题目内容
【题目】探究串联电路中的电压规律:在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如下图所示:
(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关后测得的数据是:UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V,则故障可能是_____。
(2)故障排除后,实验正常进行,通过测量得到了三组实验数据如下表:
实验次数 | AB间电压U1/V | BC间电压U2/V | AC间电压U3/V |
1 | 2.0 | 2.5 | 4.5 |
2 | 2.4 | 2.1 | 4.5 |
3 | 1.9 | 2.6 | 4.5 |
分析两组实验数据,可得出:_____。
(3)实验完成后,同组的小杨同学认为,每次操作都需要将电压表拆接至AB、BC、AC两端,太过繁琐,她认为只需进行两个简单的操作,如右图所示:①在测L2两端的电压时,只需将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;②测总电压时,只需将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上。聪明的小亮同学马上对她的方法给予了否定,他认为在进行操作①时,会出现____的问题,而在进行操作②时,会出现_____的问题。
【答案】灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路) 串联电路中总电压等于各部分电压之和 指针反偏 指针偏到表盘右侧无刻度处
【解析】
(1)电压表应与被测电路并联,如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路.分析表中实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论;(2)分析AB、BC、AC间电压的关系得出结论;(3)用电压表测电压时,选择合适的量程、电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反,据此分析答题.
(1)如果灯泡L1短路,则只有灯泡L2接在电路中,电压表测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1正常,灯泡L2断路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1短路,同时灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;综上所述可知导致该现象的原因是:灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路);(2)由表中数据可知,U3=U1+U2,故可得结论:串联电路中总电压等于各部分电压之和;(3)①当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;②由表格数据可知,AB间电压U1小于3V,电压表选03V的量程;电源的电压为4.5V,选015V的量程;将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上时,虽然电压表测电源的电压,但已超出量程,指针会偏到右侧无刻度处
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,R0=15Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表示数为0.3A;移动滑片P至b端时,电流表示数为0.2A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
【题目】小明用六个重力G均为10牛,体积不同的球体,研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量△F的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,待球体静止,得到容器底部受到水的压力增加量△F,实验数据和实验现象如表
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
放入的球体 | A | B | C | D | E | F |
△F(牛) | 5 | 6 | 8 | 10 | 10 | 10 |
实验现象 |
(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是:当放入的球体在水中沉底时,_____。
观察序号4或5或6中实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是,_____。
(2)小明得出“在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,△F越大”的结论。由表中实验序号_____的现象,数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。
(3)分析表中序号1﹣6的现象,数据及相关条件,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,_____体积越大,△F越大。