内容正文:
第五节
探究:串、并联电路中电流、电压的特点
第1课时 探究:串联电路中电流、电压的特点
1.如图所示,在探究“串联电路的电流关系”时,小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为Ia=0.2 A、Ib=0.2 A、Ic=0.2 A.记录数据后,他下一步应该做
的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
5.小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,如图所示电源电压U=6 V保持不变.他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6 V、Ubc=0 V、Uac=6 V.若电路只有一处故障,则应是( )
A.灯泡L1短路
B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路
D.开关S断路
6.如图甲所示电路,闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,灯
L1比灯L2亮,则灯L1中电流为____A,灯L2中电流_____(选填
“大于”“等于”或“小于”)0.4 A.如图乙所示是“用电流
表测电流”的实验,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表
的指针所指位置均如图丙所示,则通过灯L1的电流为_____A,
通过灯L2的电流为_____A.
0.4
等于
1.76
0.44
7.根据如图所示的实物连线图,在虚线框内画出对应的电路图.
8.如图甲所示是“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_______(选填“相同”
或“不相同”).
(2)连接电路时开关应该_____(选填“断开”或“闭合”),
电流表应先用_____(选填“较大”或“较小”)量程试触.若
在连接电路之前,看到如图乙所示的情景,则发生此现象的
原因_____________.
不相同
断开
较大
电流表未调零
(3)如表所示是某同学实验中的一组数据:指出表格所记录的
数据中,明显错误的数值是____.
序号 电流IA/A 电流IB/A 电流IC/A
1 0.3 0.3 1.5
2 0.2 0.2 0.2
3 0.4 0.4 0.4
1.5
(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是 .
A.通过灯泡的电流小
B.灯泡的灯丝断了
C.灯丝短路
D.小灯泡靠近负极
(5)从他们的实验数据可以看出串联电路电流规律是________
__(请写表达式).
IA=IB=
IC
10.某同学根据如图所示的电路图,测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针无明显偏转,电压表指针有较大偏转,则可能的原因是( )
A.电压表断路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.开关断路
解析:A.如图所示为灯泡的简单电路,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流;若电压表断路,小灯泡发光,与题意不符,故A不符合题意;B.若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,测量电源电压,电压表指针有较大偏转,小灯泡也不亮,电流表也没有示数,故B符合题意;C.若电流表断路,则电压表没有示数,与题意不符,故C不符合题意;D.若开关断路,则电压表没有示数,与题意不符,故D不符合题意.
11.如图所示是小明和同学们“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图:
表一
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.32 0.32 1.6
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_______(选填“相
同”或“不相同”)的.
(2)如表一所示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
_____________________.
(3)丁同学在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表
的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,丁同学忘记了
_________.
不相同
把小量程读成了大量程
断开开关
(4)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表
接在图中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,
UBC=0 V,UAC=3 V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个
出现故障,则故障可能是灯__断路.
(5)正确实验后,小明收取到几组数据如表二所示.小明做
多次实验的目的是___________________________,分析表
中数据得出结论:_____________________________________
_______.
L1
为了让实验结论更具有普遍性
串联电路的总电压等于各用电器两端的电
压之和
表二
实验
次序 L1两端的
电压/V L2两端的
电压/V 串联总
电压/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
解析:(1)实验时,选择不同规格的灯泡,可以得出规律的普遍性,避免偶然性.(2)根据表中数据,C处的电流为1.6 A,A、B两处电流都为0.32 A,C处的电流是A、B处的5倍,C数据是错误的,是读数时用错了量程.(3)连接电路时,开关应断开;若刚接好最后一根导线,电流表的指针偏转,则电路为通路,是连接电路时没有将开关断开.(4)在串联电路中,电压表分别并联在AB、BC、AC两端时时,电压表有示数时,电压表串联进电路,电压表并联在BC间时,电压表没有示数,电路为断路,是L1断路.(5)探究规律时,需要进行多次实验,得出的结论具有普遍性,避免偶然性;根据表中数据,1.3 V+1.5 V=2.8 V,1.2 V+1.6 V=2.8 V,1.1 V+1.7 V=2.8 V,可得:在串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和.
12.选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表,用如图甲所示电路来“探究串联电路的电压特点”.
(1)电压表在接入电路前通常要进行_____,实验中最好选择规
格_____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)用电压表测出A与B、B与C、A与C两点间的电压分别为UAB、
UBC、UAC,将数据记录在表格中,分析可得出串联电路的电压
特点是____________(用公式表示).
实验次序 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 1.5 3.0
不同
UAC=UAB+UBC
调零
(3)进行多次实验的主要目的是___(填序号)(选填“①寻找普
遍规律”或“②减小实验误差”).
(4)某次测量时,电压表的示数如图乙所示,则此时灯L1两端
的电压为____V.
(5)测量了灯L1的电压后,应断开开关,重新连接电压表测L2
两端的电压,一名同学建议:电压表接B点的接线柱不动,只
需断开A点,改接到C接线柱上,就能测量L2两端的电压,这
一建议是否合理?_______,理由是_____________________.
①
1.2
不合理
电压表正负接线柱接反
第2课时 探究:并联电路中电流、电压的特点
1.[2024·凤凰期末]如图所示的电路中,当闭合开关S后,电压表测的是( )
A.L1两端的电压
B.L2两端的电压
C.电源电压
D.L2和电源电压
2.[2024·金水区期末]物理课上,老师将灯泡L1和L2连接在同一电路中且将灯座封闭在纸盒里,如图所示,让同学们结合所学知识判断两灯的串、并联方式,下列说法中一定可以确认两灯串联的是( )
A.L1和L2两端的电压不同
B.通过L1和L2的电流相同
C.L1和L2的亮度相同
D.闭合开关两灯都发光,断开开关两灯都熄灭
3.[2025·鱼峰区模拟]如图所示的四个电路图中,能正确测量通过L1的电流或者L1两端电压的电路是( )
4.[2022·苏州模拟]在如图的电路中,闭合开关后两灯正常发光,下列理解正确的是( )
5.[2024·武威期末]如图甲所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,两灯均发光,此时两电流表指针的偏转均如图乙所示.下列判断正确的是( )
A.灯L1、L2一定串联
B.通过灯L1的电流为1.8 A
C.通过灯L2的电流为1.44 A
D.电流表 测量通过L2的电流
6.在如图甲所示电路中, 、 都是有0~3 V和0~15 V两个量程的电压表.当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1、L2两端的电压分别为( )
A.9.6 V,2.4 V B.12 V,2.4 V
C.2.4 V,12 V D.2.4 V,9.6 V
7.如图所示,某电子线路板上有一个由两个电灯L1、L2和导线a构成的局部电路.已知通过L1和L2的电流分别为5 mA和7 mA,则( )
A.L1、L2串联
B.通过导线a的电流可能是0.01 A
C.通过导线a的电流可能是0.002 A
D.以上都不正确
8.[2024·工业园区期中]在“探究串联电路的电压规律”时,小明同学设计了如图所示的电路,电源由
三节蓄电池组成,下列说法中不正确的是( )
A.电压表测量的是L1两端的电压
B.将两灯的位置对调后,电路中流大小不变
C.将“-”“A”导线的A端改接到电源“-”,电压表示数不变
D.将“3”“B”导线的B端改接到C点,可测量两灯的总电压
9.[2024·兴庆区期末]如图所示的电路,闭合开关S后,电灯L1、L2都不发光,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A.灯L1灯丝断了
B.灯L2灯丝断了
C.电流表内部接线断了
D.电流表和两个电灯都坏了
解析:由电路图可知,两只灯泡串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两端到电源的正负极之外有断路;即可能是灯L1灯丝断了.
10.[2024·长春]在“探究并联电路
中干路电流与各支路电流的关系”的
实验中:
次序 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.24 0.42
2 0.22 0.22 0.44
3 0.20 0.26 0.46
4 0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电
路连接完整,使电流表测量流过小灯泡L1的电流.连接电路时
应_____开关.
答案:如图所示:
断开
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测
量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如
图丙所示,则IB=_____A;分析数据可知:并联电路中电流的
特点是___________________________.
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是___
_______________.
0.28
干路电流等于各支路电流之和
所
用灯泡规格相同
11.[2024·大连期末]小明在探究“并联电路中的电流关系”实验中,组装如图所示电路,器材完好,导线与接线柱接触良好.关于这个电路下列说法正确的是( )
A.用开关试触时,L1不发光,因为L1被导线“4”短路
B.用开关试触时,L1、L2都能发光,甲、乙、丙三个电流表指针都能正常偏转
C.闭合开关,电路工作时,乙电流表会损坏
D.为完成实验,可将导线3接在L2上的接线端改接在乙电流表的负接线柱上
解析:A、B、C.由实物图知,两灯并联,电流表甲测干路电流,电流表乙、丙在L1支路上,甲和乙电流表接法正确,但电流从电流表丙的“-”接线柱流进,正接线柱流出;用开关试触时,两灯都发光,甲和乙电流表指针正常偏转,丙电流表的指针反向偏转,可能会导致丙电流表损坏,故A、B、C错误;D.将导线3接在L2上的接线端改接在乙电流表的负接线柱上,可一次性测出干路和两条支路的电流,且满足电流表丙的连接正确,故D正确.
13.[2024·沙坪坝区期中]在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是( )
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6 V、1.2 A、0.3 A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2 V,通过L1、L2的电流分别为0.3 A、0.6 A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6 A,L1、L2两端的电压分别为0.3 V、1.2 V
解析:规格相同的灯泡L1、L2均能发光时,它们的连接方式要么是串联、要么是并联.两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以由两个灯泡规格相同可知,电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数2倍,由图中数据可知:①丙的示数为1.2 V,乙的示数为0.6 V,则甲的示数为0.3 A,②丙的示数为0.6 V,乙的示数为0.3 V,则甲的示数为1.2 A,L1、L2两端的电压均为0.3 V,故C正确,D不正确;两灯泡并联时,
电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极,一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以由两灯泡规格相同可知,通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,由图中数据可知:①乙的示数为1.2 A,丙的示数为0.6 A,则甲的示数为0.3 V,②乙的示数为0.6 A,丙的示数为0.3 A,则甲的示数为1.2 V,通过L1、L2的电流均为0.3 A,故A、B不正确.
14.[2023·重庆期中]如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表两极对调后示数为3 V.
(1)求灯L1两端的电压;
(2)求电源电压;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,
电压表的示数为多少?
解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以U1=6 V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表两极对调后,电压表测L2两端的电压,所以U2=3 V,
电源的电压为U=U1+U2=6 V+3 V=9 V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,
所以此时电压表的示数为9 V.
2.[2023·凉州区期末]如图所示电路中,闭合开关后,电流表的示数是0.5 A,灯泡L1比灯泡L2亮,下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流比通过灯泡L2的电流大
B.若连接灯泡L1的导线断开,灯泡L2仍然发光
C.电流表的示数是0.5 A
D.电流表的示数小于0.5 A
3.[2024·长安区期末]如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表
INCLUDEPICTURE"v1.tif"
的示数为5 V,电压表的示数为2 V.下列说法中正确的是( )
A.电源两端电压为7 V
B.断开开关,只将电压表换成电流表,
则L1与L2串联
C.L1两端电压为3 V
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2串联
4.如图所示的电路中,闭合开关,电压表
INCLUDEPICTURE"v1.tif"
的示数是8 V,电压表的示数为9 V,若电源电压为12 V,则灯L2两端的电压为( )
A.3 V B.4 V
C.5 V D.6 V
解析:电压表
INCLUDEPICTURE"V1.TIF"
测量的是灯L2和L3两端的电压:U2+U3=8 V;电压表测量的是灯L1和L2两端的电压:U1+U2=9 V;串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和,即U1+U2+U3=12 V,解得灯L2两端的电压为5 V,故C正确.
9.如图甲所示,闭合开关S后,电流表
INCLUDEPICTURE"A.TIF"
的示数如图乙所示,电压表和的指针所指位置完全相同,如图丙所示.求解下列问题:
(1)通过灯泡L2的电流是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)灯泡L1和L2两端的电压分别是多少?
解:(1)由电路图可知,电灯L1、L2串联,电流表测量电路中电流,电流表
(2)由电路图可知,电灯L1、L2串联,电压表测电源电压,电压表测L2两端的电压.因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表的示数应大于的示数;而两个电压表指针所在位置完全相同,所以电压表的量程是0~15 V,分度值为0.5 V,示数为7.5 V,即电源电压为7.5 V;
(3)电压表
A.两灯泡组成串联电路,电流表
INCLUDEPICTURE"A1.tif"
的示数大于的示数
B.两灯泡组成并联电路,且电流表测的是干路的电流
C.两灯泡组成并联电路,且电流表的示数一定小于的示数
D.两灯泡工作时互不影响,且电流表测的是L1的电流,测的是L2的电流
12.如图甲所示,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,如图乙所示为电流表
INCLUDEPICTURE"A1.TIF"
指针的位置,如果电流表读数是0.6 A,则下列说法正确的是( )
A.电流表一定连接“3 A”接线柱
B.灯泡L1和L2串联
C.电流表的读数是0.3 A
D.通过灯L1的电流为1.5 A
$$