4. 在“探究并联电路的电压规律”实验中,三个小组的同学根据如图所示电路进行实验。他们找来若干电池,有0~3 V和0~15 V两个测量范围的电压表若干,标有“2.5 V”和“3.8 V”字样的小灯泡若干,导线、开关若干。
(1)应该选择
A. 两个“2.5 V”的小灯泡
B. 两个“3.8 V”的小灯泡
C. 两种规格的小灯泡各取一个
(2)连接好电路后,同桌说小德可能组成了一个串联电路。小德拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡
(3)三个小组的同学将实验获得的数据分别填入下表中:


(4)①(科学思维 批判质疑)小德看了数据后认为第一小组和第二小组的数据是错的,只有第三小组的数据是对的。你是否同意小德的观点,
②接下来的操作最合理的是
A. 采用第三组的数据得到实验结论:并联电路中各支路电压相等
B. 综合三个小组的数据再得出结论:并联电路中各支路电压相等
C. 多次断开、闭合开关S反复实验,得到多组数据后再进行分析
D. 三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析
(1)应该选择
C
(填字母)进行实验。A. 两个“2.5 V”的小灯泡
B. 两个“3.8 V”的小灯泡
C. 两种规格的小灯泡各取一个
(2)连接好电路后,同桌说小德可能组成了一个串联电路。小德拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡
工作
(填“工作”或“不工作”),说明它们是并联的。(3)三个小组的同学将实验获得的数据分别填入下表中:
(4)①(科学思维 批判质疑)小德看了数据后认为第一小组和第二小组的数据是错的,只有第三小组的数据是对的。你是否同意小德的观点,
不同意
;请简要说明理由:实验时允许测量中误差的存在
。②接下来的操作最合理的是
D
(填字母)。A. 采用第三组的数据得到实验结论:并联电路中各支路电压相等
B. 综合三个小组的数据再得出结论:并联电路中各支路电压相等
C. 多次断开、闭合开关S反复实验,得到多组数据后再进行分析
D. 三组同学更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析
答案
(1)C
点拨:为避免偶然性,使实验结论具有普遍性,实验时我们应该选择规格不同的小灯泡进行实验,故选C。
(2)工作
点拨:并联电路中各用电器独立工作,互不影响,而串联电路中各用电器相互影响,所以小德拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡仍工作,说明它们是并联。
(4)①不同意;实验时允许测量中误差的存在
②D
点拨:为使实验结论具有普遍性,我们在实验时应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验,三个小组每一小组的数据只有一组,所以接下来的操作最合理的是各个小组更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析,故选D。
点拨:为避免偶然性,使实验结论具有普遍性,实验时我们应该选择规格不同的小灯泡进行实验,故选C。
(2)工作
点拨:并联电路中各用电器独立工作,互不影响,而串联电路中各用电器相互影响,所以小德拧掉了其中的一个小灯泡,发现闭合开关后另一个小灯泡仍工作,说明它们是并联。
(4)①不同意;实验时允许测量中误差的存在
②D
点拨:为使实验结论具有普遍性,我们在实验时应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验,三个小组每一小组的数据只有一组,所以接下来的操作最合理的是各个小组更换部分器材再次实验,得到新数据后再进行分析,故选D。
解析
【分析】
本题围绕“探究并联电路的电压规律”实验展开,需结合实验设计原则、串并联电路特点、实验数据处理方法逐一分析:
1. 第(1)问:探究物理规律时,为避免偶然性、使结论具有普遍性,应选用不同规格的实验器材,因此需选择两种规格的小灯泡;
2. 第(2)问:根据串并联电路的工作特点,并联电路中各用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器相互影响,据此判断;
3. 第(4)①问:实验数据存在合理误差是正常现象,不能因数据略有差异就判定数据错误;
4. 第(4)②问:为使实验结论具有普遍性,需进行多次实验,更换器材重复实验是合理操作,避免单次实验的偶然性。
【解析】
(1) 探究并联电路电压规律时,若选用规格相同的小灯泡,实验结论可能具有特殊性,无法体现普遍性,因此应选择两种规格的小灯泡各取一个,故选C;
(2) 并联电路的特点是各支路用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器相互影响。拧掉一个小灯泡后,闭合开关另一个仍工作,说明两灯是并联,故填“工作”;
(4)① 不同意小德的观点。实验过程中,由于测量工具、操作等因素,允许存在合理的测量误差,因此不能仅因数据略有不同就判定前两组数据错误;
② 为使实验结论具有普遍性,需更换不同规格的器材进行多次实验,避免单次实验的偶然性。A仅采用第三组数据不严谨;B综合每组仅一组数据无法保证结论可靠;C反复开关无法改变实验变量,不能得到多组有效数据;D各小组更换部分器材再次实验,能获得多组数据用于分析,操作最合理,故选D。
【答案】
(1)C;(2)工作;(4)①不同意;实验时允许测量中误差的存在;②D
【知识点】
并联电路电压规律、实验探究的科学性、串并联电路的特点
【点评】
本题是典型的电学实验探究题,重点考查学生对实验设计原则、串并联电路特点、实验数据处理及结论推导的掌握,注重科学思维的培养,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究并联电路的电压规律”实验展开,需结合实验设计原则、串并联电路特点、实验数据处理方法逐一分析:
1. 第(1)问:探究物理规律时,为避免偶然性、使结论具有普遍性,应选用不同规格的实验器材,因此需选择两种规格的小灯泡;
2. 第(2)问:根据串并联电路的工作特点,并联电路中各用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器相互影响,据此判断;
3. 第(4)①问:实验数据存在合理误差是正常现象,不能因数据略有差异就判定数据错误;
4. 第(4)②问:为使实验结论具有普遍性,需进行多次实验,更换器材重复实验是合理操作,避免单次实验的偶然性。
【解析】
(1) 探究并联电路电压规律时,若选用规格相同的小灯泡,实验结论可能具有特殊性,无法体现普遍性,因此应选择两种规格的小灯泡各取一个,故选C;
(2) 并联电路的特点是各支路用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器相互影响。拧掉一个小灯泡后,闭合开关另一个仍工作,说明两灯是并联,故填“工作”;
(4)① 不同意小德的观点。实验过程中,由于测量工具、操作等因素,允许存在合理的测量误差,因此不能仅因数据略有不同就判定前两组数据错误;
② 为使实验结论具有普遍性,需更换不同规格的器材进行多次实验,避免单次实验的偶然性。A仅采用第三组数据不严谨;B综合每组仅一组数据无法保证结论可靠;C反复开关无法改变实验变量,不能得到多组有效数据;D各小组更换部分器材再次实验,能获得多组数据用于分析,操作最合理,故选D。
【答案】
(1)C;(2)工作;(4)①不同意;实验时允许测量中误差的存在;②D
【知识点】
并联电路电压规律、实验探究的科学性、串并联电路的特点
【点评】
本题是典型的电学实验探究题,重点考查学生对实验设计原则、串并联电路特点、实验数据处理及结论推导的掌握,注重科学思维的培养,难度适中。
【难度系数】
0.6
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