题目内容
【题目】同学们为了“探究串联电路的电压关系”,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据电路图甲,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,小明实验过程中操作不当之处是 _______,为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2 应该选择______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小明根据图甲正确连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为_______V;为了使实验结果更准确,接下来他应该_______;
(3)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?答:_______。你的理由是______
(4)实验过程中,某实验小组的同学闭合开关后发现两灯不亮,但电压表有示数,由此他判断出电路中出现的故障是_______。为进一步确定故障原因,他们用一根导线进行尝试,当将该导线并联在AB之间时,发现L2亮了起来,但L1不发光,此时发现电压表 ______(填“偏转”或“不偏转”),由此他们找到了故障的原因;
(5)某小组测量完成后,记录了下表所示的数据,分析表格后同学们发现有一个数据记 录错误,该数据是 ______,经过讨论他们发现错误的数据是由于电压表的量程读错引起的,纠正错误后,他们根据表格得出的结论是______。
实验小组 | L1 两端电压/V | L2 两端电压/V | 串联总电压/V |
1 | 1.5 | 3.0 | 4.5 |
2 | 1.2 | 1.8 | 3.0 |
3 | 1.5 | 0.9 | 6.0 |
【答案】连接电路时,开关没有断开 不同 2 换用 0~3V 的量程 不正确 电压表的正负接线柱接反了 灯泡 L1 断路 不偏转 0.9 串联电路两端的电压等于各部分电压之和
【解析】
(1)[1][2]把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮,说明连接电路时开关没有断开;
为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不相同的小灯泡进行实验;
(2)[3][4]根据图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表的示数为2V,根据图乙所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,说明选择量程太大,误差过大,所以接下来需要断开开关,换用较小的0~3V量程重新做实验;
(3)[5][6]测出 L1 两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在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;这样做是不正确的, 因为根据电路图分析可知,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反;
(4)[7][8]灯泡不亮,电压表有示数,说明电压表与电源的两端相连,则故障可能为灯泡断路; 当将该导线并联在AB之间时,L2 亮了起来,将电压表和灯泡 L1 短路,灯泡 L1 不发光, 电压表不偏转;
(5)[9][10]测量完成后,进行小组交流讨论,可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和的规律,由表格知第 3 次实验中支路电压之和不等于串联的总电压,又因为是量程读错了故是0.9V错误,应该为4.5V,4.5V+1.5V=6V 符合并联电路电压的规律。