第五节 串、并联电路中电流的特点(分层作业)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册
2025-11-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第五节 串、并联电路中电流的特点 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 串并联电路电流的规律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.93 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | Lisa7 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53246389.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
14.5 串、并联电路中电流的特点
一、探究串联电路和并联电路中电流的特点
1.在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
2.如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A.闭合S1、S2时,A2测流过L2的电流
B.闭合S1、S2时,若L2断路,则L1也不发光
C.只闭合S1时,只有灯L1发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡和的规格不同,闭合开关S,发现两个电流表都有示数但示数不相等,且灯泡亮,灯泡不亮。下列分析判断正确的是( )
A.若电路有故障,则是灯泡的灯丝开路
B.若电路没有故障,则是灯泡实际功率太小
C.若电路有故障,则是灯泡的灯丝被短路
D.流过两个电流表的实际电流值一定是
4.如图所示电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,可能出现的现象是( )
A.A1变大,A2变小,灯泡亮度不变 B.A1变小,A2变小,灯泡亮度不变
C.A1变小,A2变大,灯泡亮度变暗 D.A1变大,A2变大,灯泡亮度变亮
5.如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,只有灯L2发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
B.闭合S1、S2时,A2测流过L1的电流
C.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1有示数,A2无示数
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
二、串联电路的电流规律
6.小灯泡和电阻连成如图所示的电路,电源电压恒定,只闭合开关S1,灯L1正常发光,若再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.灯L1变暗 B.电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大 D.电流表A1和A2示数相等
7.如图所示,闭合开关、,下列对电路的分析正确的是( )
A.小灯泡与串联
B.电流表测通过小灯泡的电流
C.开关断开,闭合时,只有小灯泡会熄灭
D.当开关断开,闭合时,两电流表的示数都会变小
8.在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2的示数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.通过灯L1的电流为1.5A
C.通过灯L1、L2的电流都为0.5A
D.电流表A1使用的一定是0~3A量程
9.小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,如图所示。接通电路后,她观察到灯泡亮度不同,根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小 。根据简单电路的组成要素,该电路还缺少的一个电路元件是 。
10.如图,两个灯泡L1、L2是 联关系,合上开关S后,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1 I2(选填“>”、“<”或“=”)。若工作过程中灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2 (选填“仍亮”或“不亮”)。
三、并联电路的电流规律
11.在做探究并联电路电流规律的实验,小美设计的实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关后,电流表的指针在图乙的位置,是因为 。
(2)小美将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流数据并记录在表格中,便立即得出了并联电路的电流规律。请你指出她实验应改进的方法 ;
(3)小美又连接了如图丙所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A1的示数 。
12.在探究并联电路中的电流关系时,小明同学按照如图甲所示电路图分别用电流表测出A、B、C三处的电流。
(1)小明连接好电路并闭合开关,电流表指针如图乙所示,其原因是 ;
(2)在实验过程中,小明同学连接了如图丙所示的电路,则电流表此时所测量的为 (选填“A”或“B”或“C”)处的电流;
(3)小明排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,电流表指针指在如图丁的位置,其读数应为 A;
(4)改进后,小明同学认真做完了实验,然后归纳总结得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。你认为导致上述结论的原因可能是 。
13.为了探究并联电路中的电流规律,小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)小军按照甲图连接电路,连接好最后一根导线,电流表的指针立刻向右偏转,原因是 ;
(2)纠正错误后,小军连接了如图乙所示的电路,闭合开关,则电流表测量的是如图甲所示中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)电流表测量C处电流的示数如图丙,则电流表的示数为 A;
(4)小军同学要测量通过L2的电流,只需将如图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端改接到电流表的正接线柱上;
(5)小明同学测出一组A、B、C三处的电流,IA=0.4A,IB=0.1A,IC=0.3A,由此得出结论:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性,可采用的方法:一是 ,二是只在原有电路的干路上串联了一个 。
14.在“探究串联电路中电流的规律”实验中:
(1)根据图甲所示的电路图,在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(2)接好电路闭合开关后两灯均不发光,为了找出原因,当把电流表接在A、B两点间时,闭合开关后发现电流表有示数且L2发光,则可判断故障为 ;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图丙所示为 A,再分别测出B、C点电流,发现通过A、B、C三点的电流相等;
(4)为了使结论更具普遍性,除了更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验外,还可以 ,以达到实验目的。
15.在探究“串联电路电流的特点”时:
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。
(2)根据电路图甲,用笔画线将图乙中的实物连接起来,使电流表测A处电流 。
(3)闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表并联在小灯泡两端,闭合开关后发现电压表有示数,则故障可能是 。
(4)排除故障后,用电流表测出点电流,如图丙所示,则 ,再测出点电流,得到两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,均得到相同结论。由此判断猜想是 的。
(5)为进一步得出两个灯泡串联时电流的规律,思思按图丁所示连接电路,测量三点的电流,得出;他认为不需要再测量,在(4)结论的基础上,通过推理也可得出相同结论。请你写出他的推理过程: 。
四、应用串、并联电路的电流规律
16.要探究图甲中灯L1与L2的电流特点:
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.30
0.22
0.50
2
0.22
0.28
0.50
3
0.24
0.22
0.46
(1)图甲中灯L1与L2的连接方式是 ;
(2)按照图甲的电路图连接完整电路如图乙所示, 电流表是测量 的电流。
(3)连完电路闭合开关,灯L2不发光,电流表无示数,用导线与L2并联试触,发现电流表指针偏转,由此可知故障是 。
(4)排除故障后,闭合开关,某次电流表的示数如图丙所示,为 A。换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测量通过A、B、C三点的电流,记录实验数据如表格所示。分析数据得出结论: 。
17.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流关系”的实验中,电路如图甲所示:
序号
I
1
0.60
0.24
2
0.52
0.36
0.16
3
0.40
0.24
0.16
4
0.32
0.16
0.16
(1)电流表甲要测量干路的电流,电流表乙要测量灯L₁电流,请将电路连接完整。
(2)闭合开关,观察到L₂发光,电流表乙的示数为零,电路存在的故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关S,电流表乙的指针位置如图乙所示,则通过了L₁的电流大小为 A。
(4)多次实验后将数据填入表格中,分析数据可得出实验结论是:并联电路中,干路电流等于 。
18.为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
组别
1
0.12
0.12
0.24
2
0.14
0.20
0.34
3
0.12
0.14
0.26
(1)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流;
(2)闭合开关前,电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 ;
(3)小星将数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中, (用文字描述);
19.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
数据序号
点电流
点电流
点电流
1
0.30
0.30
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量点的电流。
(2)连接电路时开关应 。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为 A,继续测量、两点的电流,填入表格中。
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处: 。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处 。
20.小万同学所在的兴趣小组正在探究“并联电路的电流规律”,电源电压恒定。
(1)按照图甲电路图,兴趣小组将电流表接在处的电路如图乙,闭合开关前电流表的指针如图丙所示,接下来应该 ;
(2)正确操作后,小万闭合开关发现两灯均不亮、电流表无示数。为排查故障,小万将a导线一端从1处拆下,先后改接到电源“-”极、电流表“”接线柱及开关“3”接线柱,两灯及电流表均无变化;再改接到开关“4”接线柱时,两灯均亮且电流表有示数,则故障是_____(填写字母序号);
A.导线b断路 B.导线c断路 C.开关S接触不良
(3)故障排除后兴趣小组继续实验,测出电路A、B、C三处的电流,并更换规格不同的灯泡重复实验,数据记录在表格中,分析数据后,兴趣小组得出的结论是: (文字表述)。
次数
IA/A
IB/A
Ic/A
1
0.12
0.12
0.23
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
21.小安在做“探究并联电路的电流特点”的实验时,设计了如图乙所示的电路;
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整,要求电流表测C点的电流;
(2)在图乙的A、B、C三处分别接入电流表,更换多组不同规格的小灯泡测得的数据如表所示,其中第2次的C处电流如图丙所示,电流IC= A;
实验序号
1
0.36
0.20
0.16
2
0.28
0.18
3
0.54
0.32
0.22
(3)分析表中的实验数据可得出结论:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 ;(写出关系式,用IA、IB、IC表示)
(4)再次进行此实验时小安拿到的小灯泡的规格只有两种,请你提出一种方法帮助小安进行多次实验: 。
22.如图甲所示是某实验小组在“探究并联电路电流规律”的实验时设计的电路图;
实验序号
A点电流
B点电流
C点电流
①
0.32
0.28
0.60
②
0.28
0.20
0.48
③
0.26
0.18
0.44
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)正确连接电路后,小刚测出A、B、C三处的电流如表所示,由此可得出结论 (只写表达式),但是细心的小明发现,记录数据的表格中存在不规范之处,你认为表格中的不规范之处是: ;
(3)改变灯泡规格,重新进行上述实验,测得A处电流IA=0.3A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,则B处电流大小为 A;
(4)为更方便地测出两支路的电流,小明找来一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,当开关S接a时,电流表测量通过 (选填“L1”或“L2”)的电流;当开关S接b时,请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流,并说明理由 。
23.“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验电路如图甲所示;
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量A 点的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1不发光,L2发光,且电流表无示数,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,实验时要用电流表分别测出A、B、C三点的电流。请在虚线框内设计一个记录实验数据的表格;
(4)在某次测量A 点和C点的电流时,电流表的指针指在同一位置,则通过A点和C点的电流之比IA: IC= 。
24.探究并联电路中电流的规律。
(1)根据题图甲所示的电路图,连接图乙电路,检查发现有一根导线接错了,请找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上 。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。正确连接电路后,闭合开关,灯L1发光,L2不发光,电流表A和A1正常工作,示数均如图丙所示,为 A。出现这个现象的原因可能是 (选填“L2短路”“L2断路”)。
(3)解决上述问题后,测量的数据如下表:
数据序号
电流表示数
电流表示数
先正常发光的灯泡是 ,此时另一个灯泡的电压为 V,电流为 A。
25.为了探究并联电路中的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)如图乙所示,闭合开关,电流表测量的是如图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)电流表测量C处电流的示数如图丙,则电流表的示数为 A;
(3)小明同学要测量通过L1的电流,只需将如图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端改接到电流表的正接线柱上;
(4)小明同学测出一组A、B、C三处的电流,IA=0.4A,IB=0.1A,IC=0.3A,由此得出结论:干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性,可采用的方法是: 。
26.为了“探究并联电路的电流规律”,文文设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(2)文文在完成灯的测量后,再测量的电流,如图丙所示。接着测量干路电流,他只需要在图丙的基础上改动一根导线的一个接头,请在要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线进行连接。(导线不得交叉)
(3)下表是文文进行3次实验得到的实验数据,根据表格中的数据,他 (选填“能”或“不能”)得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论,说明你的理由: 。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.24
2
0.20
0.24
0.42
3
0.26
0.30
0.54
27.物理学习小组设计了如图甲所示的电路探究“并联电路的电流规律”。
(1)小致根据图甲连接了图乙所示电路。当连完最后一根导线时,两灯泡立即发光,其原因是连接电路时 ;
(2)请你在图乙中只移动一根导线使电流表改为测量A点的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接电路;
(3)用不同规格的灯泡实验,将电流表分别接入电路中的A、B、C点,测出通过各点的电流,得到实验结论 (用文字表示),小致同学认为该结论不科学,依据是 。
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
0.16
0.24
0.4
28.小石在得出:“串联电路电流处处相等”的结论后,猜想“并联电路的干路电流与各支路电流之和相等”,为了验证猜想,他选用了如下器材:符合要求的一个恒压电源和三个电流表、一个开关、若干阻值不同的定值电阻和导线进行实验。请选用上述器材,设计实验同时测量干路和两个支路的电流大小,画出电路图,并设计实验记录表。
29.物理兴趣小组探究串、并联电路中的电流特点。
(1)他们先用图甲所示的实验电路探究并联电路的电流特点。
①闭合开关,此时电流表测量的是 (填“干路”或“灯泡”)的电流。小明要测量通过灯泡的电流,应先 ,再将图甲中导线 a的一端移动到 上;
②分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于 ;
干路电流
所在的支路电流
所在的支路电流
③为了使结论更具有普遍性,他们还应该再用 (填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
(2)另一组同学用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时,发现灯泡比更亮,由此做出猜想:在串联电路中,通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。
①小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为 A,说明串联电路中的电流 。
②小红未测量电流,只对图乙电路进行了改动,也证明了刚才的猜想是错误的,请你猜测她的做法(写出一种即可): 。
30.利用一个学生电源(可改变输出电压大小)、三块电流表、两个不同规格的小灯泡(L1、L2)、一个开关和若干导线,探究“在并联电路中,干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
31.在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A
IB/A
IC/A
0.10
0.12
0.22
(1)为完成探究目标,小明还应该再添加的测量工具是 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中, (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和 (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
32.某同学进行了如下实验:根据右图连接好实物,用电流表分别测出IA、IB、IC的电流,重复实验,记录数据如下表。
电流次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)分析表中数据,以下说法不合理的是( );
A.此实验是通过改变电源电压测出的数据 B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验是使用不同规格的灯测出的数据 D.通过多次实验,可避免偶然性
33.小光和小山在“探究并联电路中电流的规律”的实验中,他们按如图甲所示的电路图进行实验:
(1)在实验过程中,灯泡L2突然熄灭,灯泡L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。
(2)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2两灯泡和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;小光分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小山认为小光的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.18
0.2
电流表 A2的示数/A
0.18
0.2
电流表A的示数/A
0.36
0.4
(3)本实验要进行多次实验的目的是 。
34.为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(2)排除故障后,某次测量时电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)老师收集到几个组的数据如表所示,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中, 。
组别
1
0.12
0.12
0.23
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
35.如图所示,当开关S闭合后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.8A、0.5A,则通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
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14.5 串、并联电路中电流的特点
一、探究串联电路和并联电路中电流的特点
1.在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
【答案】D
【详解】在探究串联电路中电流关系时,按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,为了使实验结论更具有普遍性,应多次测量寻找普遍规律;
A.交换两个灯泡的位置,电路中的电阻不变,通过电路的电流不变,测出的数据与第一组相同,故A错误;
B.交换电源的正负极,电流方向发生改变,电流的大小不变,测出的数据与第一组相同,故B错误;
C.更换电流表的量程,电流表的分度值变大,测出的数据读数不准确,但和第一组相同,故C错误;
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组不同的数据,可以得到普遍规律,D正确。
故选D。
2.如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A.闭合S1、S2时,A2测流过L2的电流
B.闭合S1、S2时,若L2断路,则L1也不发光
C.只闭合S1时,只有灯L1发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
【答案】C
【详解】A.闭合S1、S2时,两灯泡并联,电流表A1在干路上,测干路电流,电流表A2与灯泡L1在流一条支路上,测量通过L1的电流,故A错误;
B.闭合S1、S2时,两灯泡并联,若L2断路,不影响L1,L1仍然发光,故B错误;
C.只闭合S1时,电路中只有灯L1,电流表A1、A2都测量灯泡L1的电流,则流过电流表A1、A2的电流大小相等,故C正确;
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,为了避免偶然性,应选用不同规格的两灯进行实验,故D错误。
故选C。
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,灯泡和的规格不同,闭合开关S,发现两个电流表都有示数但示数不相等,且灯泡亮,灯泡不亮。下列分析判断正确的是( )
A.若电路有故障,则是灯泡的灯丝开路
B.若电路没有故障,则是灯泡实际功率太小
C.若电路有故障,则是灯泡的灯丝被短路
D.流过两个电流表的实际电流值一定是
【答案】B
【详解】A.由图可知,两灯串联,如果灯泡的灯丝开路,两灯都不能发光,故A错误;
B.若电路没有故障,灯泡不亮,则是灯泡实际功率太小,故B正确;
C.如果灯泡的灯丝被短路,灯泡不会发光,故C错误;
D.因为电流表和都测量串联电路电流,串联电路处处电流相等,流过两个电流表的实际电流值一定是,故D错误。
故选B。
4.如图所示电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,可能出现的现象是( )
A.A1变大,A2变小,灯泡亮度不变 B.A1变小,A2变小,灯泡亮度不变
C.A1变小,A2变大,灯泡亮度变暗 D.A1变大,A2变大,灯泡亮度变亮
【答案】B
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器并联,A1测滑动变阻器支路的电流,A2测干路电流,并联电路各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片P,灯泡支路的电流不变,灯泡亮度不变。当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,滑动变阻器支路的电流变小,即A1变小。干路电流等于各支路电流之和,灯泡支路电流不变,滑动变阻器支路电流变小,所以干路电流变小,即A2变小。故B符合题意,ACD不符合题意 。
故选B。
5.如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,只有灯L2发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
B.闭合S1、S2时,A2测流过L1的电流
C.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1有示数,A2无示数
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
【答案】B
【详解】A.只闭合S1时,电路中只有灯L1,灯L2不发光,电流表A1、A2的都测量灯泡L1的电流,则流过电流表A1、A2的电流大小相等,故A错误;
B.闭合S1、S2时,A2与L1串联,A2测流过L1的电流,故B正确;
C.闭合S1、S2时,若L2断路,电流表A1、A2的都测量灯泡L1的电流,则电流表A1、A2都有示数,故C错误;
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,为了避免偶然性,应选用不同规格的两灯进行实验,故D错误。
故选B。
二、串联电路的电流规律
6.小灯泡和电阻连成如图所示的电路,电源电压恒定,只闭合开关S1,灯L1正常发光,若再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.灯L1变暗 B.电流表A2示数变小
C.电流表A1示数变大 D.电流表A1和A2示数相等
【答案】C
【详解】由图可知,只闭合开关S1,电路为L1的简单串联电路,电流表A1和A2均测电路中的电流且示数相等;再闭合开关S2时,灯泡L1与R并联,并联电路互不影响,则小灯泡L1亮度不变,所在支路电流不变,此时电流表A1测干路电流,电流表A2测L1所在支路电流,则电流表A1示数变大,电流表A2示数不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.如图所示,闭合开关、,下列对电路的分析正确的是( )
A.小灯泡与串联
B.电流表测通过小灯泡的电流
C.开关断开,闭合时,只有小灯泡会熄灭
D.当开关断开,闭合时,两电流表的示数都会变小
【答案】D
【详解】AB.如图所示,闭合开关、,小灯泡与首首相连,尾尾相连,是并联的关系,电流表测干路电流,电流表与小灯泡串联,测小灯泡的电流,故AB错误;
C.开关在干路上,在支路上,所以开关断开,闭合时,小灯泡与均熄灭,故C错误;
D.当开关断开,闭合时,支路断路,所以电流表示数减小为零,根据并联电流规律,电流表示数减小,故D正确。
故选D。
8.在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2的示数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.通过灯L1的电流为1.5A
C.通过灯L1、L2的电流都为0.5A
D.电流表A1使用的一定是0~3A量程
【答案】D
【详解】A.由图可知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,故A错误;
BCD.电流表A2的示数是0.5A,通过灯L2的电流为I2=0.5A,因为干路电流大于任一支路电流,因此电流表A1使用的是0~3A的量程,电流表A1示数是1.5A,即电路的总电流I=1.5A,由并联电路电流的规律得到通过灯L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
故BC错误,D正确。
故选D。
9.小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,如图所示。接通电路后,她观察到灯泡亮度不同,根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小 。根据简单电路的组成要素,该电路还缺少的一个电路元件是 。
【答案】 相等 开关
【详解】[1]串联电路电流处处相等,小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,则通过每个灯泡的电流大小相等。
[2]简单电路由电源、开关、导线、用电器组成,由图可知该电路缺少开关。
10.如图,两个灯泡L1、L2是 联关系,合上开关S后,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1 I2(选填“>”、“<”或“=”)。若工作过程中灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2 (选填“仍亮”或“不亮”)。
【答案】 串 = 不亮
【详解】[1]从图中可以看出,只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件,因此各元件相互影响,属于串联电路。
[2]因为串联电路中处处电流相等,因此通过L1、L2的电流相等,故I1=I2。
[3]因为串联电路中出现断路现象,整个电路将停止工作,因此如果灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2不会发光。
三、并联电路的电流规律
11.在做探究并联电路电流规律的实验,小美设计的实验电路图如图甲所示。
(1)闭合开关后,电流表的指针在图乙的位置,是因为 。
(2)小美将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流数据并记录在表格中,便立即得出了并联电路的电流规律。请你指出她实验应改进的方法 ;
(3)小美又连接了如图丙所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A1的示数 。
【答案】(1)电流表连线时正负接线柱接反
(2)换用不同规格的灯泡多次实验
(3)不变
【详解】(1)闭合开关后,由图乙得电流表的指针反向偏转,说明电流表连线时正负接线柱接反。
(2)小美将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流数据并记录在表格中,便立即得出了并联电路的电流规律,只进行一组实验就得出实验结论,会导致实验结果具有偶然性,为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次实验。
(3)小美又连接了如图丙所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电路由L1的简单电路变成L1、L2并联,电流表A1始终测量L1的电流,并联电路中各支路的用电器互不影响,则L1的电流不变,电流表A1的示数不变。
12.在探究并联电路中的电流关系时,小明同学按照如图甲所示电路图分别用电流表测出A、B、C三处的电流。
(1)小明连接好电路并闭合开关,电流表指针如图乙所示,其原因是 ;
(2)在实验过程中,小明同学连接了如图丙所示的电路,则电流表此时所测量的为 (选填“A”或“B”或“C”)处的电流;
(3)小明排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,电流表指针指在如图丁的位置,其读数应为 A;
(4)改进后,小明同学认真做完了实验,然后归纳总结得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。你认为导致上述结论的原因可能是 。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2)C
(3)0.24
(4)选用了两个规格相同的灯泡
【详解】(1)小明连接好电路并闭合开关,如图乙,电流表指针向左偏转,其原因是电流表正负接线柱接反了,电流从电流表负接线柱流入,正接线柱流出。
(2)如图丙所示的电路,电流表与灯泡L2串联,测量通过灯泡L2的电流,则电流表此时所测量的为C处的电流。
(3)如图丁,电流表接入小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
(4)做完了实验,然后归纳总结得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍;说明两个支路的电流相等,导致上述结论的原因可能是选用了两个规格相同的灯泡,接下来应选用不同规格的灯泡进行多次测量,寻找普遍规律。
13.为了探究并联电路中的电流规律,小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)小军按照甲图连接电路,连接好最后一根导线,电流表的指针立刻向右偏转,原因是 ;
(2)纠正错误后,小军连接了如图乙所示的电路,闭合开关,则电流表测量的是如图甲所示中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(3)电流表测量C处电流的示数如图丙,则电流表的示数为 A;
(4)小军同学要测量通过L2的电流,只需将如图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端改接到电流表的正接线柱上;
(5)小明同学测出一组A、B、C三处的电流,IA=0.4A,IB=0.1A,IC=0.3A,由此得出结论:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性,可采用的方法:一是 ,二是只在原有电路的干路上串联了一个 。
【答案】(1)连接电路时,开关没有断开
(2)A
(3)0.24
(4)a
(5) 改变电源电压 滑动变阻器
【详解】(1)小军按照甲图连接电路,连接好最后一根导线,电流表的指针立刻向右偏转,说明电路是通路,原因是连接电路时,开关没有断开。
(2)如图乙所示的电路,闭合开关,电流表接在干路上,则电流表测量的是图甲所示中A处电流。
(3)如图丙所示,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)小军要测量通过L2的电流,电流表与这个灯串联,只需将如图乙中导线a的一端改接到电流表的正接线柱上,使得电流表处于L2的支路上。
(5)[1][2]为使结论具有普遍性,要多次测量,可采用的方法:一是改变电源电压,可以验证在不同电压条件下,并联电路的电流规律是否仍然成立;二是只在原有电路的干路上串联了一个滑动变阻器,可以改变电路总电流,从而验证并联电路电流规律是否在不同情况下都成立。
14.在“探究串联电路中电流的规律”实验中:
(1)根据图甲所示的电路图,在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(2)接好电路闭合开关后两灯均不发光,为了找出原因,当把电流表接在A、B两点间时,闭合开关后发现电流表有示数且L2发光,则可判断故障为 ;
(3)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图丙所示为 A,再分别测出B、C点电流,发现通过A、B、C三点的电流相等;
(4)为了使结论更具普遍性,除了更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验外,还可以 ,以达到实验目的。
【答案】(1)
(2)A、B间断路/灯泡L1断路
(3)0.28A
(4)更换不同电压的电源
【详解】(1)根据串联电路的特点,电流路径只有一条,根据图甲所示的电路图,连线如下图所示:
(2)接好电路闭合开关后两灯均不发光,原因是电路某处发生断路,为了找出原因,当把电流表接在A、B两点间时,闭合开关后发现电流表有示数且L2发光,电路被电流表接通了,说明是A、B间断路或L1断路。
(3)由丙图可知,电流表接0-0.6A量程,读数为0.28A。
(4)为了使结论更具普遍性,应该多次实验,分别测出A、B、C三点不同数值的电流值,由可知,方法可以更换不同规格的小灯泡或用其他类型的用电器进行多次实验(U一定,改变R),也可以更换不同电压的电源(R一定,改变U)。
15.在探究“串联电路电流的特点”时:
(1)猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。
(2)根据电路图甲,用笔画线将图乙中的实物连接起来,使电流表测A处电流 。
(3)闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表并联在小灯泡两端,闭合开关后发现电压表有示数,则故障可能是 。
(4)排除故障后,用电流表测出点电流,如图丙所示,则 ,再测出点电流,得到两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,均得到相同结论。由此判断猜想是 的。
(5)为进一步得出两个灯泡串联时电流的规律,思思按图丁所示连接电路,测量三点的电流,得出;他认为不需要再测量,在(4)结论的基础上,通过推理也可得出相同结论。请你写出他的推理过程: 。
【答案】 灯L1断路 0.3 错误 见解析
【详解】[1]根据电路图甲,要使电流表测 A 处电流,电流表应与灯泡串联在电路中,且电流从正接线柱(如图丙所示,应选择“0.6”接线柱)流入,从负接线柱流出。如图所示
[2]闭合开关后灯不亮,将电压表并联在小灯泡两端,电压表有示数。电压表有示数说明电压表与电源的正负极之间是通路,所以故障可能是断路。当断路时,电压表串联在电路中,测电源电压,所以有示数。
[3]由图丙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
[4]更换不同规格的灯泡,重复实验,均得到 A、B 两点电流相等,而之前猜想电流流过用电器会减小,实际结果与之不符,所以判断猜想是错误的。
[5]在(4)中已得出串联电路中不同位置(A、B)的电流相等,即 。在图丁中,把和看作一个整体,A点在这个整体之前,C 点在这个整体之后,根据(4)的结论有。A 点电流等于 B 点电流,A 点电流又等于C点电流,所以。
四、应用串、并联电路的电流规律
16.要探究图甲中灯L1与L2的电流特点:
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.30
0.22
0.50
2
0.22
0.28
0.50
3
0.24
0.22
0.46
(1)图甲中灯L1与L2的连接方式是 ;
(2)按照图甲的电路图连接完整电路如图乙所示, 电流表是测量 的电流。
(3)连完电路闭合开关,灯L2不发光,电流表无示数,用导线与L2并联试触,发现电流表指针偏转,由此可知故障是 。
(4)排除故障后,闭合开关,某次电流表的示数如图丙所示,为 A。换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测量通过A、B、C三点的电流,记录实验数据如表格所示。分析数据得出结论: 。
【答案】(1)并联
(2)L2
(3)L2断路
(4) 0.28 见解析
【详解】(1)由图甲可以看出电流有两条路径,故两灯连接方式为并联。
(2)图乙中电流表与灯泡L2串联,故电流表是测量灯L2的电流。
(3)灯L2不发光,电流表无示数,说明L2所在支路没有电流经过,故障应为该支路断路,用导线与L2并联后发现有电流了,故应是灯泡L2发生断路。
(4)[1]由图可知电流表接小量程,分度值为0.02A,故读数为0.28A。
[2]换用不同规格的灯泡进行实验后,分析表中数据,考虑测量误差可以得出,即在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
17.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流关系”的实验中,电路如图甲所示:
序号
I
1
0.60
0.24
2
0.52
0.36
0.16
3
0.40
0.24
0.16
4
0.32
0.16
0.16
(1)电流表甲要测量干路的电流,电流表乙要测量灯L₁电流,请将电路连接完整。
(2)闭合开关,观察到L₂发光,电流表乙的示数为零,电路存在的故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关S,电流表乙的指针位置如图乙所示,则通过了L₁的电流大小为 A。
(4)多次实验后将数据填入表格中,分析数据可得出实验结论是:并联电路中,干路电流等于 。
【答案】(1)
(2)断路
(3)0.3
(4)支路电流之和
【详解】(1)电流表甲要测量干路的电流应该在干路上,电流表乙要测量灯因此在灯所在支路上,开关S控制干路,开关应控制灯,闭合开关S,断开开关时,电流表甲测量灯的电流,闭合开关S、时,电流表甲测量干路电流,电流表乙测量灯的电流。
(2)灯发光,说明干路和灯所在支路均是通路无故障,电流表乙的示数为零说明电流表乙和灯所在支路有断路,则可能是灯断路。
(3)如图,可以读出电流表示数为0.3A。
(4)从表格中的数据可得,并联电路中,干路电路等于支路电流之和。
18.为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
组别
1
0.12
0.12
0.24
2
0.14
0.20
0.34
3
0.12
0.14
0.26
(1)图乙实物图中,电流表测量图甲中 处电流;
(2)闭合开关前,电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 ;
(3)小星将数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中, (用文字描述);
【答案】(1)A
(2)电流表指针未调零
(3)干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)电流表与待测电路串联,图乙实物图中,电流表接在干路上,测量图甲中A处电流。
(2)闭合开关前,电流表指针不在零刻度线,原因是电流表指针未调零。
(3)由表格数据可知, ,即:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
19.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
数据序号
点电流
点电流
点电流
1
0.30
0.30
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量点的电流。
(2)连接电路时开关应 。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为 A,继续测量、两点的电流,填入表格中。
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处: 。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处 。
【答案】(1)
(2) 断开 0.3
(3)电流的测量值没有单位
(4)相等
【详解】(1)由图甲可知电路为串联电路,电流表测量点的电流,则应将电流表接电源负极,两个灯泡串联,连接如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
(3)表格中电流没有单位,即表格设计的不足之处为:电流的测量值没有单位。
(4)由表格数据可知,串联电路中各点的电流相等,故可得出结论:在串联电路中电流处处相等。
20.小万同学所在的兴趣小组正在探究“并联电路的电流规律”,电源电压恒定。
(1)按照图甲电路图,兴趣小组将电流表接在处的电路如图乙,闭合开关前电流表的指针如图丙所示,接下来应该 ;
(2)正确操作后,小万闭合开关发现两灯均不亮、电流表无示数。为排查故障,小万将a导线一端从1处拆下,先后改接到电源“-”极、电流表“”接线柱及开关“3”接线柱,两灯及电流表均无变化;再改接到开关“4”接线柱时,两灯均亮且电流表有示数,则故障是_____(填写字母序号);
A.导线b断路 B.导线c断路 C.开关S接触不良
(3)故障排除后兴趣小组继续实验,测出电路A、B、C三处的电流,并更换规格不同的灯泡重复实验,数据记录在表格中,分析数据后,兴趣小组得出的结论是: (文字表述)。
次数
IA/A
IB/A
Ic/A
1
0.12
0.12
0.23
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
【答案】(1)将电流表的指针调零
(2)C
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)闭合开关前,发现电流表指针如图丙所示,即电流表指针在零刻度线的左侧,原因是电流表未调零,所以,接下来应进行的操作是将电流表的指针调零。
(2)正确操作后,小万闭合开关发现两灯均不亮、电流表无示数。为排查故障,小万将a导线一端从1处拆下,先后改接到电源“-”极、电流表“0.6A”接线柱及开关“3”接线柱,两灯及电流表均无变化,说明电路为断路,即从开关“3”接线柱至电源正极有断路,即再改接到开关“4”接线柱时,两灯均亮且电流表有示数,电路为通路,则故障是开关S接触不良,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)分析数据后知道
故兴趣小组得出的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
21.小安在做“探究并联电路的电流特点”的实验时,设计了如图乙所示的电路;
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整,要求电流表测C点的电流;
(2)在图乙的A、B、C三处分别接入电流表,更换多组不同规格的小灯泡测得的数据如表所示,其中第2次的C处电流如图丙所示,电流IC= A;
实验序号
1
0.36
0.20
0.16
2
0.28
0.18
3
0.54
0.32
0.22
(3)分析表中的实验数据可得出结论:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 ;(写出关系式,用IA、IB、IC表示)
(4)再次进行此实验时小安拿到的小灯泡的规格只有两种,请你提出一种方法帮助小安进行多次实验: 。
【答案】(1)
(2)0.48
(3)
(4)更换不同电压的电源
【详解】(1)如图乙所示,电流表测量干路电流,故电流从电池的正极出发,经过电流表后再分流,经过不同的灯泡后汇合,经过开关流回负极,故用一根导线将电流表的负接线柱与灯泡L2的右端接线柱相连,故如图所示:
(2)第2次的C处电流如图丙所示,选择小量程,分度值为0.02A,电流为0.48A。
(3)分析实验数据可知
同理第二次实验数据可知
第三组实验数据可知
故在误差的允许范围内,在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是。
(4)为了使结论更具有普遍性,可以采用更换不同电压的电源(或改变干电池的节数或在干路上串联一个滑动变阻器)的方式进行多次实验。
22.如图甲所示是某实验小组在“探究并联电路电流规律”的实验时设计的电路图;
实验序号
A点电流
B点电流
C点电流
①
0.32
0.28
0.60
②
0.28
0.20
0.48
③
0.26
0.18
0.44
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)正确连接电路后,小刚测出A、B、C三处的电流如表所示,由此可得出结论 (只写表达式),但是细心的小明发现,记录数据的表格中存在不规范之处,你认为表格中的不规范之处是: ;
(3)改变灯泡规格,重新进行上述实验,测得A处电流IA=0.3A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,则B处电流大小为 A;
(4)为更方便地测出两支路的电流,小明找来一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,当开关S接a时,电流表测量通过 (选填“L1”或“L2”)的电流;当开关S接b时,请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流,并说明理由 。
【答案】(1)不同
(2) 表格中数据没有单位
(3)0.5
(4) L2 不能,因为电流表的正负接线柱接反了
【详解】(1)为了结论更具有普遍性,需要选择不同规格的灯泡进行实验。
(2)[1]分析表格中的数据可知,第1组数据可知
第2组数据可知
第3组数据可知
由此可得出结论
[2]细心的小明发现,物理量需要带单位,才有意义,故记录数据的表格中存在不规范之处为表格中数据没有单位。
(3)测得A处电流IA=0.3A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,C处电流测量干路电流大于0.3A,故电流表乙选择大量程,分度值为0.1A,故乙处电流表的示数为0.8A,则B处电流大小为
(4)[1]电流表与L2在同一条支路上,故电流表测量灯泡L2的电流。
[2]开关接b时,电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,电流表正负接线柱接反了,无法测量出电流。
23.“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验电路如图甲所示;
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量A 点的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1不发光,L2发光,且电流表无示数,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,实验时要用电流表分别测出A、B、C三点的电流。请在虚线框内设计一个记录实验数据的表格;
(4)在某次测量A 点和C点的电流时,电流表的指针指在同一位置,则通过A点和C点的电流之比IA: IC= 。
【答案】(1)
(2)小灯泡L1断路
(3)
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
2
3
(4)1:5
【详解】(1)需要电流表测量A点电流,则电流表需要与小灯泡L1串联后与小灯泡L2并联。完整电路如图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡L1不发光,L2发光,且电流表无示数,则说明电路中小灯泡L1所在支路发生了断路,则故障可能小灯泡L1断路或者导线、接线柱接触不良等。
(3)为了得到普遍规律,至少要有3次实验,实验时还需要记录A、B、C三点的电流,故表格中应包含实验次数,A、B、C三点的电流这些内容。设计表格如下:
实验次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
2
3
(4)通过C点的电流是干路电流IC,通过A电流是支路电流IA,根据电流规律可知,有IC>IA,因为某次测量A 点和C点的电流时,电流表的指针指在同一位置,所以测量C点的电流时选的是0~3A的量程,测量A点的电流时选的是0~0.6A的量程,因为在电流表同一位置,电流表大量程与小量程的数值之间是5倍的关系,故IA: IC=1:5。
24.探究并联电路中电流的规律。
(1)根据题图甲所示的电路图,连接图乙电路,检查发现有一根导线接错了,请找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上 。
(2)连接电路时,开关应处于 状态。正确连接电路后,闭合开关,灯L1发光,L2不发光,电流表A和A1正常工作,示数均如图丙所示,为 A。出现这个现象的原因可能是 (选填“L2短路”“L2断路”)。
(3)解决上述问题后,测量的数据如下表:
数据序号
电流表示数
电流表示数
先正常发光的灯泡是 ,此时另一个灯泡的电压为 V,电流为 A。
【答案】(1)
(2) 断开 0.24 L2断路
(3) L1 2.5 0.18
【详解】(1)由图甲分析电流从电源正极出来经过电流表A之后、电流表A1之前分支,所以电流应该在电流表A1的正接线柱上分支,所以电流表A1负接线柱到L2的这根线接错了。改正后如图所示:
(2)[1]从用电安全和保护电路角度考虑,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知电流表量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
[3]由图分析电流表A测总电流,A1测L1的电流,电路正常情况下电流表A的示数大于A1的示数;闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同说明两个电流表串联,原因是L2断路。
(3)[1][2][3]灯正常发光时要达到它的额定电流。根据并联电路中电流特点和表格数据分析可知,灯L1达到额定电流时,此时灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.48A-0.3A=0.18A
所以先正常发光的灯泡是L1;因为L1和L2并联,所以L2的电压为U2=U1=2.5V
25.为了探究并联电路中的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)如图乙所示,闭合开关,电流表测量的是如图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)电流表测量C处电流的示数如图丙,则电流表的示数为 A;
(3)小明同学要测量通过L1的电流,只需将如图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端改接到电流表的正接线柱上;
(4)小明同学测出一组A、B、C三处的电流,IA=0.4A,IB=0.1A,IC=0.3A,由此得出结论:干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性,可采用的方法是: 。
【答案】(1)A
(2)0.24
(3)b
(4)换用不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)如图乙所示,电流表在干路上,所以闭合开关,电流表测量的是如图甲中A处电流。
(2)如图丙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)小明同学要测量通过L1的电流,只需将如图乙中导线b的右端改接到电流表的正接线柱上,使得电流表处于L1的支路上。
(4)只由一次实验得出的结论具有偶然性,为使结论具有普遍性,可采用的方法是换用不同规格的灯泡多次实验。
26.为了“探究并联电路的电流规律”,文文设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(2)文文在完成灯的测量后,再测量的电流,如图丙所示。接着测量干路电流,他只需要在图丙的基础上改动一根导线的一个接头,请在要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线进行连接。(导线不得交叉)
(3)下表是文文进行3次实验得到的实验数据,根据表格中的数据,他 (选填“能”或“不能”)得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论,说明你的理由: 。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.24
2
0.20
0.24
0.42
3
0.26
0.30
0.54
【答案】(1)电流表没有调零
(2)
(3) 能 电流测量存在误差,在误差范围内,干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,指针没有指在零刻度线处,出现该现象的原因是电流表没有调零。
(2)由题意知,要测量干路电流,电流表接在干路上,如图所示:
(3)[1][2]根据表格中的数据,能得出并联电路中,干路电流等于各支路电流之和的结论,原因是:电流测量存在误差,在误差范围内,干路电流等于各支路电流之和。
27.物理学习小组设计了如图甲所示的电路探究“并联电路的电流规律”。
(1)小致根据图甲连接了图乙所示电路。当连完最后一根导线时,两灯泡立即发光,其原因是连接电路时 ;
(2)请你在图乙中只移动一根导线使电流表改为测量A点的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接电路;
(3)用不同规格的灯泡实验,将电流表分别接入电路中的A、B、C点,测出通过各点的电流,得到实验结论 (用文字表示),小致同学认为该结论不科学,依据是 。
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
0.16
0.24
0.4
【答案】(1)开关没有断开
(2)
(3) 并联电路中,干路中的电流等于支路中的电流之和 根据一组数据得出的结论有偶然性
【详解】(1)当连完最后一根导线时,两灯泡立即发光,其原因是连接电路时开关没有断开,所以连完最后一根导线即使得电路为通路。
(2)A点在支路上,所以应将电流表与串联,作图如下:
(3)[1][2]分析表中数据可知,,可得:并联电路中,干路中的电流等于支路中的电流之和;由于根据一组数据得出的结论有偶然性,所以该结论不科学。
28.小石在得出:“串联电路电流处处相等”的结论后,猜想“并联电路的干路电流与各支路电流之和相等”,为了验证猜想,他选用了如下器材:符合要求的一个恒压电源和三个电流表、一个开关、若干阻值不同的定值电阻和导线进行实验。请选用上述器材,设计实验同时测量干路和两个支路的电流大小,画出电路图,并设计实验记录表。
【答案】见解析
【详解】为了验证“并联电路的干路电流与各支路电流之和相等”,需设计并联电路,将三个电流表分别接入干路和二个支路,测得电流值,且换入不同阻值定值电阻多次测量,寻找普遍规律,实验电路图如图所示:
实验数据表格
I1/A
I2/A
(I1+I2)/A
I/A
29.物理兴趣小组探究串、并联电路中的电流特点。
(1)他们先用图甲所示的实验电路探究并联电路的电流特点。
①闭合开关,此时电流表测量的是 (填“干路”或“灯泡”)的电流。小明要测量通过灯泡的电流,应先 ,再将图甲中导线 a的一端移动到 上;
②分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于 ;
干路电流
所在的支路电流
所在的支路电流
③为了使结论更具有普遍性,他们还应该再用 (填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
(2)另一组同学用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时,发现灯泡比更亮,由此做出猜想:在串联电路中,通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。
①小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为 A,说明串联电路中的电流 。
②小红未测量电流,只对图乙电路进行了改动,也证明了刚才的猜想是错误的,请你猜测她的做法(写出一种即可): 。
【答案】(1) 干路 断开开关 电流表负接线柱 各支路电流之和 不同
(2) 都相等 交换两灯的位置,发现灯的亮度不变
【详解】(1)①[1][2][3]电流表与待测电路串联,闭合开关,此时电流表测量的是干路的电流。小明要测量通过灯泡的电流,电流表与这个灯串联,应先断开开关,再将图甲中导线a的一端移动到电流表负接线柱上。
②[4]分析表中数据可知,
可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
③[5]由归纳法的要求,为了使结论更具有普遍性,他们还应该再用不同规格的灯泡进行多次实验。
(2)①[1][2]小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,分度值为,示数为 ,说明串联电路中的电流都相等。
②[3]证明“在串联电路中,通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关”是错误的,她的做法:交换两灯的位置,发现灯的亮度不变。
30.利用一个学生电源(可改变输出电压大小)、三块电流表、两个不同规格的小灯泡(L1、L2)、一个开关和若干导线,探究“在并联电路中,干路的电流I与流过L1的电流I1、流过L2的电流I2之和是否相等”。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
【答案】(1)
(2)
I1/A
I2/A
(I1+I2)/A
I/A
【详解】(1)探究在并联电路中,则需要连接成并联电路,三个电流表,每支路各一个电流表,测量该支路灯泡的电流,一个测干路中的电流,故电路图如下图所示:
(2)需要记录的物理量有、和的示数,要改变电源电压进行多次测量,避免实验偶然性,寻找普遍规律,故表格为:
I1/A
I2/A
(I1+I2)/A
I/A
31.在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A
IB/A
IC/A
0.10
0.12
0.22
(1)为完成探究目标,小明还应该再添加的测量工具是 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中, (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和 (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
【答案】(1)电流表
(2)断开
(3)IC=IB+IA
(4)L3
【详解】(1)探究“并联电路中电流的特点”实验中,需要用电流表测量电路中的电流,因此需要添加的测量工具是电流表。
(2)为保证实验的安全,在连接实验电路时,开关应处于断开状态。
(3)分析表中数据发现
可得
则可以得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,选择规格不同的灯泡进行实验,刚开始选用L1和L2进行实验,故接下来应该换用L1和L3进行实验。
32.某同学进行了如下实验:根据右图连接好实物,用电流表分别测出IA、IB、IC的电流,重复实验,记录数据如下表。
电流次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)分析表中数据,以下说法不合理的是( );
A.此实验是通过改变电源电压测出的数据 B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验是使用不同规格的灯测出的数据 D.通过多次实验,可避免偶然性
【答案】(1)L2
(2)C
【详解】(1)在电路中,电流表与谁串联就测量通过谁的电流。观察图乙可知,电流表与灯泡L2串联,所以闭合开关 S后,电流表测通过L2的电流。
(2)A.在并联电路中,各支路两端的电压都等于电源电压。根据欧姆定律,当改变电源电压时,各支路的电阻不变,那么各支路的电流会随着电压的变化而等比例变化。从表格数据来看, IA和IB 始终相等且同时增大,IC=IA+IB ,符合改变电源电压时电流的变化规律,所以此实验可以是通过改变电源电压测出的数据,故A不符合题意;
B.从表格数据可以看出,每次实验都满足 IC=IA+IB,且IA和IB的值相等,数据呈现出明显的规律性。在实际实验中,由于测量仪器的精度、实验环境等因素的影响,测量结果存在一定的误差是正常的,所以表中的数据均在误差范围内,故B不符合题意;
C.不同规格的灯泡,其电阻不同。在并联电路中,各支路两端电压相等,根据可知,电阻不同的灯泡通过的电流也不同。而表格中的数据显示IA=IB ,说明两支路的电流始终相等,即两支路的电阻相等,所以使用的应该是相同规格的灯泡,而不是不同规格的灯,故C符合题意
D.在科学实验中,只进行一次实验得到的结果可能具有偶然性,不能代表普遍规律。通过多次实验,收集多组数据进行分析,可以使实验结论更具有普遍性和可靠性,避免因一次实验的特殊情况而得出错误的结论,所以通过多次实验可避免偶然性,故D不符合题意。
故选C。
33.小光和小山在“探究并联电路中电流的规律”的实验中,他们按如图甲所示的电路图进行实验:
(1)在实验过程中,灯泡L2突然熄灭,灯泡L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。
(2)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2两灯泡和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图乙的位置,其读数应为 A;小光分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小山认为小光的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.18
0.2
电流表 A2的示数/A
0.18
0.2
电流表A的示数/A
0.36
0.4
(3)本实验要进行多次实验的目的是 。
【答案】(1)L2断路
(2) 0.24 不同
(3)避免偶然性,寻找普遍规律
【详解】(1)由电路图知灯泡L1和L2并联,并联电路中各用电器互不影响,在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,所以电路可能出现的故障是L2断路,若L2短路时,L1也会同时被短路,不会发光。
(2)[1]由图乙中电流表的指针位置可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2]实验中,两支路的电流相等,是选用了规格相同的灯泡进行实验,这样的结论具有偶然性,所以结论可能不正确,为了让实验结论更具普遍性,应换用不同规格的灯泡进行实验。
(3)本实验要进行多次操作,是为了避免偶然性,从而寻找具有普遍性的规律。
34.为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(2)排除故障后,某次测量时电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)老师收集到几个组的数据如表所示,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中, 。
组别
1
0.12
0.12
0.23
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
【答案】(1)L1断路
(2)0.26
(3)见解析
【详解】(1)两灯并联,先将电流表接在灯L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,可知干路和L2支路为通路,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。
(2)排除故障后,某次测量时电流表的示数如图乙所示,量程是0~0.6A,分度值为0.02A,为0.26A。
(3)由表中数据可知,在误差范围内I=I1+I2
可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
35.如图所示,当开关S闭合后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、0.8A、0.5A,则通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
【答案】0.2A;0.3A;0.5A
【详解】如图电路,三灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流,电流表A3测流过灯L3的电流;所以通过灯L3的电流为:
I3=IA3=0.5A;
根据干路电流等于支路电流之和得,通过灯L2的电流:
I2=IA2-IA3=0.8A-0.5A=0.3A:
通过灯L1的电流为:
I1=IA1-IA2=1A-0.8A=0.2A.
即通过L1、L2、L3的电流分别是0.2A;0.3A;0.5A.
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