探究串、并联电路中的电压规律实验知识点

1.特点
（1）热敏特性
半导体的电阻率随温度变化会发生bai明显地改变。例如纯锗，湿度每升高10度，它的电阻率就要减小到原来的1／2。温度的细微变化，能从半导体电阻率的明显变化上反映出来。利用半导体的热敏特性，可以制作感温元件——热敏电阻，用于温度测量和控制系统中。
（2）光敏特性
半导体的电阻率对光的变化十分敏感。有光照时、电阻率很小；无光照时，电阻率很大。例如，常用的硫化镉光敏电阻，在没有光照时，电阻高达几十兆欧姆，受到光照时。电阻一下子降到几十千欧姆，电阻值改变了上千倍。利用半导体的光敏特性，制作出多种类型的光电器件，如光电二极管、光电三极管及硅光电池等。广泛应用在自动控制和无线电技术中。
（3）掺杂特性
在纯净的半导体中，掺人极微量的杂质元素，就会使它的电阻率发生极大的变化。例如。在纯硅中掺人。百万分之—的硼元素，其电阻率就会从214000Ω·cm一下于减小到0.4Ω·cm，也就是硅的导电能为提高了50多万倍。人们正是通过掺入某些特定的杂质元素，人为地精确地控制半导体的导电能力，制造成不同类型的半导体器件。可以毫不夸张地说，几乎所有的半导体器件，都是用掺有特定杂质的半导体材料制成的。
2.半导体的作用
目前广泛应用的半导体材料有锗、硅、硒、砷化镓、磷化镓、锑化铟等。其中以锗、硅材料的生产技术较成熟，用的也较多。
用半导体材料制成的部件、集成电路等是电子工业的重要基础产品，在电子技术的各个方面已大量使用。半导体材料、器件、集成电路的生产和科研已成为电子工业的重要组成部分。在新产品研制及新技术发展方面，比较重要的领域有：
（1）集成电路它是半导体技术发展中最活跃的一个领域，已发展到大规模集成的阶段。在几平方毫米的硅片上能制作几万只晶体管，可在一片硅片上制成一台微信息处理器，或完成其它较复杂的电路功能。集成电路的发展方向是实现更高的集成度和微功耗，并使信息处理速度达到微微秒级。
（2）微波器件半导体微波器件包括接收、控制和发射器件等。毫米波段以下的接收器件已广泛使用。在厘米波段，发射器件的功率已达到数瓦，人们正在通过研制新器件、发展新技术来获得更大的输出功率。
（3）光电子器件半导体发光、摄象器件和激光器件的发展使光电子器件成为一个重要的领域。它们的应用范围主要是：光通信、数码显示、图象接收、光集成等。

探究串、并联电路中的电压规律实验知识点题库

在“探究串联电路电压的规律”实验中，小亮同学设计了以下实验过程：

（1）按图示的电路图连接电路．

（2）闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压．

（3）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，测出L₂两端的电压．

（4）在第（2）步的基础上，只将B接点断开，并改接到C接点，测出AC间的电压．小红同学通过阅读小亮的实验步骤，提出：

①拆接电路时，开关必须

②小亮同学用上面的方法是不能测出两端的电压的．

③该实验在设计方案上应再加一步，这一步是：断开开关，改用不同电源再做一次实验或断开开关换用不同再做一次实验．小亮同学将实验方法改进后，进行了实验，把所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表格中，分析实验数据后得出的结论是：串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和．分析表格数据，你觉得小亮同学是以方式改变了AB、BC间的电压．

电压	U_AB/V	U_BC/V	U_AC/V
数值1	1.6	1.2	2.8
数值2	1.3	1.5	2.8

李瑞同学在参加物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究．

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和．

【设计与进行实验】

①按如图所示的电路图连接电路；

②闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压U_AB ，将U_AB的数值记录在表格中；

③断开开关，电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上，闭合开关，打算用电压表测出L₂两端的电压U_BC ，但实验过程出现了故障，没有测出U_BC的电压值．

实验记录表格如表所示：

U_AB/V	U_BC/V	U_AC/V

由于电路出现了故障，实验没有完成，请你完成下面的交流与评估问题．

【交流与评估】

（1）在拆接电路时，开关必须（填“闭合”或“断开”）；
（2）李瑞同学用上面的方法能否测出L₂两端的电压？为什么？，；
（3）故障排除后，实验数据记录如下表所示，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是．
U_AB/V
U_BC/V
U_AC/V
2.4
1.4
3.75

小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点．

实验次数	U_AB/V	U_BC/V	U_AC/V
1	0.8	2.2	3.0
2	1.0	2.0	3.0
3	1.2	1.8	3.0

（1）在拆接电路时，开关必须．
（2）实验中最好选择规格（填“相同”或“不同”）的小灯泡．
（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为U_AB、U_BC、U_AC ．经过多次实验，得到的数据记录在下表中．分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是（用公式表示）．
（4）小希进行多次实验的主要目的是（填序号）
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
（5）测出L₁两端的电压后，小希断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小明认为这样做太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小明的办法是（选填“正确”或“错误”）的，原因是．

某小组同学做“探究并联电路的规律”实验，已知电源电压且为6伏．接着按图所示的电路图正确连接电路．在探究过程中，多次改R₁和R₂的阻值，测出了各电阻两端的电压值和电流值并将数据记录在表中．

实验序号	R₁（欧）	R₂（欧）	V₁（伏）	V₂（伏）	A₁（安）	A₂（安）	A（安）
1	20	60	6	6	0.3	0.1	0.4
2	20	30	6	6	0.3	0.2	0.5
3	20	20	6	6	0.3	0.3	0.6
4	30	15	6	6	0.2	0.4	0.6
5	60	12	6	6	0.1	0.5	0.6

（1）分析比较表中三个电流表示数的数量关系及相关条件，可得出的初步结论是：
（2）分析比较实验序号1、2、3的R₁、R₂的电阻值和A表的示数及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，当一条支路中的电阻一定时，．
（3）分析比较实验序号4和5表的数据及相关条件，可得出的结论是：电源电压相同时，当两个并联电阻对电流的阻碍作用于另两个并联电阻对电流的阻碍作用相同时，它们的总电阻是相同的．
（4）接着同学们比较了总电阻与各并联电阻阻值的大小关系，可得到的结论是：
（5）在分析以上数据后，有同学认为还可以得到的结论是：并联电路的总电压与总电流的乘积等于各电阻两端电压与电流的乘积之和．你认为这个结论是（选填“正确”或“错误”）的．

某小组同学实验探究“串联电路的特点”，按如图所示的电路图正确连接电路，其中R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂标有“20Ω 2A”字样，实验过程中，通过调节滑动变阻器R₂的阻值，改变电路中的电流和各电阻两端的电压，得到的实验数据如表所示．

实验序号	电阻R₁ （欧）	滑动变阻器R₂ （欧）	A表示数（安）	V₁表示数（伏）	V₂表示数（伏）	V表示数（伏）
1	10	0	0.60	6.0	0	6.0
2	10	20	0.20	2.0	4.0	6.0
3	20	0	0.30	6.0	0	6.0
4	20	20	0.15	3.0	3.0	6.0
5	40	0	0.15	6.0	0	6.0
6	40	20	0.10	4.0	2.0	6.0

①初步分析实验序号1或2或3或4或5或6中电压表V₁、V₂和V的示数，可得出组的初步结论是：串联电路中，电路两端的总电压．

②为了研究串联电路中各处的电流关系，他们将实验序号2或4或6中电阻R₁、R₂两端的电压和电阻的比值与电流表的示数进行比较，可归纳得出的初步结论是：串联电路中，电流．

③初步分析实验序号中第二、三、四列的定值电阻R₁ ，滑动变阻器R₂和电流表A的数据，可归纳得出的结论是：串联电路中，总电阻等于各串联电阻的阻值之和．

④该小组同学进一步综合分析表格中的实验数据：

（a）分别比较实验序号1与2、3与4或5与6中定值电阻的R₁阻值与电压表V₁的示数变化量，电流表A的示数变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，．

（b）分析比较实验序号1与2、3、与4和5与6中的电流表A的示数变化量与定值R₁电阻的阻值、滑动变阻器R₂的阻值变化量之间的关系，可以得出的结论是：串联电路中，电源电压不变，．

如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小芳同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为U_ab=3V，U_bc=3V，U_ac=6V．在表格中记录数据后，下一步应该做的是（）

A . 整理器材，分析数据，得出结论 B . 对换L₁和L₂的位置，再测出一组电压值 C . 改变电源电压，再测出几组电压值 D . 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值

小宇在探究“串联电路中电压的规律”时，不小心将电压表串联在电路中，闭合开关后，看到的现象是：小灯泡，电压表．由此你得出的结论是．

根据所学知识完成小题：

（1）如图是小明“探究串联电路中电压特点”的电路图，按图所示的电路图连接电路，闭合开关，用电压表测出L₁两端的电压，再测L₂两端的电压时，小明为了节省时间，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，测出BC间的电压，小明用上面的方法（选填“能”或“不能”）测出L₂两端的电压？理由是：；方法改进后，继续测出BC、AC间的电压，小明由此得出：串联电路两端的总电压等于；你认为在选择灯泡时，L₁和L₂的规格应该（选填“相同”或“不同”）．
（2）小华用如图乙所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．
①开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到最（选填“左”或“右”）端；
②开关闭合后，若电路连接正确，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表指针明显偏转，产生这一现象的原因是；
③排除故障后，移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如图丙的I﹣U图象，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻值随电压的升高而逐渐．
④实验结束后，她想设计一个不用电压表测定该小灯泡额定功率的实验方案．于是向老师借了一个阻值为R₀的定值电阻（阻值已知）和一个单刀双掷开关，利用原有实验器材，设计了如图丁所示的电路图（部分器材未画出），顺利完成了实验，假如你是同组成员，请你帮助小华补全实验方案．
a．请在丁图中将部分器材补画完整；
b．闭合开关S，将S₁拨向触点（选填“1”或“2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
c．闭合开关S，将S₁拨向另一触点，同时（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电流表的示数为I；
d．灯泡额定功率的表达式为：P=．

一实验小组用如图1所示的器材探究“串联电路的电压关系”.用三节干电池串联供电，他们选择了两只规格不同的小灯泡L₁、L₂ ，其中L₁电阻值已知，L₂电阻值未知.

（1）请用笔画线代替导线，连接实验电路.要求：L₁和L₂串联，电压表测量两灯串联后的总电压.
（2）小明用电压表测量L₁两端电压时，直接选用0-3V的量程，小悦说这样不行，规范的操作方法应该是.
（3）在测量L₂两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，用电压表检测L₁两端电压，电压表示数为电源电压，出现此故障的原因可能是.
（4）他们排除故障后继续实验，得出一组实验数据如下表.为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应.
L₁两端电压U₁（V）
L₂两端电压U₂（V）
电路两端总电压U总（V）
1.5
2.8
4.3
（5）另一实验小组的小宝根据实验数据绘制了电压U₂随电压U₁变化的图象，如图2所示，请你根据该图象写出电压U₂和U₁的关系式：U₂=.

“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示．

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．
（2）小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图2所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该．
（3）测出L₁两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小聪的办法是否正确？答：．理由是：．
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由．
实验小组
L₁两端电压/V
L₂两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0
答：．理由是：．

小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V₁和V₂的指针位置完全一样，如图乙所示，则L₂两端的电压为V，L₁两端的电压为V.

如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为U_AB=2V，U_BC=2V，U_AC=4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（）

A . 整理器材；分析数据，得出结论 B . 对换L₁和L₂的位置，再测一组电压值 C . 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D . 换用电压表的另一量程，再测出一组电压值

小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系：

（1）连接电路前开关应处于。
（2）根据电路图，请用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图；
（3）在测L₂两端的电压时，小丽同学为了节省实验时间，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，这样做（选填正确或不正确），原因是。
（4）小刚接下来又按正确的方法测出了L₁、L₂电压分别为：U₁=2.4V，U₂=1.4V，AC间的电压如图乙，U_AC=，根据测量结果，小刚得出串联电路的电压特点，此方案在设计上的不足之处是。

如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。

（1）实验步骤
a．按图所示接好电路。闭合开关前，滑片P应置于最端；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．保持滑片P不动，用电压表测出L两端的电压U₂；

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。
（2）讨论交流：
a．按图接好电路时，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但此时电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R₀外，其余元件都没问题，则电路存在的故障可能是（请将两种可能填写完整），为进一步确定故障，应将电压表接（选填“L”或“R”）两端；

b．实验过程中，滑片P向左移动过程中，灯泡的亮度（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

c．小明通过实验得到结论：串联电路中各个电器两端的电压相等，总电压等于各个电器两端电压之和；另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电器两端的电压不相等，总电压等于各个电器两端电压之和。你认为的结论更合理，理由是。

如图所示，在“探究串联电路电压的规律” 实验中：

图片_x0020_502743581

（1）用电压表测灯L₂两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并用笔代表导线画出正确的电路连接；
（2）改正电路后，闭合开关，如图乙所示，电压表的示数为V，若电源电压为3 V，则灯L₁两端的电压是V。

“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。

图片_x0020_100029 图片_x0020_100030

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 应该选择（选填“相同”或“不同”）；
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该；
（3）测出 $\text{[math]}$ 两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法不妥之处是：；

（4）测量完成后，进行小组交流讨论。下表选录了三个小组的数据，由表中数据分析得出结论：。

实验小组	$\text{[math]}$ 两端电压 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 两端电压 $\text{[math]}$	串联总电压U/V
1	1.1	1.7	2.9
2	1.8	1.2	3.0
3	2.0	1.0	3.0

在“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。

图片_x0020_1155897885

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（2）小李同学根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他的操作是：；
（3）测出L₁两端的电压后，小李断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小刘认为小李的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小刘的办法是否正确？为什么？答：；

（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由。答：。

实验小组	L₁两端电压/V	L₂两端电压/V	串联总电压/V
1	1.4	3.1	4.5
2	3.0	1.3	4.4
3	1.1	1.7	2.8
4	1.8	1.2	3.0

芳芳实验小组的同学们在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。

（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电压表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了；
（2）在测量L₁两端的电压时，芳芳发现电压表的指针偏转如图乙所示，原因是；
（3）芳芳为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择规格（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（4）芳芳分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对芳芳的做法进行评价：。

U_AB/V

U_BC/V

U_AC/V

2.6

1.8

4.4

小明在进行“探究串联电路电压的特点”的实验。

（1）如图所示，实验中应选择规格（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）在测L₁两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是灯L₂发生了；
（3）故障排除后，保持电压表的B连接点不动，小明只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L₂两端电压。他能否测出L₂两端电压?，理由是：；
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和；

U_AB/V

U_BC/V

U_AC/V

2.6

1.8

4.4

请对小明的做法进行评价：。改进方法是。

如图甲所示，小明同学对串联电路中电压的规律进行了探究。

（1）闭合开关，发现L₁不发光，L₂比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L₁的故障是；
（2）排除故障后，小明正确测出了L₁两端的电压，在测L₂两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：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，此操作可能会导致电压表出现的现象是；
（3）最后，小明按照正确的方法测出了L₁、L₂、AC之间的电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的示数如图乙所示，读出 $\text{[math]}$ V，并得出了实验的最终结论；
（4）小明在表格中记录上述电压数据后，下一步应该做的是____。（填选项字母）

A . 分析数据，得出结论 B . 改变电源电压，再测出几组电压值 C . 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 D . 换用电压表的另一量程，再测出一组电压值

L₁两端电压U₁（V）	L₂两端电压U₂（V）	电路两端总电压U总（V）
1.5	2.8	4.3

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