資源簡介

第1節 探究串聯電路電壓和并聯電路電流
實驗探究 —— 學科核心素養提升
【圍繞課標】
知識線：實驗導航
實驗一:探究串、并聯電路中電流的特點
串聯電路 并聯電路
實驗器材 電源、開關、多個規格不同的燈泡、導線、電流表等
實驗 過程 電路圖
步驟 使用規格不同的燈泡,分別測出每組A、B、C三點的電流
注意事項(1)在連接電路時,開關一定要斷開; (2)電流表的“+”“-”接線柱不能接反; (3)電流表要選擇合適的量程; (4)連接好電路后,先用開關試觸,觀察電流表指針的偏轉情況,確認無誤后,方可進行實驗
實驗結論 電流處處相等,IA=IB=IC 干路電流等于各支路電流之和,IC=IA+IB
知識線：實驗母題
探究“并聯電路中電流的規律”實驗
證據
連接電路時,開關應該　　　　　　。
(2)某同學做完實驗后得到了下表的實驗數據,由此得出實驗結論,你認為這樣做是否合理 　　　　　　。理由是　　　　　　。
次數 A點的電流IA B點的電流IB C點的電流IC
1 0.15 A 0.6 A 0.75 A
解釋
(3)從實驗過程和實驗記錄中可以看出,每次實驗中A、B兩點的電流不一定相等,但電流之和一定等于C點的電流。
(4)實驗結論:　　　　　　。
交流
(5)如果兩個以上的用電器進行并聯,電流規律是否發生變化 　　　　　　。
(6)根據第2次實驗數據得出的實驗結論是在并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等。由此可知,若只更換不同的電源,進行多次實驗,結論　　
　　　　(選填“可靠”或“不可靠”)。
知識線：實驗導航
實驗二:探究串、并聯電路中電壓的特點
串聯電路 并聯電路
實驗器材 電源、開關、多個規格不同的燈泡、導線、電壓表等
實驗 過程 電路圖
步驟 使用規格不同的燈泡,分別測量出每組燈泡兩端的電壓以及它們的總電壓
注意事項(1)實驗中為得到普遍規律,要使用多個不同規格的燈泡進行測量; (2)在連接電路時,開關一定要斷開; (3)電壓表的“+”“-”接線柱不能接反; (4)電壓表要選擇合適的量程
實驗結論 電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,U總=U1+U2 各支路兩端的電壓相等,U總=U1=U2
知識線：實驗母題
探究“串聯電路中電壓的規律”實驗
證據
(1)實驗中應該選擇規格　　　　　　(選填“相同”或“不同”)的燈泡。
(2)實驗過程中為了節省時間,測量完燈泡L1兩端的電壓后,利用原來的電路圖,只將電壓表接A點的那一段導線改接到電路中的C點,保持電壓表接B點不動,你認為這種接法是　　
　　　　(選填“正確”或“不正確”)的,你判斷的依據是　　　　　　。
(3)實驗記錄數據表格如下:
實驗組號 A、C間的電壓U/V A、B間的電壓U1/V B、C間的電壓U2/V
第一組 3.0 1.0 2.0
第二組 3.0 1.5 1.5
第三組 3.0 2.4 0.6
解釋
(4)從實驗過程和實驗記錄中可以看出,兩燈泡的規格相同時,　　　　　　。
(5)當兩燈泡的規格不相同時,　　　　　　,但都滿足　　　　　　。
(6)實驗結論:　　　　　　。
交流
(7)如果兩個以上的用電器進行串聯,電壓規律是否發生變化 　　　　　　。
真題精粹——河南6年真題精選及真題百變
考向1探究并聯電路電流規律　(2016.19)
1.(2016·河南)小海和小梅一起做“探究并聯電路中電流的規律”實驗。
圖甲是他們設計的電路圖,圖乙是他們測量電流時連接的實驗電路,此時電流表測量的是　　
　　　　(選填“A”“B”或“C”)處的電流。
(2)請在圖乙中移動一根導線,測量另外一處的電流。在移動的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線連接正確的電路。移動后電流表測量的是　　　　　　(選填“A”“B”或“C”)處的電流。
(3)測出A、B、C三處的電流如表所示,由此得出初步結論:　　　　　　(只寫表達式)。小梅指出:為了得出更普遍的規律,應當進行多次實驗。操作方法是　　　　　　。
位置 A B C
電流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小海利用原有的實驗器材,添加一個開關,又設計了一個電路。利用這個電路,不用更換電流表的位置,就可直接測出A、B、C三處的電流,同樣可得出三處電流的關系。請在圖丙中的虛線框中畫出電路圖。
　　　　　　　　　　　
丙
考向2探究串聯電路電壓規律　
2.在“探究串聯電路電壓的特點”實驗中:
(1)據圖甲所示的電路圖連接實物時,當閉合開關時,電壓表的示數如圖乙所示,為了使實驗結果更精確,接下來應該　　　　　　　　　　　　。
(2)當分別把電壓表連在圖中A、B兩點,B、C兩點及A、C兩點,閉合開關后測得的數據是UAB=3 V、UBC=0 V、UAC=3 V時,判斷電路出現故障,則故障可能是　　　　　　。(答出一條即可)。
(3)排除故障后,依次測量電壓UAB、UBC、UAC,并把測量的數據填入表中。分析表中數據可得出結論:　　　　　　。
實驗次數 UAB/V UBC/V UAC/V
1 2.3 0.7 3.0
2 2.0 1.0 3.0
3 1.8 1.2 3.0
為了得到普遍規律,同學們對接下來的操作提出了一些想法,其中　　　　　　的想法不能達到目的。(填序號)
A.更換不同規格的燈泡
B.交換兩只燈泡的位置
C.把一只燈泡換成滑動變阻器
(4)保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量L2兩端電壓,能否測出L2兩端電壓 　　　　　　,理由是　　　　　　。
【參考答案】
實驗探究
圍繞課標
實驗一:
考點線　實驗母題
(1)斷開
(2)不合理　實驗次數太少,實驗結論不具有普遍性
(4)并聯電路干路中的電流等于各支路電流之和
(5)否
拓展設問　(6)不可靠
實驗二:
考點線　實驗母題
(1)不同
(2)不正確　這樣接會導致電壓表正負接線柱接反
(4)U1=U2
(5)U1≠U2　U1+U2=U
(6)串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,即U=U1+U2
(7)否
真題精粹
1.(1)C
(2)如圖所示:
　　　　　 　　　　或
A(或B)
(3)IC=IA+IB　換上規格不同的燈泡多次實驗
(4)如圖所示:
【解析】(1)掌握電路的連接,兩燈泡并聯,電流表在干路上,測干路的電流。
(2)為了測量另一處的電流,讓電流表測量支路的電流。
(3)并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,為得出普遍結論,實驗時應采用不同規格的實驗器材進行多次實驗。
(4)在不更換電流表位置的情況下,在支路上各接一個開關即可完成實驗要求。
2.(1)斷開開關,換接小量程
(2)L2短路
(3)串聯電路電源兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和　B
(4)不能　電壓表的正負接線柱接反了
【解析】(1)電壓表的示數如圖乙所示,指針偏轉過小,說明電壓表量程太大,所以接下來應斷開開關,換接小量程;(2)如果燈泡L1短路,電路中只有燈泡L2,電壓表相當于測量電源電壓,所以有UAB=0,UBC=3 V,UAC=3 V;如果燈泡L1正常,燈泡L2開路,電壓表相當于測量電源電壓,所以有UAB=0,UBC=3 V,UAC=3 V;如果燈泡L1短路,同時燈泡L2開路,電壓表相當于測量電源電壓,所以有UAB=0,UBC=3 V,UAC=3 V。綜上所述可知導致該現象的原因是L2短路,或L1斷路,或L2短路同時L1斷路(任答對一種即可);(3)分析數據可得出結論,排除故障后,分別測量出AB、BC、AC間的電壓,記錄實驗數據如下表。為了得到普遍規律,要換用不同規格的用電器多次測量;把一只燈泡換成滑動變阻器,可移動變阻器的滑片多次測量,而交換兩只燈泡的位置,燈的電壓不變,所以B選項的想法不能達到目的;(4)測量L1的電壓時,A點與電壓表正接線柱相連,電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,雖電壓表與L2并聯,但是電壓表的正負接線柱接反了,會造成電壓表指針反偏,所以這樣不能測量L2電壓。

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