数.
(5)小明在测灯L两端的电压时,直接将接线b改接在a上,你觉得是否妥当,并说明原因________.
【答案】断开 右端 保持滑片P不动,用电压表测出灯L两端的电压U2 小明选的灯L和R0的阻值相同,而小芳选的灯L和R0的阻值不同 偶然 1.2 灯L短路或R0断路 滑动变阻器 不妥,这样电压表的正、负接线柱接反了 【解析】
试题分析:(1)在连接电路时开关必须是断开的,为防止接错时损坏电路元件,在闭合开关前,要将滑动变阻器的阻值调到最大端,为了探究串联电路的电压关系,还得测量灯两端电压.
(2)串联电路中电压的分配和电阻成正比,小明测的电压相等说明,小明选的灯L和R0的阻值相同,而小芳选的灯L和R0的阻值不同.实验次数少,实验具有偶然性. (3)电压表读数注意所接的接线柱.
(4)电压表有示数说明是灯L短路或R0断路.把电压表并接在滑动变阻器两端,如果有示数说明是L短路,无示数是R0断路. (5)连接电路时注意电压表的正负接线柱.
9.三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”.所接电路图如图甲所示.
(1)在连接电路时,开关应该______ ;
(2)第一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小,如图乙所示,他们判断“串联电路中各处的电流不等”.请你指出造成他判断错误的原因是:____________; (3)第二小组的同学闭合电路后发现:灯L2的亮度比灯L1的亮度大.则下列说法正确的是______ ;
A.灯L2中的电流较大,所以L2更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯L2,所以L2更亮 C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
(4)第三小组同学闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光对此现象,同学们有以下几种猜想:①灯L2灯丝断了;②灯L2的灯座短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小;以上猜想可能的有______ (选填序号). (5)下表是某同学实验中的一组数据:
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是______ ,造成错误的原因是______ .
(6)改正错误后,同学们认为通过上述表格得出结论:“串联电路里电流处处相等.”请你做简单的评价_______________________.
【答案】断开 没有先看量程再读数(两表量程不一样) C ② 1.5 读数时量程看错 实验次数太少不具有普遍性 【解析】 【分析】 【详解】
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该断开;
(2)串联电路中,电流大小处处相等,由图乙知,电流表选用折量程不同,故得出”串联电路中各处的电流不等”的结论,即原因是没有注意观察两电流表的量程选择不同; (3)A.根据串联电路各处的电流都相等,通过两灯电流相等,故A错误;
B.串联电路处处相等,与接近正极无关,且电流是同时产生的,没有先后之分,故B错误;
C.因通过两灯的电流相等,根据P=I2R可知:L2更亮的原因是灯L2的电阻大,即灯的规格不同,故C正确; 故选C;
(4)①灯L2灯丝断了,则电路断路,灯泡L1不发光,故不符合题意; ②灯L2的灯座短路,L2不发光,但电路为通路,故灯L1发光,故符合题意; ③根据串联电路电流的规律,L2中电流和L1中电流相等,故不符合题意; 故选②;
(5)串联电路各处的电流都相等,故明显错误的数值是1.5,造成错误的原因是:电流表选用小量程却按大量程读数了;
(6)原实验只测量了一组数据,实验次数太少,结论有偶然性,为得出普遍性的规律要换用不同的灯泡多次测量. 【点睛】
重点是研究串联电路电流的实验,注意不能根据一次实验得出结论,且多次实验时,应选择不同的实验器材,避免实验的偶然性,使结果更有说服力、更具普遍性.
10.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V. (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整). ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。经检查,电流表是完好
的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W. (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.
【答案】 A 灯泡断路 移动滑动变阻器 0.8
【解析】
(1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:
②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中;
③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端;
由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功率:
;
(2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:
①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V;
②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联
电路的电压特点计算出R两端电压UR; ③由
计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.
故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器
(5). 0.8 (6).
【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
11.小红同学对串联电路的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)按如图所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,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,得出结论。 (交流与评估)
(1)在拆接电路时,开关必须________。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1________(填“短路”或“断路”)
(3)小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________。
【答案】断开短路不能,电压表的正负接线柱接反了 【解析】 【详解】
(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,若为L1的故障,只能是短路,此时电压表也被短路,故示数为零,若断路时,电压表串联在电路中,电压表会有示数,且接近电源电压; 所以小灯泡的故障可能是L1短路。
(3)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,此时电流由负接线柱注入,正接线柱流出,即电流方向是反的,指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压。 【点睛】
重点是研究串联电路电压的实验,注意电压表的使用,在连接电压表时,电流方向不能接错,选择量程可用试触的方法。
12.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)请在如图虚线框中画出与如图对应的电路图,并在电路图中标上Ll、L2 ________;
(2)连接电路时,开关必须处于________状态;
(3)实验中用2节干电池串联作为电源,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________;
(4)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________.
【答案】断开2.6V电压表正负接线柱接反
【解析】 【详解】
(1)如图两灯串联,电压表测量L1的电压,据此画出电路图如下:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;