2020-2021学年13.4 探究串、并联电路中的电流课后作业题
展开探究串并联电路中的电流实验题练习(1)2021-2022学年沪粤版物理九年级上册第十三章
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.在探究“并联电路中电流的关系”实验中,请你回答下面的问题。
(1)在连接或拆除电路时,开关必须______;
(2)小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因______;
(3)改正电路连接后,小明测出了支路中的电流,准备拆除电路重新连接以便测干路电流;小华提出只变换某一根导线的一个线头连接,就可以测出了干路中的电流。请在图中用笔画线在改动的导线上打“×”,再画上改接后正确连接的导线______;
(4)实验结束后小华记录A、B、C各点的电流值如表所示,根据这一次测量的结果,得出了如下结论:并联电路各支路电流相等,干路中的电流等于各支路中的电流之和。请指出小华实验过程中的不足之处:______(写出一种即可);
A点电流/A | B点电流/A | C点电流/A |
0.3 | 0.3 | 0.6 |
(5)小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),则此次实验C点电流为______A。
2.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是____(选填“相同”或“不相同”)的。小明在连接电路时,开关应处于____(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据图甲连接了图乙的实物电路。但没有按照电路图完成,请你在图乙上只改动一根导线,完成电路的连接____(在需改动的导线上打“╳”,再画出重新连接后的导线,导线不得交叉)。
(3)小明采用了以下两种方法多次完成实验。
方法一:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
方法二:改变电源电压
①将测出的电流值填入表中,如图丙所示空格处电流表示数为_______
试验次数 | L1处的电流I1/A | L2处的电流I2/A | 干路的电流I/A |
1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
2 | 0.22 |
| 0.34 |
3 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
②通过对数据分析可知:前面两次实验是采用____的方法来进行的。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是____ (写关系式即可)。
3.小明同学和小刚同学分别在“探究并联电路中电流的规律”实验过程中。
(1)选择实验器材时,小明同学发现电流表的指针如图丙所示,在不更换电流表的情况下,小明的正确操作是对电流表___________;
(2)小刚同学在闭合开关前,电流表指针指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针如图丙所示,请你帮小刚分析出现此现象的原因是:__________________;
(3)纠正错误后,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___________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(4)若在图乙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上,改动后电流表测量的是___________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(5)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:___________(只写表达式),这样得出的规律___________(选填“准确”或“不准确”),理由是___________。
位置 | IA | IB | IC |
电流/A | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
4.小华同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串、并联电路的电流规律。设计了如图所示的电路,请你帮他完成下列内容
(1)连接电路时,开关应处于______状态;
(2)已知各电路元件连接情况均完好,闭合开关前,我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,可能的原因是______;
(3)解决上述问题后,闭合开关S,观察到______(选填“只有L1发光”、“只有L2发光”或“电源短路”);小华随即断开开关,仔细检查,发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线(请画在答题卡上),使之符合下列要求:闭合开关后,灯泡L1、L2并联,开关S控制所有用电器,电流表A1测通过灯L1的电流,A2测通过灯L2的电流,A3测通过干路的电流______。(提示:在需要删除的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉);
(4)电路更改正确后,小华同学继续实验,闭合开关S后,两灯均发光,现将灯L1拧下,则观察到灯L2______(选填“会”、“不会”)发光,电流表A2的示数将______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)在实验中,小华经过调整多次测量,将得到的数据记录在下表中,其中第三次测量时,电流表A2的示数如图丙,则此时通过灯L2的电流为______A;
(6)根据表格得到并联电路的电流特点是:并联电路的干路电流______各支路电流之和。(选填“大于”、“小于”或“等于”);
试验次数 | A1的示数/A | A2的示数/A | A3的示数/A |
1 | 0.3 | 0.1 | 0.4 |
2 | 0.3 | 0.2 | 0.5 |
3 | 0.3 |
| 0.6 |
(7)由实验数据可知小华主要通过______方式来多次实验,以便得到普遍物理规律。
A.只更换了电源
B.只更换小灯泡L1的不同规格
C.只更换小灯泡L2的不同规格
D.同时更换小灯泡L1、L2的不同规格
5.在探究“并联电路干路电流与各支路电流之间关系”实验中,可供选择的实验器材有电池组、电流表、开关各一个,、、、的定值电阻各一个,导线若干。实验电路图如图所示,用电流表分别测出、、三处电流。
(1)要完成该实验,最少应选择哪几个电阻?___________
(2)该实验需要做多次,这样做的目的___________。
(3)小红同学在做某次实验时,通过试触发现处和处电流都大于,处电流小于,则该次实验中测量处和处电流时,电流表选用大量程,测处电流时,电流表选用___________量程;当改变电阻规格进行另一次实验时,发现、、三处电流都小于,则该次实验测量、、三处的电流时,电流表应该选用___________量程(均选填“大”或“小”)。
(4)确定好量程,把电流表接入如图处,闭合开关后,电流表的指针来回摆动。故障的原因可能是___________
A.电流表被烧坏B.某段导线断开C.某电阻被短路 D.某接线柱处接触不良
6.如图所示是小明探究并联电路电流规律的电路图。
(1)小明把电流表接入如图中的A处,闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______;(选填“L1短路”或者“L1断路”)
(2)小明改正错误后,进行了三次实验,分别测出如表的数据:
实验次数 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.2 | 0.3 | 2.5 |
2 | 0.4 | 0.3 | 0.7 |
3 | 0.1 | 0.3 | 0.4 |
小明记录的实验数据中______A(填数字)这个数据存在问题,造成该数据错误的原因应该是______。纠正错误后,小明分析表格中的数据可以得出:在并联电路中,______;
(3)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用下列两种方法之一来重复实验,用来完成第2次和第3次的测量:A.改变电池节数;B.更换其中一条支路中的小灯泡(规格不同)。通过对上面的数据分析可知,第2、3两次实验是采用方法______(选填“A”或者“B”)来进行的。
7.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小云同学设计了如图甲所示的实验电路。
(1)在测量B点电流时,小云连接了如图乙所示的电路图,闭合开关前,他检查发现,若闭合开关,两只小灯泡______(选填“发光”或“不发光”),他发现这是该电路中,一根导线连接错误造成的。请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置(____);
(2)在连接实物电路时,开关应该______(选填“断开”或“闭合”);此时发现电流表的指针如图丙所示,产生这种现象的原因是:______;
(3)下表是小云同学在实验中换用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小云同学得出的实验结论是: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。请指出小云的探究过程的两个不妥之处:①______;②______。
L1的电流 | L2的电流 | 干路电流 |
0.34A | 0.34A | 0.68A |
8.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的实验。
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,请你在实物图中用笔画线代替导线分别将导线a、b正确地连接到相应的接线柱上。(________)
(3)小薇连好电路,闭合开关前,发现电流表指针位置如图丁所示。小薇接下来的调整应该是___________。
A.调零 B.换用大量程 C.对换正负接线柱 D.闭合开关
(4)小薇调整好电路后,闭合开关后,观察到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:___________。
(5)排除故障后,她选择电流表合适的量程,测出了L1、L2支路和路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出I1=0.5A,I2=_______A,I=______A,根据测量结果,在误差允许范围内小薇得出了并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
(6)为防止实验数据存在偶然性,你对本实验的改进建议是:________。
9.在“探究串联、井联电路电流特点”的实验中:
(1)小明按如图所示电路“探究串联电路电流特点”,如下表是他在实验过程中设计的表格以及记录的数据, 表格所记录的数据中,明显错误的数值是______,造成错误的原因是:______。该实验表 格设计有明显不当之处是:______;
电流表的位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
(2)小天利用一个开关、一个电流表、一个学生电源(有多个电压挡位)、四个阻值不等的电阻以及若干条导线“探究并联电路电流特点”,如图所示是他们的实验电路图。按照电路图正确地进行实验,得到了表1中的实验数据。小天在实验中,是靠改变______而得到实验数据的。小才也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,却得到了表2中的数据。小才在实验中是靠改变______而得到实验数据的。从表 l、表 2中的实验数据可以看出,并联电路电流的规律是:______
表1 | 表2 | ||||||
实验次数 | IA/A | IB/A | IC/A | 实验次数 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 1 | 0.2 | 0.1 | 0.3 |
2 | 0.4 | 0.2 | 0.6 | 2 | 0.4 | 0.2 | 0.6 |
3 | 0.8 | 0.2 | 1.0 | 3 | 0.8 | 0.4 | 1.2 |
10.在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,用一个电流表分别接在a、b、c处测量电流。
(1)她先把电流表接在a处,当刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因是连接电路时开关未断开和________。
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流为________A。
(3)连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 | 操作 | 现象 | 结论 | 方法是否可行 |
方法1 | 把其中一灯泡从灯座中取下 | 另一灯熄灭 | 两灯一定是串联 | ________ |
方法2 | 把其中一根导线断开 | 两灯熄灭 | 两灯一定是串联 | ________ |
(4)她测量出a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是____。
Ia/A | Ib/A | Ic/A |
0.16 | 0.15 | 0.14 |
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
(5)然后归纳总结得出结论:串联电路中________。
参考答案
1.断开 正负接线柱接反了 只测一组数据,实验结论具有偶然性(用了规格相同的两个小灯泡) 1.6A
【详解】
(1)[1]在连接或拆除电路时,为保护电路,开关必须断开。
(2)[2]小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是:电流表正负接线柱接反了。
(3)[3]将两灯泡并联后与电流表串联,如下图所示
(4)[4]之所以得出并联电路各支路电流相等,是因为选用的灯泡规格相同。另一不足之处是只测一组数据,实验结论具有偶然性。
(5)[5]小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此次实验C点电流为1.6A。
2.不相同 断开 0.12 更换其中一条支路中的灯泡
【详解】
(1)[1] 实验中,为了使实验结论更具有普遍性,小明应该选择两个规格不同相的小灯泡。
[2] 明在连接电路时,为了电路安全,开关应处于断开状态。
(2)[3]根据电路图,电流表应该串联在L1所在的支路中,故改动如下图:
(3)[4]如图,电路表选择的是0~ 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。
[5]由表中前两次的数据看出,当通过L1的电流改变时,通过L2的电流没有发生改变,所以,前面两次实验是采用更换其中一条支路中的灯泡的方法来进行的。
[6] 由表中数据可看出,每一组数据中,通过L1的电流与通过L2的电流之和等于干路电流,可得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是
3.调零 电流表正负接线柱接反了 C B IC=IA+IB 不准确 实验次数太少,结论存在偶然性
【详解】
(1)[1]选择实验器材时,电流表的指针偏向零刻度线的左侧,需要对电流表调零。
(2)[2]当闭合开关试触时,电流表指针偏向零刻度线的左侧,可能是电流表正负接线柱接反了。
(3)[3]图乙中,电流表在干路,测量干路中的电流,即测量C处的电流。
(4)[4]把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上,电流表和灯泡L2串联,电流表测量的是B处的电流。
(5)[5]分析表中数据得出:并联电路的总电流等于各支路电流之和,即
IC=IA+IB
[6][7]实验中测量一组数据得到结论,实验次数太少,结论存在偶然性,这样得出的规律不准确。
4.断开 电流表没有调零 电源短路 会 不变 0.3 等于 C
【详解】
(1)[1]为了电路安全,在连接实物电路过程中,开关应该断开。
(2)[2]如图乙所示,闭合开关前,电流表A1的指针在如图乙所示的位置处,可能的原因是电流表没有调零。
(3)[3]闭合开关S,电源的正负极被一根导线连接在一起了,没有经过任何用电器,出现了电源短路。
[4]可将图中开关S右接线柱到灯泡L1左接线柱的导线改为开关右接线柱接到灯泡L1右接线柱,如图所示:
(4)[5][6]灯L1与灯L2并联,电流表A2测量L2电流,现将灯L1拧下,不影响灯L2工作,因此灯L2会发光,电流表A2的示数不会发生变化。
(5)[7]由表中数据可知,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则此时通过灯L2的电流为0.3A。
(6)[8]分析表中数据可知,电流表A3的示数是A1和A2的示数之和,可得到结论:并联电路的总电流等于各支路电流之和。
(7)[9]由表中实验数据可知,A1示数没有变化,A2示数不断变化,所以只更换不同规格的小灯泡L2,故选C。
5.、和 使实验结论具有普遍性 小
小
D
【详解】
(1)[1]要完成该实验,应选择5、10、15三个电阻,因这三个电阻之间比值不相等,更具有普遍性。
(2)[2]该实验需要做多次,目的是寻找普遍规律,使实验结论更具有普遍性。
(3)[3][4]因b处电流小于0.6A,故测b处电流时,电流表选用小量程;若a、b、c三处电流都小于0.6A,则该次实验测量a、b、c三处的电流时,为了测量准确,电流表应该选用小量程。
(4)[5]把电流表接入图c处时,闭合开关后,电流表的指针来回摆动,则说明流过电流的电流时大时小,则故障的原因可能是某接线柱处接触不良,故选D。
6.L1断路 2.5 电流表选用小量程却按大量程读数了 干路电流等于各支路电流之和 B
【详解】
(1)[1]由图知道,两灯并联,若L1短路,则会形成电源发生短路,L2也不亮,不符合题意;若L1断路,电流表无示数,由并联电路各支路互不影响,L2亮,即产生这种现象的原因可能是L1断路。
(2)[2][3]根据表中数据知道第2、3组数据满足
0.4A+0.3A=0.7A-----①
0.1A+0.3A=0.4A-----②
而第1组数据中0.2A+0.3A=0.5A≠2.5A;说明小明记录的实验数据中2.5A(填数字)这个数据存在问题,根据电流表大小量程之比为5:1,造成该数据错误的原因应该是电流表选用小量程却按大量程读数了,实际上电流大小为
[4]由以上数据分析得出的结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)[5]通过对上面的数据分析知道,第2、3两次实验是更换其中一条支路中的小灯泡(规格不同),即采用方法B来进行的,判断的依据是一条支路的电流不变。
7.不发光 断开 电流表没有调零 使用两盏规格相同的小灯泡 做了一次实验,具有偶然性
【详解】
(1)[1][2]如图乙所示的电路图中,两灯短路了,若闭合开关,两只小灯泡不发光;两灯泡应并联,如下图所示:
(2)[3]在连接实物电路时,为保护电路,开关应该断开。
[4]若某同学在实验前,没有闭合开关,发现电流表的指针如图丙所示,指针向左偏,此时电路中没有电流,产生这种现象的原因是:电流表没有调零。
(3)①[5]由表中数据可知,通过两个灯泡的电流相等,说明使用两盏规格相同的小灯泡,这样得出的结论具有偶然性。
②[6]做了一次实验,具有偶然性,为了使实验结论具有普遍性,要换不同规格的灯泡多次测量。
8.断开 A L1断路 0.52 1 换用不同规格的小灯泡多次实验
【详解】
(1)[1]在连接电路时为了保护电路应该断开开关。
(2)[2]因为电流表接在L1所在的支路上,所以应该将b导线接在“3”的接线柱上,如图所示:
(3)[3]闭合开关前,由图可知,电流表指针指在零刻度线的左侧,说明没有调零,所以应该调节调零螺丝使指针指在零刻度线上,故选A。
(4)[4]当灯L1断路时,L1所在的支路没有电流,电流表无示数,但有电流经过灯L2,灯L2发光,故故障可能是L1断路。
(5)[5][6]由乙图和丙图可知,丙图中电流表指针偏转的角度小,因为干路电流大于支路电流,所以丙图电流表选择的是大量程,乙图电流表选择的是小量程,所以乙中电流表的示数为0.52A,丙中电流表的示数为1A。
(6)[7]为了寻找普遍规律,应该换用不同规格的小灯泡多次实验。
9.1.5 电流表选用小量程按大量程读数了 只进行了一次实验,实验结论具有偶然性 电阻 电源电压 干路电流等于各支路电流之和
【详解】
(1)[1]根据串联电路电流的特点知,表格所记录的数据中,明显错误的数值是1.5。
[2]错误的原因是:电流表选用的小量程,按大量程读数。
[3]该实验表格设计有明显不当之处是:只进行了一次实验,实验结论具有偶然性。
(2)[4]由表1中的实验数据可知,B处电流大小始终保持不变,而A处的电流不同,因此小明在实验中是靠改变第一支路电阻值,即的阻值而得到的实验数据。
[5]由表2的数据可知,通过A、B两处的电流都成倍增加,且增大倍数相同,所以小强在实验中是靠只改变电源电压而得到实验数据的。
[6]由表1、表2中的实验数据可知,并联电路电流的规律是:干路电流等于各支路电流之和。
10.电流表的正负接线柱接反了 0.22 可行 不可行 A 电流处处相等
【详解】
(1)[1]当刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,说明电路连接时,没有断开开关;电流表指针偏向零刻度线左方,说明电流表正负接线柱接反了。
(2)[2]由图乙可知,电流表的选择0~0.6A的量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.22A。
(3)[3]方法1:把其中一个灯泡从灯座上取走,灯座处断路,另一盏灯熄灭,说明各用电器之间互相影响,所以两个灯泡是串联的,方法1可行。
[4]方法2:在串联电路中,断开一条导线,所有的用电器都不能工作;在并联电路中,断开干路导线,所有的用电器也都不能工作;所以,断开其中一条导线,两灯都熄灭,两灯泡可能是串联的,也可能是并联,不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的,故方法2不可行。
(4)[5]A.测量过程中总是存在误差,故A正确。
B.若是因为没有对电流表调零造成的,则电流总是偏大或偏小;故B错误。
CD.串联电路各处的电流相等,电流从电源正极流向负极的过程中,电流是相等的,故CD错误。
故选A。
(5)[6]由实验数据可知,串联电路中各处的电流相等。
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