2024年初中物理同步练习《17.4+欧姆定律在串、并联电路中的应用》
展开1.一个灯泡正常发光时的电流强度为0.2安,电压为3伏。现要把它接在4伏电源上仍能正常发光,该灯泡必须( )
A.串联一个10欧电阻B.并联一个10欧电阻
C.串联一个5欧电阻D.并联一个5欧电阻
2.在如图所示的电路中,电源电压为10伏,定值电阻为30欧,滑动变阻器标有“60Ω,5A”字样,则该电路正常使用时总电阻的变化范围是( )
A.0~20欧B.1.9欧~20欧C.20欧~60欧D.20欧~30欧
3.把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc,如图所示,图中d为底边ab的中心。如果cd两端的电阻R1为9欧姆,则ab两端的电阻R2的阻值是( )
A.36欧姆B.12欧姆C.8欧姆D.0欧姆
4.一个电阻R允许通过的最大电流是I,为了把它串联到电流是nI的电路中去(n>1).必须给它并联一个电阻Rx,Rx和R的阻值之比是( )
A.B.C.D.
5.如图所示,变阻器的电阻丝MN间的总电阻为R,滑片P从M点向右移动到N的过程中,a、b两点间的电阻的变化情况是( )
A.电阻由0增大到R
B.电阻由0增大到R/2
C.电阻由0增大到R/2,再减小到0,最大值为R/2
D.电阻由0增大到R/4,再减小到0,最大值为R/4
6.在如图所示的电路中,电阻R2<R1,若保持电路的总电流不变,那么为了使通过R1的电流稍增大一点,可采用的措施是( )
A.与R2并联一个比R2小得多的电阻
B.与R2并联一个比R2大得多的电阻
C.与R2串联一个比R2小得多的电阻
D.与R2串联一个比R2大得多的电阻
7.图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为( )
A.B.C.D.
8.图中有四组不同的电阻,已知R1<R2,由图可以看出电阻值最小的一组是 ( )
A.B.C.D.
9.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表V1的读数变化量为△V1,电压表V2的读数变化量为△V2,
则△V1和△V2(绝对值)的大小关系是( )
A.△V1=△V2B.△V1>△V2C.△V1<△V2D.不能确定
10.现有四个电阻R1、R2、R3和R4,其中R1=R2,R3<R4.现将R1和R3组成串联电路,R2和R4组成并联电路,则( )
A.串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻
B.串联电路的总电阻一定小于并联电路的总电阻
C.串联电路的总电阻可能大于并联电路的总电阻
D.串联电路的总电阻可能等于并联电路的总电阻
11.如图所示,r1≠r2,当开关S断开时,AB间的总电阻为R1,S闭合时,AB间的总电阻为R2,那么( )
A.R1>R2B.R1<R2
C.R1=R2D.上述情况均有可能
12.有两个阻值不同的电阻R1和R2,它们串联时的总电阻是并联时的总电阻的n倍,那么n的取值范围是( )
A.n>4B.4≥n>3C.3≥n>2D.2≥n>1
13.两个小灯泡L1、L2的额定电压均为Ue,在额定电压下,通过L1的电流I1是通过L2电流I2的2倍。若把灯L1、L2串联后接到电压为U的电源上,则( )
A.若U=Ue,灯L2可正常发光
B.若U=2Ue,两灯均可正常发光
C.若U=3Ue,灯L1可正常发光
D.若L1正常发光,则L2一定不能正常发光
14.一只阻值为0.1欧的电阻与另一只阻值为10欧的电阻并联,并联后的等效电阻( )
A.小于0.1欧B.等于1欧
C.等于10.1欧D.小于10欧但大于0.1欧
15.若干个阻值相同的定值电阻,并联后的总电阻为20Ω,它们串联后的总电阻是1280Ω,则每个电阻阻值与电阻个数分别为( )
A.32Ω 16个B.160Ω 8个C.8Ω 160个D.16Ω 32个
16.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10欧,R2=120欧,R3=40欧。另有一电压为100V的测试电源。则下列说法中,正确的是( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是130欧
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40欧
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
二.实验探究题(共2小题)
17.在今年的实验操作考试中,吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
(1)她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示,接下来她要对电压表进行的操作是 。
(2)问题解决后,开始按图2连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置,则电压表产生此现象的原因是 。
(3)改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1 L2两端的总电压UAC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表。
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是 。
②分析表格中的数据,得出实验结论是 。
③在许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (填字母)。
A.测量物体的长度 B.伏安法测电阻 C.探究重力大小与质量的关系。
18.在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小阳把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图所示。
(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关S后测得的数据是UAB=0V,UBC=12V,UAC=12V,则故障可能是 。
(2)故障排除后,实验正常进行,小阳测得了一组数据如下表:
(3)小阳由此数据得到一个普遍的结论,即:“串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和”。
小明认为小阳所得的实验结论是不可靠的,他仅仅靠一组实验数据测量是不能得到一个普遍结论的,要想得到一个具有普遍意义的实验结论,小明建议小阳接下来应该采取的做法是 。
九年级上学期《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用》参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.一个灯泡正常发光时的电流强度为0.2安,电压为3伏。现要把它接在4伏电源上仍能正常发光,该灯泡必须( )
A.串联一个10欧电阻B.并联一个10欧电阻
C.串联一个5欧电阻D.并联一个5欧电阻
【分析】(1)已知灯泡正常发光时的电流和电压,根据R=可以计算出灯泡的电阻;
(2)根据串联电路具有分压作用可知,应该串联电阻;已知灯泡正常发光时的电流和总电压,根据R=可以计算出电路的电阻,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【解答】解:灯泡的电阻为:RL===15Ω;
电路中的总电阻:R===20Ω,
根据串联电路具有分压作用可知,应该串联电阻:R′=R﹣RL=20Ω﹣15Ω=5Ω。
故选:C。
2.在如图所示的电路中,电源电压为10伏,定值电阻为30欧,滑动变阻器标有“60Ω,5A”字样,则该电路正常使用时总电阻的变化范围是( )
A.0~20欧B.1.9欧~20欧C.20欧~60欧D.20欧~30欧
【分析】(1)由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小值,此时并联电路的总电阻最小;当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,并联电路的总电阻最大。
(2)根据并联电路的电阻特点,分别求出最大值和最小值。
【解答】解:(1)∵R1、R2并联,
∴两个支路两端的电压相等,
又∵通过滑动变阻器的最大电流Imax=5A,
∴滑动变阻器接入电路的最小值R2min===2Ω,
此时并联电路的总电阻最小为Rmin==≈1.9Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,并联电路的总电阻最大,
则并联电路的总电阻最大为Rmax===20Ω;
故该电路正常使用时总电阻的变化范围是1.9Ω~20Ω。
故选:B。
3.把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc,如图所示,图中d为底边ab的中心。如果cd两端的电阻R1为9欧姆,则ab两端的电阻R2的阻值是( )
A.36欧姆B.12欧姆C.8欧姆D.0欧姆
【分析】根据cd两端的电阻R1为9欧姆,分析电路的连接情况,求出电阻R的阻值;然后求出电阻丝ab、ac、bc、ad、bd的阻值,再根据电阻的串、并联特点求出ab两端的电阻R2的阻值。
【解答】解:把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc,
所以,Rab=Rac=Rbc=,
d为底边ab的中心,Rad=Rbd=,
cd两端的电阻R1为Rac与Rad串联、Rbc与Rbd串联,然后并联的总电阻,
Rac与Rad串联的总电阻为+=、Rbc与Rbd串联的总电阻也是,
所以,R1===9Ω.所以,R=36Ω。
所以,Rab=Rac=Rbc==12Ω。
ab两端的电阻R2的阻值是Rac与Rbc串联,再与Rab并联后的总电阻,
Rac与Rbc串联的总电阻是:24Ω,
所以,R2==8Ω。
故选:C。
4.一个电阻R允许通过的最大电流是I,为了把它串联到电流是nI的电路中去(n>1).必须给它并联一个电阻Rx,Rx和R的阻值之比是( )
A.B.C.D.
【分析】把它串联到电流是nI的电路中,则根据并联电路的电流特点可知:给它并联一个电阻Rx,应分担的电流为nI﹣I,然后利用并联电路的电流与电阻之间成反比的特点即可求出。
【解答】解:∵一个电阻R允许通过的最大电流是I,
∴串联到电流是nI的电路中,则应给电阻R并联一个电阻Rx,
根据并联电路的电流特点知:
Rx应分担的电流为nI﹣I=(n﹣1)I,
∵并联电路的电流与电阻之间成反比,
∴==。
故选:C。
5.如图所示,变阻器的电阻丝MN间的总电阻为R,滑片P从M点向右移动到N的过程中,a、b两点间的电阻的变化情况是( )
A.电阻由0增大到R
B.电阻由0增大到R/2
C.电阻由0增大到R/2,再减小到0,最大值为R/2
D.电阻由0增大到R/4,再减小到0,最大值为R/4
【分析】当滑片在M端或者N端时,ab两点间的电阻均为0;在中间时,ab间的电阻最大,为两端电阻并联。
【解答】解:(1)当滑片在M端或者N端时,ab两点间的电阻均为0,在中间时,ab间的电阻最大;
(2)当滑片在中间时,长度变为原来的二分之一,横截面积变为原来的一倍,则电阻变为原来的四分之一。
即电阻由0增大到R/4,再减小到0,最大值为R/4。
故选:D。
6.在如图所示的电路中,电阻R2<R1,若保持电路的总电流不变,那么为了使通过R1的电流稍增大一点,可采用的措施是( )
A.与R2并联一个比R2小得多的电阻
B.与R2并联一个比R2大得多的电阻
C.与R2串联一个比R2小得多的电阻
D.与R2串联一个比R2大得多的电阻
【分析】并联电路的总电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律分析电流变化。
【解答】解:根据题意可知,无论怎样改变电路的连接,电路的总电压是不变的;
图中两个电阻并联后再与电流表串联,电流表本身是有内阻的,电流表接在干路上,电流表会分得一部分电压;
为了使通过R1的电流略微增大,则应略微增大R1两端的电压(即并联部分的电压),所以应略微增大并联部分的总电阻;
因要保持电路的总电流不变,所以只能略微增大R2支路的电阻(使得R2支路的电流略微减小),即与R2串联一个比R2小得多的电阻,可以满足要求。
故选:C。
7.图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为( )
A.B.C.D.
【分析】如图,将电阻板均匀分为9块:竖着3块为并联、共3排串联,设每块电阻为r,按先并联、后串联的顺序计算R的大小,得出R与r的大小关系;
当挖去其中一小块,分析剩余8块电阻关系:其中竖着两排是三块并联,另一排为2块并联,再串联一起,再按先并联、后串联的顺序计算R′的大小。
【解答】解:将电阻板均匀分为9块:竖着3块为并联,共3排串联,总电阻为R。
设每块电阻为r,竖着3块并联:R并=,
3排串联,R串=3×=r
R=R串=r;
由于挖去其中一小块,剩余8块电阻关系:
其中竖着两排是三块并联,另一排为2块并联,再串联一起,
设每块电阻为r,挖去其中一小块后AB间的电阻R',
则R′=++==。
故选:B。
8.图中有四组不同的电阻,已知R1<R2,由图可以看出电阻值最小的一组是 ( )
A.B.C.D.
【分析】根据已知条件和串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,通过比较即可作出判断。
【解答】解:
A、两个电阻串联,根据串联电路电阻特点,总电阻最大,不符合题意;
B、两个电阻并联,根据并联电路电阻特点,总电阻最小,符合题意;
C、是单独的一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
D、是单独一个电阻接入电路,不是最小值,不符合题意;
故选:B。
9.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表V1的读数变化量为△V1,电压表V2的读数变化量为△V2,
则△V1和△V2(绝对值)的大小关系是( )
A.△V1=△V2B.△V1>△V2C.△V1<△V2D.不能确定
【分析】从图可知,3个电阻串联,V1测左边滑动变阻器两端电压,V2测中间定值电阻两端电压。
①当滑片在最右端时,三个完全相等的电阻串联,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可以解得此时电压表的示数;
②当滑片在最左端时,左边的电阻被短路,只有中间和右边的电阻串联在电路中。
【解答】解法1:①当滑片在最右端时,三个完全相等的电阻串联,设电源电压为U,
此时电路的总电阻R=R1+R1+R1=3R1,
电路中的电流I=,
电压表V1的示数:U1=IR1=,
电压表V2的示数U2=IR1=;
②当滑片在最左端时,左边的电阻被短路,此时V1的示数变为0,即△U1=,
电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变为:I′=,
此时V2的示数变为:U2=I′R1=,即△U2=﹣=<
故△U1=>△U2=
故选B。
解法2:从图可知,3个电阻串联,滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压的规律可知,变阻器的电压减小,电源电压不变,则两个定值电阻的电压都增大,且变阻器减小的电压=两个定值电阻增大电压之和,即△U1=△U2+△U3,所以△U1>△U2 。
故选:B。
10.现有四个电阻R1、R2、R3和R4,其中R1=R2,R3<R4.现将R1和R3组成串联电路,R2和R4组成并联电路,则( )
A.串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻
B.串联电路的总电阻一定小于并联电路的总电阻
C.串联电路的总电阻可能大于并联电路的总电阻
D.串联电路的总电阻可能等于并联电路的总电阻
【分析】根据并联电路的电阻特点和并联电路的电阻特点、结合电阻之间的关系即可得出串联电路的总电阻与并联电路的总电阻之间的关系。
【解答】解:∵串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻,
∴R1和R3组成串联电路的总电阻大于R1阻值;
∵并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
∴R2和R4组成并联电路的总电阻小于R2的阻值;
∵R1=R2,
∴串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻。
故选:A。
11.如图所示,r1≠r2,当开关S断开时,AB间的总电阻为R1,S闭合时,AB间的总电阻为R2,那么( )
A.R1>R2B.R1<R2
C.R1=R2D.上述情况均有可能
【分析】根据电路图可知,当S断开时,r1、r2串联后再并联;当S闭合时,r1、r2并联后再串联;根据串并联电路电阻的特点进行分析判断。
【解答】解:当S断开时,r1、r2串联后再并联,此时A、B间的总电阻:R1=(r1+r2);
当S闭合时,R1、R2并联后再串联,此时A、B间的总电阻:R2=2×;
因为r1≠r2,所以
R1比r1、r2中较小的电阻大;
R2比r1、r2中较小的电阻小;
故R1>R2。
故选:A。
12.有两个阻值不同的电阻R1和R2,它们串联时的总电阻是并联时的总电阻的n倍,那么n的取值范围是( )
A.n>4B.4≥n>3C.3≥n>2D.2≥n>1
【分析】根据串联和并联电阻的规律求出两电阻之比,根据两电阻大小不等,(R1﹣R2)2>0,即R12+R22>2R1R22推出正确答案。
【解答】解:设两电阻大小分别为R1、R2,
两电阻串联后的电阻为R1+R2,并联后的电阻为,因串联时的总电阻是并联时的总电阻的n倍,
即===n﹣﹣﹣﹣①
因两电阻大小不等,由数学知识:(R1﹣R2)2>0,即R12+R22>2R1R22﹣﹣﹣﹣②,
将②代①得:<n,n>4,只能A正确。
故选:A。
13.两个小灯泡L1、L2的额定电压均为Ue,在额定电压下,通过L1的电流I1是通过L2电流I2的2倍。若把灯L1、L2串联后接到电压为U的电源上,则( )
A.若U=Ue,灯L2可正常发光
B.若U=2Ue,两灯均可正常发光
C.若U=3Ue,灯L1可正常发光
D.若L1正常发光,则L2一定不能正常发光
【分析】已知两灯的额定电压相等,并且在额定电压下通过L1的电流Il是通过L2的电流I2的2倍,根据串联电路起分压作用、串联电路的特点和灯泡只有在额定电压下才能正常发光,结合选项所给的条件进行逐一分析判断。
【解答】解:A、若U=Ue,而灯L1、L2串联,由于串联起分压作用,因此任何一个灯泡两端电压都无法得到额定电压,故都不能正常发光;故A错误;
B、若U=2Ue,而灯L1、L2串联,并且两灯泡的额定电流不相等,由于串联电路中处处电流相等,因此两灯泡串联时,不可能同时正常发光;故B错误
C、当U=3Ue,如果灯L1可正常发光,由于串联起分压作用可知,另一个灯泡两端电压为2Ue,该灯泡将被烧坏,故C错误;
D、把灯L1、L2串联后,由于串联电路中处处电流相等,而两个灯泡正常发光时的额定电流不同,故若L1正常发光,则L2一定不能正常发光。说法正确。
故选:D。
14.一只阻值为0.1欧的电阻与另一只阻值为10欧的电阻并联,并联后的等效电阻( )
A.小于0.1欧B.等于1欧
C.等于10.1欧D.小于10欧但大于0.1欧
【分析】根据并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和进行分析。
【解答】解:因为并联电路电阻的关系为:=+,所以并联电路的总电阻小于任一支路电阻,即小于最小的电阻,故总电阻小于0.1Ω。
故选:A。
15.若干个阻值相同的定值电阻,并联后的总电阻为20Ω,它们串联后的总电阻是1280Ω,则每个电阻阻值与电阻个数分别为( )
A.32Ω 16个B.160Ω 8个C.8Ω 160个D.16Ω 32个
【分析】根据串联电阻规律和并联电阻规律求解。
【解答】解:设每个电阻的阻值为R,电阻的个数是n。
则并联后的总电阻R并==20Ω﹣﹣﹣﹣﹣①
串联后的总电阻R串=nR=1280Ω﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得:n=8,160Ω。
故选:B。
16.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10欧,R2=120欧,R3=40欧。另有一电压为100V的测试电源。则下列说法中,正确的是( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是130欧
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40欧
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
【分析】(1)当cd端短路时,ab之间电路结构为:R2、R3并联后与R1串联,根据并联电阻和串联电阻的规律求解;
(2)当ab端短路时,cd之间的电路结构为:R1、R3并联后与R2串联,根据并联电阻和串联电阻的规律求解;
(3)当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3的电压,根据欧姆定律求电压;
(4)当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3的电压,根据欧姆定律求电压。
【解答】解:A、当cd端短路时,ab之间电路结构为:R2、R3并联后与R1串联,
根据并联电阻和串联电阻的规律,ab之间的等效电阻是:
R1+=10Ω+=40Ω,故A错误;
B、当ab端短路时,cd之间的电路结构为:R1、R3并联后与R2串联,
cd之间的等效电阻是:+R2=+120Ω=128Ω,故B错误;
C、当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3的电压:
U3==×40Ω=80V,故C正确;
D、当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3的电压:
U3==×40Ω=25V,故D错误。
故选:C。
二.实验探究题(共2小题)
17.在今年的实验操作考试中,吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
(1)她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示,接下来她要对电压表进行的操作是 对电压表进行调零 。
(2)问题解决后,开始按图2连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置,则电压表产生此现象的原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
(3)改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1 L2两端的总电压UAC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表。
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是 物理量没有单位 。
②分析表格中的数据,得出实验结论是 串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 。
③在许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 C (填字母)。
A.测量物体的长度 B.伏安法测电阻 C.探究重力大小与质量的关系。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)从电压表的正确使用方法上找到指针不正常偏转的原因;
(3)①被测物理量包括数字和单位;
②根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的UAB+UBC,再和相对应的UAC的电压值比较,得出结论;
③在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性。
【解答】解:(1)由图知,电压表指针没有指在零刻度线上,使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)根据题意可知,电压表的指针发生了反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了;
(3)①分析表格内容可知,表中测量的物理量没有单位,因此该表格的不足之处:物理量没有单位;
②AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出:
第一次实验:UAC=3V,UAB+UBC=0.8V+2.2V=3V;
第二次实验:UAC=3V,UAB+UBC=1.0V+2.0V=3V;
第三次实验:UAC=3V,UAB+UBC=1.2V+1.8V=3V;
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC;
③研究“物体的质量跟体积的关系”,多次实验的目的是总结规律,避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性。
A、测量课本的长度,采用多次测量的目的是:取平均值,减小测量误差;
B、伏安法测电阻,采用多次测量的目的是:取平均值,减小测量误差;
C、探究重力与质量的关系,多次测量的目的是:总结规律,防止结论的偶然性。
故选C。
故答案为:(1)对电压表进行调零;(2)电压表的正负接线柱接反了;(3)①物理量没有单位;②串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和;③C。
18.在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小阳把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图所示。
(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关S后测得的数据是UAB=0V,UBC=12V,UAC=12V,则故障可能是 AB间电路出现短路(或BC间电路出现断路或AB间电路出现短路同时BC间电路出现断路) 。
(2)故障排除后,实验正常进行,小阳测得了一组数据如下表:
(3)小阳由此数据得到一个普遍的结论,即:“串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和”。
小明认为小阳所得的实验结论是不可靠的,他仅仅靠一组实验数据测量是不能得到一个普遍结论的,要想得到一个具有普遍意义的实验结论,小明建议小阳接下来应该采取的做法是 换用不同规格的小灯泡(或更换电源电压或调节滑动变阻器)多做几组实验 。
【分析】(1)用电压表分析故障的方法:对于串联电路来说,整个回路中的任何一个元件处于断开状态,电流也不能通过;
若电压表的示数接近于电源电压,则电压表两接线柱之间的电阻极大,该部分处于开路状态;
(2)只测一组实验数据具有偶然性,不能说明普遍规律,应多次测量;
多次测量总结电压规律的方法:可以更换不同的灯泡进行多次测量;也可以改变电压进行多次测量;也可以通过调节滑动变阻器进行多次测量。
【解答】解:(1)从实验现象电压表示数为电源电压可以推断出电路中是出现了断路或者是短路;
如果AB间电路出现短路,BC间电路正常,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V;
如果AB间电路正常,BC间电路出现断路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V;
如果AB间电路出现短路,同时BC间电路出现断路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=12V,UAC=12V。
综上所述可知导致该现象的原因是:AB间电路出现短路(或BC间电路出现断路或AB间电路出现短路同时BC间电路出现断路)。
(2)实验时,只测一组实验数据得到的结论具有偶然性,不能说明普遍规律,应多次测量,
故应该采取的做法是:换用不同规格的灯泡(或更换电源电压或通过调节滑动变阻器)多做几组实验。
故答案为:(1)AB间电路出现短路 (BC间电路出现断路或AB间电路出现短路同时BC间电路出现断路);
(2)换用不同规格的小灯泡(或更换电源电压或调节滑动变阻器)多做几组实验。
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
AB间电压UAB/V
BC间电压UBC/V
AC间电压UAC/V
4
8
12
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
AB间电压UAB/V
BC间电压UBC/V
AC间电压UAC/V
4
8
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