實驗必考一題：實驗4 探究并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方通過實驗得出在并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓相等的關(guān)系。如下圖所示，兩個小燈泡并聯(lián)后接到電源上，AB、CD、EF之間的電壓存在什么關(guān)系，即并聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓于電源兩端電壓存在什么關(guān)系？1．各支路用電器兩端的電壓可能都相等，且等于電源兩端電壓；2．各支路用電器兩端電壓不相等，它們的和等于電源兩端電壓。1．規(guī)格不同的小燈泡若干；2．導(dǎo)線若干；3．開關(guān)1個；4．電源1個；5．電壓表1個。1．對電壓表進(jìn)行調(diào)零；2．按照設(shè)計好的電路圖連接實物圖；3．如下圖所示，將電壓表接在AB兩點之間，將測得的電壓值UAB記錄在數(shù)據(jù)表格中；4．如下圖所示，將電壓表接在CD兩點之間，將測得的電壓值UCD記錄在數(shù)據(jù)表格中；5．如下圖所示，將電壓表接在EF兩點之間，將測得的電壓值UEF記錄在數(shù)據(jù)表格中；6．換用不同規(guī)格的小燈泡，所用電源仍為兩節(jié)串聯(lián)的干電池，然后重復(fù)上述操作，并將每次測量到的數(shù)據(jù)記錄在表格中；7．分別選用規(guī)格相同和規(guī)格不同的小燈泡，改用三節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，重復(fù)上述操作；8．分析表格中的數(shù)據(jù)，總結(jié)得出并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系。實驗次數(shù)AB之間電壓UAB/VCD之間的電壓UCD/VEF之間的電壓UEF/V13332333333344.54.54.5……分析實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡并聯(lián)在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓。在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且等于電源兩端電壓，即U=U1=U2=……=Un。1．在同一電路中，并聯(lián)的用電器兩端的電壓相等，但兩端電壓相等的用電器不一定是并聯(lián)關(guān)系，也可能是規(guī)格相同的用電器串聯(lián)；2．連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，防止電路中出現(xiàn)短路而燒壞電路；3．電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測用電器兩端，同時要讓電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出；4．在無法估計被測用電器兩端的電壓時，應(yīng)該采用電壓表的大量程進(jìn)行試觸再選擇合適的量程；5．閉合開關(guān)前，要檢查電路是否連接正確，確認(rèn)沒有錯誤后再閉合開關(guān)進(jìn)行實驗；6．實驗過程中要如實記錄實驗數(shù)據(jù)，不能隨意改動數(shù)據(jù)，更不能“湊數(shù)”；7．實驗過程中更換規(guī)格不同的小燈泡，多次進(jìn)行實驗的目的：避免實驗結(jié)論的偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性。1.在探究“并聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實驗中，小方使用了兩個相同的燈泡；（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)該下圖是小方已經(jīng)完成的部分的實物圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中增加一條導(dǎo)線，使得電壓表測量L1兩端的電壓______；（2）如下圖所示的電路中，將電壓表并聯(lián)在a、b兩點時，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)如下圖所示，電壓表的示數(shù)為______V；（3）依次將電壓表并聯(lián)到電路中a和b、c和d、e和f兩點，小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)相等，由此他得出結(jié)論：并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等；此結(jié)論______（選填“科學(xué)”或“不科學(xué)”），接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是：______；（4）小方改進(jìn)實驗之后，經(jīng)過多次測量得到了下表實驗數(shù)據(jù)，其中明顯錯誤的數(shù)據(jù)是______；出現(xiàn)這種錯誤的原因是______；實驗次數(shù)ab之間電壓Uab/Vcd之間的電壓Ucd/Vef之間的電壓Uef/V12.9292.922.92.92.932.92.914.5（5）排除錯誤的數(shù)據(jù)并且改正之后，分析表格可知，并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系是：______。（寫表達(dá)式）【答案】①.②.2.9③.不科學(xué)④.換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實驗，再得出結(jié)論⑤.14.5V

⑥.電壓表用的小量程，誤用大量程讀數(shù)⑦.【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，測量L1兩端電壓時，應(yīng)該讓電壓表并聯(lián)在L1兩端，如圖所示（2）[2]觀察電路圖可知，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，則電源電壓為3V；電路中兩燈泡并聯(lián)接入電路，結(jié)合電壓表示數(shù)可知，電壓表選擇0~3V量程，分度值為0.1V，故電壓表的示數(shù)為2.9V。（3）[3]實驗只做了一次就得出了實驗結(jié)論，其不足之處：實驗一次就得出結(jié)論具有偶然性，不能得出普遍性規(guī)律，所以不科學(xué)。[4]為了得出普遍性規(guī)律，改進(jìn)的措施是換用其它不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實驗，再得出結(jié)論。（4）[5]小方改進(jìn)實驗之后，經(jīng)過多次測量得到了下表實驗數(shù)據(jù)，其中明顯錯誤的數(shù)據(jù)是14.5V。[6]電源電壓為3V，不會出現(xiàn)14.5V，出現(xiàn)這種錯誤的原因是電壓表用大量程讀數(shù)。（5）[7]排除錯誤的數(shù)據(jù)并且改正之后，分析表格可知所以并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系是2.已知一節(jié)干電池的電壓為1.5V，小明同學(xué)將三節(jié)同樣的干電池的正極與正極連接在一起，負(fù)極與負(fù)極連接在一起，并聯(lián)起來組成電池組使用（如圖甲所示）。他不知道這樣連接起來后電池組電壓是多少，于是就用電壓表測量這個電池組兩端的電壓，電壓表示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)實驗現(xiàn)象，可以初步得出電池并聯(lián)使用后的電壓規(guī)律為：___________?！敬鸢浮恳娊馕觥窘馕觥俊驹斀狻坑深}知，三節(jié)同樣的干電池并聯(lián)起來使用，由圖乙知，電壓表使用0～15V量程，分度值0.5V，所以三節(jié)干電池并聯(lián)起來后的電壓為1.5V，根據(jù)實驗現(xiàn)象可知：同樣的干電池并聯(lián)起來后的電壓與每節(jié)干電池電壓相同。3.在“探究并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系”時，小冊想把兩個燈泡并聯(lián)起來，用電壓表測量并聯(lián)電路的總電壓。(1)小冊連接了如圖所示電路，閉合開關(guān)后，會出現(xiàn)的情況是________；A．只有L1亮B．只有L2亮C．L1和L2都亮D．L1和L2都不亮(2)請你檢查一下電路，錯在哪里？請把接錯的一根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再用筆畫線將電路連接完整。______(3)通過這個實驗，可以得出：在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓________。【答案】①.B②.③.相等【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)圖可知，電流從電源的正極出來，經(jīng)過燈泡L2回到電源的負(fù)極，所以燈泡L2會發(fā)光；由于燈泡L1與電壓表串聯(lián)在電路中，所以通過L1幾乎無電流，L1不發(fā)光，故選B。(2)[2]由圖可知，電壓表串聯(lián)在了電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，所以電壓表右端的導(dǎo)線接錯了，電流從電壓表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，如圖所示：(3)[3]根據(jù)實驗可知，在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓是相等的。4.在“探究并聯(lián)電路特點”的實驗中，班級同學(xué)根據(jù)如圖所示電路進(jìn)行實驗，三組同學(xué)通過實驗獲得的數(shù)據(jù)分別填入下表中。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可得初步結(jié)論是：______。某同學(xué)看了數(shù)據(jù)后認(rèn)為第一小組和第二小組的數(shù)據(jù)是錯的，只有第三小組的數(shù)據(jù)是對的。你是否同意該同學(xué)的觀點，請簡要說明理由：_____。實驗組號電源電壓U（伏）L1兩端電壓U1（伏）L2兩端電壓U2（伏）第一組65.55.5第二組2.82.42.4第三組4.54.54.5【答案】①.并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等②.不同意，理由見解析【解析】【詳解】[1]因為實驗數(shù)據(jù)中每一次都有，可以根據(jù)表中數(shù)據(jù)得初步結(jié)論是：并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等。[2]前兩次實驗的支路電壓和電源電壓不相等，可能是導(dǎo)線電阻大，或開關(guān)接觸電阻大等原因造成的，但支路之間電壓相等，測量數(shù)據(jù)是正確的，實驗結(jié)論分析應(yīng)尊重實驗事實，故不同意該同學(xué)的觀點。5.如圖甲所的電路中，電源電壓為3V，當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈泡L1、L2正常發(fā)光。電流表A1、A2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，問：（1）燈泡L1、L2兩端的電壓U1、U2分別是多少？（2）通過燈泡L1、L2的電流I1、I2分別是多少？（3）若燈泡L1燈絲燒斷，電流表A1、A2的示數(shù)、分別是多少？不要書寫過程，直接把答案寫在下面空格中即可。（1）U1=___________V；U2=___________V（2）I1=___________A；I2=___________A（3）=___________A；=___________A【答案】①.3②.3③.1.02④.0.48⑤.0.48⑥.0.48【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]電源電壓為3V，兩燈泡并聯(lián)接入電路，則電壓均等于電源電壓，即3V。（2）[3][4]電流表A1位于