?專題23 串并聯(lián)電路電流、電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)問題

知識(shí)點(diǎn)1:探究串并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)
1.串聯(lián)電路中各處的電流相等。表達(dá)式:I=I1=U2=U3
2.并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和。表達(dá)式:I=I1+I2+I3
3.要把握連接電路以及電路元件使用的注意事項(xiàng)。
4.電路故障分析,電流表的讀數(shù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。
知識(shí)點(diǎn)2:探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)
1.串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
(1) 在串聯(lián)電路中,總電壓等于各導(dǎo)體兩端電壓之和。
(2)表達(dá)式:U=U1+U2+U3
2.并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
(1) 并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓。
(2)表達(dá)式:U=U1=U2=U3
知識(shí)點(diǎn)3:串并聯(lián)電路電流、電壓特點(diǎn)的應(yīng)用

【例題1】(2020南京模擬)在“探究串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,小虹同學(xué)選用兩個(gè)不同的小燈泡組成了如圖甲所示的串聯(lián)電路,然后用一個(gè)電流表分別接在a、b、c三處去測量電流。

(1)她先把電流表接在a處,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩燈的亮度不穩(wěn)定,電流表的指針也來回?cái)[動(dòng)。故障的原因可能是 。
A.某段導(dǎo)線斷開 B.某接線柱處接觸不良 C.某燈泡被短路 D.電流表被燒壞
(2)她排除故障后,重新閉合開關(guān).電流表的指針指示位置如圖乙所示.則所測的電流值
為 A。
(3)她測量了a、b、c三處的電流,又改變燈泡的規(guī)格進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),其中-次實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)如下表,在分析數(shù)據(jù)時(shí),她發(fā)現(xiàn)三處的測量值有差異。下列分析正確的是 。
Ia(A)
Ib(A)
Ic(A)
0.16
0.15
0.14
A. 可能是因?yàn)闇y量誤差造成的
B.是因?yàn)闆]有對(duì)電流表調(diào)零造成的
C.串聯(lián)電路中各處的電流本來就不等
D.電流從電源正極流向負(fù)極的過程中,電流越來越小
【答案】(1)B(2)0.22A(3)A
【解析】(1)A和D中故障會(huì)導(dǎo)致電路中都沒有電流,燈也不亮。C選項(xiàng)故障電流是穩(wěn)定的,被短路的燈泡不亮,另一個(gè)燈泡亮度穩(wěn)定。在題干的描述中發(fā)現(xiàn)有電流,燈亮度不穩(wěn)定,有兩種情況:一是電源電壓不穩(wěn)定,二是電路中就接觸不良的接線柱,故此題只有B選項(xiàng)符合
(2)先看量筒量程,再注意分度值即可,難度較易。
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差的原因,弄清楚實(shí)驗(yàn)誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別。C和D選項(xiàng)的說法都是錯(cuò)誤的。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】在“探究串聯(lián)電路中電流大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用電流表分別測出如圖A、B、C三處的電流大小。為了進(jìn)一步探究A、B、C三處的電流大小的關(guān)系,總結(jié)普遍規(guī)律。他下一步的操作應(yīng)該是( )

A.將電源兩極對(duì)調(diào),再次測量A、B、C三處的電流????
B.改變開關(guān)S的位置,再次測量A、B、C三處的電流
C.將圖中兩只燈泡位置對(duì)調(diào),再次測量A、B、C三處的電流
D.換用不同規(guī)格的燈泡,再次測量A、B、C三處的電流
【答案】D
【解析】先用兩個(gè)相同規(guī)格的燈泡實(shí)驗(yàn),看看能夠得出的結(jié)論。
再換用不同規(guī)格的燈泡,再次測量A、B、C三處的電流,看看得出的結(jié)論。這樣在看看兩種情況下得出的結(jié)論是否有共性。共性就是實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【例題2】(2020蘭州模擬)在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中。

(1)為了防止損壞電流表,在不能事先估計(jì)電流大小的情況下,應(yīng)先進(jìn)行  ,以正確選擇電流表或電流表的量程。
(2)小方連接的部分電路如圖所示,請(qǐng)你將電路連接完整。
(3)小方將以上電路連接完后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)燈泡L1和L2發(fā)光、電流表A1和A2有示數(shù)、電流表A示數(shù)為零。則電路故障可能是  。
(4)排除故障,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小方記錄了如下數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
L1電流I1/A
L2電流I2/A
干路電流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小方發(fā)現(xiàn)通過兩條支路的電流總是相等。為了探究這個(gè)發(fā)現(xiàn)是否具有普遍性,可以   ,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)試觸(2)如圖(3)電流表A短路(4)更換不同規(guī)格的燈泡。
【解析】(1)不能估測被測電流情況下,可先用大量程進(jìn)行試觸;
(2)電流從電流表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,如圖:

(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)燈泡L1和L2發(fā)光、電流表A1和A2有示數(shù),這說明支路中沒有故障,干路中出現(xiàn)了短路現(xiàn)象,電流表A示數(shù)為零,則故障是電流表A短路;
(4)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具科學(xué)性,普遍性,可以更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】同學(xué)們?cè)谔骄俊安⒙?lián)電路中干路的電流跟支路電流的關(guān)系”時(shí),小巖所在小組的同學(xué)選用了兩個(gè)“2.5V 0.3A”的小燈泡,按如圖的電路做了兩次實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如表一所示。


在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證時(shí),小巖認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)應(yīng)有如下結(jié)論:①并聯(lián)電路中各支路電流都相等;②干路電流與支路電流的關(guān)系為I干=nI支。(n為支路條數(shù))
由于本組其他同學(xué)對(duì)小巖得出的結(jié)論有異議,于是他們又選用了一個(gè)“3.8V 0.3A”和一個(gè)“2.5V 0.3A”的小燈泡,重新做了兩次實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)如表二所示。
表二

A點(diǎn)的電流
IA/A
B點(diǎn)的電流
IB/A
C點(diǎn)的電流
IC/A
第一次測量
0.22
0.26
0.48
第二次測量
0.18
0.22
0.40





⑴在重新實(shí)驗(yàn),拆接電路時(shí),開關(guān)必須________。
⑵如果你是組內(nèi)成員,根據(jù)表二數(shù)據(jù),你如何評(píng)價(jià)小巖的觀點(diǎn)?
⑶結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)對(duì)你的啟發(fā),談?wù)勗谔骄课锢硪?guī)律時(shí)應(yīng)該注意什么?(寫出一條即可)
【答案】⑴斷開 ⑵小巖的結(jié)論是在特殊情況下得出的,根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可知:IA≠IB,I干≠nI支,所以小巖的觀點(diǎn)不具有普遍性。 ⑶分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律的時(shí)候,不能只看到特殊情況,要注意尋找普遍規(guī)律等。
【解析】(1)做電學(xué)實(shí)驗(yàn),為了安全, 實(shí)驗(yàn)前需要斷開開關(guān)。在拆接電路時(shí)也要斷開開關(guān)。
⑵小巖的結(jié)論是在特殊情況下 (兩個(gè)支路燈泡相同)得出的,根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可知:IA≠IB,I干≠nI支,所以小巖的觀點(diǎn)不具有普遍性。
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律的時(shí)候,不能只看到特殊情況,要注意尋找普遍規(guī)律;注意進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)多組數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論;注意依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求合理選擇實(shí)驗(yàn)器材;注意與別人交流,思考別人的意見,改進(jìn)自己的探究方案等。寫出一條即可。
【例題3】(2020云南模擬)“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。



(1)為了使探究得出的結(jié)論具有普遍意義, L1、 L2應(yīng)該選擇  (選填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(2)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖乙所示,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來他應(yīng)該    。
(3)測出L1兩端的電壓后,小明斷開開關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改接在B、C之間。小聰認(rèn)為小明的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)即可。小聰?shù)霓k法是否正確?
答:   。
(4)測量完成后,進(jìn)行小組交流討論。下表選錄了四個(gè)小組的數(shù)據(jù),你認(rèn)為這些數(shù)據(jù)是否合理,請(qǐng)說明理由。答:    。
實(shí)驗(yàn)小組
L1兩端電壓/V
L2兩端電壓/V
串聯(lián)總電壓/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
【答案】(1)不相同(2)換用小量程,重做實(shí)驗(yàn)(3)錯(cuò)誤(或不正確)(4)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)存在誤差,所以四組數(shù)據(jù)都合理
【解析】(1)兩燈泡串聯(lián),要實(shí)相同的燈泡,兩端電壓相同,串聯(lián)總電壓等于一個(gè)燈泡兩端電壓的2倍。選擇不同的燈泡,得出的結(jié)論是總電壓等于兩個(gè)燈泡兩端電壓之和,這樣的結(jié)論有普遍意義。(2)電壓表有兩個(gè)量程,在燈泡兩端電壓不超過量程時(shí),可以換用另一個(gè)小量程做實(shí)驗(yàn),這樣指針偏轉(zhuǎn)明顯,便于讀數(shù),結(jié)果更準(zhǔn)確。(3)電壓表接入電路中,必須讓它的正接線柱與電源正極方向相接,負(fù)接線柱與電源負(fù)極方向相接。(4)實(shí)驗(yàn)中測量的數(shù)據(jù)都是有誤差的,只要電路正確、操作正確,按照要求真確讀數(shù),測量結(jié)果都是合理的。
【點(diǎn)撥】在解決“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),主要把握電壓表使用與讀數(shù);會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)表格歸納總結(jié)結(jié)論。對(duì)誤差概念要正確認(rèn)識(shí)。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖所示,在探究“串聯(lián)電路電壓的關(guān)系”時(shí),閉合開關(guān)S后,電壓表V1的示數(shù)是2.5V,V2的示數(shù)是3.8V,則電壓表V3的示數(shù)是( )

A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V
【答案】D
【解析】由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測L1兩端的電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓,電壓表V3測電源的電壓,
因?yàn)榇?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電壓表V3的示數(shù)即電源的電壓為:U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。

一、選擇題
1.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別為U1、U2、U3,電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2(五塊電表的讀數(shù)均不為零),那么下列關(guān)系式正確的是(  )

A.U2=U1═U3 I1=I2 B.U2=U1+U3 I1=I2
C.U3=U1+U2 I1=I2 D.U3=U1+U2 I1>I2
【答案】B
【解析】根據(jù)電流的路徑判斷電路的串并聯(lián),只有一條路徑的是串聯(lián),否則為并聯(lián);
根據(jù)電壓表與被測用電器并聯(lián)、電流表與被測用電器串聯(lián)判斷電表測量的電路元件,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)得出電表之間的關(guān)系。
由電路圖可知,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)電流表A1、下面的電阻、上面的電阻、電流表A2回到電源的負(fù)極,即電路只有一條路徑,兩電阻串聯(lián),且兩電流表均測電路中的電流;根據(jù)電壓表與被測電路元件并聯(lián)可知,電壓表V1測下邊電阻兩端的電壓,電壓表V2測電源的電壓,電壓表V3測上面電阻兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等可知,兩電流表的示數(shù)關(guān)系:I1=I2,故D錯(cuò)誤,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可,
所以三電壓表的示數(shù)關(guān)系為:U2=U1+U3,故AC錯(cuò)誤,B正確。
2.如圖甲所示的電路中,開關(guān)閉合后,在沒有觀察電流表A1和電流表A2的兩個(gè)接線柱的接法的情況下,發(fā)現(xiàn)指針指在如圖乙所示的同一位置。則下列結(jié)論正確的是 ( )


A.L1燈的電流為2A
B.L2燈的電流為2.5A
C.兩燈電阻之比為 R1:R2=1:2
D.兩燈電阻之比為 R1:R2=4:1
【答案】A
【解析】由電路圖可以知道,L1與L2兩燈泡并聯(lián),電流表A2測量的是干路電流,電流表A1測量的是L2支路的電流,根據(jù)并聯(lián)電路中,干路電流等于各個(gè)支路電流之和,可以判斷出來兩電流表的量程,根據(jù)分度值讀出示數(shù),進(jìn)一步求出通過L1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比.
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個(gè)電流表的指針在如圖乙所示的同一位置,所以,電流表A2的量程大于電流表A1的量程。所以電流表A2的量程為0~3A,電流表A1的量程為0~0.6A。
所以電流表A2的分度值為0.1A,讀數(shù)時(shí)要在表盤上方的刻度讀取,干路電流I=2.5A,
電流表A1的分度值為0.02A,讀數(shù)時(shí)要在表盤下方的刻度讀取,通過L2的電流I2=0.5A,
則通過L1的電流I1=I﹣I2=2.5A﹣0.5A=2A,所以選項(xiàng)A正確;
由于電流表A1測量的是L2支路的電流,通過L2的電流I2=0.5A,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,即U1=U2
所以,由歐姆定律公式I=U/R可得,U1=I1R1 U2=I2R2
所以I1R1=I2R2
燈泡的電阻之比:R1:R2= I2:I1=0.5A /2A =1:4
表明選項(xiàng)CD均錯(cuò)誤。
通過以上解析,答案自然就知道了。
3.在如圖甲所示的電路中,電源電壓為6 V保持不變,滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50Ω 2 A”字樣,電阻R2的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器的滑片P,使兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同。圖乙是電流表表盤示意圖。則( )

甲 乙
A.此時(shí)電流表A1的示數(shù)為0.15A ;
B.此時(shí)電流表A2的示數(shù)為0.75A;
C.此時(shí)R1接入電路的阻值是10Ω;
D.電路消耗的功率4.5W。
【答案】ABD
【解析】由題意可知,電流表A2在干路上測總電流,電流表A1在滑動(dòng)變阻器的支路上,
當(dāng)兩個(gè)電流表指針?biāo)傅奈恢孟嗤瑫r(shí),電流表A1與電流表A2的示數(shù)之比為1︰5
通電電阻R2的電流為I2=U/R2=0.6A,
I=5I1 I1+I2= I I1+I2=5I1
所以I1= I2/4=0.6A/4=0.15A
I=5I1=0.75A
此時(shí)R1接入電路的阻值是R1=U/I1=0.6V/0.15A=4Ω
此時(shí)電路消耗的功率為P=UI=6V×0.75A=4.5W
解題指導(dǎo):抓住“滑動(dòng)變阻器的滑片P,使兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同?!边@句話可以大做文章,這句話也是解決本題的切入點(diǎn),是本題一個(gè)難點(diǎn),如何突破是解決問題成功與否的標(biāo)志。題中給出的圖乙就是讓大家認(rèn)真觀察兩個(gè)電流表指針在一個(gè)位置是,選擇不同量程時(shí),讀數(shù)有5倍的關(guān)系。這個(gè)關(guān)系的得出是解決本題關(guān)鍵點(diǎn)。
二、填空題
4.如圖,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),電流表A的示數(shù)為0.24 A,則通過燈L1的電流是_____,通過燈L2的電流是________;當(dāng)S1和S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.56 A,則此時(shí)通過燈L1電流為_______,通過燈L2的電流為_______。

【答案】0.24 A 0.24 A 0.56 A 0 A
【解析】由圖可知,當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)過L2、L1、A、S1
回到電源的負(fù)極,只有一條通路,所以L1與L2串聯(lián),又因?yàn)榇?lián)電路的電流處處相等,所以通過燈L1和L2的電流與通過A的電流相等,都為0.24 A。當(dāng)S1和S2都閉合時(shí),電流從電源的正極出發(fā),經(jīng)過S2、L1、A、S1,回到電源的負(fù)極,可知電路中只有L1,故通過L1的電流與此時(shí)電流表的示數(shù)相等,為0.56 A。
5.如圖所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個(gè)電壓表的指針均為圖乙所示,則電阻R1和R2兩端得到電壓分別為  V和   V.

【答案】4.8;1.2.
【解析】本題重點(diǎn)考查了電壓表的讀數(shù)方法,串聯(lián)電路的電壓關(guān)系
因?yàn)殡娮鑂1和R2串聯(lián),而電壓表V1測量的是電源電壓,電壓表V2測量的是R2電壓,所以電壓表V1的示數(shù)比電壓表V2的示數(shù)大;故電壓表V1選的是0﹣15V的量程分度值為0.5V,根據(jù)指針位置,電壓表讀數(shù)為6V;電壓表V2選的是0﹣3V的量程,分度值為0.1V,根據(jù)指針位置,電壓表讀數(shù)為1.2V;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V.
三、實(shí)驗(yàn)探究題
6.(2020四川成都)在“連接并聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)中,小紅同學(xué)用兩個(gè)不同的小燈泡組成了如圖所示的電路。

(1)連接電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)該處于__________狀態(tài);
(2)她將所有開關(guān)閉合,發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮,S2支路的燈發(fā)光。于是她斷開所有開關(guān),交換兩燈位置后,再閉合所有開關(guān),發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮,S2支路的燈發(fā)光。故障的原因可能是_________;
A.某個(gè)燈泡的燈絲斷路
B.干路上某根導(dǎo)線斷路
C.S1支路某根導(dǎo)線斷路
D.S2支路某根導(dǎo)線斷路
(3)她排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了探究開關(guān)S1的作用,在觀察燈泡發(fā)光情況時(shí),她應(yīng)該_________。
A.同時(shí)觀察兩個(gè)支路上的燈泡
B.只觀察S1所在支路上的燈泡
C.只觀察S2所在支路上的燈泡
【答案】 (1) 斷開 (2) C (3) A
【解析】(1)為了電學(xué)元件的安全,在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該斷開,所以開關(guān)S應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。
(2)如圖所示,閉合所有開關(guān)后電路為并聯(lián)電路,將所有開關(guān)閉合,發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮,S2支路的燈發(fā)光,說明干路和開關(guān)S2所在支路沒有問題,故BD不符合題意;交換兩燈位置后,再閉合所有開關(guān),發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮,S2支路的燈發(fā)光,說明燈泡沒有問題,只能是開關(guān)S1所在支路某根導(dǎo)線斷路,故A不符合題意,C符合題意。
故選C。
(3)為了探究開關(guān)S1的作用,在其他兩個(gè)開關(guān)閉合或者斷開的情況下,通過操作開關(guān)S1,同時(shí)觀察觀察支路上兩個(gè)燈泡的亮暗情況來判斷開關(guān)S1的作用;故應(yīng)該選A。
7.下列是某實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)電路圖,請(qǐng)仔細(xì)觀察后回答.

(1) 該實(shí)驗(yàn)探究的問題是________________________________;
(2) 你的結(jié)論是________________________________________;
(3)小明同學(xué)探究出的結(jié)論是:在并聯(lián)電路中,干路電流大于任何一條支路的電流。小寧的結(jié)論是:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和。請(qǐng)你評(píng)估一下,誰得出的結(jié)論更加確切?為什么?
【答案】見解析:
【解析】(1)并聯(lián)電路中干路總電流與各支路電流的關(guān)系;
(2)并聯(lián)電路干路總電流等于各支路電流的和等;
(3)小寧同學(xué)的結(jié)論更加確切,他總結(jié)出了干路電流與支路電流之間的量的關(guān)系,它含有小明同學(xué)的結(jié)論。
8.在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。


(1)電流表應(yīng) ???(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在被測電路中。若要測量干路電流,則電流表應(yīng)接在甲圖中的??點(diǎn)。
(2)小明同學(xué)在測量A處的電流時(shí),閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因是??????;糾正該錯(cuò)誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)又如圖乙所示,原因是??????;排除故障后,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為??A。
(3)上表是另一組的小亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用兩盞規(guī)格相同的燈泡測出的數(shù)據(jù),由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等。請(qǐng)指出小亮的探究過程的兩點(diǎn)不妥之處:
① ??????????;
② ??????????。
【答案】見解析。
【解析】(1)電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中。若要測量干路電流,電流表應(yīng)接在甲圖中的C點(diǎn)。
(2)小明同學(xué)在測量A處的電流時(shí),閉合開關(guān)前,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因是電流表指針沒有調(diào)零;糾正該錯(cuò)誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)又如圖乙所示,原因是電流表正負(fù)接線柱接反了;排除故障后,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為0.24A。
(3)上表是另一組的小亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用兩盞規(guī)格相同的燈泡測出的數(shù)據(jù),由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,且各支路的電流相等。請(qǐng)指出小亮的探究過程的兩點(diǎn)不妥之處:①用兩盞規(guī)格相同的燈泡得出的結(jié)論不具有普遍性;② 通過一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論無意義。
9.為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流有什么關(guān)系,小明同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)器材是:3節(jié)干電池串聯(lián)作電源、兩個(gè)標(biāo)有2.5V(正常工作時(shí)的電壓)字樣規(guī)格相同的小燈泡、一只電流表、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干。他的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是:首先將實(shí)驗(yàn)器材連成如圖所示的電路,然后用電流表選擇恰當(dāng)?shù)牧砍谭謩e測出A、B、C三點(diǎn)的電流,分析這一次測量中三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù),就得出干路與支路的電流的關(guān)系。請(qǐng)你分析說明小明同學(xué)這一實(shí)驗(yàn)方案中存在哪些不足(寫出兩點(diǎn)即可)。

(1) ?????????????????;
(2)?????????????????。
【答案】見解析。
【解析】①用兩盞規(guī)格相同的燈泡得出的結(jié)論不具有普遍性;
② 通過一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論無意義。
10.在“研究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,小陽同學(xué)設(shè)計(jì)并連接了如圖所示的電路,其中小燈泡L的額定電壓為10V,電壓表、電流表均選擇了合適的量程且能正常使用。
V1
V2
V3
A
S
L
P
R

(1)閉合開關(guān)S后,小陽發(fā)現(xiàn)電壓表V2的示數(shù)為0V,而電壓表V1、V3的示數(shù)均為12V,電流表也有示數(shù)。你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因可能是 。
(2)恢復(fù)正常后,閉合開關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,依次記錄了以下幾組數(shù)據(jù)。
次數(shù)
U1(V1示數(shù)/V)
U2(V2示數(shù)/V)
U3(V3示數(shù)/V)
1
2
10
12
2
4
8
12
3
6
6
12
分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是 。
(3)完成并記錄了第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,小陽想測量一下小燈泡的額定功率,結(jié)合題目信息,以下操作可以達(dá)到目的的是 。
A.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使V1的示數(shù)為10V,同時(shí)讀出電流表示數(shù)
B.向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使V1的示數(shù)為10V,同時(shí)讀出電流表示數(shù)
C.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使V2的示數(shù)為2V,同時(shí)讀出電流表示數(shù)
D.向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使V2的示數(shù)為2V,同時(shí)讀出電流表示數(shù)
【答案】見解析。
【解析】(1)滑動(dòng)變阻器短路(或R短路;電壓表V2被短路;滑動(dòng)變阻器的滑片滑在最左端;接線連在金屬桿兩端等);(2)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和;(3)A
11.在探究熱電偶電路中電流的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,老師先給出閱讀信息學(xué)習(xí)材料,再按照要求完成探究任務(wù)。
把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵絲和銅絲)組成圖所示的閉合電路,當(dāng)AB兩端存在
溫度差時(shí)(B端加熱、A端放在冰水混合物中),電路中就會(huì)有電流通過,這就是塞貝克
效應(yīng),這種電路叫熱電偶。實(shí)驗(yàn)表明:熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬
絲的材料有關(guān);跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,電路中的電流越大。

(1)請(qǐng)您猜想:若其他條件不變,將圖中的鐵絲換成銅絲,則電路中電流將_________;猜想的依據(jù)是_________。
(2)請(qǐng)您繼續(xù)猜想:若其他條件不變,將圖杯中的冰水混合物換為沸水,則電路中電流將_________;猜想的依據(jù)是_________。
(3)推理:圖中的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源,它的電能是由_________轉(zhuǎn)化而來的。推理的依據(jù)是_________。
(4)實(shí)際應(yīng)用:熱電偶信號(hào)可以把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成___________。(寫出它的一種應(yīng)用)
【答案】(1)變?yōu)榱悖粺犭娕茧娐分须娏鞯拇笮「嗷ミB接的兩種金屬絲的材料有關(guān)。
(2)變小;跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,電路中的電流越大。
(3)內(nèi)能;(4)溫度計(jì)。
【解析】(1)熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān),材料不相同,閉合電路有電流。材料相同,閉合電路沒有電流。
(2)跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,電路中的電流越大。當(dāng)溫度差減小時(shí),電路中的電流減小。
(3)電源是提供電能的裝置,這個(gè)電能是由于接點(diǎn)A和B間的溫度差不同而得到的,溫度變化內(nèi)能改變,所以電能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化的。
(4)接點(diǎn)A和B間的溫度差不同,電流表讀數(shù)不同,通過觀察電流表讀數(shù)就可以知道接點(diǎn)A和B間的溫度差變化情況,所以利用這個(gè)裝置原理可以制作溫度計(jì)。
12.按照課本要求探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系,他們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖所示。把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流,填入下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
A處的電流IA/A
B處的電流IB/A
C處的電流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55







⑴通過對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析,可以得出的結(jié)論是: ;
⑵測量三次的目的是: ,在實(shí)驗(yàn)中我們可以采用 的方法改變電流的大小從而進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn);
⑶結(jié)合你用一個(gè)電流表做實(shí)驗(yàn)時(shí)的體會(huì),提出一條對(duì)本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見: 。
【答案】(1)并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和
(2)使結(jié)論更具有普遍性、可靠性 更換不同規(guī)格的小燈泡等(只要答案合理均給分)
(3)使用三個(gè)電流表同時(shí)接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流
【解析】(1)發(fā)現(xiàn)每次實(shí)驗(yàn)都有兩個(gè)支路電流之和等于干路電流,所以得出的結(jié)論是并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和。
(2)多次測量得出的結(jié)論更可靠,結(jié)論更具有普遍性。更換不同規(guī)格的燈泡或者更換電源。
(3)使用一個(gè)電流表做這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較麻煩,如果使用三個(gè)電流表同時(shí)接入到電路中的A、B、C處,分別測出它們的電流,再比較干路電流和支路電流關(guān)系更方便。
13.為探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電池組(電壓為3V)、電壓表、多個(gè)小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲中把電路連接完整,要求電壓表測量燈L1兩端的電壓。
(2)電路連接正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某小組分別測出燈L1、L2兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓,電壓表示數(shù)相同,如圖乙所示,其值為 V。根據(jù)這組數(shù)據(jù),該小組得出并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律.你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的疏漏之處是 。
(3)小華發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)明顯小于電源電壓,他認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是導(dǎo)線有電阻.為了驗(yàn)證猜想是否正確,閉合開關(guān)后,小華又測出了電池組兩端的電壓為2.65V.由此可以判斷,導(dǎo)線有電阻 (選填“是”或“不是”)電壓表示數(shù)明顯小于電源電壓的主要原因,理由是 。

【答案】(1)如圖所示
(2)2.6 應(yīng)更換燈泡,多次實(shí)驗(yàn) (3)不是 閉合電路后,電池組兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓相差很小
【解析】(1)兩個(gè)燈泡的燈座右端兩個(gè)接線柱用一根導(dǎo)線連接上。電壓表帶3的接線柱與下面L1、所在燈座做短接線柱連接。
(2)電壓表示數(shù)為2.6V。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該更換燈泡,多次實(shí)驗(yàn)。
(3)導(dǎo)線有電阻不是電壓表示數(shù)明顯小于電源電壓的主要原因,理由是閉合電路后,電池組兩端的電壓和并聯(lián)電路的總電壓相差很小。





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