物理3 电流和电流表的使用课后测评
展开第十三章 13.3 电流和电流表的使用
一.选择题(共12小题)
1.(2019•广西)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A2的示数是0.3A,则电流表A的示数是( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
2.(2018•永州)如图所示的电路图中,电流表能够测出总电流的是( )
A. B.
C. D.
3.(2019•兰州)将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是( )
A.电流表测量干路电流
B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2的电流一定相等
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
4.(2019•百色)如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
5.下列图示中,当闭合开关S时,能正确测出通过灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
6.连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.电流表本身有电阻
B.某一电流表未调零
C.灯泡L1和L2的电阻不同
D.电流表甲、乙在电路中的位置不同
7.以下有关电流的说法中正确的是( )
A.电流的方向就是电荷定向移动的方向
B.电流从正极流出时最大,回到负极时最小
C.在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大
D.两灯串联时,亮度大的灯泡中的电流比亮度小的灯泡中的电流要大些
8.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,电阻R1、R2均正常工作,比较A、B、C、D四处的电流大小,其中可能正确的是( )
A.IA>ID B.IB=IC C.IA<IB D.IC=lD
9.如图甲电路,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读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1一定连接“3A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3A
D.通过灯L1的电流为1A
10.如图所示,取两个相同的验电器A和B,A不带电,使B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,B金属箔的张角减小
B.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角减小
C.金属棒中瞬同电流的方向从B流向A,A金属箔的张角增大
D.B中负电荷通过金属棒流向A,A中正电荷通过金属棒流向B
11.如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.2.6A 0.52A B.0.52A 2.08A
C.2.08A 0.52A D.0.52A 2.6A
12.小明用规格相同的三个电流表探究电路的电流规律实验时,用了图中甲、乙两个电路,已知R1>R2,电流表的示数为I1,电流表的示数为I2,电流表的示数为I3,关于甲、乙两个电路图中电流表示数之间的大小关系正确的是
( )
A.甲图中I1>I2>I3 B.乙图中I1<I2<I3
C.甲图中I1+I2=I3 D.乙图中I1=I2=I3
二.填空题(共12小题)
13.(2019•北京)如图所示,电流表的读数为 A。
14.(2018•襄阳)电流表内部电阻很小,当电流表 联接入电路中时,电路的总电阻和电流的变化可以忽略。但是,电流表的接入使电路有所变化,测量是有误差的,由此引起电流的测量值比真实值略 (填“大”或“小”)。
15.(2019•锦州)在研究并联电路电流特点时,按如图所示电路图连接好电路。闭合开关S和S1,观察电表示数,再闭合开关S2,示数保持不变的电流表是 (电源电压不变),同时小明观察到电流表A的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是 。
16.小科在做“用电流表研究并联电路电流特点实验”时,连接了如图所示的电路。当闭合开关,由于 致使电流表无示数,但两个灯泡会发光;当拆除导线 时,就可以修复电路,并使电流表测其中一条支路电流。
17.在如图的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A则通过R2电流的方向为 (填“向左”或“向右”)电流表A的示数是 A。
18.使用电流表时,应先估计被测电流,然后选用合适的量程。若不能预先估计,则应从电流表 (选填“较大”或“较小)的量程测起,并采用 法来判断被测量值是否大于电流表的量程,如图所示的电流表使用0~0.6A量程时,示数为 A。
19.物理学中,把每秒钟内通过导体任意一个横截面的电量叫做电流强度,简称电流。如图,S是某金属导体的横截面,若1min内通过该横截面的自由电子数目为n个,且每个自由电子所带的电荷量为e,则这段时间内,通过该金属导体的电流大小I= (填写电流大小的表达式)。
20.如图,把A、B两根碳棒硫酸铜溶液中,A、B碳棒分别与电源连接后,溶液中的硫酸根离子向B移动,可见,溶液中电流方向 ,碳棒 接的是电源正极。
21.如图甲所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),自由电子定向移动的方向为 ,金属棒中电流方向 (填由A到B或由B到A)
22.如图甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表的 ;
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表的 ;
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表的 。
23.如图所示电路中,三只电流表的读数分别为I1、I2和I3,则它们大小的关系是I1 I2 I3(选填“>”、“<”或“=”)
24.如图,把两个灯泡串联后接到电源上,合上开关S后,发现L1比L2亮,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.实验探究题(共16小题)
25.(2019•淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数 | 支路电流I1/A | 支路电流I2/A | 干路电流l总/A |
1 | 0.30 | 0.16 | 0.46 |
2 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
3 | 0.24 | 0.34 | 0.58 |
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细。
26.(2019•成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红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)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是 。
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(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,则所测的电流值为 A。
(3)她测量了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,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
27.(2019•大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整,(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A | 15Ω电阻所在支路的电流I2/A | 干路电流I/A |
0.28 | 0.18 | 0.46 |
分析实验数据得出的探究结论是 。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较 (填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
28.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如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 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在图乙中移动一根导线,电流表只测量L1的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论(只写表达式) 。
位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
(4)小梅指出:为了得出更普遍的规律,接下来的做法是 。
(5)已知电压电压恒定不变,小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出ABC三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系。在虚线框中画出这个电路图。
29.小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图1所示。
(1)在连接电路的过程中,开关应该
(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是
(3)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路闭合开关后,观察到灯L2 (选填“发光”或“不发光”):通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。
(4)请在图3上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。
(5)他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,见下表:
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 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
他们下一步应该做的是 。
A、整理器材,结束实验
B、改变电流表的量程或换电流表再测几次
C、换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,这样做的目的是: 。
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 。
30.如图所示,是探究串联电路电流特点的实物电路
(1)依次断开图中A、B、C各点,将 表与灯泡L1、L2 联接入电路,读取电流表的示数。
(2)更换小灯泡,再次测量A、B、C各点的 ;拆接电路时,开关S应处于 状态。
(3)实验多次测量数据的目的是 ;收集到的表中数据表明,串联电路的电流特点是 。
实验次数 | A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
1 | 0.3A | 0.3A | 0.3A |
2 | 0.2A | 0.2A | 0.2A |
31.小明和小华一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)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。
(2)小华测出了L1、L2支路上的电流分别为I1=0.12A,I2=0.20A,测干路上的电流时,电流表的刻度盘如图丙所示,则干路上的电流I= A.根据测量结果,在误差允许范围内,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: 。(写出关系式即可)
(3)为了验证结论的普遍性,可以采用的方法是 。
(4)小明利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
32.小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是 的(“正确”或“错误”),理由是 。
(2)小明同学重新按图甲接好电路后,首先测量C点的电流,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 和 。
(3)改进后,小明测出了C点的电流。接下来,小明准备测量A点的电流。请你在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(已知L1的电流约0.3A)
(4)实验结束后小明记录A、B、C各点的电流值如表所示:
A点电流IA/A | B点电流IB/A | C点电流IC/A |
0.26 | 0.26 | 0.52 |
根据表中数据,小明得出以下两个结论:
①并联电路各支路电流相等;② 。
(5)请你对上述实验的不足之处进行评价,写出一点评价意见: 。
33.某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联电路的电流规律。所接电路图如图1所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图2所示。
(1)该同学发现电流表A1指针偏转较A2小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”。你认为他的判断是 (填:“正确或“错误”)的,出现电流表指针偏转角度不同的原因是 。
(2)另一同学连接的电路如图3所示。他认为:若两灯亮度不相同,则说明流过两灯电流不相等,这观点对吗?
答: ,因为 。
(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请你在表中空格填写“串联”或“并联”。
条件 | 判断方法 | L1,L2的连接方式 |
不使用任何仪器 | 方法一:取下一盏灯,若另一盏灯仍能发光 | 联 |
方法二:取下一盏灯,若另一盏灯不发光 | 联 |
34.小易用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态。
(2)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以正确选择电流表或电流表的量程。
(3)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 (填“正确”
或“错误”)的。
(4)小易将电路中L2右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测 的电流(填“干路”或“L2”)。
实验次数 | L1电流I1/A | L2电流I2/A | 干路电流I/A |
1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
2 | 0.2 | 0.3 | 0.5 |
3 | 0.4 | 0.2 | 0.6 |
4 | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
(5)某次电流表的示数如图2所示,此时电流表的示数为 A。
(6)小易记录了如表中数据。分析第1组实验数据,小易发现通过两条支路的电流是相等的。为了得出普遍规律,小林对实验进行了改进,然后测出了第2、第3、第4组实验数据,小林的改进方法是 。
(7)实验中闭合开关后,电流表出现了如图3甲所示的现象,原因是 ,另一位同学的电流表出现了如图3乙所示的现象,原因是 。
(8)小易分析所有数据,可得出的实验结论是: 。
35.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(2)小明同学在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)排出故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。
测量处 | A | B | C |
电流(A) | 0.3 |
| 0.54 |
小明通过比较上表数据,得出并联电路电流规律是 。(可以写表达式)
(4)实验后,小芳觉得小明的实验存在不足之处,应换不同规格的灯泡多测量几组数据,目的是 。
36.小明利用如图甲所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。
(1)探究串联电路中电流的关系:
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)
②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数。电路中的故障是 。小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系:串联电路中各处电流相等。
(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。
①各开关的连接情况是 (填写各开关断开或闭合)。
②分析实验中各电流表的读数(如图乙所示),可知并联电路中电流的关系: 。
③电阻R1:R2= 。
(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法: 。
37.如图甲是“探究并联电路电流特点”的实验电路图,小强同学进行了如下实验。
(1)根据图乙的实物电路来测量并联电路的总电流,当他闭合开关时,发现L1、L2均发光但电流表没有示数,这是因为 ;为达到实验目的,请你在a、b导线中撒掉一根多余的导线,使电路符合实验要求,你选择撤掉的是 (选填“a”或“b”)
(2)根据图甲在进行实物连接时,开关应处于 状态。
(3)改变灯泡的规格,用电流表分别测出I、I1、I2的电流,重复实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是 :
电流 | I2 | I1 | I |
1 | 0.1 | 0.5 | 0.6 |
2 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
3 | 0.4 | 0.2 | 0.6 |
38.探究名称:探究并联电路中电流的关系。
Ⅰ、按图所示连接电路:Ⅱ、把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出一组数据填入了下表:
| A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC |
第一次测量 | 0.16 | 0.24 | 0.40 |
第二次测量 |
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第三次测量 |
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分析与论证:(1)在拆接电路时,开关必须 ;
(2)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转,如图1,根据你的分析,你认为原因可能是电流表的 ;而B组试触时发现电流表的指针向右扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图2,你认为B组的原因可能是电流表的 。
(3)为了防止个别偶然因素的影响我们可采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤,方法一:改变电源电压:方法二:更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)。应选 。
(4)上面设计的表格中存在的不足之处是: ;
(5)小松在实验过程中连接了如图3的电路,小林看见了,就对小松说:“你的电路好像有不合理的地方,”现在请你在原图上帮小松把要改的线打个×,只改动一根导线,用笔画出改后的导线,就能使两个电流表分别测L1,L2的电流,(两表的最左为“﹣”接线柱,剩下二个为“+”接线柱)。
39.为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(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,闭合开关后,看到灯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 。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= A,I= A.根据测量结果得出的结论是: 。
(4)小敏连接了实物连接图(如图1),此时,电流表测的是 (“L1”、“L2”“干路”)的电流,若要测灯L2的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接(在需改动的导线上打“x”,再画出重新连接后的导线)
40.小利和小明探究“并联电路中电流的关系”,电路图如图所示
【提出问题】并联电路干路电流与各支路电流有什么关系?
【设计实验】
| A处的电流IA/A | A处的电流IA/A | A处的电流IA/A |
第一次测量 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
第二次测量 | 0.15 | 0.18 | 0.33 |
第三次测量 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
(1)实验器材有:电源、开关一个、若干导线、 的小灯泡若干、一个电流表。
(2)小利按图中所示的电路图连接电路时,开关应处于 状态。
(3)电路连接好后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反偏。导致这一现象发生的错误操作可能是: ;
小利检查后重新连接电路,闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流,井将数据记录在表格中,下一步的操作应该是 。
A.改变电流表的量程或换电流表再测几次
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C.整理器材,结束实验
D.分析数据,得出结论
(4)通过对下面数据的分析,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于 。
(5)小明同学通过实验,得到了如下数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。其不足之处是: 。
A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
0.4 | 0.4 | 0.8 |
答案与解析
一.选择题(共12小题)
1.(2019•广西)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A2的示数是0.3A,则电流表A的示数是( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由此分析解答。
【解答】解:
由图知,两电阻并联,A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流,电流表A测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以电流表A的示数:IA=IA1+IA2=0.1A+0.3A=0.4A。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路中电流特点的应用,关键正确分析电路中电流表的作用。
2.(2018•永州)如图所示的电路图中,电流表能够测出总电流的是( )
A. B.
C. D.
【分析】电流表使用时要串联在电路中,电压表使用时要并联在电路中并且电流从“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出。
【解答】解:
A、L1、L2并联,电流表测量干路电流,但是正负接线柱接反了,故A不符合题意;
B、L1、L2并联,电流表与L1串联,电流表测量L1的电流,正负接线柱接法正确,故B不符合题意;
C、L1、L2并联,电流表与L2串联,电流表测量L2的电流,正负接线柱接法正确,故C不符合题意;
D、L1、L2并联,电流表测量干路电流,正负接线柱接法正确,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电流表的使用,电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联,并且正负接线柱要接正确。
3.(2019•兰州)将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是( )
A.电流表测量干路电流
B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2的电流一定相等
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
【分析】分析电路图,确定灯泡L1、L2的连接方式;电流表的位置、测量对象;两个开关的位置。
(1)分析电路图,确定电流表的位置和测量对象;
(2)灯泡L1、L2并联,但规格不同,L1与L2的亮度不相同;
(3)灯泡L1、L2并联,但规格不同,通过L1和L2的电流不相等;
(4)灯泡L1、L2并联,互不影响。
【解答】解:
由图知,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联;电流表和L1在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S1在干路上,则开关S1控制整个电路。
A、由图知,电流表和L1在一条支路上,电流表测量通过L1的电流,故A错;
B、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则L1与L2的亮度不相同,故B错;
C、灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,则通过L1和L2的电流不相等,故C错;
D、灯泡L1、L2并联在同一电路中,只断开S2,只有L1发光,因并联电路各支路互不影响,所以L1的亮度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点、电流表的使用方法,分析电路图,确定灯泡L1、L2的连接方式和电流表的位置是关键。
4.(2019•百色)如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
【分析】电流表使用时与被测电路串联,电流从“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出,据此分析电路即可解答。
【解答】解:
AB、由图可知,电流经灯泡L1、导线回负极,电流表没有接入电路,故电流表测量的既不是总电流,也不是小灯泡L1的电流,故AB错误;
C、撤掉导线b,电流从电源正极出发分两支,一支经灯泡L1、一支经灯泡L2,然后共同经电流表回负极,即电流表测量的是电路的总电流,故C错误;
D、撤掉导线c,电流从电源正极出发经灯泡L2回负极,则电流表测量的是小灯泡L2的电流,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查电流表的使用,明确电流表与用电器串联是关键。
5.(2019•温州二模)下列图示中,当闭合开关S时,能正确测出通过灯泡L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
【分析】电流表的使用规则:(1)电流表与用电器串联;
(2)电流表的使用符合“正进负出”;
(3)被测电流不能超过电流表的最大测量值;
(4)不能把电流表直接接在电源的两端。
【解答】解:电流表要与用电器串联;电流表的使用符合“正进负出”。
A、电流表与L1串联,但正负接线柱接反了,故A错误;
B、电流表与L2串联,正负接线柱接法正确,测的是L2的电流,故B正确;
C、电流表与L2串联,正负接线柱接法正确,测的是L2的电流,故C错误;
D、电流表串联在干路上,测总电流,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电流表的使用规则,属于基础题,学生易于解答。
6.(2019•西湖区校级模拟)连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.电流表本身有电阻
B.某一电流表未调零
C.灯泡L1和L2的电阻不同
D.电流表甲、乙在电路中的位置不同
【分析】掌握串联电路电流的特点:串联电路中电流处处相等,据此分析解答。
【解答】解:由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流应相等;电流表本身电阻,灯泡L1和L2的电阻不同,电流表甲、乙在电路中的位置不同都不会影响电流表示数的示数;
而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调整。
故选:B。
【点评】此题考查了串联电路中的电流规律,同时考查了电流表的使用,电流相同,若电流表的量程不同,则偏角不同,使用电流表前一定要进行调零。
7.(2019•新田县一模)以下有关电流的说法中正确的是( )
A.电流的方向就是电荷定向移动的方向
B.电流从正极流出时最大,回到负极时最小
C.在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大
D.两灯串联时,亮度大的灯泡中的电流比亮度小的灯泡中的电流要大些
【分析】(1)(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(4)串联电路中,通过各个用电器的电流相等。
【解答】解:A、物理学中,将正电荷定向移动方向规定为电流方向,电流的方向是在电源外部从正极流向负极,在内部是从负极流向正极,大小不变,故A错误;
B、根据电路中电流的特点可知,电流在正极和负极时的电流是相同的,故B错误;
C、在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大,故C正确;
D、在串联电路中,流过用电器的电流与流过导线的电流相等,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对电流的相关知识的掌握,属于电学基础知识的考查,相对比较简单。
8.(2019•河西区一模)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,电阻R1、R2均正常工作,比较A、B、C、D四处的电流大小,其中可能正确的是( )
A.IA>ID B.IB=IC C.IA<IB D.IC=lD
【分析】根据并联电路中干路的电流等于各支路电流之和的特点分析,通过并联电路电压特点和欧姆定律可判断支路上电流关系。中各支路两端电压相等,若用电器阻值相同,
【解答】解:
由图可知,A和D处在干路上,B和C分别在两条支路上,故IA=ID=IB+IC.所以IA>IB,IA=ID,ID>IC.故ACD错误;
并联电路中两支路两端电压相等,由I=可知,若两电阻相等时通过它们的电流也相等,即IB和IC有可能相等,故B正确。
故选:B。
【点评】此题主要考查的是学生对并联电路中电流规律的理解和掌握,基础性题目。
9.(2019•锦江区模拟)如图甲电路,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读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1一定连接“3A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3A
D.通过灯L1的电流为1A
【分析】分析电路图,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。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,说明都是通路,电流表也没问题;问题在两个电流表选择的量程不同,干路上选用的是大量程,支路上的是小量程;据此确定电路中的电流。
【解答】解:
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;
因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流,且电流表A2读数是0.5A,
所以,由图知电流表A1一定选用大量程,连接了“3A”接线柱,
由图乙可知电流表A1的示数是1.5A,
因为I=I1+I2,
所以,通过灯L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,故ABD正确、C错误。
故选:C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、并联电路的电流特点、电流表的读数,能分析电路图确认电路的连接方式和两电流表的测量对象是本题的关键。
10.(2019•包河区一模)如图所示,取两个相同的验电器A和B,A不带电,使B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,B金属箔的张角减小
B.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角减小
C.金属棒中瞬同电流的方向从B流向A,A金属箔的张角增大
D.B中负电荷通过金属棒流向A,A中正电荷通过金属棒流向B
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)正电荷移动的方向是电流的方向;自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:A不带电,B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,自由电子由B向A移动;自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以瞬间电流的方向从A流向B,同时B验电器所带负电荷减少,则B的张角变小,A验电器所带负电荷增多,则A的张角变大。
故ACD错误;B正确;
故选:B。
【点评】明确形成电流的条件和电流方向的规定,是解答此题的关键。
11.(2019•武侯区模拟)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.2.6A 0.52A B.0.52A 2.08A
C.2.08A 0.52A D.0.52A 2.6A
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=2.6A,
L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.52A,
则灯L1中的电流:
I1=I﹣I2=2.6A﹣0.52A=2.08A。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是关键。
12.(2019•广西一模)小明用规格相同的三个电流表探究电路的电流规律实验时,用了图中甲、乙两个电路,已知R1>R2,电流表的示数为I1,电流表的示数为I2,电流表的示数为I3,关于甲、乙两个电路图中电流表示数之间的大小关系正确的是
( )
A.甲图中I1>I2>I3 B.乙图中I1<I2<I3
C.甲图中I1+I2=I3 D.乙图中I1=I2=I3
【分析】(1)根据电流表与被测电路串联得出电流表的测量对象;
(2)根据串并联电路的电流特点求出各电流表的示数,然后即可判断电流表示数之间的大小关系;
【解答】解:
AC、甲电路中,两电阻串联,各电流表测量串联电路中不同位置的电流,由于串联电路中电流处处相等,所以电流表示数相等,即I1=I2=I3,故AC错误;
BD、乙电路中,两电阻并联,电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量R2的电流,电流表A3测量干路电流;
已知R1>R2,根据并联电路各支路两端的电压相等的特点和欧姆定律可知:I1<I2;
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得I1+I2=I3,所以I3最大,则有I1<I2<I3,故B正确,D错误;
故选:B。
【点评】本题考查路图的分析和电流表的使用,关键是知道串并联电路的电流特点。
二.填空题(共12小题)
13.(2019•北京)如图所示,电流表的读数为 0.5 A。
【分析】电流表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少。
【解答】解:电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.5A。
故答案为:0.5。
【点评】掌握电流表的正确使用和正确读数。
14.(2018•襄阳)电流表内部电阻很小,当电流表 串 联接入电路中时,电路的总电阻和电流的变化可以忽略。但是,电流表的接入使电路有所变化,测量是有误差的,由此引起电流的测量值比真实值略 小 (填“大”或“小”)。
【分析】从电流表的正确使用方法和内部结构进行分析。
【解答】解:因为电流表的电阻非常小,如果并联在电路中,会使电路形成短路,所以电流表应串联在电路中;
尽管电流表的电阻非常小,但是还是有电阻的,对电流也有阻碍作用,所以,电流表测量的值比真实值略小。
故答案为:串;小。
【点评】会正确使用电流表,会根据电流表的结构进行分析。
15.(2019•锦州)在研究并联电路电流特点时,按如图所示电路图连接好电路。闭合开关S和S1,观察电表示数,再闭合开关S2,示数保持不变的电流表是 A1 (电源电压不变),同时小明观察到电流表A的示数如图乙所示,为了使测量更精确,断开开关后,接下来的操作是 将“3A”上的线头改接到“0.6A”处 。
【分析】①在并联电路中各支路用电器工作过程互不影响;
②使用电流表测量电路电流时,要根据电路电流大小选择合适的量程。
【解答】解:
(1)由图知,闭合开关S和S1时,电路为R1的简单电路,电流表A1和A均测R1的电流;
再闭合开关S2,两只电阻并联,电流表A测量干路电流,A1仍然测R1的电流,A2测量R2支路电流,电流表A2的示数从0增大到一定数值;
由于干路电流大于各支路的电流,所以电流表A的示数变大;
由于并联电路各支路互不影响,所以电流表A1的示数保持不变。
(2)由图可知,电流表A的指针向右偏转幅度很小,说明干路电流较小,电流表选择的量程过大,所以需要改接小量程,也就是将“3A”上的线头改接到“0.6A”处。
故答案为:A1;将“3A”上的线头改接到“0.6A”处。
【点评】此题考查了并联电路的特点和电流表的使用,属于基本技能和规律的考查。
16.(2019•宁波模拟)小科在做“用电流表研究并联电路电流特点实验”时,连接了如图所示的电路。当闭合开关,由于 电流表被短路 致使电流表无示数,但两个灯泡会发光;当拆除导线 b 时,就可以修复电路,并使电流表测其中一条支路电流。
【分析】要使电流表测其中一条支路电流,电流表应串联在这一支路中,搞清实物图的连接,据此作答。
【解答】解:由图可知,导线b与电流表并联,将电流表短路了,所以电流表没有示数,此时L1、L2并联,两灯均发光;因此去掉b导线即为正常电路,此时电流表测右边灯泡所在支路的电流;
故答案为:电流表被短路;b。
【点评】本题 探究电流表的正确使用、还考查电路的连接,比较简单。
17.(2019•淮南模拟)在如图的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A则通过R2电流的方向为 向左 (填“向左”或“向右”)电流表A的示数是 0.9 A。
【分析】由电路图可知,三电阻并联,根据并联电路的电压特点求出各支路的电流,即可知通过R2电流的方向,根据并联电路的电流特点可知电流表A的示数。
【解答】解:因为R1、R2、R3并联,
所以三电阻两端的电压U相等,
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,
又因为三个电阻相同,故三个电阻的电流相同,由图可知,通过R2电流的方向向左。
电流表A在干路上,则电流表A的示数I=0.3A+0.3A+0.3A=0.9A。
故答案为:向左;0.9。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算,判断出电路为并联是解决本题的关键。
18.(2019•江西模拟)使用电流表时,应先估计被测电流,然后选用合适的量程。若不能预先估计,则应从电流表 较大 (选填“较大”或“较小)的量程测起,并采用 试触 法来判断被测量值是否大于电流表的量程,如图所示的电流表使用0~0.6A量程时,示数为 0.46 A。
【分析】电压表和电流表在使用时都不能超过它们的量程。为了安全,在使用前要用大量程进行试触;
电流表在读数时:首先确定使用量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数,最后根据指针位置读数。
【解答】解:在使用电流表时,若不知被测电路中的电流值的取值范围,为了防止烧坏电流表,需要用大量程进行试触。
电流表若使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,则电流表示数是0.46A;
故答案为:较大;试触;0.46。
【点评】本题考查电流表的正确使用,这两个电表除了连接方式不同之外,有以下三点是相同的:
①接进电路时,应当使电流从其“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出;
②注意观察量程,被测电流或电压不要超过量程;
③若不知道被测电流或电压的范围时,需要使用大量程来进行试触。
19.(2019•包河区二模)物理学中,把每秒钟内通过导体任意一个横截面的电量叫做电流强度,简称电流。如图,S是某金属导体的横截面,若1min内通过该横截面的自由电子数目为n个,且每个自由电子所带的电荷量为e,则这段时间内,通过该金属导体的电流大小I= (填写电流大小的表达式)。
【分析】已知每个自由电子所带的电荷量及提供导体横截面的电子数量,可以得到通过导体横截面的总电量;已知通过导体横截面的电量和时间,两者之比是电流大小。
【解答】解:1min=60s通过导体横截面的电荷量为Q=ne,
所以,通过该金属导体的电流大小为I==。
故答案为:。
【点评】此题考查了电流强度定义式的应用,确定电量的多少是此题的关键,注意单位换算。
20.(2019•古浪县校级模拟)如图,把A、B两根碳棒硫酸铜溶液中,A、B碳棒分别与电源连接后,溶液中的硫酸根离子向B移动,可见,溶液中电流方向 从B到A ,碳棒 B 接的是电源正极。
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;正电荷移动的方向是电流的方向;负电荷的定向移动方向与电流方向相反。
(2)在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极。
【解答】解:(1)溶液中的硫酸根离子带负电荷,负电荷向B移动,其运动方向与电流方向相反,故电流方向为从B到A。
(2)在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,故碳棒B接的是电源正极。
故答案为:从B到A;B。
【点评】明确形成电流的条件和电流方向的规定,是解答此题的关键。
21.(2019•广丰区一模)如图甲所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),自由电子定向移动的方向为 B到A ,金属棒中电流方向 A到B (填由A到B或由B到A)
【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:验电器A带正电,B不带电,用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来,B验电器上自由电子向验电器A转移,正电荷并没有发生移动,因为电子带负电,所以电流方向是由A到B。
故答案为:B到A;A到B。
【点评】解决此类问题的关键是金属导体内能够自由移动的是自由电子,电流的方向与电子移动方向相反,是一道基础题。
22.(2019•宁夏模拟)如图甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上。
(1)出现甲同学的问题的原因:电流表的 电流表的正负接线柱接反了 ;
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表的 所选的量程太大 ;
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表的 所选的量程太小 。
【分析】电流表的正确使用方法:电流表和被测电路串联;让电流从“+”接线柱流入电表,从“﹣”极接线柱流出电表;不能超出电流表的量程;绝对不能把电流表直接连在电源的两极上。根据电流表的指针偏转情况,判断出现的问题。
【解答】解:(1)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
(2)乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
(3)丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了。
故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;
(2)所选的量程太大;
(3)所选的量程太小。
【点评】本题考查了学生分析判断电路故障的能力、对电流表的指针偏转情况作出相应的判断的能力,属于考查基本能力的题目。
23.(2018秋•甘井子区期中)如图所示电路中,三只电流表的读数分别为I1、I2和I3,则它们大小的关系是I1 < I2 < I3(选填“>”、“<”或“=”)
【分析】由图可知三灯泡并联,A3测通过干路的电流,A2测通过L1、L2的电流,A1测通过L1的电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。
【解答】解:A3测通过干路的电流,A2测通过L1、L2的电流,故一定有I3>I2;
A1测通过L1的电流,故一定有:I1<I2;
故有I3>I2>I1。
故答案为:<;<。
【点评】本题考查并联电路的特点:干路电流等于各支路电流之和,首先要看清电路的结构,然后根据并联电路的电流规律即可判断出大小关系。
24.(2019•临沂模拟)如图,把两个灯泡串联后接到电源上,合上开关S后,发现L1比L2亮,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 不亮 (选填“仍亮”或“不亮”)。
【分析】从图中可以看出,两灯泡串联,并且串联电路处处电流相等;串联电路一旦出现断路,整个电路将停止工作。
【解答】解: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;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。
故答案为:=,不亮。
【点评】此题考查了串联电路电流的规律以及串联电路中出现断路后的各用电器工作的情况。
三.实验探究题(共16小题)
25.(2019•淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数 | 支路电流I1/A | 支路电流I2/A | 干路电流l总/A |
1 | 0.30 | 0.16 | 0.46 |
2 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
3 | 0.24 | 0.34 | 0.58 |
分析数据得出结论:在并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和 。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻 小于 灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, L2 的灯丝更细。
【分析】(1)原电路中,两灯短路了,据此改正;
(2)电流表分度值为0.02A,画出示数为0.46A指针的位置;
(3)分析测量数据得出结论;
(4)根据并联电路各支路电压相等和P=分析;
在材料和长度相同的条件下,横截面积越小,电阻越大。
【解答】解:(1)原电路中,两灯短路了,改正后如下左所示:
(2)电流表分度值为0.02A,连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,指针的位置如上右所示;
(3)分析数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,根据并联电路各支路电压相等和P=,则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻;由影响电阻大小的因素,若两灯泡灯丝长度相同,L2的灯丝更细。
故答案为:(1)如上左所示;(2)如上右所示;(3)干路电流等于各支路电流之和;(4)小于;L2。
【点评】本题探究并联电路中的电流关系”实验,考查电路连接、电流表读数、数据分析和电功率公式的运用及影响电阻大小的因素。
26.(2019•成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红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)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是 B 。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(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,则所测的电流值为 0.22 A。
(3)她测量了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,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是 A 。
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
【分析】(1)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(3)A.测量过程中总是存在误差;
B.若没有对电流表调零,则测量值总是偏大或偏小;
CD.串联电路各处的电流相等。
【解答】解:(1)A.若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
B.某接线柱处接触不良,则电路时通断,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,符合题意;
C.某灯泡被短路,则灯不发光,电流表示数大小不变,不符合题意;
D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
故选B;
(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,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A。
(3)A.测量过程中总是存在误差,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;B错误;
CD.串联电路各处的电流相等,CD错误;
故选A。
故答案为:(1)B;(2)0.22;(3)A。
【点评】本题探究串联电路的电流特点,考查故障分析、电流表读数、数据分析等知识。
27.(2019•大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整,(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A | 15Ω电阻所在支路的电流I2/A | 干路电流I/A |
0.28 | 0.18 | 0.46 |
分析实验数据得出的探究结论是 并联电路的干路电流等于各支路电流之和 。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较 得出的结论 (填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
【分析】(1)在不知电流大小的情况下,应选用电流表的大量程,通过试触,根据电流表指针的偏转情况确定电流表的量程;
(2)电流表与待测电路串联;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程。
(2)电流表与10Ω的电阻串联,如下所示:
(3)0.46A=0.28A+0.18A,故分析实验数据得出的探究结论是:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较得出的结论是否一致。
故答案为:(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程;
(2)如上所示;(3)并联电路的干路电流等于各支路电流之和;(4)得出的结论。
【点评】本题探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系,考查电流表的使用、数据分析和归纳法的运用。
28.(2019•道里区模拟)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如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 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在图乙中移动一根导线,电流表只测量L1的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论(只写表达式) IC=IA+IB 。
位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
(4)小梅指出:为了得出更普遍的规律,接下来的做法是 换用不同规格的灯泡多次测量 。
(5)已知电压电压恒定不变,小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出ABC三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系。在虚线框中画出这个电路图。
【分析】(1)(2)电流表与待测电路串联;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和;
(3)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求。
【解答】解:(1)电流表与待测电路串联,电流表接在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)电流表与待测电路串联,电流表只测量L1的电流,故电流表与L1串联,如下图左所示;
(3)由中数据知,并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即IC=IA+IB;
(4)为了得出更普遍的规律,接下来的做法是换用不同规格的灯泡多次测量;
在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求,电路如图2所示。
故答案为:(1)C;(2)电路连接如上图左;(3)IC=IA+IB;(3)换用不同规格的灯泡多次测量;(4)电路图如上图右所示。
【点评】本题研究并联电路电流规律,考查实验注意事项、电路的连接、电流表的使用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
29.(2019•龙岗区校级一模)小余和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图1所示。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 断开
(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是 电流表正负接线柱接反了
(3)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路闭合开关后,观察到灯L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”):通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: A2、L2被短路 (写出一条即可)。
(4)请在图3上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。
(5)他们连好电路后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,见下表:
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 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
他们下一步应该做的是 C 。
A、整理器材,结束实验
B、改变电流表的量程或换电流表再测几次
C、换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,这样做的目的是: 得出普遍性的规律 。
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关要断开;
(2)在使用电流表测电流的实验中,电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;
(3)灯L2与A2串联后与导线并联,据此分析;
(4)L1、L2并联,电流表与待测电路串联,开关与控制的电路串联;
(5)在实验中多次为得出普遍性的规律要进行多次实验;分析表中数据得出结论。
【解答】解:(1)为保护电路,在连接电路的过程中,开关要断开;
(2)小余试触时电流表的指针偏转情况如图2所示,即电流表指针偏向表盘左侧,说明电流表的正负接线柱接反了;
(3)灯L2与A2串联后与导线并联,故观察到灯L2 不发光;即该电路存在的问题是:A2、L2被短路;
(4)L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A1接在干路上,A2测灯L2的电流,A2与灯L2串联,开关控制所有用电器,开关接在干路上,注意电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,如下所示;
(5)为避免实验现象的偶然性,得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次测量,故选C;
由实验数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
故答案为:(1)断开;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)不发光;A2、L2被短路;(4)如上所示;(5)C;得出普遍性的规律;并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【点评】本题探究并联电路中电流的关系,考查注意事项、故障分析、电路连接、归纳法的运用和数据分析。
30.(2019•淮安区一模)如图所示,是探究串联电路电流特点的实物电路
(1)依次断开图中A、B、C各点,将 电流 表与灯泡L1、L2 串 联接入电路,读取电流表的示数。
(2)更换小灯泡,再次测量A、B、C各点的 电流 ;拆接电路时,开关S应处于 断开 状态。
(3)实验多次测量数据的目的是 得出普遍性的结论 ;收集到的表中数据表明,串联电路的电流特点是 各处的电流都相等 。
实验次数 | A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
1 | 0.3A | 0.3A | 0.3A |
2 | 0.2A | 0.2A | 0.2A |
【分析】(1)电流表是测量电流的仪器;电流表与待测电路串联;
(2)测量电流的仪器是电流表;为保护电路,开关S应处于断开状态;
(3)为得出普遍性的结论要多次测量;横向比较表中数据得出结论。
【解答】解:(1)依次断开图中A、B、C各点,将电流表与灯泡L1、L2串联接入电路,读取电流表的示数。
(2)更换小灯泡,再次测量A、B、C各点的电流;拆接电路时,开关S应处于断开状态。
(3)实验多次测量数据的目的是得出普遍性的结论;
横向比较表中数据得出的结论是:串联电路的电流特点是各处的电流都相等。
故答案为:(1)电流;串;(2)电流;断开;(3)得出普遍性的结论;各处的电流都相等。
【点评】本题探究串联电路电流特点,考查电流表使用、注意事项、归纳法的运用和数据分析。
31.(2019•济宁模拟)小明和小华一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)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 C (填“A”、“B”或“C”)处的电流。
(2)小华测出了L1、L2支路上的电流分别为I1=0.12A,I2=0.20A,测干路上的电流时,电流表的刻度盘如图丙所示,则干路上的电流I= 0.3 A.根据测量结果,在误差允许范围内,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: I=I1+I2 。(写出关系式即可)
(3)为了验证结论的普遍性,可以采用的方法是 换用规格不同的灯泡多次实验或改变电源电压 。
(4)小明利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。
【分析】(1)电流表与待测电路串联,据此分析;
(2)根据电流表选用的量程确定分度值读数,分析数据得出结论;
(3)用归纳法得出普遍性的结论,一要选用的样本有代表性,二要数量足够多;
(4)在不更换电流表位置的情况下,利用开关的转换分别测支路电流和干路电流。
【解答】解:(1)电流表接在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,根据测量结果,在误差允许范围内,有0.3A≈0.12A+0.20A,故并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2;
(3)为得出普遍结论,换用规格不同的灯泡多次实验或改变电源电压;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关,将电流表接在干路上:只闭合S1,电流表测通过L1的电流;只闭合S2,电流表测通过L2的电流,两开关同时闭合,测总电流,即可完成实验要求,电路如下图所示。
故答案为:
(1)C;
(2)0.3; I=I1+I2;
(3)换用规格不同的灯泡多次实验或改变电源电压;
(4)如上所示。
【点评】本题研究并联电路电流规律,考查实验注意事项、电路的连接、电流表的使用及归纳法的应用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
32.(2019•黄冈一模)小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。
(1)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是 错误 的(“正确”或“错误”),理由是 也可能是并联,开关在干路上 。
(2)小明同学重新按图甲接好电路后,首先测量C点的电流,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 电流表正负接线柱接反 。
(3)改进后,小明测出了C点的电流。接下来,小明准备测量A点的电流。请你在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(已知L1的电流约0.3A)
(4)实验结束后小明记录A、B、C各点的电流值如表所示:
A点电流IA/A | B点电流IB/A | C点电流IC/A |
0.26 | 0.26 | 0.52 |
根据表中数据,小明得出以下两个结论:
①并联电路各支路电流相等;② 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
(5)请你对上述实验的不足之处进行评价,写出一点评价意见: 实验次数太少,结论不具有普遍性,应更换不同规格(电阻不同)的灯泡进行多次实验 。
【分析】(1)两灯并联,开关在干路上,当开关断开时,两灯也同时熄灭;
(2)连接电路时,开关要断开,电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)电流表与待测电路串联,根据电流大小确定电流表量程;
(4)分析数据得出结论;
(5)用归纳法得出普遍性的结论要求选用的样本要有代表性且数量足够多。
【解答】解:(1)随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是错误,也可能是并联,开关在干路上,也会出现这样的现象;
(2)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;
(3)小明准备测量A点的电流,即通过L1的电流,因通过的电流约为0.3A,电流表选用小量程,电流表与L1串联,如下所示:
(4)C点电流IC即为干路电流,分析数据可得,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(5)根据并联电路各支路电压相行,由欧姆定律知,并联电路各支路电流相等,是因为相同规格的灯泡做实验了,选用的器材太特殊,没有代表性且实验次数太少,结论不具有普遍性;
应更换不同规格(电阻不同)的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)错误;也可能是并联,开关在干路上;
(2)连接电路时开关未断开; 电流表正负接线柱接反;
(3)如上图所示;
(4)②并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(5)实验次数太少,结论不具有普遍性,应更换不同规格(电阻不同)的灯泡进行多次实验。
【点评】本题并联电路中电流的关系,考查电路的连接、注意事项、分析数据得出结论的能力、评估能力及归纳法的运用,为中考的热点问题。
33.(2018秋•福安市期中)某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联电路的电流规律。所接电路图如图1所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图2所示。
(1)该同学发现电流表A1指针偏转较A2小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”。你认为他的判断是 错误 (填:“正确或“错误”)的,出现电流表指针偏转角度不同的原因是 两电流表所选的量程不同(A1所选量程过大) 。
(2)另一同学连接的电路如图3所示。他认为:若两灯亮度不相同,则说明流过两灯电流不相等,这观点对吗?
答: 不对 ,因为 因为串联电路电流处处相等,不能以灯泡的亮度来衡量通过电流的强弱 。
(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请你在表中空格填写“串联”或“并联”。
条件 | 判断方法 | L1,L2的连接方式 |
不使用任何仪器 | 方法一:取下一盏灯,若另一盏灯仍能发光 | 并 联 |
方法二:取下一盏灯,若另一盏灯不发光 | 串 联 |
【分析】(1)电流表测量相同的电流,若选择的量程不同,则指针偏转的角度就不同;电流表的读数时,先看清量程,再看清分度值后读数。
(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两个灯泡串联在电路中,电流相同,两个灯泡的电阻不同,实际功率一定不同,亮度一定不同;两个灯泡的电阻相同时,实际功率相同,亮度相同。
(3)①串联电路中,只有一条电流路径,串联电路的用电器是互相影响的,一个用电器不能工作,其它用电器都不能工作。切断任何一条导线,所有的用电器都不能工作。
②并联电路中,有多条电流路径,各用电器之间互不影响。切断一条支路,其它用电器还能正常工作,但是要切断干路,所有的用电器都不能工作。
【解答】解:
(1)串联电路中,电流是处处相等,当出现电流表A1指针偏转较A2小,说明没有注意观察电流表的量程,两个电流表的量程不一致造成的(或A1所选量程过大);
(2)如果两个灯泡的电阻不相同(规格不同),即使流过两灯泡的电流相同,两灯泡的实际功率不同,灯泡的亮度也不相同,即不能以灯泡的亮度来衡量通过电流的强弱,因此他的观点不正确。
(3)判断两灯是串联还是并联的方法如下:
方法一,取下一盏灯,若另一盏灯仍能发光,说明各用电器之间互不影响,所以两个灯泡是并联的;
方法二,取下一盏灯,若另一盏灯不发光,说明各用电器之间互相影响,所以两个灯泡是串联的。
故答案为:(1)错误;两电流表所选的量程不同(A1所选量程过大);
(2)不对;因为串联电路电流处处相等,不能以灯泡的亮度来衡量通过电流的强弱;
(3)并;串。
【点评】本题考查了探究串联电路电流特点的实验的操作以及串并联电路的特点等知识,属于基本技能的考查,综合性较强。
34.(2018秋•盘龙区校级期中)小易用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)在连接电路时,开关应该处于 断开 状态。
(2)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 试触 ,以正确选择电流表或电流表的量程。
(3)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 错误 (填“正确”
或“错误”)的。
(4)小易将电路中L2右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测 干路 的电流(填“干路”或“L2”)。
实验次数 | L1电流I1/A | L2电流I2/A | 干路电流I/A |
1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
2 | 0.2 | 0.3 | 0.5 |
3 | 0.4 | 0.2 | 0.6 |
4 | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
(5)某次电流表的示数如图2所示,此时电流表的示数为 0.28 A。
(6)小易记录了如表中数据。分析第1组实验数据,小易发现通过两条支路的电流是相等的。为了得出普遍规律,小林对实验进行了改进,然后测出了第2、第3、第4组实验数据,小林的改进方法是 换用不同规格的灯泡实验 。
(7)实验中闭合开关后,电流表出现了如图3甲所示的现象,原因是 电流表正负接线柱接反了 ,另一位同学的电流表出现了如图3乙所示的现象,原因是 电流表量程选小了 。
(8)小易分析所有数据,可得出的实验结论是: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
【分析】(1)在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行试触;
(3)并联电路灯泡一个亮一个不亮,不亮的灯泡一定不是短路,若短路,两个灯泡会同时短路;
(4)电流表与待测电路串联;
(5)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(6)多次测量的方法要用不同的电源电压和换用不同规格的灯泡实验,分析第2、第3、第4组实验数据,对应的支路电流不成比例,据此分析;
(7)电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;
电流表选用合适的量程,否则指针偏转角度过大或过小;
(8)分析表中数据得出结论。
【解答】解:(1)在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行试触,以正确选择电流表或电流表的量程。
(3)并联电路灯泡一个亮一个不亮,不亮的灯泡一定不是短路,若短路,两个灯泡会同时短路,都不发光,故障为灯泡L2断路,故他的判断错误;
(4)当将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上,电流表接在干路上,测量干路的电流;
(5)某次电流表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.28A。
(6)分析第2、第3、第4组实验数据,对应的支路电流不成比例,而通过支路的电流不相等,小林的改进方法是换用不同规格的灯泡实验。
(7)实验中闭合开关后,电流表出现了如图3甲所示的现象,原因是电流表正负接线柱接反了,另一位同学的电流表出现了如图3乙所示的现象,原因是电流表量程选小了。
(8)由表中数据知:I=I1+I2,故可以得出:并联电路中干路电流等于各支路电流的和;
故答案为:(1)断开;(2)试触;(3)错误;(4)干路;(5)0.28;(6)换用不同规格的灯泡实验;(7)电流表正负接线柱接反了;电流表量程选小了;(8)并联电路中干路电流等于各支路电流的和。
【点评】本题探究并联电路中的电流关系,考查了故障分析、数据分析、电流表使用、多次测量方法等知识。
35.(2018秋•玉泉区校级期中)在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态;若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 C 点。
(2)小明同学在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,原因是 电流表正负接线柱接反了 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 0.24 A。
(3)排出故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格。
测量处 | A | B | C |
电流(A) | 0.3 |
| 0.54 |
小明通过比较上表数据,得出并联电路电流规律是 IC=IA+IB 。(可以写表达式)
(4)实验后,小芳觉得小明的实验存在不足之处,应换不同规格的灯泡多测量几组数据,目的是 避免实验的偶然性,得出普遍性的规律 。
【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
电流表与待测电路串联;
(2)电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,否则,电流表指针将反向偏转;
由图丙所示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数;
(3)分析A、B、C三点在电路中的位置,根据数值的数学关系得出正确的结论;
(4)为避免实验的偶然性,得出普遍性的规律,应换不同规格的灯泡多测量几组数据。
【解答】解:(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
电流表应串联在被测电路中,由电路图可知,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点。
(2)在测量B处的电流时,由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
由图丙所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.24A。
(3)由电路图可知,C点在干路上,A、B两点在支路上,
分析表中数据不难发现:0.5A=0.3A+0.24A,
C点的电流值等于A、B两点的电流值的和,即IC=IA+IB;
(4)只分析一组数据得出的结论具有偶然性,应换用不同规格的小灯泡,目的是:避免实验的偶然性,得出普遍性的规律。
故答案为:(1)断开;C;(2)电流表正负接线柱接反了;0.24;(3)IC=IA+IB;(4)避免实验的偶然性,得出普遍性的规律。
【点评】本题属于探究串、并联电路电流特点的常规实验,考查了学生电流表使用、归纳法的运用及数据分析的能力,是中考实验考查的重点问题。
36.(2018秋•鄂州期中)小明利用如图甲所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。
(1)探究串联电路中电流的关系:
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)
②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数。电路中的故障是 R2处断路(R2处接触不良) 。小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系:串联电路中各处电流相等。
(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。
①各开关的连接情况是 闭合S1、S2,断开S3 (填写各开关断开或闭合)。
②分析实验中各电流表的读数(如图乙所示),可知并联电路中电流的关系: 并联电路干路电流等于各支路电流的和 。
③电阻R1:R2= 1:2 。
(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法: 换用不同规格的灯泡多次测量 。
【分析】(1)①由题意,明确电流的路径,从电源正极依次连接,一条路径将所有用电器连接起来;
②小明将S3闭合后根据电流表均无示数,说明电路断路,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数,说明电压表之外的电路有断路;接在R2两端时,电压表有示数,说明电压表之外的电路为通路,据此分析电路中的故障;
(2)①明确电流的两条路径,通过开关的断开与闭合判断出并联电路;
②根据电流表选用的量程确定分度值读出各电流表的示数,分析电流大小得出结论;
③由并联电路电压的规律结合在电压相等的情况下电流和电阻成反比求解;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:(1)探究串联电路中电流的关系:
①因要求只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联,从电源正极依次把各个元件连接起来,即电流从电源正极经电流表A2→R1→S3→电流表A3→R2→电流表A1组成了一条电流的路径,电路连接如图所示:
②小明将S3闭合后,R1、R2串联,发现电流表均无示数,说明电路断路,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数,说明电压表之外的电路有断路;接在R2两端时,电压表有示数,说明电压表之外的电路为通路,电路中的故障为R2处断路(R2处接触不良);
(2)①电路有两条路径一条为:A2→R1→S1,另一条为:S2→A3→R2,故闭合开关S1、S2,断开开关S3组成并联电路;
②如实物图,可知电流表选用0﹣3A的量程,分度值为0.1A,I1=2.4A;
I2=1.6A,I3=0.8A,I1=I2+I3,得出的结论是:并联电路干路电流等于各支路电流的和;
③电流表A2测R1的电流;电流表A3测R2的电流,根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律I=,在电压相等的情况下电流和电阻成反比,
即R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2。
(3)为了验证结论的普遍性,可以采用的方法:换用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为:(1)①电路连接如上图所示:②R2处断路(R2处接触不良);(2)①闭合S1、S2,断开S3;②并联电路干路电流等于各支路电流的和;③1:2;(3)换用不同规格的灯泡多次测量。
【点评】本题探究串联电路中电流的关系,考查串联、并联电路的连接和故障、数据分析的能力和归纳法及欧姆定律的运用,正确识别电路是关键。难度较大。
37.(2018秋•安庆期中)如图甲是“探究并联电路电流特点”的实验电路图,小强同学进行了如下实验。
(1)根据图乙的实物电路来测量并联电路的总电流,当他闭合开关时,发现L1、L2均发光但电流表没有示数,这是因为 电流表短路 ;为达到实验目的,请你在a、b导线中撒掉一根多余的导线,使电路符合实验要求,你选择撤掉的是 b (选填“a”或“b”)
(2)根据图甲在进行实物连接时,开关应处于 断开 状态。
(3)改变灯泡的规格,用电流表分别测出I、I1、I2的电流,重复实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是 并联电路的干路电流等于各支路电流之和 :
电流 | I2 | I1 | I |
1 | 0.1 | 0.5 | 0.6 |
2 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
3 | 0.4 | 0.2 | 0.6 |
【分析】(1)搞清实物图的连接,据此作答;
(2)实物连接时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(3)分析数据得出结论。
【解答】解:(1)分析图乙可知,导线b 与电流表并联,将电流表短路了,所以L1、L2均发光但电流表没有示数,因此去掉b 导线即为正常电路;
(2)根据图甲在进行实物连接时,开关应处于断开状态;
(3)分析表中数据有:通过两灯电流之和等于干路电流,即并联电路的总电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)电流表被短路,b;
(2)断开;
(3)并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【点评】本题探究并联电路电流特点,考查电路的连接、注意事项及分析数据归纳结论的能力。
38.(2018秋•龙岩期中)探究名称:探究并联电路中电流的关系。
Ⅰ、按图所示连接电路:Ⅱ、把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出一组数据填入了下表:
| A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流IC |
第一次测量 | 0.16 | 0.24 | 0.40 |
第二次测量 |
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第三次测量 |
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|
分析与论证:(1)在拆接电路时,开关必须 断开 ;
(2)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转,如图1,根据你的分析,你认为原因可能是电流表的 正负接线柱接反了 ;而B组试触时发现电流表的指针向右扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图2,你认为B组的原因可能是电流表的 量程选小了 。
(3)为了防止个别偶然因素的影响我们可采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤,方法一:改变电源电压:方法二:更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)。应选 方法一 。
(4)上面设计的表格中存在的不足之处是: 电流没有单位 ;
(5)小松在实验过程中连接了如图3的电路,小林看见了,就对小松说:“你的电路好像有不合理的地方,”现在请你在原图上帮小松把要改的线打个×,只改动一根导线,用笔画出改后的导线,就能使两个电流表分别测L1,L2的电流,(两表的最左为“﹣”接线柱,剩下二个为“+”接线柱)。
【分析】(1)在拆接电路时,为保护电路,开关必须断开;
(2)在做使用电流表测电流时,电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出。否则指针反向偏转;
电流表要选择合适的量程,否则指针偏转角度过大或过小;
(3)为了得出普遍性的结论,要多次测量:
(4)电流应有单位;
(5)电流表与待测电路串联,分析图3中连接错误之处,并改正。
【解答】解:(1)在拆接电路时,为保护电路,开关必须断开;
(2)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转,原因可能是电流表的 正负接线柱接反了;而B组试触时发现电流表的指针向右扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图2,你认为B组的原因可能是电流表的量程选小。
(3)为了防止个别偶然因素的影响,要多次测量:
方法一:改变电源电压,由欧姆定律可同时改变两支路的电流;
方法二:更换其中一条支路中的电阻(阻值不同),另一个支路电流不能改变,故应选方法一。
(4)上面设计的表格中存在的不足之处是:电流没有单位;
(5)图3中,电流表A1将A2和灯L2短路了,为使两个电流表分别测L1,L2的电流,两电流分别与两灯串联,故应将连接灯L1的左接线柱改接到灯L1右接线柱,如下所示:
故答案为:(1)断开;(2)正负接线柱接反了;量程选小了;(3)方法一;(4)电流没有单位;(5)如上所示,
【点评】本题探究并联电路中电流的关系,考查注意事项、归纳法的运用及电路连接。
39.(2018秋•灵石县期中)为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯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 L1或电流表断路 。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= 0.52 A,I= 1 A.根据测量结果得出的结论是: 并联电路干路电流等于各支路电流之和 。
(4)小敏连接了实物连接图(如图1),此时,电流表测的是 干路 (“L1”、“L2”“干路”)的电流,若要测灯L2的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接(在需改动的导线上打“x”,再画出重新连接后的导线)
【分析】(1)在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(2)灯L2发光,说明干路和灯L2所在支路为通路,根据灯L1不发光,电流表的示数为零分析;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,然后对数据进行分析即可得出结论;
(4)根据电流的流向确定电流表测量的电路;电流表与被测用电器串联。
【解答】解:(1)在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(2)灯L2发光,说明干路和灯L2所在支路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,则这个支路断路,即电路可能存在的故障是L1或电流表断路;
(3)甲、乙图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则I1=0.5A;I2=0.52A;
丙图中电流表的量程为0~3A,分度值0.1A,则I=1A;
在误差范围内有:I=I1+I2,即并联电路干路电流等于各支路电流之和;
(4)从实物图中可以看出,电流从正极流出,经过开关、电流表进行分支,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此电流表测量干路电流;
电流表与待测电路串联,将电流表与L2串联,将L1与电流表负接线柱相连的一端改接在电流表的0.6A接线柱上,如下图所示:
故答案为:(1)断开;(2)L1或电流表断路;(3)0.52;1;并联电路干路电流等于各支路电流之和;(4)干路;(5)如上。
【点评】本题探究并联电路的电流规律,考查注意事项、故障分析、电流表读数、数据分析、电流表使用及电路连接。
40.(2019春•台安县月考)小利和小明探究“并联电路中电流的关系”,电路图如图所示
【提出问题】并联电路干路电流与各支路电流有什么关系?
【设计实验】
| A处的电流IA/A | A处的电流IA/A | A处的电流IA/A |
第一次测量 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
第二次测量 | 0.15 | 0.18 | 0.33 |
第三次测量 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
(1)实验器材有:电源、开关一个、若干导线、规格不同的小灯泡若干、一个电流表。
(2)小利按图中所示的电路图连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(3)电路连接好后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反偏。导致这一现象发生的错误操作可能是: 电流表正负接线柱接反了 ;
小利检查后重新连接电路,闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流,井将数据记录在表格中,下一步的操作应该是 B 。
A.改变电流表的量程或换电流表再测几次
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C.整理器材,结束实验
D.分析数据,得出结论
(4)通过对下面数据的分析,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于 各支路电流之和 。
(5)小明同学通过实验,得到了如下数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。其不足之处是: 选用的灯泡规格相同 。
A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
0.4 | 0.4 | 0.8 |
【分析】(1)(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(4)分析表中数据得出结论;
(5)根据并联电路电压和欧姆定律,结合归纳法分析。
【解答】解:(1)为得出普遍性的规律,要选用不同规格的灯泡,故实验器材有:电源、开关一个、若干导线、规格不同的小灯泡若干、一个电流表;
(2)小利按图中所示的电路图连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(3)电路连接好后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反偏。导致这一现象发生的错误操作可能是:电流表正负接线柱接反了;
(4)小利检查后重新连接电路,闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流,井将数据记录在表格中,为得出普遍性的结论,下一步的操作应该是:换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,选B;
由数据知:
0.22A=0.10A+0.12A;
0.33A=0.15A+0.18A;
0.44A=0.20A+0.24A;
故可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
(5)小明同学通过实验,得到了如下数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律,选用的灯泡规格相同,器材太特殊,没有普遍性。
故答案为:(1)规格不同;(2)断开;(3)电流表正负接线柱接反了;B;(4)各支路电流之和;(5)选用的灯泡规格相同。
【点评】本题探究“并联电路中电流的关系”,考查归纳法的运用、注意事项、数据分析等知识。
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