13.5串、并联电路的特点(分层作业)物理新教材苏科版九年级上册
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
本同步练围绕“串、并联电路的特点”,采用A组巩固过关、B组能力进阶、C组思维拔高三层设计,通过基础概念辨析、综合电路分析到实验探究拓展的递进路径,强化物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|串联/并联电路电流电压特点、实验探究|基础填空与选择,如节日彩灯串联电流电压计算,纠正前概念,巩固物理观念|
|B组|综合电路分析|复杂电路动态分析,如多开关控制电路中电流电压变化判断,提升科学推理能力|
|C组|实验方案设计与评估|实验数据处理与误差分析,如探究电流规律时多次实验方法选择,培养科学探究与质疑创新素养|
内容正文:
13.5 串、并联电路的特点
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路的电流与电压特点
知识点2:并联电路的电流与电压特点
知识点3:串、并联电路规律的实验探究
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路的电流与电压特点知识点1
1.学习“简单电路”一章后,同学们纠正了一些错误的前概念:图甲中小灯泡______(选填“左”或“右”)侧的电流方向标注错误;图乙与“串联电路中电流处处______”的规律不符。
2.有一种节日彩灯,由55个相同的小灯泡串联组成,将它接到家庭电路中,55个小灯泡都发光。如果电源插头处的电流是200mA,那么,通过每个小灯泡的电流是__________A,每个小灯泡两端的电压为__________V。在使用过程中如果某一个小灯泡灯丝烧断,则烧断后该灯泡两端的电压为__________V。
3.如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡均能发光,且L₁比L₂亮,则通过小灯泡的电流I₁________I₂,(选填“>”“=”或“<”)。电压表测的是________的电压,已知电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L₁两端的电压为________V。
4.小明学习到锌锰干电池时,在家里找到一个旧干电池,并用电压表测量其电压,如图所示。此电池的正极是_____(选填“锌筒”或“碳棒”),实现把化学能转化为电能,需要_____节这样的旧干电池串联才能达到一节新干电池的电压。
5.如图甲所示电路,闭合开关后,电压表测的是________两端的电压。若电源电压为3V,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则L₂两端的电压是________。
6.如图a所示电路中,当闭合开关S₁和S₂后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡L₁两端的电压为______V;若断开开关S₁,电压表V₂的示数将______(“变大”“变小”“不变”)。
7.如图是具有报警功能的物品展示台,由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品放在展示台上时,金属片B与A、C接通,此时电铃_________(选填“响”或“不响”);若把物品搬离,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,此时通过灯泡和电铃的电流__________(选填“相等”或“不相等”)。
8.如题图取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压,如图所示,则其中_______(选填“铜片”或“铁片”)是水果电池的负极,该水果电池的电压为_______V,为获得更高电压,可以将多个水果电池_______(选填“串联”或“并联”)。
并联电路的电流与电压特点知识点2
9.按照图甲的电路图连接好电路,探究并联电路中电流的特点,闭合开关S后,电流表A₁、A₂的示数如图乙、丙所示,则通过灯泡L₂的电流为( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.7A
10.如图甲电路图所示,当开关闭合,电流表A₂的示数如图乙所示,电流表A₁的示数为0.8A。则通过灯泡L₁和灯泡L₂的电流分别是( )
A.1.6A 0.8A B.0.32A 0.48A
C.2.4A 0.8A D.0.48A 0.32A
11.如图是手机充电线的三个插头,可为三部不同类型手机同时充电,充电时手机相当于电路中的______;如果拔掉其中一台手机,则充电器输出电压大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中两部手机,则电路中的总电流将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.电路中开关状态如图甲所示,电源由两节新干电池串联组成。要使灯泡L₁和L₂串联,则只需闭合开关____。若只闭合开关S₁、S₃时,两灯泡均发光,电流表A₁、A₂的指针偏转情况均如图乙所示,则电流表A₁的示数为____A,通过灯泡L₁的电流为__A,灯泡L₂两端的电压为____V。
14.如图(a)所示,若闭合开关S₁,断开开关S₂、S₃,灯L₁、L₂是_______联;若闭合开关S₂、S₃,断开开关S₁,此时电流表的示数如图(b)所示,通过L₁的电流为0.14A,则通过L₂的电流为_______A,为保证电路安全,绝不能同时闭合开关_______。
15.在探究串、并联电路中电流的规律实验时,小明连接了如图的电路。开关S、S₁都闭合时,下列说法正确的是( )
A.L₁和L₂串联 B.流过L₁和L₂的电流一定相同
C.A₁示数一定小于A₂示数 D.若此时断开S₁,A₃示数不变
16.如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A.两灯泡串联在电路中 B.电流表A₁测通过灯L₁的电流
C.取下灯L₁,电流表A₁的示数不变 D.仅断开S₂,电流表A₂的示数不变
串、并联电路规律的实验探究知识点3
17.探究并联电路电流特点。
按电路图连接好电路后,测量ABC处的电流,为防止偶然因素的影响,可以采取下面两种方法多次实验。方法一:改变电源电压;方法二:更换不同规格小灯泡。
实验后将测量数据记录在表格中,分析数据可得并联电路电流特点:___________;该实验中采用________(选填“方法一”或“方法二”)进行多次实验的,判断依据是________。
序号
A处电流
B处电流
C处电流
1
0.10A
0.12A
0.22A
2
0.20A
0.24A
0.44A
3
0.30A
0.36A
0.66A
18.小明用如图甲所示的电路做“探究串联电路中电压的特点”实验。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.2
2.5
(1)连接电路时开关应___________;
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电压表指针向零刻度线左侧偏转,原因可能是___________。实验中发现,灯泡L₁发光,灯泡L₂不发光,则原因可能是___________;
(3)排除故障后,测得的一组数据如上表,其中,电压表连接BC时的示数如图乙所示,为___________V,由此初步得出:串联电路中,电路两端的总电压___________;
(4)为了避免实验结论的偶然性,得到普遍规律,他应该进行的操作是___________。
19.在“探究串、并联电路中电流特点”的实验中:
(1)用图甲所示的电路探究并联电路的电流特点;
①连接电路时,开关应_______;
②闭合开关,此时电流表测量的是________的电流,小新要测量通过灯泡L₂的电流,应再将图甲中导线a的一端改接到________上;
③测得的实验数据如下表所示,分析数据可初步得出结论;
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.48
0.24
0.24
④小新还应该再________。
(2)小新用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点,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,说明串联电路中电流处处相等。
20.在“探究串联电路中电流的特点”实验中,如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点,测量其电流。
(1)在连接电路时,开关应该处于_________状态。
(2)连接好电路后,小乐用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是______________________________。
(3)小乐换上多组两个规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是_______________________。
21.小明在探究串联电路的电压规律实验中,设计了如图所示的电路。用电压表分别测量AB、BC、AC两点之间的电压UAB、UBC、UAC,实验数据如下表。根据实验数据可知,小明选用了______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡L₁、L₂进行实验。为了节省实验时间,小明在测L₂两端的电压时,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把导线改接到C接点上,此方法______(选填“能”或“不能”)测出L₂两端的电压,理由是______。
实验次数
1
2.0
2.4
4.5
2
2.4
2.1
4.5
3
1.5
3.0
4.5
22.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)小明在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针立即发生了偏转,由此可知,他在连接电路时操作不当之处是________;实验过程中小明发现电流表的指针如图乙所示,产生这种现象的原因是________;
(2)实验中记录A、B、C各点的电流值如下表所示;
A点电流
B点电流
C点电流
0.22
0.30
0.51
根据表中数据,小明得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;请你写出上述实验的不足之处________;
(3)完成以上实验后,小明开始“探究串联电路的电流规律”,按丙图连好串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L₁比L₂更亮,于是他猜想可能有以下原因:
猜想一:L₁更加靠近电源正极;猜想二:经过L₁的电流比L₂大;
为验证猜想,他做了以下探究;
①为了验证猜想一,小明对调两个小灯泡在电路中的位置,闭合开关,发现仍是L₁比L₂更亮,说明猜想一________(选填“正确”或“错误”);
②为了验证猜想二,小明用电流表分别测出图丙A、B、C三处的电流,电流表示数均一样,说明猜想二________(选填“正确”或“错误”)。
23.在“连接电路”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图;
(2)连接电路时,开关S应该处于______状态;
(3)他将所有开关闭合,发现S₁支路的灯L₁不亮,S₂支路的灯L₂发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S₁支路的灯不亮,S₂支路的灯发光,则故障原因可能是______(合理即可);
(4)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,用电压表分别测量AB、CD两端的电压,发现UAB≠UCD,根据上述现象,你______(能/不能)断定这两只小灯泡是串联的。
24.如图所示电路,已知电源电压为8V,闭合开关后,电压表的示数为5V,L₁两端的电压为 _________ V,若灯L₂断路了,则电压表的示数为_________V。将电压表与L₁左端接线柱相连导线改接到L₂的右端,测出L₂两端电压,是否可行?请说明原因_________。
25.如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,则( )
A.较亮灯的电流比较暗灯的电流大
B.较亮灯的位置离电源的正极较近
C.开关闭合,电压表测量灯L₂两端的电压
D.开关由断开到闭合,电压表示数会变小
26.如图所示电路,灯泡L₁和灯泡L₂的连接方式是_________联。将电压表接在灯泡L₁两端,闭合开关,电压表示数为1.5V;将电压表接在灯泡L₁右接线柱上的导线改接到灯泡L₂的右接线柱上(图中虚线),电压表示数为2.9V,则电源电压为_________V,灯泡L₂两端的电压为_________V。
27.如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表A₁、A₂的指针位置如图乙所示,则A₁测的是______(选填“干路”、“通过灯L₁所在支路”或“通过灯L₂所在支路”)的电流、通过灯L₁的电流为______A。
28.如图所示,电源和导线在盒内,闭合开关S两灯都发光且L₁比L₂亮,断开开关两灯都熄灭,下列判断正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯一定是并联
C.通过两灯的电流可能相等 D.通过两灯的电流一定不相等
29.(一)小明和小华在“探究并联电路电流特点”:
(1)实验前小明把电池装入电池盒,如图1所示,将图1中的一节干电池正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的_________端(A/B);在连接电路过程中,开关应处于_________状态;
(2)排除故障后,图2(乙)中的电流表是测量图2(甲)中C点的电流,若只改动一根导线,测量A点电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)更换_________(相同/不同)规格灯泡多次实验,总结出并联电路电流特点;
(4)某次测量中,小华发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图3所示,其中导线甲中的电流为0.1A,导线乙中的电流为0.3A,则根据电路中的电流特点,导线丙中的电流为____A;
(二)在“探究串联电路电压特点”活动中(三节新干电池串联作为电源):
(5)小明连接电路前,发现电压表指针如图4所示,接下来他要对电压表进行的操作是_________:根据图5连接好电路至少需要_________根导线
(6)小明在正确测完AB两点电压后,想测AC两点电压时,小华认为将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上,这样会出现_________的问题;
(7)两人讨论解决好操作问题后,小明分别将电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点,观察电压表示数,并记录数据。通过测量得到了三组实验数据如表:
实验次数
AB间电压U1/V
BC间电压U2/V
AC间电压U3/V
1
2.0
2.5
4.5
2
2.4
2.1
4.5
3
1.9
2.6
4.5
分析三组实验数据,可得出结论的是_________(请用题中所给物理量表达)
30.小明同学利用图甲与图乙的电路探究串联电路电压与并联电路电流的规律。
(1)在“探究串联电路电压规律”时,图甲是小明设计的电路图,他先将电压表并联在L₁两端,闭合开关,电压表示数如图丁所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,___________;
(2)在测量灯L₂两端的电压时,为了节省时间,小明同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是___________(选填“正确”或“不正确”)的,原因是___________;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,并把得到的数据记录在下表中,由此可以得出结论:串联电路中电路两端总电压和各部分电路两端电压的关系是:___________(写出关系式即可);由表中实验数据可知:小明主要通过___________方式来进行多次实验(选填序号);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
A.同时更换了电源和小灯泡
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
(4)在“探究并联电路电流的规律”时,图乙是小明设计的电路图,实验时要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量接的实验电路,此时电流表测量的是___________(选“A”、“B”或“C”)处的电流;
(5)小明想要测量通过L₂的电流,只需更改图丙中一根导线,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线在实物图中连接正确的电路;
(6)在闭合开关前,小明发现电流表指针如图戊所示,出现这种现象的原因是___________。
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13.5 串、并联电路的特点
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路的电流与电压特点
知识点2:并联电路的电流与电压特点
知识点3:串、并联电路规律的实验探究
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路的电流与电压特点知识点1
1.
【答案】 右 相等
2.
【答案】 0.2 4 220
3.
【答案】 = L₂ 2
4.
【答案】 锌筒 3
5.
【答案】 L₁ 2.5V
6.
【答案】 6 变大
7.
【答案】 不响 相等
8.
【答案】 铁片 0.6 串
并联电路的电流与电压特点知识点2
9.
【答案】D
10.
【答案】B
11.
【答案】 用电器 不变
12.
【答案】 用电器 并联 变小
13.
【答案】 S₂ 1.3 1.04 3
14.
【答案】 串 0.2 S₁、S₂、S₃
15.
【答案】D
16.
【答案】C
串、并联电路规律的实验探究知识点3
17.
【答案】 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 方法一 由表格数据可知,A、B两处电流的比值始终不变,说明小灯泡规格没有改变,是通过改变电源电压完成多次实验的
18.
【答案】(1)断开
(2) 电压表正负接线柱接反了 灯泡L₂短路
(3) 1.3 等于各部分电路两端的电压之和
(4)更换不同规格灯泡,多次实验
19.
【答案】(1) 断开 干路 电流表的负接线柱/电源负极 更换不同规格灯泡多次实验,防止偶然性,得出普遍规律
(2)0.26
20.
【答案】(1)断开
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3) 不同 多次测量避免偶然性
21.
【答案】 不同 不能 会导致电压表正负接线柱接反
22.
【答案】(1) 连接电路时,开关未断开 电流表的正负接线柱接反
(2)只进行一次实验,结论具有偶然性
(3) 错误 错误
23.
【答案】(1)
(2)断开
(3)S₁所在支路断路
(4)能
24.
【答案】 3 8 可行,改接后,电压表与L₂并联,电流仍从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,电压表连接正确,可以测量L₂两端的电压
25.
【答案】D
26.
【答案】 串 2.9 1.4
27.
【答案】 通过灯L₂所在支路 1.3
28.
【答案】C
29.
【答案】(1) B 断开
(2)
(3)不同
(4)0.2/0.4
(5) 对电压表的指针调零 6
(6)电压超过电压表的量程
(7)UAC=UAB+UBC
30.
【答案】(1)电压表换用小测量范围再进行测量
(2) 不正确 电压表正负接线柱接反了
(3) UAC=UAB+UBC C
(4)C
(5)
(6)电流表没有调零
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13.5 串、并联电路的特点
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路的电流与电压特点
知识点2:并联电路的电流与电压特点
知识点3:串、并联电路规律的实验探究
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路的电流与电压特点知识点1
1.学习“简单电路”一章后,同学们纠正了一些错误的前概念:图甲中小灯泡______(选填“左”或“右”)侧的电流方向标注错误;图乙与“串联电路中电流处处______”的规律不符。
【答案】 右 相等
【详解】[1]电路中电流的方向:从电源的正极(电池左端)流出,通过灯泡,回到电源负极(电池右端)。所以图甲中小灯泡右侧电流方向标注错误。
[2]图乙的意思是两个灯泡串联时电路中不同位置电流大小不同,这与“串联电路中电流处处相等”的规律不符。
2.有一种节日彩灯,由55个相同的小灯泡串联组成,将它接到家庭电路中,55个小灯泡都发光。如果电源插头处的电流是200mA,那么,通过每个小灯泡的电流是__________A,每个小灯泡两端的电压为__________V。在使用过程中如果某一个小灯泡灯丝烧断,则烧断后该灯泡两端的电压为__________V。
【答案】 0.2 4 220
【详解】[1]小灯泡串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过每个小灯泡的电流均为200mA=0.2A;
[2]家庭电路的电压为220V,小灯泡的规格相同,所以每个小灯泡两端的电压相等;因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以每个小灯泡两端的电压U₁=U/n=220V/55=4V。
[3]电路断开时,断路处两端的电压等于电源电压,则灯丝烧断后该灯泡两端的电压为220V。
3.如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡均能发光,且L₁比L₂亮,则通过小灯泡的电流I₁________I₂,(选填“>”“=”或“<”)。电压表测的是________的电压,已知电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L₁两端的电压为________V。
【答案】 = L₂ 2
【详解】由电路图可知,两个灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知I₁=I₂;电压表的两个接线柱直接并联在L₂的两端,因此电压表测的是L₂两端的电压。根据串联电路的电压关系可知,灯L₁两端的电压U₁=U-U₂=3V-1V=2V
4.小明学习到锌锰干电池时,在家里找到一个旧干电池,并用电压表测量其电压,如图所示。此电池的正极是_____(选填“锌筒”或“碳棒”),实现把化学能转化为电能,需要_____节这样的旧干电池串联才能达到一节新干电池的电压。
【答案】 锌筒 3
【详解】[1]从图中可看出,电压表指针顺时针偏转,锌筒接电压表的正接线柱,故锌筒为电源的正极。
[2]图中电压表量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,故电压表示数为0.5V;一节新干电池的电压为1.5V,故需要3节这样的电池串联使用。
5.如图甲所示电路,闭合开关后,电压表测的是________两端的电压。若电源电压为3V,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则L₂两端的电压是________。
【答案】 L₁ 2.5V
【详解】[1]由图甲可知,L₁与L₂串联,电压表与L₁并联,故电压表测量的是灯泡L₁两端的电压;
[2]由于电源电压为U=3V,故电压表应选择的量程为“0~3V”,分度值为0.1V,其示数为0.5V,即L₁两端的电压为U₁=0.5V,根据串联电路电压的特点可知,L₂两端的电压为U₂=U−U₁=3V−0.5V=2.5V
6.如图a所示电路中,当闭合开关S₁和S₂后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡L₁两端的电压为______V;若断开开关S₁,电压表V₂的示数将______(“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 6 变大
【详解】 当S₁和S₂都闭合时,L₁与L₂串联,电压表V₁测电源总电压,V₂测L₂两端电压。 串联电路总电压大于单个用电器的电压,两个电压表指针偏转位置相同,说明二者量程不同: V₁测总电压,使用0~15V量程,分度值0.5V,读数为总电压U=7.5V; V₂测L₂两端电压,使用0~3V量程,分度值0.1V,读数为U₂=1.5V,因此L₁两端电压为U₁=U-U₂=7.5V-1.5V=6V
断开S₁后,V₂串联接入电路,由于电压表内阻极大,几乎分得全部电源电压,因此电压表V₂的示数变大。
7.如图是具有报警功能的物品展示台,由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品放在展示台上时,金属片B与A、C接通,此时电铃_________(选填“响”或“不响”);若把物品搬离,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,此时通过灯泡和电铃的电流__________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 不响 相等
【详解】[1]当把物品放在展示台上时,金属片B与A、C接通,此时电铃被短路,电路为灯的简单电路,电铃不响。
[2]若把物品搬离,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,此时电铃和灯串联,串联电路中各处电流相等,所以,通过灯泡和电铃的电流相等。
8.如题图取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测量电压,如图所示,则其中_______(选填“铜片”或“铁片”)是水果电池的负极,该水果电池的电压为_______V,为获得更高电压,可以将多个水果电池_______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 铁片 0.6 串
【详解】[1]电压表正常使用时,电压表的正接线柱靠近电源正极、负接线柱靠近电源负极,电压表指针正向偏转。从图中可知,铜片接电压表的正接线柱,铁片接电压表的负接线柱,所以铜片是水果电池的正极,铁片是水果电池的负极。
[2]电压表接入电路的量程为0-3V,分度值为0.1V,指针指在0.6V的位置,所以该水果电池的电压为0.6V。
[3]因为串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以如果想增大水果电池的电压,可将多个水果电池串联。
并联电路的电流与电压特点知识点2
9.按照图甲的电路图连接好电路,探究并联电路中电流的特点,闭合开关S后,电流表A₁、A₂的示数如图乙、丙所示,则通过灯泡L₂的电流为( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.7A
【答案】D
【详解】由电路图可知,电流表A₁测量干路电流,电流表A₂测量通过灯泡L₁的电流,根据并联电路中电流的规律可知,电流表A₁的示数大于电流表A₂的示数,故电流表A₁应选0-3A的量程,分度值为0.1A,读数为1A,电流表A₂应选0-0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,通过灯泡L₂的电流为I₂=I-I₁=1A-0.3A=0.7A
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.如图甲电路图所示,当开关闭合,电流表A₂的示数如图乙所示,电流表A₁的示数为0.8A。则通过灯泡L₁和灯泡L₂的电流分别是( )
A.1.6A 0.8A B.0.32A 0.48A
C.2.4A 0.8A D.0.48A 0.32A
【答案】B
【详解】由图甲可知,灯泡L₁与L₂并联,电流表A₁测干路总电流,电流表A₂测L₂支路的电流。已知干路总电流I=0.8A,根据并联电路电流特点,支路电流一定小于干路电流,因此电流表A₂选用0∼0.6A量程,该量程分度值为0.02A,读数得L₂的电流I₂=0.48A。再根据并联电路电流规律I=I₁+I₂
可得L₁的电流I₁=I−I₂=0.8A−0.48A=0.32A
即通过L₁电流为0.32A,通过L₂电流为0.48A。
故选B。
11.如图是手机充电线的三个插头,可为三部不同类型手机同时充电,充电时手机相当于电路中的______;如果拔掉其中一台手机,则充电器输出电压大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 用电器 不变
【详解】[1]充电时,手机需要消耗电能,相当于电路中的用电器。
[2]手机充电线的三个插头,同时为三部手机充电,则手机之间是并联连接,据并联电路的电压特点知,拔出其中一台手机,并联电路的电压不变,所以充电器输出电压将不变。
12.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中两部手机,则电路中的总电流将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 用电器 并联 变小
【详解】给汽车充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,在电路中相当于用电器。
三部手机可以同时独立充电,互不影响,这符合并联电路中各用电器独立工作的特点,所以连接方式是并联。
在并联电路中,总电流等于各支路电流之和。拔掉两部手机后,工作的支路减少,因此电路中的总电流将变小。
13.电路中开关状态如图甲所示,电源由两节新干电池串联组成。要使灯泡L₁和L₂串联,则只需闭合开关____。若只闭合开关S₁、S₃时,两灯泡均发光,电流表A₁、A₂的指针偏转情况均如图乙所示,则电流表A₁的示数为____A,通过灯泡L₁的电流为__A,灯泡L₂两端的电压为____V。
【答案】 S₂ 1.3 1.04 3
【详解】[1]由电路图可知,若只闭合开关S₂时,则电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡,所以能使它们串联。
[2][3]若只闭合开关S₁、S₃时,两灯泡均发光,则此时电流从电源正极出发,分别流经两盏灯泡,又汇合在一起回到电源的负极,所以灯泡L₁和L₂是并联的。此时电流表A₁测量干路电流,A₂测量L₂支路电流。因电流表A₁、A₂的指针偏转情况相同,由图乙知,A₁所选量程为0~3A,A₂所选量程为0~0.6A。可读出A₁的示数为1.3A,A₂的示数为0.26A,即L₂支路电流为0.26A。根据并联电路的电流特点,通过灯泡L₁的电流等于干路电流与L₂支路电流的差,为I₁=I-I₂=1.3A-0.26A=1.04A。
[4]根据并联电路的电压特点,灯泡L₂两端的电压等于电源电压,两节新干电池串联组成的电源电压为3V。
14.如图(a)所示,若闭合开关S₁,断开开关S₂、S₃,灯L₁、L₂是_______联;若闭合开关S₂、S₃,断开开关S₁,此时电流表的示数如图(b)所示,通过L₁的电流为0.14A,则通过L₂的电流为_______A,为保证电路安全,绝不能同时闭合开关_______。
【答案】 串 0.2 S₁、S₂、S₃
【详解】[1]闭合开关S₁,断开开关S₂、S₃,电流从电源正极出发,依次经过L₁、L₂、电流表,再回到电源负极,所以灯L₁、L₂是串联。
[2]闭合开关S₂、S₃,断开开关S₁,灯L₁、L₂并联,电流表测干路电流,由图(b)可知,电流表选用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.34A,根据并联电路的电流规律,通过L₂的电流为I₂=I-I₁=0.34A-0.14A=0.2A
[3]若同时闭合开关S₁、S₂、S₃,电流会不经过任何用电器直接从电源正极回到负极,造成电源短路,所以绝不能同时闭合开关S₁、S₂、S₃。
15.在探究串、并联电路中电流的规律实验时,小明连接了如图的电路。开关S、S₁都闭合时,下列说法正确的是( )
A.L₁和L₂串联 B.流过L₁和L₂的电流一定相同
C.A₁示数一定小于A₂示数 D.若此时断开S₁,A₃示数不变
【答案】D
【详解】AC.如图所示,当开关S和S₁都闭合时,电路中电流通过S、A₁后,分成两条路径,一条依次通过L₁、A₂和S₁;另一条依次通过L₂、A₃,然后汇合,一起回到电源负极,则L₁和L₂并联。A₁测量干路电流,A₂测量L₂所在支路的电流,根据并联电路电流规律可知,A₁示数一定大于A₂示数,故AC错误;
B.当L₁、L₂规格相同时,通过它们的电流相同,但当L₁和L₂的规格不相同时,流过两灯的电流不相等,即流过L₁和L₂的电流不一定相同,故B错误;
D.断开S₁后,L₁所在支路断开,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以L₂所在支路电流不变,A₃示数不变,故D正确。
故选D。
16.如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A.两灯泡串联在电路中 B.电流表A₁测通过灯L₁的电流
C.取下灯L₁,电流表A₁的示数不变 D.仅断开S₂,电流表A₂的示数不变
【答案】C
【详解】AB.分析电路可知,闭合开关后,两灯泡首端相连、尾端相连,是并联的关系,电流表A₁、灯泡L₂、开关S₂在一条支路上,电流表A₁测通过灯L₂的电流,电流表A₂在干路上,测干路电流。故AB错误;
C.取下灯L₁,根据并联电路特点可知,电流表A₁的示数不变,故C正确;
D.仅断开S₂,灯L₁单独接入电路,根据并联电流规律,电流表A₂的示数减小,故D错误。
故选C。
串、并联电路规律的实验探究知识点3
17.探究并联电路电流特点。
按电路图连接好电路后,测量ABC处的电流,为防止偶然因素的影响,可以采取下面两种方法多次实验。方法一:改变电源电压;方法二:更换不同规格小灯泡。
实验后将测量数据记录在表格中,分析数据可得并联电路电流特点:___________;该实验中采用________(选填“方法一”或“方法二”)进行多次实验的,判断依据是________。
序号
A处电流
B处电流
C处电流
1
0.10A
0.12A
0.22A
2
0.20A
0.24A
0.44A
3
0.30A
0.36A
0.66A
【答案】 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 方法一 由表格数据可知,A、B两处电流的比值始终不变,说明小灯泡规格没有改变,是通过改变电源电压完成多次实验的
【详解】分析表格数据可知,每次实验都满足C处(干路)电流=A处电流+B处电流,因此得到并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和;如果是方法二(更换不同规格小灯泡),那么每次更换后A、B支路的电流比值会发生改变;而本题表格中,A、B电流始终成同比例增大,比值不变,说明灯泡规格没有更换,是通过改变电源电压实现多次实验,因此采用的是方法一。
18.小明用如图甲所示的电路做“探究串联电路中电压的特点”实验。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.2
2.5
(1)连接电路时开关应___________;
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电压表指针向零刻度线左侧偏转,原因可能是___________。实验中发现,灯泡L₁发光,灯泡L₂不发光,则原因可能是___________;
(3)排除故障后,测得的一组数据如上表,其中,电压表连接BC时的示数如图乙所示,为___________V,由此初步得出:串联电路中,电路两端的总电压___________;
(4)为了避免实验结论的偶然性,得到普遍规律,他应该进行的操作是___________。
【答案】(1)断开
(2) 电压表正负接线柱接反了 灯泡L₂短路
(3) 1.3 等于各部分电路两端的电压之和
(4)更换不同规格灯泡,多次实验
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关需要断开。
(2)[1]电压表指针向零刻度线左侧偏转,这是由于电压表正负接线柱接反了造成的。
[2]图甲中两个灯泡串联,灯泡L₁发光,说明电路没有断路,灯泡L₂不发光,可能灯泡L₂短路。
(3)[1]由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.3V。
[2]由表中数据可知,2.5V=1.2V+1.3V
可以得到串联电路中,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(4)为了避免偶然性,实验结论具有普遍性,需要更换不同规格灯泡,多次实验。
19.在“探究串、并联电路中电流特点”的实验中:
(1)用图甲所示的电路探究并联电路的电流特点;
①连接电路时,开关应_______;
②闭合开关,此时电流表测量的是________的电流,小新要测量通过灯泡L₂的电流,应再将图甲中导线a的一端改接到________上;
③测得的实验数据如下表所示,分析数据可初步得出结论;
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.48
0.24
0.24
④小新还应该再________。
(2)小新用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点,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,说明串联电路中电流处处相等。
【答案】(1) 断开 干路 电流表的负接线柱/电源负极 更换不同规格灯泡多次实验,防止偶然性,得出普遍规律
(2)0.26
【详解】(1)[1]在连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态。
[2]分析实物图可知,电流表位于干路中,测量的是干路电流。
[3]如果要测量通过L₂的电流,需要将电流表与L₂串联。可将导线a的一端从灯泡L₂接线柱改接到电流表负接线柱(或电源负极)。
[4]在本实验中,L₁和L₂的支路电流相等(均为0.24 A),这可能是因为两个灯泡规格相同。为了使结论更具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,避免偶然性。
(2)观察图丙,电流表选择的是0~0.6 A量程,分度值为0.02A,示数为0.26 A,根据题目描述,A、B、C三处的电流均为0.26 A,这说明在串联电路中,电流处处相等。
20.在“探究串联电路中电流的特点”实验中,如图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中A、B、C各点,测量其电流。
(1)在连接电路时,开关应该处于_________状态。
(2)连接好电路后,小乐用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是______________________________。
(3)小乐换上多组两个规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是_______________________。
【答案】(1)断开
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3) 不同 多次测量避免偶然性
【详解】(1)连接电路时,开关必须断开,防止短路损坏元件,保护电路。
(2)电流表指针偏向零刻度左侧,说明电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反。
(3)选用规格不同的小灯泡多次实验,防止只用相同灯泡得出的结论具有偶然性,多次测量让实验结论具有普遍性,适用于所有串联电路。
21.小明在探究串联电路的电压规律实验中,设计了如图所示的电路。用电压表分别测量AB、BC、AC两点之间的电压UAB、UBC、UAC,实验数据如下表。根据实验数据可知,小明选用了______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡L₁、L₂进行实验。为了节省实验时间,小明在测L₂两端的电压时,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把导线改接到C接点上,此方法______(选填“能”或“不能”)测出L₂两端的电压,理由是______。
实验次数
1
2.0
2.4
4.5
2
2.4
2.1
4.5
3
1.5
3.0
4.5
【答案】 不同 不能 会导致电压表正负接线柱接反
【详解】[1]由表可知,UAB≠UBC,说明小明选用了不同规格的小灯泡L₁、L₂进行实验。
[2][3]为了节省实验时间,小明在测L₂两端的电压时,保持电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把导线改接到C接点上,此方法会导致电压表正负接线柱接反,不能测出L₂两端的电压。
22.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)小明在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针立即发生了偏转,由此可知,他在连接电路时操作不当之处是________;实验过程中小明发现电流表的指针如图乙所示,产生这种现象的原因是________;
(2)实验中记录A、B、C各点的电流值如下表所示;
A点电流
B点电流
C点电流
0.22
0.30
0.51
根据表中数据,小明得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;请你写出上述实验的不足之处________;
(3)完成以上实验后,小明开始“探究串联电路的电流规律”,按丙图连好串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L₁比L₂更亮,于是他猜想可能有以下原因:
猜想一:L₁更加靠近电源正极;猜想二:经过L₁的电流比L₂大;
为验证猜想,他做了以下探究;
①为了验证猜想一,小明对调两个小灯泡在电路中的位置,闭合开关,发现仍是L₁比L₂更亮,说明猜想一________(选填“正确”或“错误”);
②为了验证猜想二,小明用电流表分别测出图丙A、B、C三处的电流,电流表示数均一样,说明猜想二________(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1) 连接电路时,开关未断开 电流表的正负接线柱接反
(2)只进行一次实验,结论具有偶然性
(3) 错误 错误
【详解】(1)[1]刚接好最后一根导线,电流表指针立即偏转。这说明在连接电路时,开关未断开,导致电路一接通就有电流通过。
[2]图乙中电流表的指针向左偏转,超出了零刻度线,这表明电流表的正负接线柱接反了。
(2)实验仅进行了一次,且未更换不同规格的灯泡进行多次实验,导致结论可能具有偶然性,无法得出普遍规律。
(3)[1]小明将两个灯泡位置对调后, L₁仍然更亮,这说明灯泡亮度与是否靠近电源正极无关,故猜想一错误。
[2]测出图丙A、B、C三处的电流,电流表示数均一样,说明经过两灯泡的电流相等,则猜想二也错误。
23.在“连接电路”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图;
(2)连接电路时,开关S应该处于______状态;
(3)他将所有开关闭合,发现S₁支路的灯L₁不亮,S₂支路的灯L₂发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S₁支路的灯不亮,S₂支路的灯发光,则故障原因可能是______(合理即可);
(4)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,两只小灯泡都亮了,用电压表分别测量AB、CD两端的电压,发现UAB≠UCD,根据上述现象,你______(能/不能)断定这两只小灯泡是串联的。
【答案】(1)
(2)断开
(3)S₁所在支路断路
(4)能
【详解】(1)根据图甲可知,两灯泡并联,开关S在干路上,控制整个电路,开关S₁与灯泡L₁串联在一条支路中,开关S₂与灯泡L₂串联在另一条支路中;连接实物图时,从电源正极出发,经开关S后分支,一路经开关S₁、灯泡L₁回到电源负极,另一路经开关S₂、灯泡L₂回到电源负极。
(2)为了保护电路,在连接电路的过程中,开关S应当处于断开状态。
(3)闭合所有开关后,S₂支路的灯发光,说明干路和S₂支路无故障,故障发生在S₁支路;交换两灯位置后,仍然是S₁支路的灯不亮,S₂支路的灯发光,说明两只灯泡均完好,故障不在灯泡上,因此故障原因可能是开关S₁所在支路断路。
(4) 在并联电路中,各支路两端的电压相等,即若两灯泡并联,则它们两端的电压一定相等,即满足UAB=UCD;而实验中测得两灯泡两端的电压不相等,即UAB≠UCD,说明这两只小灯泡一定不是并联的,由于闭合开关时两灯都亮,因此它们只能是串联的,所以能断定这两只小灯泡是串联的。
24.如图所示电路,已知电源电压为8V,闭合开关后,电压表的示数为5V,L₁两端的电压为 _________ V,若灯L₂断路了,则电压表的示数为_________V。将电压表与L₁左端接线柱相连导线改接到L₂的右端,测出L₂两端电压,是否可行?请说明原因_________。
【答案】 3 8 可行,改接后,电压表与L₂并联,电流仍从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,电压表连接正确,可以测量L₂两端的电压
【详解】[1]由图可知两灯泡串联,电压表测量L₂两端的电压,闭合开关后,电压表的示数为5V,即L₂两端的电压为U₂=5V,根据串联电路电压规律,L₁两端的电压U₁=U−U₂=8V−5V=3V
[2]若灯L₂断路了,电压表与电源、灯L₁串联,此时电压表测量电源电压,则电压表示数为8V。
[3]使用电压表时,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出;将电压表与L₁左端接线柱相连导线改接到L₂的右端,改接后,电压表与L₂并联,电流仍从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,即电压表连接正确,所以可以测量L₂两端的电压。
25.如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,则( )
A.较亮灯的电流比较暗灯的电流大
B.较亮灯的位置离电源的正极较近
C.开关闭合,电压表测量灯L₂两端的电压
D.开关由断开到闭合,电压表示数会变小
【答案】D
【详解】A.串联电路中各处电流相等,因此通过两灯的电流大小相同,亮度不同是因为实际功率不同,故A不符合题意;
B.灯泡亮度由实际功率决定,串联电流处处相等,亮度和灯泡位置无关,故B不符合题意;
C.开关闭合后,电压表并联在L₁两端,测量的是L₁两端电压,不是L₂,故C不符合题意;
D.开关断开时,电压表与L₂串联接入电路,由于电压表内阻极大,其示数接近电源电压;开关闭合后,L₁、L₂串联分压,电压表测量L₁两端电压,示数小于电源电压,因此开关由断开到闭合,电压表示数会变小,D符合题意。
故选D 。
26.如图所示电路,灯泡L₁和灯泡L₂的连接方式是_________联。将电压表接在灯泡L₁两端,闭合开关,电压表示数为1.5V;将电压表接在灯泡L₁右接线柱上的导线改接到灯泡L₂的右接线柱上(图中虚线),电压表示数为2.9V,则电源电压为_________V,灯泡L₂两端的电压为_________V。
【答案】 串 2.9 1.4
【详解】[1][2]分析电路可知,灯泡L₁与L₂串联,电压表与L₁并联,电压表测L₁两端电压。当将电压表接在灯泡L₁右接线柱上的导线改接到灯泡L₂的右接线柱上(图中虚线)时,电压表测量L₁与L₂电压之和,也就是电源电压,所以电源电压为2.9V。
[3]由串联电路中的电压规律可知,灯泡L₂两端的电压为U₂=U总−U₁=2.9V−1.5V=1.4V
27.如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,两个电流表A₁、A₂的指针位置如图乙所示,则A₁测的是______(选填“干路”、“通过灯L₁所在支路”或“通过灯L₂所在支路”)的电流、通过灯L₁的电流为______A。
【答案】 通过灯L₂所在支路 1.3
【详解】[1]由图甲可知,L₁与L₂并联,A₁与L₂串联,因此A₁测量通过L₂所在支路的电流。
[2]A₂接在干路,测量干路总电流,根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此干路总电流大于支路电流,即A₂的示数大于A₁的示数。图乙A₁指针偏转角度更大,说明A₁使用小量程0∼0.6A,A₂使用大量程0∼3A,0∼0.6A量程分度值为0.02A,因此L₂的电流I₂=0.4A;0∼3A量程分度值为0.1A,因此干路总电流I=1.7A;根据I=I₁+I₂,得L₁的电流I₁=I−I₂=1.7A−0.4A=1.3A
28.如图所示,电源和导线在盒内,闭合开关S两灯都发光且L₁比L₂亮,断开开关两灯都熄灭,下列判断正确的是( )
A.两灯一定是串联 B.两灯一定是并联
C.通过两灯的电流可能相等 D.通过两灯的电流一定不相等
【答案】C
【详解】AB.串联电路开关可以控制整个电路,使两盏灯同时发光同时灭,并联电路将开关接在干路上,也能同时控制两盏灯,所以不确定电路是串联电路还是并联电路,故AB错误;
CD.闭合开关S两灯都发光且L₁比L₂亮,两灯规格不相同,两灯若串联,则通过它们的电流相等,并联时通过它们的电流不相等,故C正确,D错误。
故选C。
29.(一)小明和小华在“探究并联电路电流特点”:
(1)实验前小明把电池装入电池盒,如图1所示,将图1中的一节干电池正确装入电池盒中,则电池的正极应接到电池盒的_________端(A/B);在连接电路过程中,开关应处于_________状态;
(2)排除故障后,图2(乙)中的电流表是测量图2(甲)中C点的电流,若只改动一根导线,测量A点电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)更换_________(相同/不同)规格灯泡多次实验,总结出并联电路电流特点;
(4)某次测量中,小华发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图3所示,其中导线甲中的电流为0.1A,导线乙中的电流为0.3A,则根据电路中的电流特点,导线丙中的电流为____A;
(二)在“探究串联电路电压特点”活动中(三节新干电池串联作为电源):
(5)小明连接电路前,发现电压表指针如图4所示,接下来他要对电压表进行的操作是_________:根据图5连接好电路至少需要_________根导线
(6)小明在正确测完AB两点电压后,想测AC两点电压时,小华认为将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上,这样会出现_________的问题;
(7)两人讨论解决好操作问题后,小明分别将电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点,观察电压表示数,并记录数据。通过测量得到了三组实验数据如表:
实验次数
AB间电压U1/V
BC间电压U2/V
AC间电压U3/V
1
2.0
2.5
4.5
2
2.4
2.1
4.5
3
1.9
2.6
4.5
分析三组实验数据,可得出结论的是_________(请用题中所给物理量表达)
【答案】(1) B 断开
(2)
(3)不同
(4)0.2/0.4
(5) 对电压表的指针调零 6
(6)电压超过电压表的量程
(7)UAC=UAB+UBC
【详解】(1)[1]如图所示,将图中的一节干电池正确装入电池盒中,电池盒的带弹簧的A端连接电池的负极,电池的正极应接到电池盒的B端。
[2]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)刚开始测量干路电流,改接导线后要求测量灯泡L₁的电流,则电流表需要在灯泡L₁所在的支路,灯泡L₂所在的支路不能有电流表,故将电流表与灯泡L₂之间的连线去掉,用一根导线将L₂的左端接线柱与电流表的负接线柱相连即可,如图所示:
(3)为了使结论更具有普遍性,需要更换不同规格的灯泡多次实验。
(4)某次测量中,小华发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图3所示,其中导线甲中的电流为0.1A,导线乙中的电流为0.3A。若电流从甲丙流入,从乙流出,根据并联电路电流的规律I丙=0.3A-0.1A=0.2A
若电流从甲乙流入,从丙流出,根据并联电路电流的规律I丙=0.1A+0.3A=0.4A
(5)[1]连接电路前,指针反向偏转,说明电压表的指针没有调零,接下来需要对电压表的指针调零。
[2]连接电路时,至少需要一个电压表,两根导线,电池与灯泡L₁之间需要一根导线,灯泡L₁、灯泡L₂之间需要一根导线,L₂和开关之间需要一根导线,开关和负极之间需要一根导线,故一共需要6根导线连接电路。
(6)测AC两点电压时,小华认为将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上,这样电压表测量总电压,而电源电压为4.5V,超过电压表的量程,故会出现电压表的指针满偏,无法读出示数。
(7)分析表格中的数据发现,AC间电压是总电压,是AB间电压和BC间电压之和,故结论为串联电路中,总电压等于各部分两端电压之和,即UAC=UAB+UBC
30.小明同学利用图甲与图乙的电路探究串联电路电压与并联电路电流的规律。
(1)在“探究串联电路电压规律”时,图甲是小明设计的电路图,他先将电压表并联在L₁两端,闭合开关,电压表示数如图丁所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,___________;
(2)在测量灯L₂两端的电压时,为了节省时间,小明同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是___________(选填“正确”或“不正确”)的,原因是___________;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,并把得到的数据记录在下表中,由此可以得出结论:串联电路中电路两端总电压和各部分电路两端电压的关系是:___________(写出关系式即可);由表中实验数据可知:小明主要通过___________方式来进行多次实验(选填序号);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
A.同时更换了电源和小灯泡
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
(4)在“探究并联电路电流的规律”时,图乙是小明设计的电路图,实验时要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量接的实验电路,此时电流表测量的是___________(选“A”、“B”或“C”)处的电流;
(5)小明想要测量通过L₂的电流,只需更改图丙中一根导线,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线在实物图中连接正确的电路;
(6)在闭合开关前,小明发现电流表指针如图戊所示,出现这种现象的原因是___________。
【答案】(1)电压表换用小测量范围再进行测量
(2) 不正确 电压表正负接线柱接反了
(3) UAC=UAB+UBC C
(4)C
(5)
(6)电流表没有调零
【详解】(1)由图丁可知,电压表指针偏转幅度过小,因为电压表选择了大的测量范围,此时测量范围是0~15V,分度值为0.5V,示数约为1V,小于3V,为了使实验结果更准确,因此应该换0~3V的测量范围进行测量,所以为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用小测量范围再进行测量。
(2)[1][2]由甲图可知,此时电压表左端为正接线柱,右端为负接线柱,如果把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,此时电压表虽然与L₂并联,但电压表的正负接线柱接反了,因此这种方法是不正确的。
(3)[1]分析实验数据可发现,在三次实验中均可得到UAC=UAB+UBC,即在串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
[2]由表中数据可得总电压始终为3.0 V,而各次实验两灯电压分配不同,可判断实验主要是通过更换不同规格的小灯泡来进行多次实验,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)由图乙可知,C点在干路上,A点在L₁的支路上,B点在L₂的支路上,由图丙可知,电流表此时在干路上,测量干路电流,所以此时电流表测量的是C处的电流。
(5)小明想要测量通过L₂的电流,则电流表应与L₂串联,因此可以将导线a接L₂ 的左端改接到电流表的负接线柱,如图所示:
(6)在闭合开关前,还没有电流通过电流表,此时电流表指针如图戊所示,没有指在零刻度线,说明电流表没有调零。
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