1、串聯(lián)電路的電流規(guī)律
(1)從理論上分析,經(jīng)過電路中各個部分的電荷,不會消失,也不會憑空增加,所以單位時間內(nèi)經(jīng)過串聯(lián)電路各處的電荷一樣多,也就是說串聯(lián)電路中電流處處相等,表達(dá)式為I1=I2=…In。
(2)無論串聯(lián)電路中的用電器規(guī)格是否相同,只要串聯(lián),通過電路的電流處處相等;
※注意:串聯(lián)電路中電流相等不要理解為電流是不變的,一個用電器的電流改變,流過其他
用電器的電流也改變,但兩者相等。
2、并聯(lián)電路的電流規(guī)律
(1)電流和水流相似,我們以水流為例,從干渠里流出來的水分支后,由于每一條支路上的水流都是從干渠里流出來的,所以每一條支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并聯(lián)電路中,每一條支路中的電流都比干路中的電流小,所以并聯(lián)電路有分流的特點(diǎn),也就是說在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,表達(dá)式為:I=I1+I2+…In。
3、探究串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實驗
(1)實驗?zāi)康模禾骄看?lián)電路中電流有什么特點(diǎn);
(2)實驗猜想:a、串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流可能不相等,電流通過用電器后,能量不斷地在消耗,所以會減??;b、串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流可能相等,由于串聯(lián)電路的電流只有一條通路。
(3)實驗器材:干電池、開關(guān)、幾個規(guī)格不同的燈泡、電流表、若干導(dǎo)線;
(4)實驗步驟:
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測量;
步驟②把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中;
步驟③換上另外兩個規(guī)格不同的燈泡,再次測量各點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系;
步驟④整理實驗器材。
(5)實驗結(jié)論:串聯(lián)電路的電流大小處處相等:IA=IB=IC。
4、探究并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實驗
(1)實驗?zāi)康模禾骄坎⒙?lián)電路中電流有什么特點(diǎn);
(2)實驗猜想:由于串聯(lián)干路的電流只有一條通路,故支路的電流大小之和可能等于干路的電流大小。
(3)實驗器材:干電池、開關(guān)、幾個規(guī)格不同的燈泡、電流表、若干導(dǎo)線;
(4)實驗步驟:
步驟①根據(jù)電路圖連接電路,并進(jìn)行測量;
步驟②把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中;
步驟③換上另外兩個規(guī)格不同的燈泡,再次測量各點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系;
步驟④整理實驗器材。
(5)并聯(lián)電路中,干路的電流大小等于各支路電路電流之和:I=I1+I2。
【考點(diǎn)1 串聯(lián)電路的電流規(guī)律】
【典例1-1】(2022秋?柳州期末)如圖所示電路,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡甲比乙亮,則三個電流表的示數(shù)關(guān)系正確的是( )
A.I1>I2B.I2<I3C.I1=I3D.I1=I2+I3
【答案】C
【分析】根據(jù)串聯(lián)電流的電流特點(diǎn)可知三個電流表的示數(shù)關(guān)系。
【解答】解:由圖可知,兩燈泡串聯(lián),因為串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以三個電流表的示數(shù)相等。
故選:C。
【典例1-2】(2023?淮陰區(qū)一模)如圖所示,閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.6A,燈L1比燈L2亮,則燈L1中通過的電流為 0.6 A,燈L2中通過的電流 等于 (選填“大于”、“小于”或“等于”)0.6A。
【答案】0.6;等于
【分析】串聯(lián)電路中各處電流都相等,分析電路,根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律得出L1、L2中的電流大小。
【解答】解:由圖知,L1、L2串聯(lián),電流表的示數(shù)為0.6A,在串聯(lián)電路中,電流處處相同,所以則燈L1中通過的電流為0.6A,燈L2中通過的電流等于0.6A。
故答案為:0.6;等于。
【變式1-1】(2022秋?來賓期末)甲、乙兩燈串聯(lián)接在電路中,發(fā)現(xiàn)甲燈較亮,乙燈較暗,下列說法正確的是( )
A.通過甲燈的電流比較大
B.通過乙燈的電流比較大
C.通過甲、乙兩燈的電流一樣大
D.無法判斷通過哪個燈電流大
【答案】C
【分析】串聯(lián)電路中電流處處相等,據(jù)此分析解答。
【解答】解:由題知,甲、乙兩燈泡串聯(lián),由串聯(lián)電路電流規(guī)律知,通過兩燈的電流相等;而甲燈比乙燈亮是甲燈的實際功率較大的緣故。
故選:C。
【變式1-2】(2023?興寧區(qū)校級一模)用如圖所示電路研究“串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)”時,電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.16A和0.18A,造成兩個電流表示數(shù)不同的原因可能是( )
A.電流表自身的緣故B.電流表在電路中的位置
C.燈泡L2更靠近電源正極D.燈泡L1和L2的規(guī)格不同
【答案】A
【分析】由電路圖可知,兩燈和兩電流表串聯(lián)接入電路;串聯(lián)電路中電流處處相等。
【解答】解:由電路圖可知,兩燈和兩電流表串聯(lián)接入電路;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn),電路中各處的電流相等;而實驗時電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.16A和0.18A,造成兩個電流表示數(shù)不同的原因可能是兩個電流表的讀數(shù)誤差或指針未調(diào)零。
故選:A。
【變式1-3】(2023?無為市一模)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,電路如圖甲所示,多次改變電阻R的阻值,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。若將圖像中A、B兩點(diǎn)所對應(yīng)的電阻RA、RB串聯(lián)使用,則通過它們的電流之比IA:IB= 1:1 。
【答案】1:1
【分析】串聯(lián)電路中,電流處處相等,據(jù)此分析解答。
【解答】解:由題知,將圖像中A、B兩點(diǎn)所對應(yīng)的電阻RA、RB串聯(lián)使用,
由串聯(lián)電路的電流規(guī)律知,通過兩電阻的電流相等,即通過它們的電流之比IA:IB=1:1。
故答案為:1:1。
【考點(diǎn)2 并聯(lián)電路的電流規(guī)律】
【典例2-1】(2022秋?白云區(qū)期末)小明在探究電路的電流規(guī)律實驗時用了圖中的某個電路,L1和L2規(guī)格相同,L3與L1規(guī)格不同,電流表讀數(shù)分別為A1為0.3A,A2為0.15A,A3為0.45A。測量時的電路圖應(yīng)是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】首先根據(jù)題意:L1和L2規(guī)格相同,L3與L1規(guī)格不同,將AC排出,然后分清電路的結(jié)構(gòu),根據(jù)電流表的讀數(shù)分別為A1為0.3A,A2為0.15A,A3為0.45A,結(jié)合并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可作出選擇。
【解答】解:A中A1測干路電流,為0.45A;B中A2測干路電流,為0.45A;C中L1和L2規(guī)格相同,A1和A2示數(shù)相同,故ABC錯誤;
D中L1和L3規(guī)格不相同,并聯(lián)在電路中時,符合電流表的讀數(shù)分別為A1為0.3A,A2為0.15A,A3為0.45A的結(jié)果,故D正確。
故選:D。
【典例2-2】(2023?南昌二模)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)燈泡L1和L2均正常工作,此時L1和L2是 并聯(lián) (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),電流表A1示數(shù) 小于 (選填“大于”“小于”或“等于”)電流表A2的示數(shù)。
【答案】并聯(lián);小于。
【分析】由圖知,兩燈并聯(lián),A1測L2支路電流,A2測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得兩個電流表示數(shù)大小關(guān)系。
【解答】解:在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)燈泡L1和L2均正常工作,此時電路中有兩條電流路徑,故是并聯(lián),A1測L2支路電流,A2測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,干路電流大于支路電流,故電流表A1示數(shù)小于電流表A2的示數(shù)。
故答案為:并聯(lián);小于。
【變式2-1】(2022秋?晉中期末)創(chuàng)新小組利用如圖所示電路,探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。L1與L2是兩個不同規(guī)格的小燈泡,閉合開關(guān)后,通過a、b、c、d四處電流的大小關(guān)系正確的是( )
A.Ia=IbB.Ia=IcC.Ic=IdD.Ib=Ic
【答案】C
【分析】根據(jù)電路圖可知,兩燈并聯(lián),Ic、Id為干路電流,Ib、Ia是兩條支路的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律即可確定三個電流的關(guān)系。
【解答】解:根據(jù)電路圖可知,兩燈并聯(lián),Ic、Id為干路電流,Ib、Ia是兩條支路的電流;
AB、根據(jù)干路電流等于各支路電流之和可得:Ic=Id=Ib+Ia;故AB錯誤;
C、由于c、d點(diǎn)都在干路上,所以:Ic=Id,故C正確;
D、由于兩個小燈泡是不同的規(guī)格,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等和歐姆定律可得:Ib≠Ic;故D錯誤。
故選:C。
【變式2-2】(2023?青島一模)如圖甲所示電路,閉合開關(guān)S后,兩個燈泡都能發(fā)光,電流表A1和A2指針的位置均如圖乙所示。則下列說法錯誤的是( )
A.電流表A2的讀數(shù)是0.3A
B.燈泡L1和L2并聯(lián)
C.電流表A1一定連接“﹣”“3”接線柱
D.通過燈泡L1的電流為1.5A
【答案】D
【分析】由圖甲可知兩個燈泡并聯(lián),兩電流表A1和A2分別測量的是干路和L2支路電流,由圖乙可讀數(shù),通過L2的電流,可由并聯(lián)電路電流的規(guī)律求得L1的電流。
【解答】解:ABC、由圖甲可知,兩燈并聯(lián),兩電流表A1和A2分別測量的是干路和支路L2的電流,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流大于支路電流,A1測量干路電流,故電流表A1一定連接“﹣”“3”接線柱,A2測量通過燈泡L2的電流,故A2選擇的是小量程,所以L2的電流為I2=0.3A,故A、B、C正確。
D、由乙圖可知電流表A1的示數(shù)是1.5A,即干路電流為I=1.5A,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律I=I1+I2可得,通過燈L1的電流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A.故D錯誤。
故選:D。
【變式2-3】(2023?廬陽區(qū)校級一模)如圖甲所示,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時,兩個電流表的指針位置均如圖乙所示,則通過燈L1的電流是 0.8 A。
【答案】0.8
【分析】當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時,L1、L2并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過L2的電流,而兩個電流表的指針位置均如圖乙所示,所以電流表A1使用0﹣3A量程,電流表A2使用0﹣0.6A量程,根據(jù)指針位置可得兩電流表的示數(shù),即干路電流、通過燈L2的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求通過燈L1的電流。
【解答】解:當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開時,如圖所示:
L1、L2并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過L2的電流,而兩個電流表的指針位置均如圖乙所示,所以電流表A1使用0﹣3A量程,示數(shù)為1A,即干路電流I=1A;電流表A2使用0﹣0.6A量程,示數(shù)為0.2A,即通過燈L2的電流I2=0.2A;
通過燈L1的電流:
I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A。
故答案為:0.8。
【考點(diǎn)3 探究串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實驗】
【典例3-1】(2022秋?伊通縣期末)在“探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律”的實驗中,小伊和小通連接了如圖所示的電路。
(1)在實驗中,小伊發(fā)現(xiàn)L1比L2亮,她認(rèn)為通過燈L1的電流大于通過燈泡L2的電流,請回答:小伊的判斷是 錯誤 的。(選填“正確”或“錯誤”)
(2)他們把電流表分別接入電路中a、b、c三處,閉合開關(guān),測得Ia=0.16A、Ib=0.16A、Ic= 0.16 A,則初步判斷Ia=Ib=Ic。
(3)為了得到普遍規(guī)律,應(yīng)該進(jìn)行的操作是 換用不同規(guī)格燈泡多次測量 。
【答案】(1)錯誤 (2)0.16 (3)換用不同規(guī)格燈泡多次測量。
【分析】(1)串聯(lián)電路的電流處處相等。
(2)為了得到普遍規(guī)律,本實驗應(yīng)該換用不同規(guī)格燈泡多次測量。
【解答】解:(1)小伊的判斷是錯誤的,因為串聯(lián)電路的電流處處相等,亮度不同,是因為燈泡的規(guī)格不同,電阻不同。
(2)他們把電流表分別接入電路中a、b、c三處,閉合開關(guān),測得Ia=0.16A、Ib=0.16A、Ic=0.16A,則初步判斷Ia=Ib=Ic。
(3)為了得到普遍規(guī)律,應(yīng)該進(jìn)行的操作是:換用不同規(guī)格燈泡多次測量。
故答案為:(1)錯誤 (2)0.16 (3)換用不同規(guī)格燈泡多次測量。
【變式3-1】在“探究串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的實驗時,小敏同學(xué)選用兩個不同規(guī)格的小燈泡組成了如圖所示的串聯(lián)電路,然后用一個電流表分別接在a、b、c三處去測量電流,多次改變燈泡規(guī)格進(jìn)行實驗,其中一次實驗的測量數(shù)據(jù)如下表,在分析數(shù)據(jù)時,她發(fā)現(xiàn)三處的測量值有差異,下列分析正確的是( )
A.電流從電源正極流向負(fù)極的過程中,電流越來越小
B.串聯(lián)電路中各處的電流本來就不相等
C.可能是測量誤差造成的,也可能是沒有對電流表調(diào)零造成的
D.只能是測量誤差造成的,不可能是沒有對電流表調(diào)零造成的
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】測量過程中總是存在誤差;若沒有對電流表調(diào)零,則測量值是相等的;串聯(lián)電路各處的電流相等。
【解答】解:
AB、在串聯(lián)電路中,各處的電流都是相同的,故AB錯誤;
C、若是因為沒有對電流表調(diào)零造成的,則電流值是相等的,故C錯誤;
D、測量過程中總是存在誤差,誤差會使三處的測量值有差異,故D正確。
故選:D。
【變式3-2】(2022秋?漢壽縣期末)在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時,小敏同學(xué)連成了如圖所示的電路。
(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng) 斷開 ;
(2)檢查電路無誤后,閉合開關(guān),三燈L1、L2、L3均發(fā)光,接著她將電流表連入a、b、c、d四處,測得上表中的實驗數(shù)據(jù),其中錯誤的一處是 d (填序號);
(3)小敏僅用這一次實驗測量的數(shù)據(jù)得到結(jié)論,你認(rèn)為合適嗎?答: 不合適 ,理由是 實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性 。
【答案】(1)斷開;(2)d;(3)不合適;實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性。
【分析】(1)在連接電路時,為了安全和保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)串聯(lián)電路中各處的電流都相等確定錯誤的數(shù)據(jù);
(3)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:(1)在連接電路時,為了安全和保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)串聯(lián)電路中各處的電流都相等,d處的電流與其它各處的電流不相等,故是錯誤的;
(3)不合適,小敏僅用這一次實驗測量的數(shù)據(jù)得到結(jié)論,實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性。
故答案為:(1)斷開;(2)d;(3)不合適;實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性。
【考點(diǎn)4 探究并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)實驗】
【典例4-1】(2022秋?盱眙縣期末)在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中,如圖甲是實驗的電路圖。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)(選填“閉合”或“斷開”);電流表應(yīng) 串聯(lián) (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在被測電路中;
(2)某小組在測量A點(diǎn)的電流時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,原因是 電流表的正負(fù)接線柱接反了 ;
(3)如表是小亮同學(xué)在實驗過程中記錄的數(shù)據(jù),他根據(jù)數(shù)據(jù)得出的實驗結(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。請指出小亮探究過程的不妥之處: 所選的兩燈泡的規(guī)格相同 ;(寫出一條即可)
(4)為了使小亮的實驗結(jié)論更具有普遍性,小亮接下來的操作是 換用不同規(guī)格的燈泡測量多組數(shù)據(jù) 。
【答案】(1)斷開;串聯(lián);(2)電流表的正負(fù)接線柱接反了;(3)所選的兩燈泡的規(guī)格相同;(4)換用不同規(guī)格的燈泡測量多組數(shù)據(jù)。
【分析】(1)為保護(hù)電路,連接電路時,開關(guān)要斷開電流表,應(yīng)與被測電路串聯(lián);
(2)電流應(yīng)從電流表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,否則指針反向偏轉(zhuǎn);
(3)選用特殊規(guī)格的器材實驗結(jié)論可能具有特殊性;
(4)為得出普遍性的規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡多次實驗,獲取多組數(shù)據(jù)。
【解答】解:(1)連接電路時,為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);要測量電流,電流表需要與被測電路串聯(lián);
(2)如圖乙在測量A點(diǎn)的電流時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針發(fā)生反偏,說明電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(3)小亮同學(xué)使用的燈泡規(guī)格相同,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,兩個支路的電流相等,可能會得出特殊結(jié)論,實驗結(jié)論不具一般性;
(4)測出了一組電流立即得出了并聯(lián)電路的電流規(guī)律,實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡測量多組數(shù)據(jù)。
故答案為:(1)斷開;串聯(lián);(2)電流表的正負(fù)接線柱接反了;(3)所選的兩燈泡的規(guī)格相同;(4)換用不同規(guī)格的燈泡測量多組數(shù)據(jù)。
【變式4-1】(2022秋?南寧期中)圖甲所示是“探究并聯(lián)電路中的電流關(guān)系”時的實驗電路,應(yīng)選擇規(guī)格 不相同 (選填“相同”、“不相同”)燈泡進(jìn)行實驗,電流表是測通過 L2 (選填“L1”或“L2”)的電流,電流表讀數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 0.28 A。
【答案】不相同;L2;0.28。
【分析】(1)為尋找普遍規(guī)律,避免實驗的偶然性,要選擇兩個不同規(guī)格的燈泡多次實驗;
(2)電流表與被測用電器串聯(lián);根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電流表選用的量程,然后根據(jù)電流表指針位置讀數(shù)。
【解答】解:(1)為尋找普遍規(guī)律,避免實驗的偶然性,要選擇兩個不同規(guī)格的燈泡多次實驗;
(2)如圖甲所示,電流表與L2串聯(lián),由此判斷電流表測通過燈L2的電流;如圖乙所示,電流表選用0~0.6A量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.28A。
故答案為:不相同;L2;0.28。
【變式4-2】(2023?淮南一模)在探究并聯(lián)電路中電流規(guī)律的實驗中,圖甲是小華同學(xué)設(shè)計的電路圖,圖乙為實驗時連接的實物圖。
(1)小華同學(xué)連接的實物圖是為了測量圖甲中 B (選填“A”“B”或“C”)處的電流。
(2)閉合開關(guān)前,細(xì)心的小華檢查電路時發(fā)現(xiàn)電流表指針偏向了零刻度線的左側(cè),如圖丙所示,出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因是 電流表沒有調(diào)零 。
(3)小華正確操作后,更換電流表的位置,測出A、B、C三處的電流分別為0.18A、0.18A、0.36A,于是得出結(jié)論:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,各支路電流相等。你覺得小華實驗過程中存在的問題是 選用的燈泡規(guī)格相同,且實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性 。
(4)改進(jìn)實驗后,小華發(fā)現(xiàn)燈泡L1比L2亮,則它們的電阻R1 小于 (選填“大于”“等于”或“小于”)R2。
【答案】(1)B;(2)電流表沒有調(diào)零;(3)選用的燈泡規(guī)格相同,且實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性;(4)小于。
【分析】(1)電流表與待測電路串聯(lián),據(jù)此分析;
(2)電流表使用前要調(diào)零;
(3)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多;
(4)燈的亮度由燈的實際功率決定,根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等結(jié)合P=分析。
【解答】解:(1)電流表與待測電路串聯(lián),圖乙中電流表與L2串聯(lián)測這個燈的電流,小華同學(xué)連接的實物圖是為了測量圖甲中B處的電流;
(2)閉合開關(guān)前,細(xì)心的小華檢查電路時發(fā)現(xiàn)電流表指針偏向了零刻度線的左側(cè),如圖丙所示,出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因是電流表沒有調(diào)零;
(3)為得出普遍性的規(guī)律,要用不同規(guī)格的燈泡多次測量,小華正確操作后,更換電流表的位置,測出A、B、C三處的電流分別為0.18A、0.18A、0.36A,于是得出結(jié)論:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,各支路電流相等,小華實驗過程中存在的問題是:選用的燈泡規(guī)格相同,且實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性;
(4)并聯(lián)電路各支路電壓相等,改進(jìn)實驗后,小華發(fā)現(xiàn)燈泡L1比L2亮,可知L1的實際功率大,根據(jù)P=可知則它們的電阻R1小于R2。
故答案為:(1)B;(2)電流表沒有調(diào)零;(3)選用的燈泡規(guī)格相同,且實驗次數(shù)太少,結(jié)論有偶然性;(4)小于。
一、選擇題。
1.(2022秋?安化縣期末)如圖所示,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1比L2亮,則通過兩燈的電流I1與I2的大小關(guān)系是( )
A.I1=I2B.I1>I2C.I1<I2D.無法確定
【答案】A
【分析】由電路圖可知,兩燈串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知通過兩燈的電流大小關(guān)系。
【解答】解:由電路圖可知,兩燈串聯(lián)。因為串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以通過它們的電流相等,即I1=I2;
故選:A。
2.(2022秋?射洪市期末)如圖,將兩個規(guī)格相同的燈泡按如圖所示的方式連接,閉合開關(guān),則( )
A.電路中L1、L2兩燈泡是串聯(lián)的
B.電流表A1的示數(shù)是A2的2倍
C.電流表A2測量通過燈泡L1的電流
D.若燈泡L2燈絲燒斷,燈泡L1亮度變亮
【答案】B
【分析】根據(jù)電流的流向,判斷電路的連接方式,同時明確電流表的測量對象,并根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律進(jìn)行解答。
【解答】解:A.如圖所示,將開關(guān)閉合,電流有兩條路徑,分別流過兩只燈泡,所以兩燈泡是并聯(lián)的,故A錯誤;
BC.如圖所示,電流表A1測干路的電流,電流表A2測通過燈泡L2的電流,由于兩個燈泡的規(guī)格相同,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等和歐姆定律可知:通過兩個燈泡的電流相等,因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以電流表A1的示數(shù)是A2的2倍,故B正確,故C錯誤;
D.并聯(lián)電路中各支路互不影響,所以若燈泡L2燈絲燒斷,燈泡L1亮度不變,故D錯誤。
故選:B。
3.(2022秋?滕州市期中)如圖所示,在探究“并聯(lián)電路的電流關(guān)系”時,曉強(qiáng)閉合開關(guān)后,用電流表測出電流分別為IA=0.5A、IB=0.3A,IC=0.2A。他在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步該做的是( )
A.整理器材,結(jié)束實驗
B.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
C.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電流值
D.換用電流表的另一量程,再測出一組電流值
【答案】C
【分析】用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:為得出普遍性的規(guī)律,要換用不同規(guī)格的燈泡多次測量,故只有C正確。
故選:C。
4.(2022?杭州模擬)(多選)如圖甲電路,閉合開關(guān)S后,兩個燈泡都能發(fā)光,乙圖為電流表A1指針的位置,如果電流表A2讀數(shù)是0.5A,則下列說法正確的是( )
A.燈泡L1和L2并聯(lián)
B.電流表A1一定連接“3A”接線柱
C.電流表A1的讀數(shù)是1.5A
D.通過燈L1的電流為12A
【答案】ABC
【分析】由電路圖知,兩燈并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過L2的電流;根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)判斷A1量程并讀數(shù),由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)計算L1的電流。
【解答】解:ABC.由電路圖知,閉合開關(guān)S,燈L1和L2并聯(lián)在電路中,電流表A1測干路電流,電流表A2測通過L2的電流,據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知,A1的示數(shù)大于A2的示數(shù),
圖乙中,若電流表A1選用小量程,則示數(shù)小于A2的示數(shù),所以選用的是大量程,分度值為0.1A,示數(shù)為1.5A。所以電流表A1一定連接3A接線柱,故ABC正確;
D.據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知,通過L1的電流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1.0A,故D錯誤。
故選:ABC。
二、填空題。
5.(2022秋?新豐縣期末)如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,電流表A的示數(shù)為240mA,則通過L2的電流是 240 mA;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,電流表A的示數(shù)為0.56A,則通過燈泡L1的電流是 0.56 A,通過L2的電流是 0 A.
【答案】240;0.56;0
【分析】由圖知,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,兩燈串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知通過L2的電流;
當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,電路為L1的簡單電路,據(jù)此可知通過兩燈的電流。
【解答】解:由電路圖知,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,兩燈串聯(lián),電流表測電路中電流,
因為串聯(lián)電路中電流處處相等,所以通過通過L2的電流是240mA;
當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,燈泡L2被短路,電路為L1的簡單電路,所以通過燈泡L2的電流0,通過燈泡L1的電流等于此時電流表示數(shù)0.56A。
故答案為:240;0.56;0。
6.(2022秋?淮安區(qū)校級月考)夜幕降臨,道路兩側(cè)彩燈五光十色,霓虹燈閃躍跳動,扮靚著城市。一般會使用如圖所示的小彩燈串聯(lián)成電路,一個彩燈熄滅后,其余燈 亮 ;如果有一串節(jié)日彩燈上有50只相同的小燈泡,接到220V的照明電路中,50只小燈泡都發(fā)光,如果電源插頭處的電流為200mA,那么,通過每只小燈泡的電流是 0.2 A,判斷的依據(jù)是 串聯(lián)電路中電流處處相等 。
【答案】亮;0.2;串聯(lián)電路中電流處處相等。
【分析】在串聯(lián)電路中,電流只有一條流通路徑,各用電器不能獨(dú)立工作,相互影響,串聯(lián)電路中電流處處相等。
【解答】解:小彩燈串聯(lián)成串,一個彩燈熄滅后,其余依然明亮,取走一只,整串燈會熄滅。原因是小彩燈正常發(fā)光時,電流從燈絲通過,燈絲斷裂時,電流能從金屬絲中通過;
串聯(lián)電路中電流處處相等,若電源插頭處的電流是200mA,那么,通過每只燈泡的電流都是200mA,合0.2A。
故答案為:亮;0.2;串聯(lián)電路中電流處處相等。
7.(2023?湯陰縣模擬)在“用電流表測電流”的實驗中,某同學(xué)接成如圖(a)所示的電路,當(dāng)開關(guān)閉合后,兩燈都發(fā)光,其中電流表A1測 干路 (選填“支路”或“干路”)的電流,電流表A2測 L2 (選填“L1”或“L2”)的電流,若兩個電流表的指針?biāo)肝恢镁鶠槿鐖D(b)所示,則通過燈L1的電流為 1.28 A。
【答案】干路;L2;1.28
【分析】(1)電路圖可知,燈L1和L2組成并聯(lián)電路,電流表A1測干路的電流,電流表A2測通過燈L2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和兩個電流表的指針?biāo)肝恢么_定量程,并根據(jù)分度值讀出示數(shù);
(2)利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過燈L1的電流。
【解答】解:(1)電路圖可知,燈L1和L2組成并聯(lián)電路,電流表A1測干路的電流,電流表A2測通過燈L2的電流,
并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和,且兩個電流表的指針?biāo)肝恢孟嗤?br>電流表A1的量程是0~3A,最小分度值為0.1A,電流表示數(shù)I=1.6A;
電流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值是0.02A,電流表讀數(shù)I2=0.32A;
(2)由并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和,可知,通過燈L1的電流:
I1=I﹣I2=1.6A﹣0.32A=1.28A。
故答案為:干路;L2;1.28。
8.(2022秋?大連期末)如圖所示電路,閉合開關(guān)S三個電燈都發(fā)光,則三個電燈是 并 (“串”或“并”)聯(lián)的,通過電燈L1、L2和L3的電流分別是0.2A、0.3A和0.4A,則電流表A的示數(shù)是 0.7 A。
【答案】并;0.7。
【分析】閉合開關(guān),三個燈泡并聯(lián)接入電路,電流表測通過燈泡L2、L3的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律計算電流表示數(shù)。
【解答】解:閉合開關(guān),三個燈泡并聯(lián)接入電路,電流表測通過燈泡L2、L3的電流,
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,則電流表示數(shù):I=I2+I3=0.3A+0.4A=0.7A。
故答案為:并;0.7。
9.(2021秋?昌吉市校級期末)在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時,小敏同學(xué)連成了如圖所示的電路。
在連接電路時,開關(guān)應(yīng) 斷開 ;電流表要與所測用電器 串聯(lián) ;接量程時,要先估計電流值,如果估計不了,要用 大 量程試觸;實驗中,選擇三個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該 不同 (“相同”或“不同”),檢查電路無誤后,閉合開關(guān),三燈L1、L2、L3均發(fā)光,接著她把電流表分別接在a、b、c、d處;實驗時,她記錄了下表中的實驗數(shù)據(jù),由表中的實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是: 串聯(lián)電路中各處的電流是相同的。 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】連接電路過程中,開關(guān)應(yīng)斷開;選擇量程的原則:在不超量程的情況下,要盡量選擇較小的量程進(jìn)行測量;若不知被測電流或電壓,應(yīng)用較大的量程進(jìn)行試觸;實驗中,為了使結(jié)果有代表性,應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡做實驗;根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
【解答】解:在連接電路過程中,開關(guān)應(yīng)該斷開;電流表要與所測用電串聯(lián);為了選定電流表的量程,在無法估計待測電流大小的況下,應(yīng)該先用電流表的大量程量程試觸一下,如果指針擺動角度小或超過滿刻度,則應(yīng)換用較小或更大量程的電流表;為了使結(jié)果有代表性,應(yīng)選用三個不同規(guī)格的燈泡做實驗;由表格中的數(shù)據(jù)知,Ia=Ib=Ic=Id,故可得結(jié)論:串聯(lián)電路中各處的電流是相同的。
故答案為:斷開;串聯(lián);大;不同;串聯(lián)電路中各處的電流是相同的。
三、實驗探究題。
10.(2023?成都模擬)如圖甲所示的串聯(lián)電路中,閉合開關(guān)S時,小桂發(fā)現(xiàn)燈泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:經(jīng)過L1的電流比L2大。
猜想二:L1更加靠近電源正極。
為驗證猜想,他做了以下探究。
(1)為了驗證猜想一,小桂用電流表分別測出圖甲A、B、C三處的電流,電流表示數(shù)均如圖乙所示,為 0.2 A,說明猜想一錯誤。
(2)為了驗證猜想二,小桂對調(diào)兩個小燈泡在電路中的位置,操作時開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài),最后發(fā)現(xiàn)仍是L1比L2更亮,說明猜想二 錯誤 ;
(3)開關(guān)閉合狀態(tài)下,小桂不小心將一根導(dǎo)線把B、C連接,發(fā)現(xiàn)L2熄滅、L1比之前更亮,由此進(jìn)一步猜想:同一燈泡的亮度可能跟 電壓 有關(guān)。
【答案】(1)0.2;(2)錯誤;(3)電壓。
【分析】(1)電流表示數(shù)均如圖乙所示,電流表選用小量程,結(jié)合分度值讀數(shù)。
(2)為了驗證猜想二,小桂對調(diào)兩個小燈泡在電路中的位置,為保護(hù)電路,操作時開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。
最后發(fā)現(xiàn)仍是L1比L2更亮,說明燈的亮度與燈是否靠近電源正極無關(guān)。
(3)開關(guān)閉合狀態(tài)下,小桂不小心將一根導(dǎo)線把B、C連接,L2短路,L2熄滅,此時電路為L1的簡單電路,此時L1的電壓為電源電壓(由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,原來L1的電壓小于電源電壓),發(fā)現(xiàn)L1比之前更亮,據(jù)此分析。
【解答】解:(1)電流表示數(shù)均如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,為0.2A,說明猜想一錯誤。
(2)為了驗證猜想二,小桂對調(diào)兩個小燈泡在電路中的位置,為保護(hù)電路,操作時開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。最后發(fā)現(xiàn)仍是L1比L2更亮,說明燈的亮度與燈是否靠近電源正極無關(guān),說明猜想二錯誤。
(3)開關(guān)閉合狀態(tài)下,小桂不小心將一根導(dǎo)線把B、C連接,L2短路,L2熄滅,此時電路為L1的簡單電路,此時L1的電壓為電源電壓(由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,原來L1的電壓小于電源電壓),發(fā)現(xiàn)L1比之前更亮,由此進(jìn)一步猜想:燈泡的亮度可能跟電壓有關(guān)。
故答案為:(1)0.2;(2)錯誤;(3)電壓。
11.(2023春?南海區(qū)月考)小聰和小明一起做“探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”實驗。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該 斷開 ,這樣做的目的是防止連接電路時因電路發(fā)生 短路 (填“短路”或“斷路”)時因電流過大燒壞電流表;
(2)按照圖甲電路圖連好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖乙所示,原因可能是 電流表的正負(fù)接線柱接反了 ;
(3)改正后的實驗電路如圖丙所示,此時電流表測量的是 C (選填“A”、“B”或“C”)處的電流;
(4)測出 A、B、C三處電流如表,由此得出初步結(jié)論 IC=IA+IB (用文字表述),小明指出:接下來要更換規(guī)格不同的燈泡進(jìn)行多次試驗,目的是 為了得出更普遍的規(guī)律 。
【答案】(1)斷開;短路;(2)電流表的正負(fù)接線柱接反了;(3)C;(4)IC=IA+IB;為了得出更普遍的規(guī)律。
【分析】(1)在連接電路時,開關(guān)必須斷開,是防止電路發(fā)生短路時因電流過大損壞電路元件;
(2)電流從電流表正接線柱流入,從負(fù)接柱流出;若接反了,則電流表指針會反轉(zhuǎn);
(3)根據(jù)電流表與待測電路串聯(lián),判斷電流表所測電路;
(4)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;為得出普遍結(jié)論,實驗時應(yīng)采用不同規(guī)格的實驗器材進(jìn)行多次實驗。
【解答】解:(1)根據(jù)實驗操作規(guī)范,在連接電路時,開關(guān)必須斷開,是防止電路發(fā)生短路時因電流過大損壞電路元件;
(2)圖乙中的電流表的指針向左偏轉(zhuǎn),說明電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(3)電流表與待測電路串聯(lián),如圖丙所示,電流表接在干路上,此時電流表測量的是C處的電流;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)有:0.54A=0.30A+0.24A,故可得出初步結(jié)論IC=IA+IB;
為了得出更普遍的規(guī)律,接下來的操作是:換用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實驗;
故答案為:(1)斷開;短路;(2)電流表的正負(fù)接線柱接反了;(3)C;(4)IC=IA+IB;為了得出更普遍的規(guī)律。
12.(2023?海勃灣區(qū)校級模擬)在“探究并聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實驗中,小華設(shè)計了如圖1所示的電路進(jìn)行實驗。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于 斷開 狀態(tài)。
(2)實驗中,在A、B、C三處各接入一個電流表,并選擇合適的量程。閉合開關(guān),測得A、B、C三處的電流分別為0.48A、0.24A、0.24A。為了 讓實驗結(jié)論具有普遍性 ,接下來應(yīng)更換多組 不同 (選填“相同”或“不同”)規(guī)格的燈泡重復(fù)實驗。
(3)分析實驗數(shù)據(jù)可得:在并聯(lián)電路中,干路電流與各支路電流的關(guān)系是 IA=IB+IC (寫出關(guān)系式,電流分別用IA、IB、IC表示)。
(4)小華在某次實驗時,測得C處電流IC為0.3A,觀察到A處電流表指針位置如圖2所示,則A處電流大小為 0.8 A,B處電流大小為 0.5 A。
【答案】(1)斷開;(2)讓實驗結(jié)論具有普遍性;不同;(3)IA=IB+IC;(4)0.8;0.5。
【分析】(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
(2)本實驗中,為了讓實驗結(jié)論具有普遍性,應(yīng)該選擇不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實驗。
(3)并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各個支路的電流之和。
(4)小華在某次實驗時,測得C處電流IC為0.3A,因為C處測量的是支路中的電流,A處測量的是干路中的電流,根據(jù)指針位置可以確定測量A處時應(yīng)該使用的是0~3A量程,分度值是0.1A,據(jù)此讀數(shù)得出A處電流大小,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律求B處電流大小。
【解答】解:(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
(2)為了讓實驗結(jié)論具有普遍性,接下來應(yīng)更換多組不同規(guī)格的燈泡重復(fù)實驗。
(3)分析實驗數(shù)據(jù)可得:在并聯(lián)電路中,干路電流與各支路電流的關(guān)系是:IA=IB+IC。
(4)小華在某次實驗時,測得C處電流IC為0.3A,觀察到A處電流表指針位置如圖2所示,A處測量的是干路中的電流,所以此時電流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,此時的讀數(shù)應(yīng)該是0.8A;根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律,干路中的電流等于各個支路的電流之和,所以有:IB=IA﹣IC=0.8A﹣0.3A=0.5A。
故答案為:(1)斷開;(2)讓實驗結(jié)論具有普遍性;不同;(3)IA=IB+IC;(4)0.8;0.5。
四、計算題。
13.(2022秋?吉首市期中)某同學(xué)照圖所示的電路圖將實物連接起來,閉合開關(guān)S后,觀察發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)為3.5A,A1的示數(shù)是1A。求:
(1)通過燈泡L1電流是多少?
(2)通過燈泡L2電流是多少?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測L1支路的電流,電流表A測干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律解答。
【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測L1支路的電流,電流表A測干路電流。
(1)電流表A1測L1支路的電流,所以L1中的電流為:I1=1A;
(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過燈泡L2電流是:I2=I﹣I1=3.5A﹣1A=2.5A。
答:(1)通過燈泡L1電流是1A;(2)通過燈泡L2電流是2.5A。
14.(2022秋?紅谷灘區(qū)校級期中)如圖甲所示,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2和S3都斷開時,電流表A1的示數(shù)如圖乙所示,求:
(1)電流表A2和A3的示數(shù);
(2)當(dāng)開關(guān)S2和S3閉合,S1斷開時,電流表A3和A2的示數(shù)分別為0.7A和0.3A,電流表A1的示數(shù);
(3)三個表的量程分別應(yīng)取多大的量程。
【答案】(1)電流表A2的示數(shù)為0.1A,A3的示數(shù)為0;
(2)電流A1的示數(shù)為0.4A;
(3)三個表的量程分別為:0~0.6A、0~0.6A和0~3A。
【分析】(1)當(dāng)S1閉合、S2和S3都斷開時,兩燈串聯(lián),電流表A1、A2測電路中的電流,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知A2和A1的示數(shù);
(2)當(dāng)S2和S3閉合、S1斷開時,兩燈并聯(lián),電流表A測干路電流,A1、A2分別測L1和L2支路的電流,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得A1示數(shù);
(3)結(jié)合(1)(2)小題分析電流表的量程。
【解答】解:(1)由電路圖知,開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開時,兩燈串聯(lián)聯(lián)在電路中,電流表A3處于斷路,示數(shù)為0。
因為串聯(lián)電路的電流處處相等,所以A2與A1的示數(shù)相等。
由圖乙知,A1選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.1A。所以A2的示數(shù)為0.1A。
(2)S2、S3閉合,S1斷開時,兩燈并聯(lián)連接,電流表A3測干路的電流,A2測通過L1的電流為0.3A,A1測通過L2的電流,據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知,
A1的示數(shù)I1=I3﹣I2=0.7A﹣0.3A=0.4A。
(3)由(1)(2)小題知,電流表A1的示數(shù)為0.1A或0.4A,未超過0.6A,所以選擇的量程是0~0.6A;A2的示數(shù)為0.1A或0.3A,未超過0.6A,所以選擇的量程是0~0.6A;電流表A3的示數(shù)最大為0.7A,超過0.6A,所以選擇的量程是0~3A。
答:(1)電流表A2的示數(shù)為0.1A,A3的示數(shù)為0;
(2)電流A1的示數(shù)為0.4A;
(3)三個表的量程分別為:0~0.6A、0~0.6A和0~3A。
五、解答題。
15.(2022秋?海珠區(qū)校級期中)如圖甲所示的恒壓電路,當(dāng)開關(guān)閉合后,兩燈都發(fā)光,此時L1與L2 并 聯(lián),兩個電流表的指針?biāo)肝恢镁鶠閳D乙所示,觀察電路圖,可以判斷通過L1的電流是 0.24 A,通過L2的電流是 0.96 A。請在圖丙方框內(nèi)畫出圖甲對應(yīng)的電路圖。
【答案】并;0.24;0.96;見解答圖。
【分析】分析電路的連接,兩個燈泡并聯(lián),電流表分別測量的是干路和L1支路電流,此時兩個電流表A1、A2指針偏轉(zhuǎn)角度相同,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知兩個電流表所選量程,然后即可讀數(shù),根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和的特點(diǎn)確定通過L1與L2的電流;
根據(jù)圖甲實物圖畫電路圖。
【解答】解:由圖甲可知,兩個燈泡并聯(lián),電流表分別測量的是干路和L1支路電流,
根據(jù)此時兩個電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,可知,干路電流表A1選0~3A量程,讀數(shù)為1.2A,即干路電流I=1.2A;
L1支路電流表選0~0.6A量程,讀數(shù)為0.24A,即流經(jīng)L1的電流I1=0.24A;
則通過L2的電流是:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.24A=0.96A;
由圖甲可知,兩個燈泡并聯(lián),電流表分別測量的是干路和L1支路電流,電壓表與兩個燈泡并聯(lián),如圖所示:
故答案為:并;0.24;0.96;見解答圖。
16.(2022秋?巧家縣期中)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。燈L1、L2是兩個不同規(guī)格的小燈泡。
(1)只閉合開關(guān)S2時,電流先通過 燈L1 (選填“電流表”、“燈L1”或“燈L2”)。開關(guān)S2、S3不能同時閉合的原因是會造成電路 短路 (選填“通路”、“斷路”或“短路”)。
(2)只閉合開關(guān)S1時,電壓表的示數(shù)為3V,則電源電壓是多少?
(3)只閉合開關(guān)S1、S3時,兩電流表的示數(shù)分別為0.46A、0.18A,則通過L1、L2的電流各是多少?
【答案】(1)燈L1;短路;
(2)電源電壓是3V;
(3)通過L1、L2的電流分別是0.28A、0.18A。
【分析】(1)根據(jù)電流流向分析電流的路徑,不經(jīng)過用電器直接將電源兩端連接起來,會造成電源短路,是不允許的;
(2)只閉合開關(guān)S1時,只有L1接入電路,電壓表測L1兩端的電壓,即電源電壓;
(3)只閉合開關(guān)S1、S3時,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測量干路電流,A2測量通過L2中的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過L1、L2的電流各是多少。
【解答】解:(1)由電流流向可知,只閉合開關(guān)S2時,電流通過燈L1、L2、開關(guān)S2、電流表A1回負(fù)極;
開關(guān)S2、S2都閉合時,電流不經(jīng)過用電器直接將電源兩端連接起來,會造成電源短路,是不允許的;
(2)只閉合開關(guān)S1時,只有L1接入電路,電壓表測L1兩端的電壓,已知電壓表的示數(shù)為3V,即電源電壓。
U=U1=3V;
(3)只閉合開關(guān)S1、S3時,L1和L2并聯(lián),電流表A1測量干路電流,則干路電流I=0.46A,A2測量通過L2中的電流,即I2=0.18A
由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可得,通過L1的電流:
I1=I﹣I2=0.46A﹣0.18A=0.28A。
故答案為:(1)燈L1;短路;
(2)電源電壓是3V;
(3)通過L1、L2的電流分別是0.28A、0.18A。
17.(2022?南沙區(qū)一模)小明按照圖1把兩小燈泡串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈L1較亮,燈L2暗一些。他的解釋是:電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過開關(guān)S,流過A點(diǎn)、L1、B點(diǎn)、L2再回到電源負(fù)極,電流會逐漸減小,所以燈L1較亮,L2較暗。
(1)只利用圖1中的實驗器材設(shè)計一個實驗說明小明的解釋是錯的,請在右邊方框內(nèi)畫出你的設(shè)計電路圖;
(2)簡單寫出你是如何根據(jù)你所設(shè)計電路的實驗現(xiàn)象說明小明解釋是錯的: 按照小明的解釋,閉合開關(guān)S后,電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過燈L2、燈L1,電流逐漸變小,應(yīng)該是燈L2較亮,燈L1較暗。實驗現(xiàn)象若仍然是燈L1較亮,燈L2較暗。這說明小明的解釋是錯誤的 。
這時你的同桌提出:還可以用電流表測量A點(diǎn)、B點(diǎn)的電流來證明。他設(shè)計了如圖2所示電路圖,并借了2個相同規(guī)格的電流表就直接按圖2連接電路并開始實驗。
(3)你同桌設(shè)計的電路圖中,哪個元件設(shè)計有誤? 電流表A2 。
(4)改正上述錯誤,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)其中一個電流表的示數(shù)如圖2所示,出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因是 電流表的正負(fù)接線柱接反了 。
(5)再改正上述錯誤,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩個電流表示數(shù)有較明顯的不同。同桌反映兩個電流表均沒有故障,量程選擇相同且讀數(shù)過程也沒有偏差。那么請你分析一下他實驗中出現(xiàn)上述現(xiàn)象可能的原因: 電流表使用之前沒有調(diào)零 。
【答案】(1)見上圖;
(2)按照小明的解釋,閉合開關(guān)S后,電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過燈L2、燈L1,電流逐漸變小,應(yīng)該是燈L2較亮,燈L1較暗。實驗現(xiàn)象若仍然是燈L1較亮,燈L2較暗。這說明小明的解釋是錯誤的;
(3)電流表A2;
(4)電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(5)電流表使用之前沒有調(diào)零。
【分析】(1)設(shè)計一個改變電流經(jīng)過用電器的順序來觀察燈泡亮暗程度;
(2)觀察兩燈泡的亮度關(guān)系,如果發(fā)現(xiàn)仍然是燈L1較亮,燈L2較暗,說明小明的解釋是錯誤的;
(3)根據(jù)電流表的連接方式可判斷;
(4)電流表使用時要讓電流從電流表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,指針反向偏轉(zhuǎn)可判斷是電流表的正負(fù)接線柱接反;
(5)從電流表的使用分析即可。
【解答】解:(1)小明認(rèn)為“電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過開關(guān)S,流過A點(diǎn)、燈L1、B點(diǎn)、L2再回到電源負(fù)極,電流逐漸變小,所以燈L1較亮,燈L2較暗”,我們可以交換一下這兩個燈的位置,讓電流經(jīng)過開關(guān)S,流過A點(diǎn)、燈L2、B點(diǎn)、L1再回到電源負(fù)極,觀察兩個燈泡的亮度情況,電路圖如下圖所示;
;
(2)如上圖連接,閉合開關(guān),觀察兩燈泡的亮度關(guān)系,如果發(fā)現(xiàn)仍然是燈L1較亮,燈L2較暗,這說明小明的解釋是錯誤的;
(3)電流表測電流應(yīng)與用電器串聯(lián),而圖中電流表A2與L2并聯(lián)了,故錯誤的是電流表A2;
(4)電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)說明電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(5)由于兩個電流表均沒有故障,量程選擇相同且讀數(shù)過程也沒有偏差,兩表讀數(shù)不一樣,可能是電流表使用前沒調(diào)零。
故答案為:
(1)見上圖;
(2)按照小明的解釋,閉合開關(guān)S后,電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過燈L2、燈L1,電流逐漸變小,應(yīng)該是燈L2較亮,燈L1較暗。實驗現(xiàn)象若仍然是燈L1較亮,燈L2較暗。這說明小明的解釋是錯誤的;
(3)電流表A2;
(4)電流表的正負(fù)接線柱接反了;
(5)電流表使用之前沒有調(diào)零。
測量處
a
b
c
電流/A
0.14
0.15
0.16
測量處
a
b
c
d
電流/A
0.2
0.2
0.2
1.0
A點(diǎn)電流IA
B點(diǎn)電流IB
C點(diǎn)電流IC
0.18A
0.18A
0.36A
測量處
a
b
c
d
電流/A
0.2
0.2
0.2
0.2
位置
A
B
C
電流
0.30
0.24
0.54

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