人教物理实验21 探究串并联电路电压规律的实验（解析版）.doc

实验二十一、探究串并联电路电压规律的实验
（一）串联电路电压规律
【提出问题】
串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢？

【实验猜想】
①串联电路中各部分电路两端的电压相等；
　　②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】
两节干电池，六只小灯泡（其中第二次实验用的两只相同），1只电
压表，一只开关，导线若干。
【实验电路】

【实验步骤】
①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。
【实验记录】：

【数据分析】
从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。
【实验结论】
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。
（二）探究并联电路电压规律
【提出问题】
并联电路两端的总电压跟各个支路两端电压有什么关系？

【实验猜想】
①并联电路各条支路两端的电压都相等；
②并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
【实验器材】
两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压
表，一只开关，导线若干。
【实验电路】

【实验步骤】
①别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，C、D两点，E、F两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。
【实验记录】

【数据分析
并联电路中各支路两端电压相等，等于总电压（电源电压）与灯泡的规格没有关系。
【实验结论】
并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等即：U= U1=U2。
【考点方向】
1、以上两种实验结论用到的探究方法是“归纳法”。
2、实验过程中全部测量完一次后，再更换不同规格的灯泡再次测量目的是什么？
答：避免实验存在偶然性，使实验结论具有普遍性。
3、实验时发现在连接电路闭合开关前，发现电压表指针向逆时针偏转原因是什么？
答：电压表正负接线柱接反。
4、连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中。
5、连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数。
6、用电压表探究串联电路电流规律得出的结论是：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。
7、闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是 没调零 。
8、闭合开关后，电压表指针示数较小，说明选择的量程偏大，为了使实验结果更准确，接下来他应该先断开开关，然后选用小量程；
9、该实验中小灯泡的作用是：用电器，防止出现电源短路。
10、读数时，要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，先断开开关，切断电源，再拆卸线路，整理好仪器；。
11、电压表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。
【创新母题】：如图甲所示的是小明探究“串联电路中电压的关系”的实验电路图。
（1）实验步骤
A.按图甲所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置于      端，目的是为了 。
B.滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1；
C.                 。
D.保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U。
E.移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次，其好处是： 。
（2）讨论交流
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。
另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。
①你认为    的结论更合理，理由是        ；
②小明按图示接好电路，闭合开关。无论怎样移动滑片，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯和定值电阻外，其余元件都没有问题，则电路中存在的故障可能是 (请将两种可能填写完整)