题目内容

6．王一懿用图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节蓄电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同．
（1）请用笔画线代替导线，完成实验电路．要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压．
（2）她在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0．用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1出的故障是L1断路；．
（3）排除故障后继续实验，得出了下表所示的一组数据．为了得出串联电路电压关系的普遍规律，她还应当应换用不同规格器材（灯泡、电源）进行多次测量．
L1两端电压/VL2两端电压/V串联后的总电压/V
1.43.14.5

分析 （1）两灯泡、开关、电源组成串联电路，电压表并联在两灯泡两端，连线时注意电压表正负接线柱不要接反；
（2）两灯都熄灭，说明电路中有断路的地方，用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，说明电压表和电源两极连接的部分电路无断路；
（3）实验中，为得出普遍规律，应换用不同规格器材进行多次测量；

解答 解：（1）按电流路径连接电路，电压表测量串联后的总电压，如下图所示：

（2）两灯突然熄灭说明电路发生断路；电压表测L2两端电压时，电压表示数为零，可能是L2短路或L2之外的电路存在断路；电压表测L1电压时，电压表有示数且等于电源电压，说明此时电压表与电源两极相连接，L1之外电路不存在断路；综合分析可知：电路故障是灯泡L1断路；
（3）实验中，为得出普遍规律，应换用不同规格器材（灯泡、电源）进行多次测量．
故答案为：（1）如图所示；（2）L1断路；（3）应换用不同规格器材（灯泡、电源）进行多次测量；

点评 本题是一道实验题，考查了：连接电路图、电路故障分析、实验数据分析、实验方案改进等问题，涉及的内容较多；连接电路图时，要注意电压表正负接线柱不能接反，注意电压表量程的选择；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量．

练习册系列答案
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5．如图所示是工人利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图．其中A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，E是柱塞，柱塞能够竖直向上支撑起重臂OFD，再通过卷扬机C竖直向上匀速拉动钢丝绳的自由端将重物拉起．假如重物质量为1400kg，动滑轮A及定滑轮B的质量均为100kg，卷扬机的质量为50kg，输出功率为5kw．g取10N/kg，不计起重臂及钢丝绳重，忽略摩擦及水的阻力．
（1）在打捞过程中，当重物浸在水中的体积为1m3时，求此时吊臂右端D点受到的作用力大小．
（2）在打捞过程中，某时刻杠杆处于静止状态，若此时液压油缸对吊臂的力为N1，吊臂右端D点受力为F=8.0×103N，若OF：FD=1：4，求N1的大小．
（3）当重物在空中被匀速提起上升时，求卷扬机拉动钢丝绳的速度．
6．把阻值为10Ω的定值电阻R1和阻值为14Ω的定值电阻R2串联后接在电压为12V的电源上（如图所示）．当开关S闭合时，求：
（1）电路中的电流；
（2）R1两端的电压．
3．如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则电源电压为6V．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．
1．瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究．
（1）在拆接电路时，开关必须断开．
（2）瑞瑞同学用如图所示的方法测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，为了节省时间，采用以下方法：保持B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．用这种方法能否测出L2两端的电压？为什么？不能；电压表的正负接线柱接反了．
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压值记录在下面表格中．分析数据得出的结论是：串联电路两端的电压等于串联电路各部分电路两端的电压之和（选填“等于”或“不等于”）．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.43.8
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：只测一组实验数据具有偶然性．
11．瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究．
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
（1）按图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：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；
（4）测出AC间的电压．
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？不能；电压表的正负接线柱接反了．
UAB/VUBC/VUAC/V
2.41.13.50
（3）方法改进后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中．分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）．
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：实验次数太少，结论具有偶然性．
18．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B
A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器  B．“50Ω  0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑动A（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡断路．
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B选填“A”或“B”）端移动．
（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示）．分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为0.625W．
②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是小灯泡的实际功率太小，达不到发光功率．
（7）完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示．请根据电路图写出测量的实验步骤：
①开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A；
②开关S1断开，S2闭合，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数I；
 表达式：Rx=$\frac{2.5V}{I-0.25A}$（用测量的物理量表示）．
15．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压是3.8V，灯丝电阻约10Ω．
（1）图甲是实验所用的器材，请用笔画线代替导线完成实验电路的连接，要求：变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小．

（2）连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，其原因可能是以下情况中的C．
A．小灯泡处断路            B．小灯泡被短接
C．变阻器处断路            D．电压表被短接
（3）改变变阻器滑片的位置，测得下表中的三组数据，其中第一组数据电流表的示数如图乙所示，其值为0.36A．由表中数据可知，小灯泡正常发光时的功率为1.52W，电阻为9.5Ω．
实验次数电压U/V电流I/A小灯泡的亮度
13.00暗
23.800.40亮
34.500.42很亮
（4）在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的实际功率．
16．灯泡上所标明的电压值，是灯泡的额定，为测出灯泡的额定功率，根据额定功率的意义和公式P=UI，必须把灯泡两端的电压调整为额定电压，并测出通过灯泡的电流．

（1）为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，可用如图所示电路，甲、乙是两只表，甲表是电压表，乙表是电流表．
（2）在连接线路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的触头应滑至B端．
（3）当合上开关S以后，发现灯泡两端的电压只有2V，为了使灯泡两端电压达到2.5V，则滑动变阻器滑片C应向A端移动．
（4）若估计到电灯阻值约10Ω，而电源由两节干电池组成，那么甲表应选的量程是0～3V，乙表应选的量程是0～0.6A．
（5）如果甲、乙两表如图2所示，此时灯泡两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流强度为0.26A，灯泡功率为0.65W．

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