1.  【探究名称】探究串联电路的电流规律、电压规律。

(1) 【提出问题】

为了探究串联电路的电压规律,小明选用两个不同的小灯泡,并设计了如图甲所示的电路,在连接电路时,开关要断开;

为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整

(2) 小明连接好电路,闭合开关后发现L1比L2亮,小明进行猜想。

猜想一:灯泡两端的电压与距离电源正极的远近有关,由于灯泡L1靠近电源正极,灯泡L1两端电压比灯泡L2两端电压要高,所以L1更亮;

猜想二:电流从电源正极出来先通过灯L1 , 通过L1中的电流比通过L2中的电流大,所以L1更亮;

猜想三:两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同;

【进行实验与收集证据】

小明为了验证猜想一和猜想二,添加多个电流表和电压表。在验证猜想一时,设计如图丙所示的电路,在验证猜想二时,设计如图丁所示的电路,两次操作时,确保小灯泡L1靠近电源正极。小明正确连接电路并正确操作后,读出各电压表和电流表的示数并记录。请读出电压表V1的如图戊所示的示数,并填入下表中;

电压表V1

示数/V

电压表V2

示数/V

电压表V

示数/V

电流表A1

示数/A

电流表A2

示数/A

电流表A3

示数/A

0.4

3

0.2

0.2

0.2

(3) 【分析与论证】

小明根据上表数据得出结论:

①在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和;

②串联电路中电流关系:

(4) 同时小明得出:猜想一是正确的,猜想二是的;
(5) 【交流与合作】

小华认为小明在得出串联电路的电压和电流特点不是很合理,请你分析小华认为不合理的原因:

(6) 小华告诉小明:将图甲中的两灯泡位置互换一下位置,会发现L1还是比L2要亮,说明两灯串联时,猜想三是的,原因是灯泡的亮度取决于
【考点】
探究串并联电路中的电流特点实验; 探究串、并联电路中的电压规律实验;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 在“探究串联电路的电压规律”实验中,小涵同学设计了如图甲所示的电路。

(1) 在连接电路时,开关应该处于 状态,否则将出现的现象是 (在所有器材完好的情况下)。
(2) 根据电路图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”或“L2短路”)。
(3) 实验时,小涵保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。你认为她能否测出L2两端电压?,理由是:
(4) 小涵排除故障后,正常进行实验,更换不同的灯泡完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论是 

实验序号

L1两端的电压/V

L2两端的电压/V

串联的总电压/V

1

1.4

1.4

2.8

2

1.2

1.6

2.8

3

1.1

1.7

2.8

(5) 为了进一步探究电压的分配规律,小明采用如图乙所示电路且换用下表中不同阻值的定值电阻完成了三次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析数据发现每次实验R1两端的电压和R2两端的电压之比相等,于是得出“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?(选填“可信”或“不可信”),你的理由是 

试验次数

R1的阻值Ω

R2的阻值/Ω

1

10

5

2

20

10

3

30

15

实验探究题 普通