专题11探究“串联和并联电路的电流、电压规律”(百问百答)-2025年中考物理16个重点实验三轮通关秘笈(全国通用)(教师版和学生版)
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内容正文:
专题11探究“串联和并联电路的电流、电压规律”(百问百答)-2025年中考物理16个重点实验三轮通关秘笈(全国通用)学生版
一、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的主要考查知识点
1.实验操作规范性
· 开关状态:连接电路时必须断开开关,避免短路或烧坏元件。
· 电流表/电压表使用:量程选择、正负接线柱正确连接(若反接会导致指针反偏或损坏表头)。
· 导线连接:避免交叉、短路或断路,例如并联电路中电流表需串联接入支路或干路。
2.故障分析与排除
· 短路与断路判断:如灯泡不亮时,可能为短路(电流过大导致灯丝烧断)或断路(电流为零)。
· 表头异常现象:指针反偏(正负接线柱接反)、无示数(断路或量程过大)、指针偏转过小(量程过小)等。
3.数据记录与结论验证
· 结论的普遍性:需更换不同规格的灯泡或电阻进行多次实验,避免仅用相同元件得出片面结论。
· 规律总结:
(1)电流规律
①串联电路:电流处处相等,即 I=I1=I2=…
②并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即 I=I1+I2+…
③典型考法:通过实验数据验证规律,例如通过多次测量不同支路电流值分析关系(如2023年辽宁卷实验题)。
(2)电压规律
①串联电路:总电压等于各用电器两端电压之和,即 U=U1+U2+…
②并联电路:各支路两端电压相等,且等于电源电压,即 U=U1=U2=…
③典型考法:结合滑动变阻器或不同电阻值进行电压测量(如2022年沈阳题)。
4.实验设计与改进
· 电路优化:如通过滑动变阻器调节电流,或设计可切换测量点的电路。
· 实验步骤完整性:如测量时需断开开关再改接导线,避免带电操作。
5.误差与创新实验
· 误差来源:如电压表内阻对测量结果的影响,或实验未控制单一变量(如2024年辽宁题要求分析同时改变电阻和电压的误差)。
· 创新应用:结合生活实例设计电路(如水位报警器、干簧管控制电路等),考查综合应用能力。
二、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的主要应会必记点
如图……所示的装置探究“串联和并联电路的电流、电压规律”。请回答下列:
串联电路的电流规律 并联电路的电流规律
串联电路的电压规律 并联电路的电压规律
第一阶段:常见实验题问题与解答
问1.探究串联电路电流特点时,为什么需要多次测量不同位置的电流?
答:多次测量不同位置的电流(如A、B、C三点)是为了验证电流的普遍规律,避免偶然性,证明“串联电路中电流处处相等”。
问2.实验中若电流表指针反向偏转,可能原因是什么?
答:电流表的正负接线柱接反,导致指针反向偏转,需调整接线方向。
问3.如何验证并联电路中干路电流等于各支路电流之和?
答:将电流表分别接入干路和各支路,多次测量不同支路的电流并求和,对比干路电流值。
问4.并联电路中,若支路电流相等,能否说明两灯规格相同?
答:不能,支路电流相等可能是电阻相同,但若灯泡亮度不同,说明实际功率不同,可能电压或电流分配不同。
问5.串联电路中,若某灯不亮,如何判断是短路还是断路?
答:用电压表并联在该灯两端,若有示数为电源电压,则为断路;若无示数,则为短路。
问6.实验中电压表测量L₂两端电压时,导线改接导致电压表指针反偏,原因是什么?
答:电压表正负接线柱接反,需将导线从C点改接到电压表的正极。
问7.多次改变电源电压或更换不同规格灯泡的目的是什么?
答:避免实验结论的偶然性,验证规律的普遍性。
问8.并联电路中,若测得支路电流分别为0.2A和0.3A,干路电流应为多少?
答:干路电流为各支路电流之和,即 I=0.2A+0.3A=0.5A。
问9.串联电路中,总电压与各用电器两端电压的关系是什么?
答:总电压等于各用电器两端电压之和,即 U=U1+U2。
问10.实验中若并联电路的电压表示数始终为电源电压,可能的原因是什么?
答:电压表直接并联在电源两端,未正确接入支路,或支路断路。
第二阶段:近三年各省市中考真题问法与解答
问1.(2024·辽宁统一命题)若串联电路中 U1=3V、总电压 U=9V,求 U2。
答:U2=U−U1=9V−3V=6V。
问2.(2023·辽宁)并联电路中,测得支路电流为0.2A和0.3A,干路电流应为多少?
答:干路电流 I=0.2A+0.3A=0.5A。
问3.(2023·重庆)若串联电路中电流表A₂示数为0.16A,A₁示数如图乙所示,实际电流是多少?
答:电流表量程若为0~0.6A,则示数为0.16A,说明串联电路电流处处相等。
问4.(2022·安徽)实验中若电压表测量L₂时指针反偏,如何修正?
答:将电压表正负接线柱导线对调,确保电流从正极流入。
问5.(2024·江西)若并联电路干路电流为0.54A,L₁支路电流为0.34A,求L₂支路电流。
答:I2=I−I1=0.54A−0.34A=0.20A。
问6.(2023·云南)串联电路中,若L₁比L₂亮,能否说明L₁电流更大?
答:不能,串联电流相等,亮度差异由实际功率决定(可能与电阻或电压分配有关)。
问7.(2022·河南)实验中并联电路某支路电压表无示数,可能故障是什么?
答:支路断路或电压表损坏。
问8.(2023·江苏)如何用实验验证“串联电路总电压等于各用电器电压之和”?
答:用电压表分别测各用电器两端电压及总电压,对比数据是否满足 U=U1+U2 。
三、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的对应阶梯练习题
· 探究串联电路的电流规律
1.(基础题)(2025•青羊区模拟)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡L1、L2进行实验,电路图如图(a)所示。
I1/A
I2/A
I3/A
0.28
0.28
0.28
(1)闭合开关后,发现两个小灯泡忽明忽暗,电流表的指针也来回摆动。导致此现象的原因可能是 。
A.某段导线断开
B.开关处接触不良
C.小灯泡L1被短路
D.电流表被烧坏
(2)小晨同学排除故障后,电流表A1、A2的示数如图(b)(c)所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中他们最应该调整电流表A1的 ,再继续试验。
(3)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”两种规格,已经无法再找到其他规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是 。
A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论
B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论
C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论
D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论
(4)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是 (选填“电流表短路”“L1开路”“L2短路”或“电源电压过低”)。
2.(提升题)(2025•东莞市校级一模)小明用如图所示的电路“探究串联电路的电流特点”,图甲为电路图,图乙为实物图,用同一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。
(1)连接实物电路时,开关应处于 状态。
(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,为 A。
(3)换用不同电池完成测量后,记录数据如表所示,分析数据可得:串联电路中电流 。
实验序号
电流表的位置
A
B
C
1
电流I/A
0.32
0.32
2
电流I/A
0.26
0.26
0.26
3
电流I/A
0.20
0.20
0.20
(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫 法(选填“归纳”、“类比”或“控制变量”)
(5)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是 (填字母序号)。
A.开关与电流表位置互换 B.两灯泡位置互换
3.(挑战题)(2022秋•卧龙区期中)如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的(填“相同”或“不相同”)。
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路 联(选填“串”或“并”),下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是 。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是: ;乙的问题是: 。
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了 C.灯泡被短路 D.小灯泡靠近负极
(5)实验结束小明又借来一只电压表探究串联电路电压特点,他先将电压表正确接在A、B两点间测出了L1的电压,接着将电压表接A的导线改接到C点测L2的电压,你认为他的做法 (选填“正确”或“错误”),原因是 。
· 探究并联电路的电流规律
4(基础题).(2025•东城区一模)用两个小灯泡探究并联电路中电流的规律,电路图如图甲所示。实验时需要测量A、B、C三处的电流。
(1)图乙所示是某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(2)若要测量B处的电流,只需在图乙中改接一根导线即可实现。请你在改接的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接线。
(3)改变电源电压,测出多组A、B、C三处的电流,数据如表所示,得到结论:干路电流等于各支路电流之和;各支路电流相等。请你指出探究过程中的不妥之处: 。
IA/A
IB/A
Ic/A
0.12
0.12
0.24
0.16
0.16
0.32
0.18
0.18
0.36
0.22
0.22
0.44
0.24
0.24
0.48
0.28
0.28
0.56
5.(提升题)(2025•南昌县一模)【探究名称】探究并联电路中电流的规律。
【实验器材】电源、开关、灯泡若干个、电流表和若干导线
【问题】小庆和小黄一起做“探究并联电路中电流的规律”实验,设计的电路图如图甲所示,并按照电路图连接电路。
(1)在连接电路时,开关的闭合应该放在 (选填“第一步”“任意时刻”或“最后一步”);
(2)小庆同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图乙所示位置,原因可能是 。
实验次数
A的电流IA/A
B的电流IB/A
C的电流IC/A
1
0.14
0.14
0.28
2
0.16
0.80
0.32
3
0.22
0.22
0.44
4
0.26
0.26
0.52
【证据】改正错误后,小庆多次改变电源电压,并将电流表分别接到A、B、C处,测出通过灯泡L1的电流IA、通过灯泡L2的电流IB,以及并联电路干路电流IC,测量的数据如上表格所示:
【解释】小庆同学分析记录的实验次数1、3、4中的实验数据得出:并联电路中,干路上的电流等于各支路电路电流之和,且各支路电流相等。
【交流】请你根据表格中的内容回答下列问题:
(1)第二次记录的数据中的 是错误的,原因是 ;
(2)小黄指出小庆的结论不正确,小庆得出错误的实验结论的主要原因是选用了两只规格 的灯泡(填“相同”或“不同”)。
(3)小庆采用多次改变电源电压来实现多次实验寻求普遍规律的,为了使实验结论更具科学性。请你提出合理化建议(1条即可): 。
(4)如图丙所示是在一次实验中电流表的接法,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
6.(挑战题)(2024秋•河东区期中)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知在连接电路时,他忘了 并且 。
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: 。
(3)他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 。
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
· 探究串联电路的电压规律
7.(基础题)(2025•武侯区模拟)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, 。
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验次数
L1两边的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的。
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L1的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答: 。
8.(提升题)(2025•蓝田县二模)在探究串联电路电压特点的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至不同位置,两小灯泡的亮度发生变化,但亮度总是相同,且两电压表的示数总是相同。请指出小明实验中的不足是 。
(2)实验过程中,小明不慎将L1的玻璃外壳碰碎了,发现L1几乎不发光,但L2比以前更亮。小明想探究玻璃外壳破碎后L1的灯丝的电阻发生了什么变化?小明查看了玻璃外壳碰碎前记录的数据,发现在滑动变阻器的滑片位于中点时,L1的电压和电流分别为1.20V和0.20A;玻璃外壳碰碎后,在图甲中将滑片移至中点,闭合开关,电压表V1的示数为0.4V,电流如图乙所示为 A。初步分析可知:玻璃破碎后L1的电阻 (选填“变大”或“变小”)。
(3)为进一步探究玻璃外壳破碎后L1的阻值变化特点,利用图甲电路对L1、L2的电流和电压进行测量,实验数据记录如表。分析数据发现:L2的电阻 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L1的电阻。
灯泡
实验次序
1
2
3
4
5
6
L1、L2
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.25
L1
电压U1/V
0.20
0.23
0.30
0.41
0.52
0.55
L2
电压U2/V
0.78
1.00
1.20
1.50
1.80
2.10
(4)实验中,小明对着L1吹气,发现L1电压变小、电流变大,说明吹气加快L1灯丝表面空气流速,加快其散热速度,从而使灯丝温度 ,电阻发生变化。由此推断,玻璃外壳可能起到 作用。
(5)细心的小明还发现,如图丙灯丝呈螺旋状,便提出新的问题:为什么将灯丝设计成螺旋状?你认为这样设计的目的是 (写出一点即可)。
9.(挑战题)(2024秋•白云区期末)小白以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”,实验电路如图甲,测得实验数据如表。
序号
R1/Ω
U1/V
R2/Ω
U2/V
Uab/V
1
5
1.1
5
1.1
2.2
2
5
0.8
10
1.6
2.4
3
4
0.5
16
2.0
2.5
(1)小白更换不同定值电阻组合进行实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻求普遍规律”)。分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小白还发现U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2= ;(用R1、R2表示)
(2)小白进行了多次实验,发现Uab始终小于两节干电池的电压3V,他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻(内阻),可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(如图乙所示)。
为了测量干电池电阻r的阻值,小白选择了适当器材及阻值已知的电阻R1,设计了实验方案,电路图如图丙。实验步骤如下:
①按照电路图丙连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U,此时电压表测量 的电压;
②闭合开关S,记下电压表的示数U1,此时电压表测量 的电压;
③用以上测得的物理量符号表示r电压为 ;
④r= 。(用U、U1、R1表示)
· 探究并联电路的电压规律
10.(基础题)(2025•博山区一模)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请将实物电路连接完整;
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 ;
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为 V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压 电源两端的电压;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)保留电池、开关和灯泡(2.5V,0.3A),设计并制作一个模拟的调光灯如图丙所示。闭合开关,回形针向左移,小灯泡亮度变 ;当灯泡正常发光时,电路的电功率为 W。
11.(提升题)(2024秋•云南期末)小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于 状态。
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是 。
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是 。
(4)小华按照丁图连接电路,闭合开关后V1的示数为1.5V,V2的示数应为 V,小华可得出的初步实验结论是 。
(5)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是 (填序号),再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡L1、L2的位置互换
12.(挑战题)(2019秋•临洮县期中)小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 (写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示,则电压表V的示数是 V。
(4)在电路中串联滑动变阻器的作用是 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“左”或“右”),该实验的结论是 。
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专题11探究“串联和并联电路的电流、电压规律”(百问百答)-2025年中考物理16个重点实验三轮通关秘笈(全国通用)学生版
一、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的主要考查知识点
1.实验操作规范性
· 开关状态:连接电路时必须断开开关,避免短路或烧坏元件。
· 电流表/电压表使用:量程选择、正负接线柱正确连接(若反接会导致指针反偏或损坏表头)。
· 导线连接:避免交叉、短路或断路,例如并联电路中电流表需串联接入支路或干路。
2.故障分析与排除
· 短路与断路判断:如灯泡不亮时,可能为短路(电流过大导致灯丝烧断)或断路(电流为零)。
· 表头异常现象:指针反偏(正负接线柱接反)、无示数(断路或量程过大)、指针偏转过小(量程过小)等。
3.数据记录与结论验证
· 结论的普遍性:需更换不同规格的灯泡或电阻进行多次实验,避免仅用相同元件得出片面结论。
· 规律总结:
(1)电流规律
①串联电路:电流处处相等,即 I=I1=I2=…
②并联电路:干路电流等于各支路电流之和,即 I=I1+I2+…
③典型考法:通过实验数据验证规律,例如通过多次测量不同支路电流值分析关系(如2023年辽宁卷实验题)。
(2)电压规律
①串联电路:总电压等于各用电器两端电压之和,即 U=U1+U2+…
②并联电路:各支路两端电压相等,且等于电源电压,即 U=U1=U2=…
③典型考法:结合滑动变阻器或不同电阻值进行电压测量(如2022年沈阳题)。
4.实验设计与改进
· 电路优化:如通过滑动变阻器调节电流,或设计可切换测量点的电路。
· 实验步骤完整性:如测量时需断开开关再改接导线,避免带电操作。
5.误差与创新实验
· 误差来源:如电压表内阻对测量结果的影响,或实验未控制单一变量(如2024年辽宁题要求分析同时改变电阻和电压的误差)。
· 创新应用:结合生活实例设计电路(如水位报警器、干簧管控制电路等),考查综合应用能力。
二、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的主要应会必记点
如图……所示的装置探究“串联和并联电路的电流、电压规律”。请回答下列:
串联电路的电流规律 并联电路的电流规律
串联电路的电压规律 并联电路的电压规律
第一阶段:常见实验题问题与解答
问1.探究串联电路电流特点时,为什么需要多次测量不同位置的电流?
答:多次测量不同位置的电流(如A、B、C三点)是为了验证电流的普遍规律,避免偶然性,证明“串联电路中电流处处相等”。
问2.实验中若电流表指针反向偏转,可能原因是什么?
答:电流表的正负接线柱接反,导致指针反向偏转,需调整接线方向。
问3.如何验证并联电路中干路电流等于各支路电流之和?
答:将电流表分别接入干路和各支路,多次测量不同支路的电流并求和,对比干路电流值。
问4.并联电路中,若支路电流相等,能否说明两灯规格相同?
答:不能,支路电流相等可能是电阻相同,但若灯泡亮度不同,说明实际功率不同,可能电压或电流分配不同。
问5.串联电路中,若某灯不亮,如何判断是短路还是断路?
答:用电压表并联在该灯两端,若有示数为电源电压,则为断路;若无示数,则为短路。
问6.实验中电压表测量L₂两端电压时,导线改接导致电压表指针反偏,原因是什么?
答:电压表正负接线柱接反,需将导线从C点改接到电压表的正极。
问7.多次改变电源电压或更换不同规格灯泡的目的是什么?
答:避免实验结论的偶然性,验证规律的普遍性。
问8.并联电路中,若测得支路电流分别为0.2A和0.3A,干路电流应为多少?
答:干路电流为各支路电流之和,即 I=0.2A+0.3A=0.5A。
问9.串联电路中,总电压与各用电器两端电压的关系是什么?
答:总电压等于各用电器两端电压之和,即 U=U1+U2。
问10.实验中若并联电路的电压表示数始终为电源电压,可能的原因是什么?
答:电压表直接并联在电源两端,未正确接入支路,或支路断路。
第二阶段:近三年各省市中考真题问法与解答
问1.(2024·辽宁统一命题)若串联电路中 U1=3V、总电压 U=9V,求 U2。
答:U2=U−U1=9V−3V=6V。
问2.(2023·辽宁)并联电路中,测得支路电流为0.2A和0.3A,干路电流应为多少?
答:干路电流 I=0.2A+0.3A=0.5A。
问3.(2023·重庆)若串联电路中电流表A₂示数为0.16A,A₁示数如图乙所示,实际电流是多少?
答:电流表量程若为0~0.6A,则示数为0.16A,说明串联电路电流处处相等。
问4.(2022·安徽)实验中若电压表测量L₂时指针反偏,如何修正?
答:将电压表正负接线柱导线对调,确保电流从正极流入。
问5.(2024·江西)若并联电路干路电流为0.54A,L₁支路电流为0.34A,求L₂支路电流。
答:I2=I−I1=0.54A−0.34A=0.20A。
问6.(2023·云南)串联电路中,若L₁比L₂亮,能否说明L₁电流更大?
答:不能,串联电流相等,亮度差异由实际功率决定(可能与电阻或电压分配有关)。
问7.(2022·河南)实验中并联电路某支路电压表无示数,可能故障是什么?
答:支路断路或电压表损坏。
问8.(2023·江苏)如何用实验验证“串联电路总电压等于各用电器电压之和”?
答:用电压表分别测各用电器两端电压及总电压,对比数据是否满足 U=U1+U2 。
三、探究“串联和并联电路的电流、电压规律”的对应阶梯练习题
· 探究串联电路的电流规律
1.(基础题)(2025•青羊区模拟)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡L1、L2进行实验,电路图如图(a)所示。
I1/A
I2/A
I3/A
0.28
0.28
0.28
(1)闭合开关后,发现两个小灯泡忽明忽暗,电流表的指针也来回摆动。导致此现象的原因可能是 B 。
A.某段导线断开
B.开关处接触不良
C.小灯泡L1被短路
D.电流表被烧坏
(2)小晨同学排除故障后,电流表A1、A2的示数如图(b)(c)所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中他们最应该调整电流表A1的 量程 ,再继续试验。
(3)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”两种规格,已经无法再找到其他规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是 D 。
A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论
B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论
C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论
D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论
(4)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是 电源电压过低 (选填“电流表短路”“L1开路”“L2短路”或“电源电压过低”)。
【考点】探究串联电路中各处电流的关系.版权所有
【答案】(1)B;(2)量程;(3)D;(4)电源电压过低。
【解答】解:(1)A.串联电路电流只有一条路径,若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,故A不符合题意;
B.开关处接触不良,则电路时通时断,会发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故B符合题意;
C.小灯泡L1被短路,则该灯泡不发光,由于总电阻变小,电流表示数会变大,故C不符合题意;
D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,故D不符合题意。
故选:B。
(2)由图可知,A1接大量程,A2接小量程,示数分别为0.3A和0.28A,为了使结论更具有准确性,应该调整电流表A1的量程,换用小量程,再继续试验。
(3)由一组数据得出的结论有偶然性,为了验证“串联电路中电流处处相等”这一结论,需要在不同阻值条件下多次实验收集数据。实验室若无更多规格的灯泡,最合理的做法是选用不同阻值的电阻替换灯泡做多次实验。
故选:D。
(4)两个灯泡串联,两灯都不发光,但是电流表有示数,则电路不可能是开路,若L2短路,则另外一个灯泡亮;若电流表短路,电流表将不会有示数;所以只能是电源电压过低导致两个灯泡都不发光,但是电流表有示数。
故答案为:(1)B;(2)量程;(3)D;(4)电源电压过低。
2.(提升题)(2025•东莞市校级一模)小明用如图所示的电路“探究串联电路的电流特点”,图甲为电路图,图乙为实物图,用同一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。
(1)连接实物电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,为 0.32 A。
(3)换用不同电池完成测量后,记录数据如表所示,分析数据可得:串联电路中电流 各处的电流都相等 。
实验序号
电流表的位置
A
B
C
1
电流I/A
0.32
0.32
2
电流I/A
0.26
0.26
0.26
3
电流I/A
0.20
0.20
0.20
(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫 归纳 法(选填“归纳”、“类比”或“控制变量”)
(5)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是 B (填字母序号)。
A.开关与电流表位置互换
B.两灯泡位置互换
【考点】探究串联电路中各处电流的关系.版权所有
【答案】(1)断开;(2)0.32;(3)各处的电流都相等;(4)不相同;归纳;(5)B。
【解答】解:(1)连接实物电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)第1次实验时,小明依次测量A、B和C三处的电流,并记录在表中,C点的电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A。
(3)分析表中数据可得:串联电路中各处的电流都相等。
(4)为使结论更具备普遍性,下一步最好选择与原来规格不相同的灯泡进行实验。这种从个别事实(多次实验)推理出普遍性规律的思维方法叫归纳法。
(5)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,将两灯泡位置互换,观察灯的发光情况,故选:B。
故答案为:(1)断开;(2)0.32;(3)各处的电流都相等;(4)不相同;归纳;(5)B。
3.(挑战题)(2022秋•卧龙区期中)如图是小明“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的(填“相同”或“不相同”)。
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路 串 联(选填“串”或“并”),下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是 电流表接的小量程却按照大量程读数了 。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是: 电流表正负接线柱接反了 ;乙的问题是: 电流表量程选大了 。
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是 C
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡被短路 D.小灯泡靠近负极
(5)实验结束小明又借来一只电压表探究串联电路电压特点,他先将电压表正确接在A、B两点间测出了L1的电压,接着将电压表接A的导线改接到C点测L2的电压,你认为他的做法 错误 (选填“正确”或“错误”),原因是 电压表正负接线柱接反了 。
【考点】探究串联电路中各处电流的关系.版权所有
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)为得出普遍性的结论,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同。
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联;
因串联电路各处的电流都相等,测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,两个测量值是正确的,错误的电流值应是1.6A,错误的原因在于:接的电流表的小量程却按照大量程读数了;
(3)由图甲可知,在试触过程中出现电流表指针反向偏转,说明电流从负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了;出现图乙偏转角度太小,说明量程选大了,应该用小量程;
(4)A.串联电路中各处的电流都相等,A错误;
B.一个灯亮,说明电路为通路,B错误;
C.不亮的灯泡被短路,电路仍为通路,C正确;
D.灯发光与否与小灯泡靠近负极无关,D错误;
故选C;
(5)将电压表正确接在A、B两点间测出了L1的电压,电压表与A相连的为负接线柱,接着将电压表接A的导线改接到C点测L2的电压,则电流从负接线柱流入了,所以是错误的。
故答案为:(1)不相同;
(2)串;电流表接的小量程却按照大量程读数了;
(3)电流表正负接线柱接反了;电流表量程选大了;
(4)C;
(5)错误;电压表正负接线柱接反了
· 探究并联电路的电流规律
4.(基础题)(2025•东城区一模)用两个小灯泡探究并联电路中电流的规律,电路图如图甲所示。实验时需要测量A、B、C三处的电流。
(1)图乙所示是某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 0.32 A。
(2)若要测量B处的电流,只需在图乙中改接一根导线即可实现。请你在改接的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接线。
(3)改变电源电压,测出多组A、B、C三处的电流,数据如表所示,得到结论:干路电流等于各支路电流之和;各支路电流相等。请你指出探究过程中的不妥之处: 选用的灯泡规格相同 。
IA/A
IB/A
Ic/A
0.12
0.12
0.24
0.16
0.16
0.32
0.18
0.18
0.36
0.22
0.22
0.44
0.24
0.24
0.48
0.28
0.28
0.56
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.版权所有
【答案】(1)C;0.32;(2)见解析中的图;(3)选用的灯泡规格相同。
【解答】解:(1)图乙所示是某次测量时连接的实验电路,电流表连接在干路上,此时电流表测量的是C处的电流。电流表的示数如图丙所示,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.32A。
(2)若要测量B处的电流,电流表与L2串联,如下所示:
(3)之所以得出各支路电流相等,是因为选用的灯泡规格相同,得出的结论是错误的。故答案为:(1)C;0.32;(2)见解析中的图;(3)选用的灯泡规格相同。
5.(提升题)(2025•南昌县一模)【探究名称】探究并联电路中电流的规律。
【实验器材】电源、开关、灯泡若干个、电流表和若干导线
【问题】小庆和小黄一起做“探究并联电路中电流的规律”实验,设计的电路图如图甲所示,并按照电路图连接电路。
(1)在连接电路时,开关的闭合应该放在 最后一步 (选填“第一步”“任意时刻”或“最后一步”);
(2)小庆同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图乙所示位置,原因可能是 电流表量程选择过大 。
实验次数
A的电流IA/A
B的电流IB/A
C的电流IC/A
1
0.14
0.14
0.28
2
0.16
0.80
0.32
3
0.22
0.22
0.44
4
0.26
0.26
0.52
【证据】改正错误后,小庆多次改变电源电压,并将电流表分别接到A、B、C处,测出通过灯泡L1的电流IA、通过灯泡L2的电流IB,以及并联电路干路电流IC,测量的数据如上表格所示:
【解释】小庆同学分析记录的实验次数1、3、4中的实验数据得出:并联电路中,干路上的电流等于各支路电路电流之和,且各支路电流相等。
【交流】请你根据表格中的内容回答下列问题:
(1)第二次记录的数据中的 0.80 是错误的,原因是 选用小量程,按大量程读数了 ;
(2)小黄指出小庆的结论不正确,小庆得出错误的实验结论的主要原因是选用了两只规格 相同 的灯泡(填“相同”或“不同”)。
(3)小庆采用多次改变电源电压来实现多次实验寻求普遍规律的,为了使实验结论更具科学性。请你提出合理化建议(1条即可): 换用不同规格的灯泡多次测量 。
(4)如图丙所示是在一次实验中电流表的接法,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.版权所有
【答案】【问题】
(1)最后一步;(2)电流表量程选择过大;
【交流】
(1)0.80;选用小量程,按大量程读数了;(2)相同;(3)换用不同规格的灯泡多次测量;(4)C。
【解答】解:【问题】(1)连接电路时,为保护保护电路,开关应断开,经检查无误后,再闭合开关,故开关的闭合应该放在 最后一步;
(2)小庆同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图乙所示位置,原因可能是电流表量程选择过大。
【交流】请你根据表格中的内容回答下列问题:
(1)支路电流小于干路的电流,故第二次记录的数据中的 0.80是错误的,原因是 选用小量程,按大量程读数了;
(2)得出各支路电流相等是错误的,错误的实验结论的主要原因是选用了两只规格 相同的灯泡(填“相同”或“不同”)。
(3)小庆采用多次改变电源电压来实现多次实验寻求普遍规律的,为了使实验结论更具科学性,要换用不同规格的灯泡多次测量。
(4)电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,结合甲图可知,如图丙所示是在一次实验中电流表的接法,此时电流表测量的是干路的电流,即C处的电流。
故答案为:
【问题】
(1)最后一步;(2)电流表量程选择过大;
【交流】
(1)0.80;选用小量程,按大量程读数了;(2)相同;(3)换用不同规格的灯泡多次测量;(4)C。
6.(挑战题)(2024秋•河东区期中)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,如图乙所示,由此可知在连接电路时,他忘了 断开开关 并且 电流表正负接线柱接反了 。
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: L1断路 。
(3)他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 0.24 A。
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 换用不同的灯泡测量多组数据 。
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.版权所有
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了;
(2)将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在支路断路;
(3)在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)只测量了一组数据得出的结论有偶然性,应改进方法是:换用不同的灯泡测量多组数据。
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S断开时,电路中只有L1,电流表A2测电路中电流,S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路的电路中,因L1的电压和电阻不变,由欧姆定律,通过其的电流不变,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大。
故答案为:(1)断开开关;电流表正负接线柱接反了;(2)L1断路;(3)0.24;(4)换用不同的灯泡测量多组数据;(5)变大。
· 探究串联电路的电压规律
7.(基础题)(2025•武侯区模拟)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, 换用电压表小量程 。
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验次数
L1两边的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 小聪 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的。
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L1的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。答: 不赞同,总有一次测量,电流从电压表负接线柱流入 。
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【答案】(1)不同;(2)换用电压表小量程;(3)小聪;(4)不赞同,总有一次测量,电流从电压表负接线柱流入。
【解答】解:(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡。
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示,偏转角度小,为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关,换用电压表小量程。
(3)根据表中数据,考虑到误差因素可得出:串联的总电压等于各部分电路两端的电压之和,小聪的观点是正确的。
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L1的电压。不赞同该设计方案;理由:总有一次测量,电流从电压表负接线柱流入。
故答案为:(1)不同;(2)换用电压表小量程;(3)小聪;(4)不赞同,总有一次测量,电流从电压表负接线柱流入。
8.(提升题)(2025•蓝田县二模)在探究串联电路电压特点的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至不同位置,两小灯泡的亮度发生变化,但亮度总是相同,且两电压表的示数总是相同。请指出小明实验中的不足是 选择了规格相同的两个灯泡 。
(2)实验过程中,小明不慎将L1的玻璃外壳碰碎了,发现L1几乎不发光,但L2比以前更亮。小明想探究玻璃外壳破碎后L1的灯丝的电阻发生了什么变化?小明查看了玻璃外壳碰碎前记录的数据,发现在滑动变阻器的滑片位于中点时,L1的电压和电流分别为1.20V和0.20A;玻璃外壳碰碎后,在图甲中将滑片移至中点,闭合开关,电压表V1的示数为0.4V,电流如图乙所示为 0.22 A。初步分析可知:玻璃破碎后L1的电阻 变小 (选填“变大”或“变小”)。
(3)为进一步探究玻璃外壳破碎后L1的阻值变化特点,利用图甲电路对L1、L2的电流和电压进行测量,实验数据记录如表。分析数据发现:L2的电阻 大于 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L1的电阻。
灯泡
实验次序
1
2
3
4
5
6
L1、L2
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.25
L1
电压U1/V
0.20
0.23
0.30
0.41
0.52
0.55
L2
电压U2/V
0.78
1.00
1.20
1.50
1.80
2.10
(4)实验中,小明对着L1吹气,发现L1电压变小、电流变大,说明吹气加快L1灯丝表面空气流速,加快其散热速度,从而使灯丝温度 降低 ,电阻发生变化。由此推断,玻璃外壳可能起到 隔热保温 作用。
(5)细心的小明还发现,如图丙灯丝呈螺旋状,便提出新的问题:为什么将灯丝设计成螺旋状?你认为这样设计的目的是 增大灯丝的长度 (写出一点即可)。
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【答案】(1)选择了规格相同的两个灯泡;(2)0.22;变小;(3)大于;
(4)降低;隔热保温;(5)增大灯丝的长度。
【解答】解:(1)闭合开关,两灯串联,通过的电流相等,将滑动变阻器的滑片移至不同位置,两小灯泡的亮度发生变化,但亮度总是相同,且两电压表的示数总是相同。由欧姆定律可知,两灯电阻相同,实验中的不足是选择了规格相同的两个灯泡。
(2)在滑动变阻器的滑片位于中点时,L1的电压和电流分别为1.20V和0.20A;玻璃外壳碰碎后,在图甲中将滑片移至中点,闭合开关,电压表V1的示数为0.4V,电流如图乙所示,分度值为0.02A,示数为0.22A。白炽灯是根据电流的热效应工作的,将L1的玻璃外壳碰碎了,发现L1几乎不发光,但L2比以前更亮。初步分析可知:玻璃破碎后L1的电阻变小。
(3)为进一步探究玻璃外壳破碎后L1的阻值变化特点,利用图甲电路对L1、L2的电流和电压进行测量,实验数据记录如表。根据R可知,在电流相等时,U2大于U1,分析数据发现:L2的电阻大于玻璃外壳破碎后L1的电阻。
(4)实验中,小明对着L1吹气,发现L1电压变小、电流变大,说明吹气加快L1灯丝表面空气流速,加快其散热速度,从而使灯丝温度降低,电阻发生变化。由此推断,玻璃外壳可能起到隔热保温作用。
(5)将灯丝设计成螺旋状,这样设计的目的是增大灯丝的长度。
故答案为:(1)选择了规格相同的两个灯泡;(2)0.22;变小;(3)大于;
(4)降低;隔热保温;(5)增大灯丝的长度。
9.(挑战题)(2024秋•白云区期末)小白以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”,实验电路如图甲,测得实验数据如表。
序号
R1/Ω
U1/V
R2/Ω
U2/V
Uab/V
1
5
1.1
5
1.1
2.2
2
5
0.8
10
1.6
2.4
3
4
0.5
16
2.0
2.5
(1)小白更换不同定值电阻组合进行实验的目的是 寻求普遍规律 (选填“减小误差”或“寻求普遍规律”)。分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小白还发现U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2= R1:R2 ;(用R1、R2表示)
(2)小白进行了多次实验,发现Uab始终小于两节干电池的电压3V,他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻(内阻),可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(如图乙所示)。
为了测量干电池电阻r的阻值,小白选择了适当器材及阻值已知的电阻R1,设计了实验方案,电路图如图丙。实验步骤如下:
①按照电路图丙连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U,此时电压表测量 电源 的电压;
②闭合开关S,记下电压表的示数U1,此时电压表测量 R1 的电压;
③用以上测得的物理量符号表示r电压为 U﹣U1 ;
④r= 。(用U、U1、R1表示)
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【答案】(1)寻求普遍规律;R1:R2;
(2)①电源;②R1;③U﹣U1;④。
【解答】解:(1)本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验,其目的是为了避免偶然性,寻求普遍规律;
实验数据,还可以得到另一个实验结论,是串联电路中电压分配关系:;
(2)①当开关S断开时电压表直接连接在电源两极上,此时的示数为电源的电压U;
②闭合开关S,此时R1与r串联,电压表并联在R1两端,测量R1的电压U1;
③因为串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,则r的电压为 U﹣U1;
④因为串联电路电流相等,由欧姆定律可得:,解得r。
故答案为:(1)寻求普遍规律;R1:R2;
(2)①电源;②R1;③U﹣U1;④。
· 探究并联电路的电压规律
10.(基础题)(2025•博山区一模)在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)连接电路时开关应处于 断开 状态;
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请将实物电路连接完整;
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 L2断路 ;
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为 3 V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压 等于 电源两端的电压;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)保留电池、开关和灯泡(2.5V,0.3A),设计并制作一个模拟的调光灯如图丙所示。闭合开关,回形针向左移,小灯泡亮度变 亮 ;当灯泡正常发光时,电路的电功率为 0.9 W。
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【答案】(1)断开;(2)见解析中的图;(3)L2断路;(4)3;等于;(5)亮;0.9。
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,电压表与这个灯并联,如下所示:
(3)闭合开关,两灯并联,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 L2断路;
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为 3V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端的电压;
(5)闭合开关,回形针向左移,变阻器连入电路电阻变小,电流变大,小灯泡亮度变亮;灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.3A,当灯泡正常发光时,电路的电流为0.3A,电路的电功率为
P=UI=3V×0.3A= 0.9W.
故答案为:(1)断开;(2)见解析中的图;(3)L2断路;(4)3;等于;(5)亮;0.9。
11.(提升题)(2024秋•云南期末)小明和小华同学在“探究串、并联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)设计好实验电路后,在连接实物电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,则他接下来应该进行的操作是 将指针调零 。
(3)小明按照如图甲所示的电路将实物电路连接完整,闭合开关,发现两灯不亮,电压表有示数,则出现这种情况的原因可能是 L1断路 。
(4)小华按照丁图连接电路,闭合开关后V1的示数为1.5V,V2的示数应为 1.5 V,小华可得出的初步实验结论是 并联电路中,各支路两端的电压相等 。
(5)为使实验结论更具有普遍性,接下来小华应该采取的操作是 B (填序号),再进行实验。
A.改变开关位置
B.更换规格不同的灯泡
C.将灯泡L1、L2的位置互换
【考点】探究并联电路中的电压规律;探究串联电路中的电压规律.版权所有
【答案】(1)断开;(2)将指针调零;(3)L1断路;(4)1.5;并联电路中,各支路两端的电压相等;(5)B。
【解答】解:(1)为了保证电路安全,连接电路时,开关应该断开;
(2)由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(3)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表有示数,说明电压表的两端与电源连通,则原因可能是L1断路;
(4)由丁电路图可知,两灯泡并联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源的电压,因为并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以三电压表的示数相等,均为1.5V;
(5)为得出普遍结论,应更换不同规格灯泡或改变电源电压进行多次实验,测出多组实验数据,故B符合题意,AC不符合题意,故选B。
故答案为:(1)断开;(2)将指针调零;(3)L1断路;(4)1.5;并联电路中,各支路两端的电压相等;(5)B。
12.(挑战题)(2019秋•临洮县期中)小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时,小徐先按图甲所示电路图连接图乙所示的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小静一眼就看出了小徐连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 短路 (选填“断路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成滑动变阻器被损坏。
(2)小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。她的做法可能是 可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B (写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示,则电压表V的示数是 2.5 V。
(4)在电路中串联滑动变阻器的作用是 移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 左 端(选填“左”或“右”),该实验的结论是 并联电路各支路电压相同 。
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【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图知,电流未通过两灯泡直接形成了回路,可知两灯泡被短路,此时两灯泡都不会亮;
滑动变阻器的阻值不是最大,电路中的电流会较大,有可能损坏滑动变阻器或电源;
(2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B;
(3)由图丁知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;因为灯泡并联,所以V的示数也为2.5V;
(4)滑动变阻器在电路中的基本作用是保护电路,还可以改变灯泡两端电压或电路中的电流;滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最左端,使其阻值最大。该实验的结论是并联电路各支路电压相同。
故答案为:(1)短路;(2)可将①的一端从接线柱C改接到D或将导线②的一端从接线柱A改接到B;(3)2.5;(4)移动滑动变阻器滑片,改变灯泡两端电压;左;并联电路各支路电压相同。
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