他發(fā)現兩只燈泡都不亮，若只有L1或L2中的一處發(fā)生故障，則故障是。（3）故障排除后，繼續(xù)實驗。小明分析表中的實驗數據，得出的結論是：串聯電路總電壓（選填“等于”或“不等于”）各用電器兩端的電壓之和。UAB/VUAC/VUBC/V2.53.91.4（4）這個實驗在設計方案上存在的不足之處是。（5）接著“探究并聯電路電壓的規(guī)律”時，小明發(fā)現了一個現象：連接并聯電路，閉合開關后，原來的兩個小燈泡都變亮了，對于該現象，可能的原因是。（2024?湖北模擬）小王同學根據電路圖甲對串聯電路電壓規(guī)律進行了探究：（1）為使結論具有普遍性，L1、L2應選擇規(guī)格（選填“相同”或“不同”）的燈泡。（2）小王正確測出了L1兩端的電壓，在測L2兩端的電壓時，小王打算采用以下方法：電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并改接到C接點上，此操作可能會導致電壓表出現的現象是。（3）最后，小王按照正確的方法測量AC兩點之間的電壓如圖乙所示，UAC＝V，L1、L2兩端的電壓分別為U1＝4V、U2＝0V，由此可知，電路出現的故障可能是斷路。（2024?南關區(qū)校級一模）在探究“串聯電路中電壓規(guī)律”的實驗中，裝置如圖甲所示。實驗次數電路兩端電壓U/VL1兩端電壓U1/VL2兩端電壓U2/V12.81.622.81.11.732.92.10.8（1）圖甲是小勇測量L2兩端的電壓的電路，但其中有一根導線連接錯誤，請你在連錯的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確。（2）改正電路后，繼續(xù)測量L2兩端的電壓，閉合開關試觸時，發(fā)現L1發(fā)光，L2不發(fā)光，電壓表的示數為零，則電路中的故障可能是；排除故障后，再次閉合開關進行實驗，此時電壓表的示數如圖乙所示，則L2兩端的電壓為V。（3）糾正錯誤，獲得第一組實驗數據后，他們接下來應該；（4）將數據記錄在下表中，由表中數據可得：在串聯電路中，（用表中字母表示）。（2024?沅江市二模）小明在做“探究串聯電路的電壓特點”實驗，設計了如圖甲所示電路圖，并按電路圖連接好電路。姓名Uab/VUbc/VUac/V小明2.74.5小紅336小王22.54.5小麗2.43.66（1）連接電路時，開關應處于狀態(tài)；（2）小明想測量小燈泡L1兩端的電壓，他應將電壓表的兩端連接到（選填“ab”“bc”或“ac”）上；（3）某次測量中，小明發(fā)現電壓表的指針偏轉如圖乙所示，此時測得的電壓值為V；（4）小明繼續(xù)進行實驗，并將自己所測數據和學習小組其他三位同學的測量數據記錄在表格中，同學們分析數據討論交流得出：串聯電路兩端的電壓（選填“大于”“小于”或”等于”）串聯電路中各部分電路兩端的電壓之和。（2024?廣東）探究串聯電路中電壓的規(guī)律。（1）根據如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙所示電路連接完整。（2）連接電路時，開關應處于狀態(tài)。正確連接電路后，閉合開關，若燈L2斷路，則L1兩端（選填“有”或“無”）電壓。（3）用電壓表分別測出電壓UAB、UBC和UAC。其中測UAB時，電壓表的示數如圖丙所示，示數為V。接著更換不同規(guī)格的燈泡并多次實驗，數據記錄見表。實驗次序電壓UAB/V電壓UBC/V電壓UAC/V11.72.921.31.62.931.11.82.9①分析表中數據，得到初步結論：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓。②為使結論更具普遍性，小明將燈泡換成其他類型用電器并多次實驗。此外，還可以。（2024?東營）某小組在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中。（1）如圖甲，根據電路圖，用筆畫線表示導線，將實物連接起來。（2）連接電路時，開關處于狀態(tài)。（3）正確連接好電路后，閉合開關，電壓表的示數如圖乙所示，為V。（4）測得燈泡L1兩端電壓后，再測得燈泡L2兩端電壓和A、B兩端電壓，記錄數據。改變兩個小燈泡的規(guī)格，重復以上操作，其目的是。（5）評估交流環(huán)節(jié)，有同學提出：實驗中連接完電路，閉合開關，發(fā)現電壓表指針反向偏轉，原因是。（2024?河北）在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中，小明設計了圖1所示的電路。其中R0為定值電阻，R為滑動變阻器，L為小燈泡。（1）根據圖1所示的電路圖用筆畫線代替導線，將圖2所示的實物圖補充完整。（2）連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，記錄電流表的示數；選擇合適的量程，用電壓表分別測出ab、bc、cd、ac、bd、ad間的電壓。將這些數據記入如表。改變滑動變阻器滑片的位置，在保證電路安全的情況下再做幾次實驗。讀取數據①時電壓表的示數如圖3所示，示數為V。數據序號電流/AUab/VUbc/VUcd/VUac/VUbd/VUad/V10.201.02.51.03.53.54.520.24①1.51.2②2.74.530.302.50.5③3.02.04.5…（3）根據數據可知R0的阻值為Ω。（4）根據第1組的實驗數據可初步得出結論：串聯電路中，總電壓等于這部分電路中的各用電器兩端電壓之和。再做幾次實驗的目的是。（5）讀取數據（選填“②”或“③”）時，電壓表指針沒有對準刻度線。（6）根據表中的實驗數據，寫出一條你還能發(fā)現的規(guī)律：?！就卣埂繜襞軱1和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2A和0.3A，小明利用圖1中的燈泡L，對L1和L2的發(fā)光情況進行研究。將L、L1、L2與某一可調壓電源連接成圖4所示的電路，只閉合S1，調節(jié)電源電壓至某一值時，通過電壓表判斷出L1正常發(fā)光；斷開S1，閉合S2，發(fā)現不用改變電源電壓，L2也恰好正常發(fā)光。則L1正常發(fā)光時的電阻為Ω。（2024?花溪區(qū)二模）“探究串聯電路電壓規(guī)律”實驗中，測量L2兩端電壓時實驗小組連接了如圖甲所示的電路：實驗次數U1/VU2/VU電源/V11.71.23.021.91.03.031.51.43.040.92.03.05（1）如圖甲的電路有一根導線連接錯誤。請你將連錯的這根導線劃“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；（2）正確連接電路后閉合開關，電壓表指針位置如圖乙所示，電壓表的示數為V；（3）實驗小組4次測量的數據記錄如上表所示，接下來的第5次實驗，你認為應該選擇兩個規(guī)格（選填“相同”或“不同”）的小燈泡完成實驗，這樣做的目的是。（4）分析實驗數據發(fā)現：電源電壓始終大于燈泡兩端電壓之和。有同學認為是實驗測量帶來的誤差，你同意這種說法嗎？請說明理由：。（5）實驗結束后，應先，再拆除電路，整理器材。（2024?柘城縣校級四模）小云做“探究串聯電路的電壓特點”實驗時設計的電路圖如圖甲所示。（1）根據電路圖甲，將圖乙所示的實物電路連接完整；（2）正確連接電路，閉合開關S后，發(fā)現L1發(fā)光，L2不發(fā)光，發(fā)生此現象的原因可能是；（3）在測量AB兩端電壓時電壓表示數如圖丙所示，為V。隨后將此電壓表并聯在BC兩端測量，為保證電路元件安全，此時應先將電壓表進行。更換多組不同規(guī)格的燈泡進行實驗，收集的實驗數據如表所示，分析數據可得串聯電路的電壓規(guī)律為；實驗次數123UAB/V2.22.6UBC/V3.03.83.3UAC/V5.86.05.9（4）實驗后分析，發(fā)現燈L2比L1亮，猜想可能是L2更加靠近電源正極造成的。小云想要驗證猜想是否正確，最簡單的實驗操作是。（2024?雁塔區(qū)校級模擬）在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中。實驗序號UAB/VUBC/VUAC/V12.41.43.8（1）設計的實驗電路圖如圖所示，根據電路圖連接實物電路時，開關應處于狀態(tài)；（2）實驗中，應選擇（選填“相同”或“不同”）規(guī)格的燈泡；小明在連接電路過程