中考物理实验专题实验二十一、探究串并联电路电压规律的实验

实验二十一、探究串并联电路电压规律的实验

（一）串联电路电压规律

【提出问题】

串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢？ 

【实验猜想】

①串联电路中各部分电路两端的电压相等；

　　②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。

【实验器材】

          两节干电池，六只小灯泡（其中第二次实验用的两只相同），1只电

压表，一只开关，导线若干。

【实验电路】

【实验步骤】

①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。

②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。

【实验记录】：

【数据分析】

从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。

【实验结论】

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。

（二）探究并联电路电压规律

【提出问题】

并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系？

【实验猜想】

①并联电路各条支路两端的电压都相等；

②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。

【实验器材】

          两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压

表，一只开关，导线若干。

【实验电路】

【实验步骤】

①别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，C、D两点，E、F两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。

②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。

【实验记录】

【数据分析

并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。

【实验结论】

并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U1=U2。

【考点方向】

1、以上两种实验结论用到的探究方法是“归纳法”。

2、实验过程中全部测量完一次后，再更换不同规格的灯泡再次测量目的是什么？

答：避免实验存在偶然性，使实验结论具有普遍性。

3、实验时发现在连接电路闭合开关前，发现电压表指针向逆时针偏转原因是什么？

答：电压表正负接线柱接反。

4、连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中。

5、连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数。

6、用电压表探究串联电路电流规律得出的结论是：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。

7、闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是 没调零  。

8、闭合开关后，电压表指针示数较小，说明选择的量程偏大，为了使实验结果更准确，接下来他应该先断开开关，然后选用小量程；

9、该实验中小灯泡的作用是：用电器，防止出现电源短路。

10、读数时，要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，先断开开关，切断电源，再拆卸线路，整理好仪器；。

11、电压表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。

【创新母题】：如图甲所示的是小明探究“串联电路中电压的关系”的实验电路图。

（1）实验步骤

A.按图甲所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置于        端，目的是为了        。

B.滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1；

C.                                                           。

D.保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U。

E.移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次，其好处是：                  。

（2）讨论交流

小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。

另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。

①你认为    的结论更合理，理由是                                 ；

②小明按图示接好电路，闭合开关。无论怎样移动滑片，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯和定值电阻外，其余元件都没有问题，则电路中存在的故障可能是          (请将两种可能填写完整)，为进一步确定故障，应将电压表接在                    。

（3）小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为       V。

（4）实验完成后，需要整理器材，应该先         再拆除       两端的导线。

（5）小明和小红得出结论所用到的实验探究方法是         。

（6）在增加一个电流表的情况下，利用题中电路图还可以完成的实验是      。

A.测量小灯泡的额定功率        B.探究电流与电阻的关系   

【答案】  

（1）右；保护电路；保持滑片P不动，电压表测出定值灯泡L两端的电压U2；多次测量获得多组数据可以避免实验的偶然性，使结论更具普遍性。

（2）①小芳；小明所用定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同，而小芳的不同；

②灯泡 短路或 断路;滑动变阻器 两端并观察电压表有无示数.

（3）1.2； （4）断开开关；电源；（5）归纳法；（6）A;