题目内容
【题目】小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系"实验:
(1)小明设计了如图甲所示的电路图 ,并用电流表测量时a、b、c三处的电流,电流表示数如表1。
表1
Ia/A | Ib/A | Ic/A |
0.18 | 0.18 | 0.36 |
小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:__________________________________________。
(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验。测量完 Ll 两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作会造成的错误是______________________________________。
(3)图乙中,小明改进实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,他应该_____________________________________。
表2
Uab/V | Ubc/V | Uac/V |
2.5 | 4.5 |
(4)在进行图乙所示实验时,小华同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,____________(选填“ Ll ”、"L2"或“ Ll和L2")能发光。
(5)小明完成了“探究串联电路电压规律"的实验后,发现“电源两端电压总是大于各用电器两端电压之和”。为了解释这个现象,小明使用灵敏电压表,测出导线cd间的电压大约为0.05V,由此他猜测导线分压可能是造成这个现象的原因。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,理由是___________________________。
(6)实验中小明闭合开关后发现灯泡较暗,用力按压开关时灯泡变亮,于是他准备用灵敏电压表测量闭合的开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要?______________,理由是____________________。
【答案】采用不同规格的灯泡进行实验; 电压表正负接线柱接反了; 断开开关,电压表换用 0~3V的量程; L2 细; 在长度和材料相同时,横截面积越小电阻越大; 有必要; 由于开关容易接触不良,造成开关的电阻变大,分压增多。
【解析】
(1)[1]之所以得出:并联电路中各支路电流相等,根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律知,是因为选用的灯泡规格相同,故可采用不同规格的灯泡进行实验,用来说明小明的观点是错误的;改进后并多次实验得到的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)[2]在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,用上面的方法不能测出L2两端的电压,原因是电压表正负接线柱接反了;
(3)[3]其中bc间电压如图丙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,其大小是2V,为提高测量准确程度,故应选用小量程,接下来应该:断开开关,电压表换用 0~3V的量程;
(4)[4]在进行图乙实验时小明同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端,闭合开关后,Ll 短路,电路为通路,L2能发光;
(5)[5][6]在长度和材料相同时,横截面积越小电阻越大,故为了能更明显地观察到导线分压的现象,需要选用较细的导线使导线的电阻大,分压多;
(6)[7][8]由于开关容易接触不良,造成开关的电阻变大,分压增多,故有必要测量开关两端的电压。