内容正文:
专题07 电学实验的综合
2大高频题型概览
题型01 电路的串并联特点,电路的设计(★重点)
题型02 电路的故障分析,本章综合(★难点)
地 城
题型01
电路的串并联特点 ,电路的设计
1.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
(1)如图所示,连接电路时,至少需要6根导线,实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,L2可以发光,可能是L1 (选填“断路”或“短路”);
(3)解决了故障之后小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? ,理由是 ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,请对小明的做法进行评价: 。
2.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢?实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是 ;
A.护士工作很忙,要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
(2)小李同学以一个病房只有一张病床为例,设计了如甲图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的?答: ;
(3)当一个病房有三张病床时,小杨同学设计的电路如乙图所示,医生值班期间干路的开关S应始终处于 (选填闭合或断开)状态;小张同学设计的电路如丙图所示。对比这两个电路,丙图电路的优点是 。
3.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)小东和小明利用小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。
(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,电流表应该优先选择 (0~0.6/0~3)A的量程;
(2)小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点,测出一组数据后得出串联电路电流规律,小明说这样的结论不具有普遍性,小东接下来的操作是 ;
(3)在“探究并联电路电流规律”时,小明设计了如图乙所示的电路,闭合开关后发现L1发光,L2不发光,故障原因可能是L2 (短路/断路);
(4)排除故障后,小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中,由表中数据可得:在并联电路中 (用表中字母表示);
实验次数
支路电流Ia/A
支路电Ib/A
干路电流Ic/A
1
0.20
0.28
0.48
2
0.25
0.25
0.50
3
0.32
0.24
0.56
(5)实验结束后,小明又连接了如图丙所示的电路,闭合开关S1,电流表示数为0.20A,再闭合开关S2,电流表示数如图丁所示,则通过小灯泡L2的电流为 A。
4.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)为了探究“串联电路中电压的规律”,小林设计了如图甲所示的电路。
0.6
2.4
(1)根据图甲电路图连接好电路,闭合开关后发现两灯都不亮,且电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ;
(2)故障排除后,闭合开关,小林所测数据如表所示,其中测得BC间的电压如图乙所示,为 V;为了得到更普遍的规律,接下来应 ;
(3)实验过程中,小林发现,闭合开关后,L1较亮,L2较暗,他认为是“电流从电源的正极出发,依次经过L1、L2,电流逐渐减小,所以L1较亮”。若没有电流表,请利用图中给定的其他实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确; 。
5.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)连接电路时,开关必须处于 状态,电流表应 (串联/并联)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 (A/B/C)点;
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是 ;
(3)改正后的实验电路如图丙所示。测完该点电流后,小刘准备测通过的电流大小,小罗提出,只需要修改一根导线,即可以完成实验。请在丙图中将要修改的导线画“×”,然后画出改正后的导线; 。
(4)进行实验的过程中,忽然熄灭,仍发光,那么可能的原因是 (填字母序号)。
A.短路 B.短路 C.断路 D.开关处接触不良
(5)测出A、B、C三处电流如图表所示,由此得出初步结论: (只用表格里的物理量写表达式)。小华指出:为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 。
电流I
大小/A
0.30
0.24
0.54
6.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)物理课上,同学们利用电流表探究串联或并联电路中电流的规律。
(1)在探究串联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。小强同学闭合开关S,他发现灯泡L1比L2更亮。他猜想可能有以下两个原因:猜想一:是由于L1更靠近电源正极。猜想二:是由于通过L1的电流比通过L2的电流大。为验证猜想,小强做了以下实验。
①为验证猜想一,他断开开关S:对调灯泡L1和L2的位置,闭合开关S,观察到的现象是灯泡L1比L2更 (填“亮”或“暗”)。由此说明:猜想一错误;
②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中A、B、C三点的电流,电流表的示数均相同。由此说明:猜想二 (填“正确”或“错误”);
(2)在探究并联电路电流规律的实验中,如图乙是实验的电路图。
①小明同学在测量A处的电流时,开关闭合前发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表示数如图丁所示,则电流表示数为 A;
IA
IB
IC
0.16A
0.16A
0.32A
②表格的数据是小亮同学在实验中用两盏规格 (填“相同”或“不同”)的灯泡得出的,接下来的操作应更换 (填“相同”或“不同”)规格灯泡进行多次实验,目的是 。
7.(24-25九年级上·江苏南京·期中)小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验。
(1)小明用图乙所示的电路探究并联电路中的电流特点。
①实验前,发现电流表指针的位置如图甲所示,应该 。
②解决问题后闭合开关,电流表示数如图丙,为 A。
③小明想在图乙中只改动一根导线来测量的电流,请在该导线上画“×”,并在图中改正 。
④若闭合开关后两灯都发光,由于导线弯曲杂乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你写出一种简单可行的判断方法: 。
(2)小明利用图丁探究串联电路中的电压特点。
①下列操作不正确的是 。
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.仅将电压表A点连线转接至C点,可以测量两端电压
②测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
③测得,,,为了使实验结论具有普遍性,接下来进行的操作是 。
8.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)小明和小伟在连接串并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (填“断开”或“闭合”);
(2)小明连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将 (填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (填“断路”、“短路”或“通路”)现象;
(3)小明想将电路全部拆散,重新连接。小伟认为只需拆除 (填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(4)在(3)正确拆除完导线的基础上,两灯串联,他们闭合开关发现两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池正极之间,观察到同样的现象。说明在串联电路中,开关在任何位置控制作用 。
(5)改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡后,小明结合实验现象得出了初步结论:并联电路中各支路用电器 。
9.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)小通和小艺一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)小通提醒小艺在拆接电路时,开关必须断开,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电流表;
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)小艺在图丙中测量A处的电流,改接电路后,闭合开关时发现电流表的指针如丁图,出现这种情况的原因是 ,调整后测出了A处的电流;
(4)他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC如下表所示,小艺发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是 。
位置
A
B
C
电流/A
0.24
0.24
0.48
10.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图所示,探究“串联电路电压规律”:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)测量灯泡L2的电压时,小明连接了如图甲所示的电路,闭合开关,小明发现电压表的示数始终为3V,检查后发现只有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打×,再用笔画出正确的接线;
(3)改正错误后,再次闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯泡L2电压是 V;
(4)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )
A.两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡灯丝断
C.两个灯泡的电压大小不同 D.发光微弱的灯泡被短路
地 城
题型02
电路的故障分析 ,本章综合
1.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)小刚和小强在连接串、并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。
(2)小刚连接了如图所示的电路,如果合上开关,灯泡的发光情况是 (选填“亮”、“亮”、“与都亮”或“与都不亮”)。
(3)小刚发现了问题,想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (选填导线上标注的字母)这一根导线,就能成为两灯 (选填“串联”或“并联”)的正确电路。
(4)小强将多余的导线拆除以后,闭合开关S时,灯泡、都不亮了。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯亮。对此,下列判断中正确的是 。
A.灯开路 B.灯开路 C.开关S开路 D.灯短路
(5)更换不同的小灯泡多次实验后,可以发现,串联电路中两灯的亮度 (一定、不一定)相同;并联电路中两灯的亮度 (一定、不一定)相同。
2.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了图乙所示的实物电路。若此时元件均正常,则闭合开关后, (选填“有”或“无”)小灯泡发光。
(2)小明仔细观察后,发现电路连接错误,且只需要改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于 状态。
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上。这样连接电路后,闭合开关,将出现的现象是 .
(5)小明正确实验,记录实验数据如表,结合实验器材可知,UAB的电压值是错误的,造成错误的原因是____。接下来他应进行的操作是____。(填选项)。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
6.5
1.7
3
A.分析数据得出结论
B.更换不同规格的小灯泡多次实验
3.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
0.22A
0.22A
0.44A
(1)在图乙所示的实验电路中,电流表是 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中的。闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的 (选填“A”、“B”或“C”)点的电流。
(2)图表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确? (选填“是”或“否”)原因是他们采用规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡做实验了,若想得到关于并联电路电流的普遍规律,接下来进行的操作应该是: 。
4.(24-25九年级上·江苏常州·期中)小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。
(1)小明连接好电路如图所示,小红指出,若闭合开关S,将发生 (断路/短路)现象;
(2)若要电灯L1、L2串联,此时应去掉 (a/b/c)导线;去掉该导线后,闭合开关S,发现两个灯泡还是不亮,小明用一完好的导线并联在MN两点间,发现灯泡L1不亮、L2亮,若故障只出现在一个灯泡上,应是灯泡 发生了 ;
(3)若要电灯L1、L2并联,可将图示电路中 (a/b/c )导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上。
5.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A;
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡 出现故障;
ac 间电压/V
ab 间电压/V
bc 间电压V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将 (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。
6.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)在探究“并联电路的电流特点”的实验时,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验中,应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的两个小灯泡,在连接电路时,开关应处于 状态;
(2)第一次连接电路后,闭合开关,两个灯泡都亮,导线较乱,以下操作及相应现象能判断出电路连接方式的是________;
A.断开开关,两个灯泡都不亮 B.拆掉一根导线,两个灯都不亮了
C.拧下一个小灯泡,另一个也不亮了 D.观察发现两盏灯亮度明显不同
(3)小明按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的导线(导线之间不能交叉);
(4)在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A1,A2的示数相同,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(5)排除故障后,继续实验,通过实验小明测得的数据如下表所示,由此得出初步结论 (只写表达式):同组的小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是: ;
通过的电流
通过的电流
电路的总电流
0.2A
0.3A
0.5A
(6)若闭合开关后,电流表出现图丙中的现象,说明 。
7.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)实验室,同学们在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)连接电路时,开关应 ;第1组的同学按图甲连接好电路后,闭合开关发现两盏灯都亮,由于导线较凌乱,不能判断两盏灯是串联还是并联,以下操作及现象能判断出电路连接方式的是 ;
A.拧下一个灯泡,另一个也不亮 B.拆掉一根导线,两个都不亮
C.断开开关,两个都不亮 D.观察两个灯的亮度不同
(2)某同学在测量电流时,发现电流表指针如图乙所示,原因是 ;
(3)图丙是他们对照图甲连接的实物电路图,此时电流表测的是 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。小明说只需要改动一根导线就可以测量通过的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线完成正确的电路;
(4)实验结束后,第2组的同学又利用实验器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 (“变大”、“变小”或“不变”)。
8.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)小明和小华学习电路知识后,做了如下实验:
(1)他们想用一个新电池、一根导线点亮一只完好的灯泡,其中三位同学连接的电路如图甲所示,能够使小灯泡发光的是 ,会出现短路的是 (以上两空均选填“A”、“B”或“C”);
(2)小华连接了如图乙所示的电路探究并联电路的特点。她为了探究S2的控制作用,S1应 (选填“闭合”或“断开”),再通过改变S2的状态观察两灯发光情况。实验中发现S2断开时,L1亮、L2不亮,得出并联电路中用电器 影响(选填“相互”或“互不”);
(3)小明利用两个小灯泡设计一个电学实验盒,如图丙所示,闭合开关,两只小灯泡都亮;断开开关,两灯泡同时熄灭,根据此现象可知两灯 串联(选填“一定”或“不一定”),当他用图丁所示元件并联接到图丙CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们的连接方式是 联;
(4)小华认为小明的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡L2拧下,再闭合开关,观察 ,由此也可以简单判断出它们的连接方式。
9.(24-25九年级上·江苏镇江·期中)小明和小华在探究串、并联电路的比较实验。a、b、c为其中三根导线的编号。
(1)连接电路时,开关必须处于 状态;
(2)小明连接了如上图所示的电路,如果闭合开关,两个灯泡将 (选填“都不发光”、“都发光”或“只有一个发光”)。原因是出现 (选填“断路”或“短路”)现象;
(3)若要灯泡、并联,可将图示电路中 (选填“a”或“b”)导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上、并根据实物图,将正确电路图画在虚线框中 ;
(4)若要灯泡、串联,小明应去掉编号为 的导线。闭合开关,小华观察到比亮。他认为原因是比靠近电源正极。在不添加其他器材的情况下,判断小华想法是否正确,可采取的方法是 。
10.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)在进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动中。
(1)小明同学尝试连接串联电路,刚连接好最后一根导线时,灯L2就亮了,但灯L1不亮,断开开关,灯L1和L2却都亮了。他们小组评估发现,在实验中有一个操作不当之处是 ;还有一个连接错误是 ;
(2)小红同学按照图甲所示的电路图正确连接好电路,闭合开关时发现两个灯均亮,断开开关时发现两灯均不亮,然后,将开关分别接到b、c两处,重复上述操作,现象相同,通过这些证据可知:串联电路中电流的路径 (选填“只有一条”或“有多条”),开关的位置对电路的控制 影响(选填“有”或“无”);
(3)如图乙所示,小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的 点。为了连接成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的 点(接线柱);
(4)在(3)实验基础上,从灯座上取下L1,再闭合开关,发现灯L2 (选填“不发光”或“仍然发光”),这说明并联电路中各用电器 (选填“互相影响”或“互不影响”)。
11.(24-25九年级上·江苏南京·期中)在探究“并联电路的电流特点”实验时,设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的.
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)已知各电路元件连接情况均完好,闭合开关前,发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处,可能的原因是 。
(4)改正后继续多次实验,记录A、B、C三处电流值如表所示,仔细研究表中的实验数据,发现第 次实验中有一个电流值读错,正确的读数是 A。
测量次数
支路中的电流
支路中的电流
干路中的电流I/A
1
0.10
0.26
0.36
2
0.16
0.28
0.44
3
0.18
1.80
0.54
1 / 4
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专题07 电学实验的综合
2大高频题型概览
题型01 电路的串并联特点,电路的设计(★重点)
题型02 电路的故障分析,本章综合(★难点)
地 城
题型01
电路的串并联特点 ,电路的设计
1.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在“探究串联电路电压的特点”活动中:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
(1)如图所示,连接电路时,至少需要6根导线,实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,L2可以发光,可能是L1 (选填“断路”或“短路”);
(3)解决了故障之后小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? ,理由是 ;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,请对小明的做法进行评价: 。
【答案】(1)不同
(2)短路
(3) 不能 见解析
(4)见解析
【详解】(1)为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
(2)L2可以发光,说明电路为通路,电压表示数为零,则可能是L1短路。
(3)[1][2]保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,这样会导致电压表的正负接线柱接反,不能测量L2两端电压。
(4)本实验只做了一次实验,没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
2.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢?实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是 ;
A.护士工作很忙,要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
(2)小李同学以一个病房只有一张病床为例,设计了如甲图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的?答: ;
(3)当一个病房有三张病床时,小杨同学设计的电路如乙图所示,医生值班期间干路的开关S应始终处于 (选填闭合或断开)状态;小张同学设计的电路如丙图所示。对比这两个电路,丙图电路的优点是 。
【答案】(1)D
(2)能
(3) 闭合 能够确定发出呼叫的床位
【详解】(1)ABC.设计呼叫电路时,需要护士确定呼叫发出的位置,由于护士的工作较多,所以设计电路时,需要用多种信号提醒,提醒的信号的强弱要合适,不能影响到他人,故ABC不符合题意;
D.设计呼叫电路时,不需要考虑值班室是否有护士值班,因为护士站都会有护士值班,故D符合题意。
故选D。
(2)图甲中,一个病房只有一张病床,所以只要闭合开关,铃响灯亮,能达到呼叫目的。
(3)[1][2]为保证病人呼叫时,电路为通路,医生值班期间干路的开关S应始终处于闭合状态。
图乙中,三个开关闭合其中的任意一个开关,铃响灯亮,但无法确定是哪个床位呼叫;图丙中,每个床位都有对应的一个灯,闭合一个开关,铃响灯亮,根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫。
3.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)小东和小明利用小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。
(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,电流表应该优先选择 (0~0.6/0~3)A的量程;
(2)小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点,测出一组数据后得出串联电路电流规律,小明说这样的结论不具有普遍性,小东接下来的操作是 ;
(3)在“探究并联电路电流规律”时,小明设计了如图乙所示的电路,闭合开关后发现L1发光,L2不发光,故障原因可能是L2 (短路/断路);
(4)排除故障后,小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中,由表中数据可得:在并联电路中 (用表中字母表示);
实验次数
支路电流Ia/A
支路电Ib/A
干路电流Ic/A
1
0.20
0.28
0.48
2
0.25
0.25
0.50
3
0.32
0.24
0.56
(5)实验结束后,小明又连接了如图丙所示的电路,闭合开关S1,电流表示数为0.20A,再闭合开关S2,电流表示数如图丁所示,则通过小灯泡L2的电流为 A。
【答案】(1)0~3
(2)换用不同规格的灯泡,多次测量
(3)断路
(4)Ic=Ia+Ib
(5)0.16
【详解】(1)连接电路时,如果不能估测电流大小,电流表应该优先选择大量程进行试触,即选用0~3A的量程。
(2)根据一组数据得出的结论具有偶然性,为得出普遍性结论,小东接下来的操作应是:换用不同规格的灯泡,多次测量。
(3)闭合开关后发现,灯L1发光,可知干路和L1支路为通路,L2不发光,故障原因可能是L2断路。
(4)由表中数据可知,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即Ic=Ia+Ib。
(5)如图丙所示的电路,闭合开关S1,电流表测L1的电流,示数为0.20A,再闭合S2,两灯并联,电流表测干路的电流,由图丁可知,电流表选用小量程,示数为0.36A。由于并联电路各支路互不影响,通过L1的电流不变,故通过小灯泡L2的电流为
4.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)为了探究“串联电路中电压的规律”,小林设计了如图甲所示的电路。
0.6
2.4
(1)根据图甲电路图连接好电路,闭合开关后发现两灯都不亮,且电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ;
(2)故障排除后,闭合开关,小林所测数据如表所示,其中测得BC间的电压如图乙所示,为 V;为了得到更普遍的规律,接下来应 ;
(3)实验过程中,小林发现,闭合开关后,L1较亮,L2较暗,他认为是“电流从电源的正极出发,依次经过L1、L2,电流逐渐减小,所以L1较亮”。若没有电流表,请利用图中给定的其他实验器材提出一种方案证明小林的想法是否正确; 。
【答案】(1)灯泡L1断路
(2) 1.8 换用不同规格的灯泡重复实验
(3)将L1和L2交换位置,观察发光情况
【详解】(1)由电路图可知,两灯串联,闭合开关后,两灯都不亮,说明电路中有断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡L1发生了断路。
(2)[1]根据电压表的量程是“0-3V”,分度值为0.1A,读出电压表的示数为1.8V。
[2]为了得到更普遍的规律,应换用不同规格的灯泡重复实验,多次测量。
(3)根据串联电路电流处处相等的特点,可以将L1和L2交换位置,观察灯泡的亮度是否改变,从而判断小林的猜想是否正确。
5.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)小刘和小罗一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)连接电路时,开关必须处于 状态,电流表应 (串联/并联)在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 (A/B/C)点;
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是 ;
(3)改正后的实验电路如图丙所示。测完该点电流后,小刘准备测通过的电流大小,小罗提出,只需要修改一根导线,即可以完成实验。请在丙图中将要修改的导线画“×”,然后画出改正后的导线; 。
(4)进行实验的过程中,忽然熄灭,仍发光,那么可能的原因是 (填字母序号)。
A.短路 B.短路 C.断路 D.开关处接触不良
(5)测出A、B、C三处电流如图表所示,由此得出初步结论: (只用表格里的物理量写表达式)。小华指出:为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 。
电流I
大小/A
0.30
0.24
0.54
【答案】 断开 串联 C 电流表正负接线柱接反 C 换不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)[1]为了电路安全,连接电路时,要将开关断开。
[2]电流表应与被测用电器串联,若采用并联,电流表会将与之并联的用电器短路。
[3]接在A点测量的是L1所在支路的电流,接在B点测量的是L2所在支路的电流,接在C点测量的是干路电流,故应接在C点。
(2)[4]图中电流表指针向左偏,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进。
(3)[5]电流表原来测量的是干路电流,现在要测量L2所在支路的电流,只需将连接L1左接线柱与电流表0.6A接线柱的导线去掉,再用导线将只需将连接L1左接线柱与电流表负接线柱相连即可,如图所示
(4)[6] A.短路则L1不会亮,故A不符合题意;
B.短路,会导致电路短路,L1不会亮,故B不符合题意;
C.断路,并联电路各支路互不影响,所以不会亮,L1会亮,故C符合题意;
D.开关接在干路上,若开关处接触不良,整个电路都处于断路状态,L1不会亮,故D不符合题意。
故选C。
(5)[7]由表中数据可知,A处电流与B处电流之和等于C处电流,即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
[8]只通过一组数据就得出结论,具有偶然性,为了避免偶然性,得出普遍性规律,所以应换不同规格的灯泡重复实验。
6.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)物理课上,同学们利用电流表探究串联或并联电路中电流的规律。
(1)在探究串联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。小强同学闭合开关S,他发现灯泡L1比L2更亮。他猜想可能有以下两个原因:猜想一:是由于L1更靠近电源正极。猜想二:是由于通过L1的电流比通过L2的电流大。为验证猜想,小强做了以下实验。
①为验证猜想一,他断开开关S:对调灯泡L1和L2的位置,闭合开关S,观察到的现象是灯泡L1比L2更 (填“亮”或“暗”)。由此说明:猜想一错误;
②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中A、B、C三点的电流,电流表的示数均相同。由此说明:猜想二 (填“正确”或“错误”);
(2)在探究并联电路电流规律的实验中,如图乙是实验的电路图。
①小明同学在测量A处的电流时,开关闭合前发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表示数如图丁所示,则电流表示数为 A;
IA
IB
IC
0.16A
0.16A
0.32A
②表格的数据是小亮同学在实验中用两盏规格 (填“相同”或“不同”)的灯泡得出的,接下来的操作应更换 (填“相同”或“不同”)规格灯泡进行多次实验,目的是 。
【答案】 亮 错误 电流表未进行调零 0.24 相同 不同 为了避免实验的偶然性 ,得出具有普遍性的结论
【详解】(1)在探究串联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。小强同学闭合开关S,他发现灯泡L1比L2更亮。他猜想可能有以下两个原因:猜想一:是由于L1更靠近电源正极。猜想二:是由于通过L1的电流比通过L2的电流大。为验证猜想,小强做了以下实验。
[1]①为验证猜想一,他断开开关S:对调灯泡L1和L2的位置,闭合开关S,使电流先经过L2,观察到的现象是灯泡L1比L2更亮,说明灯泡的亮暗与距离电源的远近无关,由此说明:猜想一错误。
[2]②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中A、B、C三点的电流,电流表的示数均相同,说明电路中电流处处相等,由此说明:猜想二错误。
(2)[3]由图丙得,开关闭合前发现电流表不在零刻度线处,说明电流表未进行调零。
[4]由图丁得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
[5]②由表格中数据得,两灯泡的电流相同,说明小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的。
[6][7]为了得到普遍规律,接下来的操作应更换不同规格灯泡进行多次实验。
7.(24-25九年级上·江苏南京·期中)小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验。
(1)小明用图乙所示的电路探究并联电路中的电流特点。
①实验前,发现电流表指针的位置如图甲所示,应该 。
②解决问题后闭合开关,电流表示数如图丙,为 A。
③小明想在图乙中只改动一根导线来测量的电流,请在该导线上画“×”,并在图中改正 。
④若闭合开关后两灯都发光,由于导线弯曲杂乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你写出一种简单可行的判断方法: 。
(2)小明利用图丁探究串联电路中的电压特点。
①下列操作不正确的是 。
A.连接电路时,开关S处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.仅将电压表A点连线转接至C点,可以测量两端电压
②测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
③测得,,,为了使实验结论具有普遍性,接下来进行的操作是 。
【答案】 对电流表调零 0.6 见详解 见详解 C L2断路 更换不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)[1]实验前,发现电流表指针的位置如图甲所示,此时指针没有指在零刻度线上,所以需要对电流表调零。
[2]如图丙所示,电流表的量程为0-3A,则分度值为0.1A,故示数为0.6A。
[3]小明想测量通过L2的电流,则电流表应与L2串联,如图所示:
[4]若闭合开关后两灯都发光,由于连线较乱,无法确定电路是串联还是并联,可以把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察到另一只灯泡仍发光,则两灯一定是并联;如果观察到另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联。
(2)[5]A.为了保护电路,连接电路时,开关S应处于断开状态,故A正确;
B.为了不超过量程,所以电压表可通过试触来选择合适的量程,故B正确;
C.测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,将电压表A接点连线转接至C接点,这样导致电压表正负接线柱接反了,不能测量出L2两端电压,故C错误。
故选C。
[6]两灯泡都熄灭,可能是某个灯泡断路或两个灯泡都短路,由题意知故障可能是由某只灯泡引起的,所以应该是一个灯泡断路,而且电压表的示数为零,说明电压表与电源的两端不相连,所以故障为小灯泡L2断路。
[7]为了使实验结论具有普遍性接下来还要,更换不同规格的灯泡多次实验。
8.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)小明和小伟在连接串并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (填“断开”或“闭合”);
(2)小明连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将 (填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (填“断路”、“短路”或“通路”)现象;
(3)小明想将电路全部拆散,重新连接。小伟认为只需拆除 (填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(4)在(3)正确拆除完导线的基础上,两灯串联,他们闭合开关发现两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池正极之间,观察到同样的现象。说明在串联电路中,开关在任何位置控制作用 。
(5)改变成并联电路后若拆掉其中一个灯泡后,小明结合实验现象得出了初步结论:并联电路中各支路用电器 。
【答案】(1)断开
(2) 不会发光 短路
(3)b
(4)与开关的位置无关
(5)相互不影响
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路过程中,开关应该断开。
(2)[1][2]由图所示,电流从电源正极流出后未经过两灯泡,直接到了开关S后回到负极,所以两个灯泡都不会发光,出现短路现象。
(3)串联电路中各用电器之间互相影响,不独立工作,电流只有一条路径,所以拆除导线b即可构成串联电路。
(4)由题意可知,虽然开关的位置发生了变化,但是其控制作用不变,所以说明了在串联电路中,开关在任何位置控制作用不变。
(5)并联电路中,各用电器之间相互不影响,所以拆掉其中一个灯泡后,另一个灯泡仍然发光,故可以根据此现象得出结论:并联电路中各支路用电器相互不影响。
9.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)小通和小艺一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)小通提醒小艺在拆接电路时,开关必须断开,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 (填“短路”或“断路”)时因电流过大烧坏电流表;
(2)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)小艺在图丙中测量A处的电流,改接电路后,闭合开关时发现电流表的指针如丁图,出现这种情况的原因是 ,调整后测出了A处的电流;
(4)他们测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC如下表所示,小艺发现A、B两个支路的电流是相等的,但她发现其他组同学的测量支路电流并不相等,你认为造成两个支路的电流是相等的原因是 。
位置
A
B
C
电流/A
0.24
0.24
0.48
【答案】(1)短路
(2)C
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)所选的灯泡的规格是一样的
【详解】(1)根据安全用电原则,拆接电路时,开关必须断开,其目的是:防止电路连接过程中发生短路,因电流过大烧坏电流表。
(2)由图乙可知,电流表测两灯泡的总电流,即干路电流,对应甲电路图中的C点。
(3)闭合开关时,电路接通,此时电流表发生左偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
(4)造成两个支路的电流是相等的原因是所选的灯泡的规格是一样的,为寻求普遍规律,应换用不同规格的灯泡重做实验。
10.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图所示,探究“串联电路电压规律”:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)测量灯泡L2的电压时,小明连接了如图甲所示的电路,闭合开关,小明发现电压表的示数始终为3V,检查后发现只有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打×,再用笔画出正确的接线;
(3)改正错误后,再次闭合开关,电压表示数如图乙所示,则灯泡L2电压是 V;
(4)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是( )
A.两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡灯丝断
C.两个灯泡的电压大小不同 D.发光微弱的灯泡被短路
【答案】 断开 1.2 C
【详解】(1)[1]在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该断开。
(2)[2]测量灯泡L2的电压时,电压表与灯L2并联,如图甲所示的电路中,电压表与L1串联后再与L2并联是错误的,改正后如下所示:
(3)[3]改正错误后,再次闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则灯泡L2电压是1.2V。
(4)[4]A.由串联电路电流的规律可知,通过两个灯泡的电流大小相同,故A不符合题意;
B.发光微弱的灯泡灯丝断,整个电路断路,另一个灯不发光,故B不符合题意;
C.两个灯泡的电压大小不同,通过的电流相同,因此亮度不同,故C符合题意;
D.发光微弱的灯泡被短路,这个灯不发光,故D不符合题意。
故选C。
地 城
题型02
电路的故障分析 ,本章综合
1.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)小刚和小强在连接串、并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。
(2)小刚连接了如图所示的电路,如果合上开关,灯泡的发光情况是 (选填“亮”、“亮”、“与都亮”或“与都不亮”)。
(3)小刚发现了问题,想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (选填导线上标注的字母)这一根导线,就能成为两灯 (选填“串联”或“并联”)的正确电路。
(4)小强将多余的导线拆除以后,闭合开关S时,灯泡、都不亮了。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯亮。对此,下列判断中正确的是 。
A.灯开路 B.灯开路 C.开关S开路 D.灯短路
(5)更换不同的小灯泡多次实验后,可以发现,串联电路中两灯的亮度 (一定、不一定)相同;并联电路中两灯的亮度 (一定、不一定)相同。
【答案】 断开 亮 c 串联 B 不一定 不一定
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态。
(2)[2]根据电路图可知,电流直接通过c导线,将不会通过L1,L1被短路,因此L2发光。
(3)[3][4]根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接。
[5]小强将多余的导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都亮,说明电路出现了断路;用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮,说明开关完好;接触C、D两点时,两灯也不亮,说明灯泡L1完好;接触E、F两点时,只有灯L1亮,说明灯L2断路,故选B。
[6]小灯泡的亮度与电功率有关,根据P=I2R 知,串联电路中通过灯泡的电流一样,不同的小灯泡可能电阻不一样,两个灯泡的功率就不一样,所以串联电路中两灯的亮度不一定相同。
[7]同理根据,并联电路中灯泡两端的电压一样,不同的小灯泡可能电阻不一样,两个灯泡的功率就不一样,所以串联电路中两灯的亮度不一定相同。
2.(24-25九年级上·江苏淮安·期中)在“探究串联电路中电压的规律”实验中。
(1)小明根据图甲所示的电路图连接了图乙所示的实物电路。若此时元件均正常,则闭合开关后, (选填“有”或“无”)小灯泡发光。
(2)小明仔细观察后,发现电路连接错误,且只需要改动一根导线就能连接成正确的电路。请你在连错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于 状态。
(4)小明正确连接电路,用电压表测完灯L2两端的电压后,为了节省时间,接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上。这样连接电路后,闭合开关,将出现的现象是 .
(5)小明正确实验,记录实验数据如表,结合实验器材可知,UAB的电压值是错误的,造成错误的原因是____。接下来他应进行的操作是____。(填选项)。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
6.5
1.7
3
A.分析数据得出结论
B.更换不同规格的小灯泡多次实验
【答案】(1)有
(2)
(3)断开
(4)电压表的指针会反向偏转
(5)B
【解析】(1)由图乙可知,灯L1与电压表串联,再与灯L2并联,开关闭合后,灯L2发光;但灯L1与电压表串联,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯L1,所以灯L1不发光,故闭合开关后,有小灯泡发光。
(2)由图甲可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端的电压,应将灯L2左端接线柱和开关右端接线柱相连的导线去掉,将灯L2左端接线柱和灯L1右端接线柱连接起来,如图所示:
(3)小明重新拆接电路时,开关应处于断开状态。
(4)由图甲可知,若接B点的线端不动,断开接A 点的线端,并将其直接改接在C 点上,开关闭合后,电流从电压表的负接线柱流入,从正接线柱流出,将出现的现象是电压表的指针会反向偏转。
(5)由表格数据可知,UAB的电压应为:
UAB=UAC-UBC=3V-1.7V=1.3V
可知,6.5V是1.3V的5倍,所以造成错误的原因是:读数时,将电压表的量程读错了;
接下来他应进行的操作是:更换不同规格的小灯泡多次实验,故B正确。
故选B。
【分析】(1)电压表与灯泡串联时,电压表的内阻很大,几乎没有电流通过灯泡,灯泡不发光;
并联电路中,各条支路互不影响;
(2)根据电路图分析,纠正、连接实物图;
(3)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(4)使用电压表时,电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会反偏;
(5)串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和;
电压表指针位置相同时,大梁城示数是小量程示数的5倍;
为得出普遍规律,应更换不同规格的小灯泡多次实验。
3.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
0.22A
0.22A
0.44A
(1)在图乙所示的实验电路中,电流表是 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中的。闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的 (选填“A”、“B”或“C”)点的电流。
(2)图表是他们在实验中得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们得出的结论是否正确? (选填“是”或“否”)原因是他们采用规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡做实验了,若想得到关于并联电路电流的普遍规律,接下来进行的操作应该是: 。
【答案】(1)串联;C
(2)否;相同;更换不同规格的小灯泡多次实验寻找普遍规律
【解析】探究并联电路电流规律时,
(1)图乙中,电流表串联在被测电路中,此时测量干路电流,对应图甲中的C点的电流;
(2)根据数据:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,结论不正确,两灯规格相同,且只有一次实验,结论有偶然性,要选用不同规格的灯泡,重复实验探究并联电路电流的普适规律。
【分析】(1)电流表串联在干路上,测量干路电流;
(2)探究并联电路电流规律时,需要利用不同规格的灯泡,进行多次实验,探究普遍性,避免偶然性。
(1)[1]在图乙所示的实验电路中,电流表相当于导线,应串联在被测电路中。
[2]由图乙可知,闭合开关S,电流表测量干路电路,即对应图甲中的C点的电流。
(2)[1][2][3]他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,这个结论是不正确的,因为只进行了一次实验,且选用两盏规格相同的灯泡,结果有偶然性,若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需选用规格不同的灯泡,并重复实验。
6.在如图(a)所示的电路中,电源电压恒定,A,B两端接电阻.图(b)为一个暗盒,盒中装有由导线和三个阻值相等的电阻组成的电路.盒外的a,b,c,d是该电路的四个接线柱,某同学按图(a)所示的电路连接电路进行实验.实验时,他先把接线柱a、d,a、b(或b、a),a、c(或c、a),b、c分别连接到图(a)电路中A,B两端.测得各电表的示数,如表1所示.
4.(24-25九年级上·江苏常州·期中)小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。
(1)小明连接好电路如图所示,小红指出,若闭合开关S,将发生 (断路/短路)现象;
(2)若要电灯L1、L2串联,此时应去掉 (a/b/c)导线;去掉该导线后,闭合开关S,发现两个灯泡还是不亮,小明用一完好的导线并联在MN两点间,发现灯泡L1不亮、L2亮,若故障只出现在一个灯泡上,应是灯泡 发生了 ;
(3)若要电灯L1、L2并联,可将图示电路中 (a/b/c )导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上。
【答案】 短路 b L1 断路 a
【详解】(1)[1]小明连接好电路如图所示,若闭合开关S,电流没有通过用电器,导线直接连通电源的正负极,将发生短路故障。
(2)[2]将两个灯泡依次相连,然后接到电路中,这两个灯泡是串联的,将b导线去除,电路就成为串联电路。
[3][4]去掉该导线后,闭合开关S,发现两个灯泡还是不亮,电路可能断路,导线并联接在MN两点间时,灯泡L1不亮L2亮,此时L2所在的电路为通路,若故障只出现在一个灯泡上,应是灯泡L1出现断路。
(3)[5]将两个灯泡的两端分别连接在一起,然后接到电路中,这两个灯泡是并联的。要使两个灯泡并联,电则应该把a导线从N接线柱改接到M接线柱上。
5.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。
(1)小明在连接电路时,开关必须 。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A;
(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡 出现故障;
ac 间电压/V
ab 间电压/V
bc 间电压V
3
3
0
(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将 (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。
【答案】(1) 断开 电流表正负接线柱接反了 0.22
(2) 断路 L1
(3) 电源 a 0.6
【详解】(1)[1]为了保护电路元件的安全,连接电路时,开关必须断开。
[2]把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[3]由图丙可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.22A。
(2)[1]由甲图可知,两灯泡串联,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。
[2]由表中数据可知,ab间电压为3V,说明a与电源正极之间,b与电源负极之间都是连通的,因此发生断路的部分为ab之间,即L1断路。
(3)[1]为了防止短路现象的发生,应该首先拆下电源两端的导线。
[2][3]由图可知,要想测量通过灯 L2 的电流,需要使电流表与L2 在同一支路上,因此可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。
6.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)在探究“并联电路的电流特点”的实验时,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验中,应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的两个小灯泡,在连接电路时,开关应处于 状态;
(2)第一次连接电路后,闭合开关,两个灯泡都亮,导线较乱,以下操作及相应现象能判断出电路连接方式的是________;
A.断开开关,两个灯泡都不亮 B.拆掉一根导线,两个灯都不亮了
C.拧下一个小灯泡,另一个也不亮了 D.观察发现两盏灯亮度明显不同
(3)小明按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的导线(导线之间不能交叉);
(4)在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A1,A2的示数相同,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(5)排除故障后,继续实验,通过实验小明测得的数据如下表所示,由此得出初步结论 (只写表达式):同组的小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是: ;
通过的电流
通过的电流
电路的总电流
0.2A
0.3A
0.5A
(6)若闭合开关后,电流表出现图丙中的现象,说明 。
【答案】(1) 不相同 断开
(2)C
(3)
(4)灯L2断路
(5) I总=I1+I2 更换不同规格的灯泡多次实验
(6)电流表的正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]实验中,为了得到普遍性结论,两灯的规格应该不相同。
[2]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)对两个灯泡之间的连接形式进行判断的操作中
A.断开串联电路中的开关,两个灯泡都不亮,断开并联电路中的干路开关,两个灯泡都不亮,则不能判断两灯的连接方式,故A错误;
B.串联电路中拆掉一根导线,两个灯都不亮,并联电路中如果拆掉的导线在干路上,两个灯都不亮,则不能判断两灯的连接方式,故B错误;
C.由于串联电路用电器相互影响;并联电路中用电器互不影响;拧下一个小灯泡,另一个也不亮了,说明两灯串联,故C正确;
D.仅根据两个灯泡的亮度不同不能判断两灯泡的连接形式,故D错误。
故选C。
(3)由电路图可知,L1与L2并联,电流表A1测通过L1的电流,A2测干路电流,如图所示:
(4)在实验过程中,一盏灯突然熄灭,电流表A1,A2的示数相同,说明L1这条支路没有故障,电流表A1才有示数,当L2断路时,电流表A1,A2都是测量L1的电流,则示数相等,则故障是L2断路。
(5)[1]由测量数据得出实验结论并联电路的总电流等于各支路电流之和,即I总=I1+I2。
[2]为了得出更普遍的规律,应更换不同规格的灯泡多次实验。
(6)闭合开关后,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
7.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)实验室,同学们在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)连接电路时,开关应 ;第1组的同学按图甲连接好电路后,闭合开关发现两盏灯都亮,由于导线较凌乱,不能判断两盏灯是串联还是并联,以下操作及现象能判断出电路连接方式的是 ;
A.拧下一个灯泡,另一个也不亮 B.拆掉一根导线,两个都不亮
C.断开开关,两个都不亮 D.观察两个灯的亮度不同
(2)某同学在测量电流时,发现电流表指针如图乙所示,原因是 ;
(3)图丙是他们对照图甲连接的实物电路图,此时电流表测的是 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。小明说只需要改动一根导线就可以测量通过的电流,请在改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线完成正确的电路;
(4)实验结束后,第2组的同学又利用实验器材连接了如图丁所示的电路,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 (“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 断开 A 电流表正负接线柱接反了 C 不变 变大
【详解】(1)[1]为了电路安全,在连接电路时,应断开开关。
[2]A.并联电路各支路互不影响,故若为并联电路拧下一个灯泡,另一个灯泡不受影响,仍然可以发光;串联电路只有一个回路,若拧下一个灯泡,电路断路,另一个也不亮,故A符合题意;
B.串联电路只有一个回路,若拆掉一根导线,电路断路,两个都不亮;若为并联电路,拆除的导线在干路上,则也会导致整个电路断路,从而出现两灯都不亮的情况,故B不符合题意;
C.开关若接在并联电路的干路上,断开开关整个电路断路,从而出现两灯都不亮的情况,与串联电路现象相同,故C不符合题意;
D.两灯规格不同时,不论是串联还是并联,两灯的亮度都会不同,故D不符合题意。
故选A。
(2)[3]图乙中电流表指针向左偏,原因是电流表的正负接线柱接反了,导致指针偏转方向与正确连接时相反。
(3)[4]由实物图可知,电流表接在干路上,故测量的是C处的电流。
[5]要测量流过L2的电流,只需要将连接L1和电流表的导线去掉,再用导线将L1左接线柱与电流表的负接线柱相连即可,如图所示
(4)[6]开关S断开时,电路中只有L1一个用电器,其两端电压等于电源电压;闭合开关后,L1与L2并联,由并联电路电压特点可知,L1两端的电压等于电源电压,故开关闭合前后,L1两端的电压不变,L1电阻不变,由欧姆定律可知,流过L1的电流不变,故电流表A1的示数不变。
[7]开关S断开时,电流表A2的示数等于电流表A1的示数。闭合开关后,电流表A2测量干路电流,由并联电路电流特点可知,干路电流等于各支路电流之和,由于A1示数不变,闭合开关后多了L2所在支路的电流,故A2的示数变大。
8.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)小明和小华学习电路知识后,做了如下实验:
(1)他们想用一个新电池、一根导线点亮一只完好的灯泡,其中三位同学连接的电路如图甲所示,能够使小灯泡发光的是 ,会出现短路的是 (以上两空均选填“A”、“B”或“C”);
(2)小华连接了如图乙所示的电路探究并联电路的特点。她为了探究S2的控制作用,S1应 (选填“闭合”或“断开”),再通过改变S2的状态观察两灯发光情况。实验中发现S2断开时,L1亮、L2不亮,得出并联电路中用电器 影响(选填“相互”或“互不”);
(3)小明利用两个小灯泡设计一个电学实验盒,如图丙所示,闭合开关,两只小灯泡都亮;断开开关,两灯泡同时熄灭,根据此现象可知两灯 串联(选填“一定”或“不一定”),当他用图丁所示元件并联接到图丙CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们的连接方式是 联;
(4)小华认为小明的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡L2拧下,再闭合开关,观察 ,由此也可以简单判断出它们的连接方式。
【答案】(1) C B
(2) 闭合 互不
(3) 不一定 并
(4)L1的发光情况
【详解】(1)[1][2]A图的电路没有闭合回路,灯泡没有电流经过,不会发光;B图的电路,电流从电源正极直接流向电源负极,为电源短路状态,灯泡没有电流经过,不会发光;C图中灯泡接在电源的两端,灯泡有电流经过,会发光。
(2)[1]由图得,S1在干路上,S2与L2串联,为了探究S2的控制作用,S1控制整个电路,则S1应闭合,再通过改变S2的状态观察两灯发光情况。
[2]实验中发现S2断开时,L1亮、L2不亮,说明L1、L2独立工作,可得出并联电路中用电器互不影响。
(3)[1]闭合开关,两只小灯泡都亮;断开开关,两灯泡同时熄灭,若两灯并联,开关在干路上,则两灯不一定串联。
[2]当他用图丁所示元件并联接到图丙CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,说明L2被短路,L1也被短路,则它们的连接方式是并联;若他们串联,L2被短路,L1正常工作。
(4)小华认为小明的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡L2拧下,再闭合开关,观察L1的发光情况,若L1发光,说明两灯互不影响,两灯并联;若L1不光,说明两灯相互影响,两灯串联。
9.(24-25九年级上·江苏镇江·期中)小明和小华在探究串、并联电路的比较实验。a、b、c为其中三根导线的编号。
(1)连接电路时,开关必须处于 状态;
(2)小明连接了如上图所示的电路,如果闭合开关,两个灯泡将 (选填“都不发光”、“都发光”或“只有一个发光”)。原因是出现 (选填“断路”或“短路”)现象;
(3)若要灯泡、并联,可将图示电路中 (选填“a”或“b”)导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上、并根据实物图,将正确电路图画在虚线框中 ;
(4)若要灯泡、串联,小明应去掉编号为 的导线。闭合开关,小华观察到比亮。他认为原因是比靠近电源正极。在不添加其他器材的情况下,判断小华想法是否正确,可采取的方法是 。
【答案】 断开 都不发光 短路 a b 将两只灯泡交换位置,再比较亮度
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。
(2)[2][3]根据电路图可知,电流从电源正极经开关,导线a、b直接流回了电源负极,导线将电源两极直接连接起来,形成了电源短路,因此两个灯泡都不发光。
(3)[4][5]要使两灯成为并联的电路,则电流应从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡、然后汇合,回到电源的负极;则由图可知,应将a导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上,电路就能成为两灯并联的正确电路。
(4)[6]若要灯泡L1、L2串联,小明应去掉编号为b的导线,电流从正极流出,一次流过开关、L2、c导线、L1、a导线,回电源负极。
[7]串联电路电流处处相等,两灯泡串联,流过两灯泡的电流相等,因此小明的判断是错误的;在不增加其他器材的条件下,能验证小华的判断是否正确的做法是:将两只灯泡交换位置,再比较亮度,会发现,交换位置后,原先较亮的灯泡,依然较亮,说明与是否靠近电源的正极无关。
10.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)在进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动中。
(1)小明同学尝试连接串联电路,刚连接好最后一根导线时,灯L2就亮了,但灯L1不亮,断开开关,灯L1和L2却都亮了。他们小组评估发现,在实验中有一个操作不当之处是 ;还有一个连接错误是 ;
(2)小红同学按照图甲所示的电路图正确连接好电路,闭合开关时发现两个灯均亮,断开开关时发现两灯均不亮,然后,将开关分别接到b、c两处,重复上述操作,现象相同,通过这些证据可知:串联电路中电流的路径 (选填“只有一条”或“有多条”),开关的位置对电路的控制 影响(选填“有”或“无”);
(3)如图乙所示,小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的 点。为了连接成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的 点(接线柱);
(4)在(3)实验基础上,从灯座上取下L1,再闭合开关,发现灯L2 (选填“不发光”或“仍然发光”),这说明并联电路中各用电器 (选填“互相影响”或“互不影响”)。
【答案】(1) 连接电路时,开关未断开 开关接在L1两端
(2) 只有一条 无
(3) D C
(4) 仍然发光 互不影响
【详解】(1)[1][2]刚连接好最后一根导线时,灯L2就亮了,说明连接电路时,开关未断开,但灯L1不亮,断开开关,灯L1和L2却都亮了,说明开关接在L1两端,闭合开关时把L1短接了。
(2)[1][2]实验发现,不管把开关接在哪个位置,现象都相同,说明串联电路中电流的路径只有一条,开关的位置对电路的控制作用没有影响。
(3)[1][2]如图乙所示,小华同学为了连接成并联电路且开关同时控制灯L1和L2,小强需要把导线c的另一端连接到电路中的D点,使得开关处在干路。为了连接成并联电路且开关只控制L1,导线c的另一端连接到电路中的C点,使得开关处在L1所在支路。
(4)[1][2]在(3)实验基础上,从灯座上取下L1,再闭合开关,发现灯L2仍然发光,这说明并联电路中各用电器独立工作,互不影响。
11.(24-25九年级上·江苏南京·期中)在探究“并联电路的电流特点”实验时,设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的.
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)已知各电路元件连接情况均完好,闭合开关前,发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处,可能的原因是 。
(4)改正后继续多次实验,记录A、B、C三处电流值如表所示,仔细研究表中的实验数据,发现第 次实验中有一个电流值读错,正确的读数是 A。
测量次数
支路中的电流
支路中的电流
干路中的电流I/A
1
0.10
0.26
0.36
2
0.16
0.28
0.44
3
0.18
1.80
0.54
【答案】(1)不相同
(2)
(3)电流表没有调零
(4) 3 0.36
【详解】(1)为得出普遍性的结论,实验中,应该选择两个小灯泡规格是不相同的。
(2)根据甲图可知,两灯并联,电流表与L1并联,图乙中的实物电路连接如下所示:
(3)闭合开关前,发现电流表A的指针在如图丙所示的位置处,指针没有正对零刻度处,可能的原因是电流表没有调零。
(4)[1][2]干路电流大于支路电流,而第3次实验中支路中的电流1.80A大于0.54A,是错误的(选用小量程,却按大量程读数了),根据电流表大小量程之比为5∶1,正确的读数是0.36A。
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