33. 物理小组的同学在探究“串联电路电压的特点”实验中:

(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是
A. 立即更换两个灯泡
B. 拧紧灯泡$\mathrm{L}_1$
C. 拧紧灯泡$\mathrm{L}_2$两端的接线柱
(2)调整后发现:两灯都发光,且$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$更亮,则通过$\mathrm{L}_1$的电流
(3)在测灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压时,为了节省时间,小组成员小方采用以下方法: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,便可测出灯泡$\mathrm{L}_2$两端电压,同组小红认为不可行,原因是
(4)小组成员测出电源电压$U$、灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1$、灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2$的多组电压数据,得出结论:串联电路中,
(5)如图丙所示是小红所用的$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两个灯泡的$I-U$图像,若将两灯泡串联在电路中,如图丁所示,此时电流表的示数为$0.3\ \mathrm{A}$,$\mathrm{L}_1$两端电压为
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是
电压表未调零
;调整后闭合开关,发现两个灯泡都不亮,电压表示数接近电源电压。接下来的操作最合理的是断开开关,B
(填字母),然后闭合开关,观察电压表示数。A. 立即更换两个灯泡
B. 拧紧灯泡$\mathrm{L}_1$
C. 拧紧灯泡$\mathrm{L}_2$两端的接线柱
(2)调整后发现:两灯都发光,且$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$更亮,则通过$\mathrm{L}_1$的电流
等于
$\mathrm{L}_2$的电流。(3)在测灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压时,为了节省时间,小组成员小方采用以下方法: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,便可测出灯泡$\mathrm{L}_2$两端电压,同组小红认为不可行,原因是
电压表的正负接线柱接反了
。(4)小组成员测出电源电压$U$、灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1$、灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压$U_2$的多组电压数据,得出结论:串联电路中,
电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
。(5)如图丙所示是小红所用的$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两个灯泡的$I-U$图像,若将两灯泡串联在电路中,如图丁所示,此时电流表的示数为$0.3\ \mathrm{A}$,$\mathrm{L}_1$两端电压为
1.8
$\mathrm{V}$;保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联,如图戊所示,此时电流表的示数为0.85
$\mathrm{A}$。答案
33. (1) 电压表未调零 B (2) 等于 (3) 电压表的正负接线柱接反了 (4) 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 (5) 1.8 0.85
解析
【分析】
1. 连接电路前电压表指针未在零刻度,说明电压表未调零;闭合开关两灯不亮且电压表示数接近电源电压,表明L₁断路,需检查L₁是否接触不良,故选择对应操作。
2. 串联电路的核心规律是电流处处相等,与灯泡亮度无关,亮度由实际功率决定。
3. 电压表使用要求电流从正接线柱流入、负接线柱流出,改接时接线柱接反会导致测量错误。
4. 串联电路电压的结论是总电压等于各部分电压之和,这是实验得出的规律。
5. 串联时电流相同,结合丙图读取L₁在0.3A时的电压;串联总电压为两灯电压之和,并联时电压等于总电压,再读取两灯在该电压下的电流并求和。
【解析】
(1)连接电路前,电压表指针未调零,因此指针不在零刻度;闭合开关两灯不亮,电压表示数接近电源电压,说明L₁断路,应拧紧灯泡L₁两端的接线柱,故选B。
(2)串联电路中电流处处相等,因此通过L₁的电流等于L₂的电流。
(3)电压表改接时,B接点不动,A接点从电压表正接线柱改接到C接点,导致电流从电压表负接线柱流入,正负接线柱接反,无法正确测量L₂两端电压。
(4)实验得出串联电路的电压规律:电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(5)串联时电流表的示数为0.3A,由丙图可知,电流为0.3A时,L₁两端电压为1.8V;此时L₂两端电压为3.6V,因此电源电压U=1.8V+3.6V=5.4V;两灯并联时,电压均为5.4V,由丙图得,L₁在5.4V时电流约0.5A,L₂在5.4V时电流约0.35A,总电流为0.5A+0.35A=0.85A。
【答案】
(1) 电压表未调零;B (2) 等于 (3) 电压表的正负接线柱接反了 (4) 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 (5) 1.8;0.85
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用、I-U图像分析
【点评】
本题围绕串联电路电压特点的实验展开,考查电压表的使用规则、串联电路的电流电压规律,以及结合I-U图像分析电路的能力,需准确读取图像数据,注意电压表接线的正确性,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 连接电路前电压表指针未在零刻度,说明电压表未调零;闭合开关两灯不亮且电压表示数接近电源电压,表明L₁断路,需检查L₁是否接触不良,故选择对应操作。
2. 串联电路的核心规律是电流处处相等,与灯泡亮度无关,亮度由实际功率决定。
3. 电压表使用要求电流从正接线柱流入、负接线柱流出,改接时接线柱接反会导致测量错误。
4. 串联电路电压的结论是总电压等于各部分电压之和,这是实验得出的规律。
5. 串联时电流相同,结合丙图读取L₁在0.3A时的电压;串联总电压为两灯电压之和,并联时电压等于总电压,再读取两灯在该电压下的电流并求和。
【解析】
(1)连接电路前,电压表指针未调零,因此指针不在零刻度;闭合开关两灯不亮,电压表示数接近电源电压,说明L₁断路,应拧紧灯泡L₁两端的接线柱,故选B。
(2)串联电路中电流处处相等,因此通过L₁的电流等于L₂的电流。
(3)电压表改接时,B接点不动,A接点从电压表正接线柱改接到C接点,导致电流从电压表负接线柱流入,正负接线柱接反,无法正确测量L₂两端电压。
(4)实验得出串联电路的电压规律:电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(5)串联时电流表的示数为0.3A,由丙图可知,电流为0.3A时,L₁两端电压为1.8V;此时L₂两端电压为3.6V,因此电源电压U=1.8V+3.6V=5.4V;两灯并联时,电压均为5.4V,由丙图得,L₁在5.4V时电流约0.5A,L₂在5.4V时电流约0.35A,总电流为0.5A+0.35A=0.85A。
【答案】
(1) 电压表未调零;B (2) 等于 (3) 电压表的正负接线柱接反了 (4) 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 (5) 1.8;0.85
【知识点】
串联电路电压规律、电压表使用、I-U图像分析
【点评】
本题围绕串联电路电压特点的实验展开,考查电压表的使用规则、串联电路的电流电压规律,以及结合I-U图像分析电路的能力,需准确读取图像数据,注意电压表接线的正确性,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
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