探究串联电路中电压的规律专题训练

串联电路中电压的规律实验探究专题训练制卷人：王飞1、瑞瑞同学在中考物理实验检测时，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？不能改接后电压表正负接线柱接反（3）方法改进后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中．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部分电路两端电压之和（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是①只进行了一次实验②所选灯泡规格相同2、（2010•河南）小刚和小丽用图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同．（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路．要求：L1和L2：串联，电压表测量两灯串联后的总电压．（2）小刚用电压表测量Ll两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是．（3）他们在测量L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是；L2是短路还是正常的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是（4）他们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池们还应当．UAB/VUBC/VUAC/V1.41.42.8L1两端电压/VL2两端电压/V串联后的总电压/V1.43.14.5（2012•攀枝花）某实验小组的同学用如图所示的电路来探究串联电路中的电压规律，并按正确的实验操作过程进行实验，得到的实验数据如下表所示：实验次数定值电阻R两端的电压U1/V变阻器两端的电压U2/V电路两端的总电压U/V11.534.5222432.41.23.6请你依据实验过程和实验数据回答：①在串联电路中，总电压等于各部分电压之和．②由表中数据发现串联电路中各部分电压之和逐渐变小．③他们在实验操作过程中，滑动变阻器的滑片P是向左方向移动．4、（2012•南通）探究并联电路中电压特点实验（1）完成电路的连接（电源为3伏的电池组）要求电压表测L2两端的电压（2）读出电压表的示数为v（3）进一步分析实验数据后，实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压明显小于3.0V，还有部分的电压哪里去了呢？小英测量了下电源两端电压发现电压为2.65V请分析这电压的减少是不是因为线路上的电阻引起的？（选填“是”或“不是”）因为．（2012•南京）如图所示的电路，电源电压恒定．某同学用该电路验证“在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”．他多次只改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表所示：实验序号R1/ΩI/A①50.30②100.20③150.15（1）根据表中数据，通过导体的电流与导体的电阻不成（选填“成”或“不成”）反比，其原因是没有控制电阻箱R1两端的电压不变．（2）此实验中，电源电压为3V．（2010•南昌）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；（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？．（3）方法改进后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中．分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）．AB两点间的电压UAB/VBC两点间的电压UBC/VAC两点间的电压UAC/V1.42.43.75（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：．（2009•绵阳）24.在探究“串联电路各电压的关系”时，吴强小组的同学分别按甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量，测量结果U1、U2、U如右下表所示。(1)该小组的同学分析数据后发现：串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压。这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致。为此，他们重新检查实验电路，再进行了两次测量，测量数据基本没有变化。老师提示：电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响。请你帮他们重新设计测量电路图，把它画在右边的虚线方框中。(2)该小组的同学按照你设计的测量电路正确进行测量，验证了他们的猜想。但他们同时发现：“串联各部分电压是相等的”。这个结论一定成立吗?（选填“一定”或“不一定”）。为了检验这个结论是否成立，应该____________继续进行实验。(3)根据表中数据，可以求得电压表内阻Rv与灯泡电阻RL的比值：LVRR。(4)该组同学认为，即使按重新设计的测量电路测量，电压表同样会改变电路结构，因而也会影响各电压的测量值，但不会影响实验结论的正确性。你认为会影响实验结论的正确性吗？____（选填“会”或“不会”）。解：（1）可以用三块电压表同时接入电路中，但三块电压表的规格应是相同的．（2）由于实验中用的两个灯泡规格一样，所以才得出的“串联电路各部分电压是相等的”结论，这是一种特殊情况，不一定适用所有的串联电路，因此需要换用两个不同功率的灯泡重新实验．（3）分析表中甲和丙数据，对于电路图甲来说，灯L1两端电压为2.4V，L2两端电压为5V-2.4V=2.6V．因为L1与电压表并联，则有通过L1和电压表的电流之和等于通过L2中的电流，即：2.4VRL+2.4VRV=2.6VRL，解得：RVRL=121．（4）虽然电压会影响电路的结构，但由于三个电压规格一样，而两个电灯是不同规格的，再加上多次测量，就会大大减小误差，因此不会影响实验结论的正确性．故答案是：（1）如图所示；（2）不一定，换用两个不同功率的灯泡；（3）12：1；（4）不会．（2009•茂名）如图（甲）所示是小明“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应置于右端．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．保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2．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．（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．你认为小芳的结论更合理．理由是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．（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1.2V．（4）小明按图（甲）所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是灯泡L短路或R0断路．为进一步确定故障，应将电压表接滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数．考点：探究串、并联电路中的电压规律实验；电压表的读数方法；电流表、电压表在判断电路故障中的应用．专题：简答题；实验探究题．分析：（1）①进行电学实验时，开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；②探究串联电路电压的规律，用电压表分别测出各用电器两端的电压，然后分析数据得出结论．（2）为了得出普遍规律，实验中要换用不同规格的用电器多次测量，小明实验中，定值电阻和小灯泡的阻值相同，容易得出串联电路各用电器电压相等的错误结论．（3）电压表读数时，要看清量程和对应的分度值，根据指针的位置读数．（4）电压表有示数，说明电压表和电源连接的部分电路无断路；为进一步判断故障，可以将电压表并联在滑动变阻两端，根据电压表示数情况判断故障原因．解答：解：（1）①实验中，开关闭合之前，要移动滑动变阻器的滑片，将滑动变阻器调到最大阻值处；②用电压表测出了定值电阻R0两端的电压U1之后，应该保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2．8．（2009•荆门）小徐和小静探究“并联电路电压的关系”，小徐先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）（1）小静一眼就看出了小徐连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现（选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成变阻器或损坏．（2）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了．他的做法可能是（指出一种即可）（3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表．实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图所示，则电压表V的示数是V．（4）他们在电路中串联滑动变阻器的作用是，闭合开关前，变阻器的滑片P应置于端（选填“左”或“右”），该实验的结论是．V．9．（2009•长沙）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，小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如下图所示：（1）当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关后测得的数据是：UAB=0，UBC=12V，UAC=12V，则故障可能是．（2）故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了两组实验数据如下表：实验次数AB间电压U1/VBC间电压U2/VAC间电压U3/V1481226612分析两组实验数据，可得出：．（3）本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗？若有，请加以说明（若是电路改进则填写在右边虚线框内）．10．（2007•防城港）在探究串、并联电路规律的实验里，王大海进行了如下操作：（1）①把两个标有“2.5V0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光（如图甲所示）．②分三次接入电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一．（2）①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光（如图乙所示）．②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二．请你评估：（1）表一的测量结果有一个是错误的，错误的是，判断的依据是（2）表二的测量结果是否可能？谈谈你的观点．11\在探究“串联电路电压的规律”实验中：（1）要用电压表测灯L2两端的电压．连接电路如图甲所示．图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确．（2）改正电路后，闭合开关．如图乙所示，电压表的示数为V，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是V．12\如图所示是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答．（1）该实验探究的问题是：；（2）你的结论是：；（3）夏荷同学探究出的结论是：串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压．秋宁同学的结论是：串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和．对他们的结论，你如何评估？14．在“探究串联电路电压特点”的实验中：（1）请画出与图对应的电路图，并在电路图中标上Ll、L2；（2）某次测量时，电压表的示数如图所示，则此时灯L1两端的电压为V；（3）某同学在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法存在的问题是．