二、用电压表测量电压
1.如图甲是小港“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应_______。实验时,小灯泡的规格应_______。(填“相同”或“不相同”)
(2)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=4.5V UBC=0V UAC=4.5V ;小港检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是_______。
(3)处理好故障后,小港把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表的分度值是_______V;为了使实验结果更准确,接下来小港应该:断开开关,_______。
(4)正确实验后,小港分析多组数据得出结论:_______。(请使用文字叙述)
2.物理实验室,小元探究了串联电路中的电压规律后,他还想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究。
(1)提出问题:并联电路中,各灯泡两端的电压有什么关系?
(2)他的猜想是________。
(3)设计实验:如图为两个灯泡并联的电路图,请在图中画出三个电压表,使它们分别测量两灯泡及电源两端电压,并标出正、负接线柱。
(4)进行实验:按照电路图连接电路,连接电路时开关应________,进行实验测量,在表格中记录数据。
次数 | L1两端电压/V | L2两端电压/V | 电源电压/V |
1 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
2 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
(5)归纳得出结论:____________。
(6)实验评估:小元只进行了两次测量,得出的结论具有一定的偶然性。为了使实验结论具有普遍性,你的建议是____________。
(7)实验应用:如果电源电压为3 V,那么根据探究得出的结论,灯泡L1两端的电压为_______V,灯泡L2两端的电压为_______V。
3.探究串联电路中电压的规律。
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端 (选填“有”或“无”)电压。
(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验次序 | 电压UAB/V | 电压UBC/V | 电压UAC/V |
1 | 1.7 | 2.9 | |
2 | 1.3 | 1.6 | 2.9 |
3 | 1.1 | 1.8 | 2.9 |
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
4.在“探究串联电路电压的特点”实验中,小明设计了图1所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线,将图2所示的实物图补充完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合适的量程,用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入如表。改变滑动变阻器滑片的位置,在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图3所示,示数为 V。
数据序号 | 电流/A | Uab/V | Ubc/V | Ucd/V | Uac/V | Ubd/V | Uad/V |
1 | 0.20 | 1.0 | 2.5 | 1.0 | 3.5 | 3.5 | 4.5 |
2 | 0.24 | ① | 1.5 | 1.2 | ② | 2.7 | 4.5 |
3 | 0.30 | 2.5 | 0.5 | ③ | 3.0 | 2.0 | 4.5 |
… |
(3)根据数据可知R0的阻值为 Ω。
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论:串联电路中,总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 。
(5)读取数据 (选填“②”或“③”)时,电压表指针没有对准刻度线。
(6)根据表中的实验数据,写出一条你还能发现的规律: 5.如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。
实验次数 | L1两端电压U1/V | L2两端电压U2/V | L1、L2两端电压U/V |
1 | 1.3 | 1.5 | 2.8 |
2 | 1.2 | 1.6 | 2.8 |
3 | 1.2 | 1.7 | 2.8 |
(1)连接电路时应 开关。
(2)如图甲,电流表测量的是灯泡 的电流,实验中L1和L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡。
(3)完成实验后,利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”,设计了图乙所示电路。闭合开关,发现灯L1和L2均不亮,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是 。(写出一种即可)
(4)排除故障后,选择合适的器材多次实验并记录数据,如图丙所示。由此可得出串联电路的电压规律: 。(用U、U1、U2写表达式即可)