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?________.
解析:
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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. |
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 |
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:________.
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 |
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:______.