题目内容

为了探究“串联电路的电压关系”,某实验小组准备了如下器材:电池组(3 V)、开关、足够的导线、标有1.5 V的小灯泡1只、标有2.5 V的小灯泡2只、标有3.8 V的小灯泡1只.

(1)为了完成实验,除了上述器材外,还需要补充的器材是________.

(2)某实验小组设计的实验电路图如图1所示,图2是按图2连接、但还没有连好的电路实物图,请你用笔画线代替导线,把实物图的连线补充完整.

(3)实验时,由于电源电压为3 V,所以电压表宜选用________量程.第一次实验,实验小组选用的是规格相同的两只小灯泡.第二次和第三次实验,实验小组选用的是规格不同的小灯泡.所得数据见下表.

分析表中数据,你得到的结论是________.

(4)小林同学认真分析了第3次实验数据,得到结论:串联电路中,各部分电路两端的电压之和,不等于总电压.你是怎么看待这个问题的?________.

答案:
解析:

  答案 (1)电压表

  (2)如图所示

  (3)0~3 V 串联电路中,各部分电路两端的电压之和,等于电路两端的总电压

  (4)第3次实验数据存在误差.小林同学看不清事物的本质与规律,从而得出了错误的结论

  讲析 (1)既然是要探究“串联电路的电压关系”,就需要有测量电压的仪器,即电压表.

  (2)我们在连接实物图时,必须对照电路图来画,使实物图与电路图一一对应.观察下图可知,电流从电源正极出发,经L1,然后分为两路,一路流向灯泡L2,一路流向电压表的“+”接线柱.由下图可知,电压表并联在L2的两端,所以电压表的“-”接线柱与L2的左接线柱也要连接起来.

  (3)使用电压表时,能用小量程时就用小量程,电源电压是3 V,故宜选用“0~3 V”量程.分析表中数据可知,U1+U2=U,由此我们可以进一步得出结论:串联电路中,各部分电路两端的电压之和,等于电路两端的总电压.

  (4)使用仪表测量数据时,仪表本身存在误差,估读数据时也不能避免误差.误差的存在,导致测量数据不是“理想数据”,但并不影响我们得出正确的结论.小林同学对出现误差的原因不理解,看不清事物的本质与规律,从而得出了错误的结论.

  总评 探究串、并联电路的电流、电压关系的实验中,常常会考查实物图连线、电表量程的选取、电表的读数、由实验数据得出结论、正确看待数据等多方面的能力.突破这类题目的难点关键是:多接触这类题目并善于总结.


练习册系列答案
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(2012?嘉定区二模)小徐、小刘和小章三位同学为了探究串联电路的特点,他们各自用电源、电键、若干已知阻值的电阻(2欧、3欧、5欧、10欧、15欧、20欧、25欧和30欧等)、一个电流表、一个电压表(电表面板刻度如图(a)(b)所示)和若干根导线,按图所示的电路分别进行实验.实验中先后将电流表串联到电路的A处、B处和C处,分别测出流入电阻R1的电流I1、流出电阻R1(即流入电阻R2)的电流I2和流出电阻R2的电流I3;然后将电压表分别并联到AB、BC、AC处,测出电阻R1两端的电压U1、电阻R2两端的电压U2,以及串联电路两端的总电压U,并将各自测得的数据汇总记录在表一中.

表一
学生 电阻
R1(Ω)
电阻
R2(Ω)
A处电流
I1(A)
B处电流
I2(A)
C处电流
I3(A)
AB间电压
U1(V)
BC间电压
U2(V)
AC间电压
U(V)
小徐 10 10 0.30 0.30 0.30 3.0 3.0 6.0
小刘 5 15 0.20 0.20 0.20 1.0 3.0 4.0
小章 25 5 0.18 0.18 0.18 4.5 0.9 5.5
①分析比较表一中对应的I1、I2和I3的数据,可得到的初步结论是:串联电路中,
电流处处相等
电流处处相等

②分析比较表一中对应的U1、U2和U的数据后,小徐和小刘认为小章的测量数据一定有问题,且修改了数据,如表二所示.
表二

你认为小徐和小刘修改数据的做法
错误的
错误的
(选填“正确的”或“错误的”),你认为造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是:
小章使用的电压表的量程是0~15V,其对应的最小分度值是0.5V
小章使用的电压表的量程是0~15V,其对应的最小分度值是0.5V

③为了进一步探究串联电路的电阻特点,接下来他们应该做的是:
利用R=
U
I
计算出电路中的总电阻,然后与分电阻比较,找出规律
利用R=
U
I
计算出电路中的总电阻,然后与分电阻比较,找出规律

小徐、小刘和小章三位同学为了探究串联电路的特点,他们各自用电源、电键、若干已知阻值的电阻(2欧、3欧、5欧、10欧、15欧、20欧、25欧和30欧等)、一个电流表、一个电压表(电表面板刻度如图(a)(b)所示)和若干根导线,按图所示的电路分别进行实验.实验中先后将电流表串联到电路的A处、B处和C处,分别测出流入电阻R1的电流I1、流出电阻R1(即流入电阻R2)的电流I2和流出电阻R2的电流I3;然后将电压表分别并联到AB、BC、AC处,测出电阻R1两端的电压U1、电阻R2两端的电压U2,以及串联电路两端的总电压U,并将各自测得的数据汇总记录在表一中.

表一
学生电阻
R1(Ω)
电阻
R2(Ω)
A处电流
I1(A)
B处电流
I2(A)
C处电流
I3(A)
AB间电压
U1(V)
BC间电压
U2(V)
AC间电压
U(V)
小徐10100.300.300.303.03.06.0
小刘5150.200.200.201.03.04.0
小章2550.180.180.184.50.95.5
①分析比较表一中对应的I1、I2和I3的数据,可得到的初步结论是:串联电路中,________.
②分析比较表一中对应的U1、U2和U的数据后,小徐和小刘认为小章的测量数据一定有问题,且修改了数据,如表二所示.
表二

你认为小徐和小刘修改数据的做法________(选填“正确的”或“错误的”),你认为造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是:________.
③为了进一步探究串联电路的电阻特点,接下来他们应该做的是:________.

小徐、小刘和小章三位同学为了探究串联电路的特点,他们各自用电源、电键、若干已知阻值的电阻(2欧、3欧、5欧、10欧、15欧、20欧、25欧和30欧等)、一个电流表、一个电压表(电表面板刻度如图(a)(b)所示)和若干根导线,按图所示的电路分别进行实验.实验中先后将电流表串联到电路的A处、B处和C处,分别测出流入电阻R1的电流I1、流出电阻R1(即流入电阻R2)的电流I2和流出电阻R2的电流I3;然后将电压表分别并联到AB、BC、AC处,测出电阻R1两端的电压U1、电阻R2两端的电压U2,以及串联电路两端的总电压U,并将各自测得的数据汇总记录在表一中.

表一
学生电阻
R1(Ω)
电阻
R2(Ω)
A处电流
I1(A)
B处电流
I2(A)
C处电流
I3(A)
AB间电压
U1(V)
BC间电压
U2(V)
AC间电压
U(V)
小徐10100.300.300.303.03.06.0
小刘5150.200.200.201.03.04.0
小章2550.180.180.184.50.95.5
①分析比较表一中对应的I1、I2和I3的数据,可得到的初步结论是:串联电路中,______.
②分析比较表一中对应的U1、U2和U的数据后,小徐和小刘认为小章的测量数据一定有问题,且修改了数据,如表二所示.
表二

你认为小徐和小刘修改数据的做法______(选填“正确的”或“错误的”),你认为造成“4.5V+0.9V≠5.5V”的原因可能是:______.
③为了进一步探究串联电路的电阻特点,接下来他们应该做的是:______.

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