初中物理3 电流和电流表的使用一课一练
展开13.3 电流和电流表的使用
一.选择题(共10小题)
1.如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,某同学用三个仪表做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验,三个仪表最好用( )
A.型号相同、选用相同量程的电压表
B.型号相同、选用相同量程的电流表
C.型号相同的电能表
D.型号相同、选用不同量程的电流表
3.归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是( )
A.如图:向右移动滑片,若通过R1的电流增加a安,则通过R2的电流也增加a安
B.如图:仍呈清晰的像,若物距增加b厘米,则像距也要增加b厘米
C.如图:加水液面升高,若小铁球受到的浮力增加c牛,则大铁球受到的浮力也增加c牛
D.如图:保持杠杆平衡,若左侧增加d个钩码,则右侧也要增加d个钩码
4.如图所示,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上负电,则下列说法正确的是( )
A.a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B.b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C.b上的一些原子核转移到a上,瞬时电流方向b→a
D.a上的一些原子核转移到b上,瞬时电流方向a→b
5.图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
6.如图是实验室电流表的内部结构图,下列选项中与电流表的工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
7.每种金属导体中单位体积内的自由电子数有确定的值。若两段长度之比为2:1、横截面积之比为1:3的镍铬合金丝并联在某电路中使用时,则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为( )
A.1:2 B.3:1 C.2:1 D.1:1
8.图甲闭合开关灯泡发光,图2乙用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况见图乙)。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
B.金属棒中电流方向是由A向B
C.开关中电流的方向是由A向B
D.开关中自由电子定向移动方向是由A向B
9.下列关于电流的说法不正确的是( )
A.电荷的定向移动形成电流
B.电源外部电流从正极流向负极
C.正电荷定向移动的方向为电流方向
D.负电荷定向移动的方向为电流方向
10.关于电流表的使用规则,下列说法中正确的是( )
A.电流表必须和被测电路串联
B.电流表可以和被测灯泡并联
C.电流表的两个量程可任意选择
D.电流表的三个接线柱可任意选两个接入电路中
二.填空题(共12小题)
11.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”)。
12.电流表的指针偏转如图所示,电流表的示数为 A
13.如图所示的电路,闭合开关S,定值电阻R1与R2的连接方式是 ;电流表测的是定值电阻 的电流。
14.小露用富川脐橙、铜片和锌片制作水果电池,把铜片和锌片插入脐橙前,最好进行 ,制成后如图所示,其中铜片是 极。
15.有些建筑物的顶端有避雷针,避雷针是针状金属物,它可以利用尖端放电,把云层所带的电荷导入大地,若云层带正电,那么尖端放电时,避雷针中自由电子的运动方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
16.图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙,那么电流表A2的示数应是 A。
17.有一电流表的内阻为0.02Ω,用它测量某电路的电流时,指针指在3A刻度,如果用一个0.03Ω的定值电阻与它并联后,再去测量同一电路的电流,则指针所指的刻度为 A。
18.如图所示,电流表的示数是 A。
19.在如图甲的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数如图乙,电流表A的示数如图丙,则电流表A2的示数为 A。
20.1932年8月2日,美国加州理工学院的安德森等人向全世界庄严宣告,他们发现了正电子。它具有质子的电性和电子的质量!正电子移动的方向与金属导体中电流的方向 (选填“相同”或“相反”)。
21.如图所示,通过灯L1、L2、L3的电流分别为0.1A,0.2A,0.3A,则电流表A1 的示数为 A,A2的示数为 A。
22.如图所示的电路中,开关S闭合,通过L1与L2的电流之比为3:7,则A1与A2的示数之比为 。
三.实验探究题(共7小题)
23.在探究并联电路电流规律的实验中。
(1)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。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是 。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
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 | 0.3 | 0.3 | 0.6 |
3 | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性,可以 ,再进行实验。
24.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)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。
(2)小易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。其它都不动。这样连接的目的是测 的电流
(填“干路”或“L2”),请评价其可行性并说明理由: ;
(3)小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是: ;
电流表的测量对象 | 电流表的示数I/A |
L1所在的支路 | 0.30 |
L2所在的支路 | 0.20 |
干路 | 0.50 |
(4)根据上表信息,若灯泡L1的电阻大小为10Ω,则电路的总电阻为 Ω
25.在某次电学实验中,已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下,为了避免损坏电流表,且又能较准确的测出电路中的电流,常常通过“试触”来确定电流表的量程。
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的大量程;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若指针 ,则换用电流表的小量程。
26.小明设计了如图所示电路来探究并联电路中的电流关系,数据记录如下表。
L1支路电流I1/A | 0.2 | 0.22 | 0.26 |
L2支路电流I2/A | 0.2 | 0.22 | 0.26 |
干路电流I/A | 0.4 | 0.44 | 0.52 |
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于 状态。
(2)在使用电流表测电流的实验中,试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,其原因是: 。
(3)为改变电路中A、B、C三处电流的大小从而进行多次实验,应在图的干路中串联一个 。实验进行多次测量的目的是: 。
(4)小明根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是 (选填“正确”或“错误”)的,其原因是 。
27.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,图乙是测量电流时连接的实验电路。
(1)电流表应 (选填“串联”或“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 (选填“A”“B”或“C”)处。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据,归纳出: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。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处① ② 。
A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
0.16A | 0.16A | 0.32A |
28.在“探究串联电路中电流规律”时,小明设计实验如图。把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,第一次测量流过A、B、C三点的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,第二次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系。
如下表是两次测量的记录数据。
| A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC |
第一次测量 | 0.3A | 0.3A | 0.3A |
第二次测量 | 0.2A | 0.2A | 0.2A |
分析和论证:
(1)在拆接电路时,开关S必须处于 状态。
(2)小明用电流表测了A点的电流,还没闭合开关,就发现电流表的指针在零刻度的左侧,是 导致的。其他同学发现当开关闭合,同样发现电流表的指针在零刻度的左侧,是 导致的。
(3)结论:串联电路中各处电流 。
29.小红同学在探究并联电路的电流关系时,连接的实验电路如图甲所示。
(1)请你改动甲图中一根导线的连接位置,闭合开关S后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数。(在需要改动的导线上画“X”,并画出改动后的连线)
(2)电路改动后再闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别是0.2A和0.6A,则通过L2的电流大小是 A。
(3)为进一步研究并联电路电压的规律,小红在原电路中增加了一块电压表。闭合开关后,三个电表均有示数,过了一会儿,电路出现了故障,且故障只出现在L1和L2上,若其中一个电表示数变小,另外两个电表示数不变,则故障是 。
四.解答题(共11小题)
30.在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起來接在相同电源上,组成如图1所示的电路。然后把一个电流表分别接入电路中A,B,C处测量电流。并记录数据。
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图2所示,为了测量结果准确,她应该断开开关, ,重新进行试验。
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是 。
(3)老师收集到几个组的数据如表:
组别 | L1规格 | L2规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 甲 | 0.12 | 0.12 | 0.23 |
2 | 乙 | 丙 | 0.15 | 0.20 | 0.35 |
3 | 甲 | 丁 | 0.12 | 0.14 | 0.26 |
4 | 甲 | 丁 | 0.16 | 0.18 | 0.30 |
对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是 。
A、第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的。
31.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等。她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是 的。
检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中。
Ib/A | Ic/A | Ia/A |
0.18 | 0.18 | 0.36 |
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是 。
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可) 。
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是 。
32.在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图1所示:
(1)闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是: 。
(2)针对上述现象,该电路存在的问题是: 。
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)在虚线框图2中画出改正后的电路图。
33.如图所示电路,电流表A1读数为0.18A,电流表A2读数为0.32A,通过灯泡L3的电流为0.15A,
(1)通过L1和L2的电流分别是多大?
(2)电流表A3的读数是多少?
34.在练习电流表的使用时,如图所示,是小华用电流表测通过灯泡L电流时的电路。
(1)如图甲所示是小华正在连接的电路,连接过程中存在问题,正确的做法是连接电路时,应该将开关 (选填“闭合”或者“断开”)。
(2)小华解决问题后,先将线头M接到电流表为“3”接线柱上,然后开关试触,发现电流表的示数如图乙所示。则出现以上现象的原因是所选的量程 (选填“偏大”或者“偏小”)。
(3)小华思考了一下,然后将线头M连接到 接线柱上(选填“﹣”、“0.6”或者“3”),然后开关试触,才使电流表的示数正常。若此时电流表的示数如图丙所示,则通过灯泡L电流是 A。
35.某小组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。
(1)在连接电路时,开关应 ,
(2)小明连接好电路后,试触电流表,发现电流表的指针向零刻线的左边偏转,其错误的原因是 。如果再次闭合开关后发现电流表指针如图1所示,则可能发生的错误是: 。
(3)如图2所示,小亮同学连接电路后,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?在表中空格填写“可行”或“不可行”:
电流表的位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
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)指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 (填A、B、C),造成错误的原因是 。
(5)最后,分析A、B、C三点的数据得出结论: 。
36.如图所示,是某个同学探究并联电路电流规律的电路,如图两表指针在同一位置。
求:(1)电流表A1和A2示数;
(2)流过电阻R2的电流。
(3)干路电流。
37.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。
A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
0.16A | 0.16A | 0.32A |
(1)连接电路之前,开关应处于 状态;电流表应 (选填“串联”或“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 点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,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)小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是: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。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处 、 。
38.以下是小明和小杰写的一份探究报告。
问题:并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?
猜想:干路中的电流等于各支路中的电流之和。
实验器材:两节干电池,小灯泡两个,电流表一个,开关一个,导线若干。
进行实验:
(1)小明连好了实物电路,合上开关,电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因 ;改进办法是 。
(2)如图1,改进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,小杰只变换了一根导线的一个线头就测出了干路中的电流,请在图中用笔画线画出改动的导线,
①先在原导线上打“×”,②画上正确的导线。
A点电流 | B点电流 | C点电流 |
0.3 | 0.3 | 0.6 |
(3)实验结束后小杰记录A、B、C各点的电流值如右表所示,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。请指出小杰实验过程中的两个不足之处:
① ②
(4)小明对实验改进后,测得C点电流表示数如右图所示,则C点电流为 。
39.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)请你在实物电路(图2)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: 。
(4)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,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各路电流的关系是 。(写出关系式即可)
(5)其他同学按照小薇设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想。但他们同时发现:“并联各支路电流是相等的”。这个结论一定成立吗? (选填“一定”或“不一定”).为了检验这个结论是否成立,应该 继续进行实验。
(6)为了验证结论的普遍性,小薇应采用 方法进行验证。
40.如图为一种电磁继电开关,图中L为电磁铁线圈。L不通电时,继电器不吸合,如图a所示,三对常闭接点A1与A1’接通,A2与A2’接通,A3与A3’接通;三对常开接点B1与B1’、B2与B2’、B3与B3’均不相通。L通电时,继电器吸合,如图b所示,三对常闭接点A1与A1’、A2与A2’、A3与A3’均不相通;三对常开接点B1与B1’、B2与B2’、B3与B3’均接通。
某学校学生社团有一台用上述电磁继电开关成的智力竞赛的抢答显示系统(抢答机),如图c所示。图中S1、S2、S0是按钮式开关按下时接通,松手时自动弹起为断开,该抢答机可供两个参赛队使用。主持人宣布问题,然后说“现在开始”以后,最先按下按钮的队的指示灯点亮,其余任何一个队再按按钮则无任何反应,而亮灯的队松开按钮后其指示灯依然点亮。若在主持人说“现在开始”前任何一个队违规提前按按钮,导致自己的指示灯点亮,主持人即可判定该队犯规。为了解除某队指示灯点亮状态,主持人只需按一下自己操作台上的按钮S0,即可恢复初始的待命状态。
(1)当按一下S2后,用若干个箭头标明电路中电流的走向。
(2)现在为满足三个队参加比赛,必须增加一个供第三队使用的线路,为此需将原线路改装,技术人员已经将部分线路连好,如图d所示,请你将尚未完成的接线继续接妥,使其整体成为一台供三个队参赛的抢答机。
答案与解析
一.选择题(共10小题)
1.
【分析】电流表应与被测用电器串联,且电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,据此分析。
【解答】解:A、图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,故A错误;
B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,故B错误;
C、图中电路为并联电路,两个电流表分别测出干路和支路电流,相减得出L1电流,故C正确;
D、图中电流表接在干路上,且电流正进负出,测量的是干路电流,故D错误。
故选:C。
【点评】知道电流表的连接方法,注意既要与被测灯泡串联,同时还要使接线柱连接。
2.
【分析】不同量程的电表分度值不同,准确程度不同,实验中要根据实验目的选择合适的电表。
【解答】解:
探究串联电路中各处电流的关系实验中,要用电流表分别测出电路中不同位置的电流,所以要选用电流表,故AC错误;
因为不同量程的电流表的分度值不同,准确程度不同,并且不型号的电流表的灵敏度也不一定相同,所以为了使测量的更准确,测A、B、C处电流时最好选用型号和量程相同的电流表,故B正确,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查电学实验中电表的选择问题,主要从测量的准确程度和实验目的上分析判断。
3.
【分析】(1)串联电路中电流处处相等;
(2)凸透镜成像中,物距增大,像距减小,所成的像就越小;
(3)由阿基米德原理知,浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关;
(4)当杠杆左端的力和力臂的乘积等于杠杆右端的力和力臂的乘积时,杠杆平衡,否则杠杆不平衡。
【解答】解:
A、由图知,两电阻串联,串联电路中电流处处相等,所以向右移动滑片,若通过R1的电流增加a安,则通过R2的电流也增加a安,故A正确;
B、凸透镜成实像时,若要使所成像仍然清晰,物距增大时应使像距减小,故B错误;
C、加水液面升高,铁球仍然沉在容器底部,图中大铁球排开水的体积增加量大于小铁球,所以大铁球受到浮力的增加量大于c牛,故C错误;
D、杠杆原来平衡,两边力与力臂的乘积相等,由图知左侧力臂小于右侧的力臂;若左右两侧增加同样的钩码,由于右侧的力臂较大,所以右侧力与力臂的乘积增加量较大,右侧下沉,杠杆不能平衡,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了串联电路电流特点、凸透镜成像特点、浮力大小以及杠杆平衡的判断,掌握这些基础知识是判断的关键。
4.
【分析】接触带电也是电子发生了转移;物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
【解答】解:
带负电的物体有多余电子,用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体a上的一部分多余电子会转移到b上;因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向b→a。
故选:A。
【点评】明确形成电流的条件和电流方向的规定,理解接触带电是解答此题的关键。
5.
【分析】电流表应与被测用电器串联,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,根据电路图,分析电路结构,即可作出判断。
【解答】解:
A、图中电流表在干路上,电流表测干路电流,故A不符合题意;
B、图中电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测L1的电流,故B不符合题意;
C、图中两灯泡并联,电流表与L2串联,电流表测L2支路的电流,不能直接测量通过灯L1的电流,故C不符合题意;
D、图中电流表与L1串联,电流表的正负接线柱正确,能直接测量通过灯L1的电流,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电流表的使用,本题只要抓住电流表要与灯L1串联,且电流要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出即可解答。
6.
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关。故A错误。
B、图是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的制成原理无关。故B错误。
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的。故C正确。
D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关。故D错误。
故选:C。
【点评】在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握。
7.
【分析】第一步:先分析两个电阻的关系,在材料相同时,电阻与长度成正比,电阻与横截面积成反比;
第二步:根据并联电路电压相等和欧姆定律,得出电流与电阻成反比;
第三步:最后根据电流的微观表达式I=nQsv(n是单位体积内的自由电荷数,Q是电子的电量,s是导体的横截面积,v是自由电子定向移动的速度)得出电子的速度之比。
【解答】解:因为R1和R2材料相同,长度之比为L1:L2=2:1,横截面积之比为S1:S2=1:3,所以电阻之比R1:R2=6:1,
两电阻并联电压相等,则I1:I2=1:6,
根据I=nQsv得 I1=n1Q1s1v1,I2=n2Q2s2v2,因为I1:I2=1:6,S1:S2=1:3,所以v1:v2=1:2。
故选:A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,并联电路的电压规律、电流的定义式。本题的难点是要用电流的定义式进行最后的分析计算。
8.
【分析】(1)在电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极,电源内部的电流是由负极到正极;
(2)电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,金属导体中能够移动的是带负电的自由电子。
【解答】解:
AB、金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子,当金属棒把验电器A、B两验电器的两金属球相连时,电子会发生定向移动,从带负电的A移动到不带电的B,金属棒中电流方向是由B向A的,故AB错误;
CD、在电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极;所以,如图所示电路,开关闭合后,电流方向是由B到A;
由电流方向的规定可知,正电荷定向移动的方向为电流方向;按此规定,电子(带负电)定向移动的方向与电流方向相反;所以开关中自由电子定向移动方向是由A向B,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电流的形成和金属导体电流形成的原因知识的理解,属于基础题。
9.
【分析】规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。金属导体中作定向移动的为带负电的自由电子,电子的移动方向与电流方向相反。电源外部电流从电源正极出发,经用电器流向电源负极。电源内部从电源负极直接到电源正极。
【解答】解:A、规定正电荷定向移动的方向是电流的方向。故A正确。
B、电源的外部电流从电源正极出发,经用电器流向电源负极。故B正确。
C、我们规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同,故C正确。
D、负电荷定向移动的方向和电流的方向相反。故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电流方向的规定、金属导体中电流形成的原因和方向、电源外部和内部的电流方向等。注意:一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
10.
【分析】电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联;电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上。
【解答】解:AB、使用时,电流表要与被测电路串联,故A正确,B错误;
CD、电流表有两个量程,一个公共接线柱,另外两个接线柱根据电路中电流的大小进行选择,不可以超过电流表的量程,但为了准确选择合适的量程,无论选择任何一个量程,都必须使用公共接线柱,故CD错误。
故选:A。
【点评】此题主要考查电流表的使用方法,这是初中物理学习的重要内容,必须掌握。
二.填空题(共12小题)
11.
【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。
12.
【分析】电流表读数规则:一看清量程,二看清分度值,三看清表针停留位置。
【解答】解:
电流表选用的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A。
故答案为:0.28。
【点评】本题考查了电流表的读数,注意读数时要先确定量程和分度值,否则容易读错量程。
13.
【分析】(1)串联电路中,电流只有一条路径,各元件相互影响;并联电路中,电流有多条路径,各元件互不影响。
(2)电流表在使用时要与被测用电器串联。
【解答】解:
由图可知,电路中有两条电流的路径,两个电阻是并联连接;
电流表与电阻R2串联在同一支路中,因此是测量的R2支路的电流。
故答案为:并联;R2。
【点评】本题考查了串并联的辨别和电流表的正确使用,要注意电路中有几条路径,会观察电流表与哪个用电器串联。
14.
【分析】(1)为了让铜片和锌片导电能力更强因此插入前最好进行打磨;
(2)电流表的连接遵循“+”进“﹣”出的原则,若将接线柱接反,则电流表的指针会朝反向偏转;
【解答】解:(1)为了让铜片和锌片导电能力更强因此插入前最好进行打磨;
(2)由图可知:水果电池的铜片与电流表的“+”接线柱相连,锌片与“﹣”接线柱相连,电流表正向偏转,说明铜片是正极,锌片是负极。
故答案为:打磨;正。
【点评】此题以“水果电池”为载体,考查了电流表的连接,内容较为新颖,但考查的均为基础知识。
15.
【分析】雷电是云层与大地之间或云层之间的放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,从而保护建筑物不受雷击。
【解答】解:当带正电云层靠近建筑物时,由于云层带正电,缺少电子,避雷针中的自由电子会从大地运动到云层,逐渐中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击。
故答案为:从大地到云层。
【点评】此题考查静电常识,知道尖端放电在生活中的应用和防止即可正确答题。基础题目。
16.
【分析】串联电路处处电流相等;根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数。
【解答】解:根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
根据电路图可知,两灯泡串联,电流表都测量电路电流,因为串联电路处处电流相等,因此电流表A2的示数与电流表A1的示数相等,都为0.3A。
故答案为:0.3。
【点评】本题考查串联电路电流规律以及电流表的读数方法,是一道基础题。
17.
【分析】电流表的内阻很小(相对于电路中的电阻),和0.02Ω的电阻并联后的总电阻更小,对原电路的影响可以忽略不计;
用一个定值电阻与电流表并联后,再去测量同一电路的电流,根据并联电路的分流关系(I1R1=I2R2)求通过电流表的示数(指针所指的刻度)。
【解答】解:
当一个定值电阻与电流表并联后,干路电流为3A,
设通过电流表、定值电阻的电流为IA、IR,则IA+IR=3A,
∵IARA=IRR,即:IA×0.02Ω=(3A﹣IA)×0.03Ω,
∴IA=1.8A。
故答案为:1.8。
【点评】本题提供了改变电流表量程的方法,利用好并联电路的分流关系(I1R1=I2R2)是关键。
18.
【分析】电流表读数规则:一看清量程,二看清分度值,三看清表针停留位置。
【解答】解:
电流表选用的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.26A。
故答案为:0.26。
【点评】本题考查了电流表的读数,注意读数时要先确定量程和分度值,否则容易读错量程。
19.
【分析】(1)根据图示可知,灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流,电流表A2测L2电流。
(2)电流表量程不明,但根据电流表连入电路情况知,A电流表测量干路的电流I,电流表A1测量通过支路L1的电流I1.A的示数应大于A1的示数。
(3)根据指针的偏转情况可以判断A用的是0~3A的量程,A1用的是0~0.6A的量程。通过观察指针所指位置即可读数,然后利用并联电路电流规律:I=I1+I2,可求出电流表A2示数。
【解答】解:由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流。
根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流。而从两表指针偏转位置来看,A1偏转的比A还大,说明这两表使用的量程不同。由此得出:A1的量程为0~0.6A量程,A的量程为0~3A量程。
0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A1的示数是0.4A。
0~3A量程的分度值是0.1A,所以A的示数是1.5A;根据并联电路电流规律:I=I1+I2,所以通过灯L2的电流:I2=I﹣I1=1.5A﹣0.4A=1.1A.即电流表A2示数为1.1A。
故答案为:1.1。
【点评】本题考查了电流表的读数方法、并联电路的电流关系。做题步骤:先分析电路图,然后利用电路的规律分析计算。
20.
【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:正电荷移动的方向是电流的方向;正电子带正电,故正电子移动的方向就是电流的方向,故正电子移动的方向与金属导体中电流的方向相同。
故答案为:相同。
【点评】明确电流方向的规定,是解答此题的关键。
21.
【分析】由电路图可知,灯泡L1、L2、L3并联,电流表A1测通过L2和L3的电流之和,电流表A2测通过L1和L2的电流之和,根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L1、L2、L3并联,电流表A1测通过L2和L3的电流之和,电流表A2测通过L1和L2的电流之和,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
IA1=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A,
IA2=I1+I2=0.1A+0.2A=0.3A。
故答案为:0.5;0.3。
【点评】解决此类问题的关键是知道并联电路的电流规律﹣﹣干路中的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。
22.
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测流过灯L2的电流,电流表A2测干路电流;根据并联电路特点可以求出通过灯泡L1、L2的电流之比及通过L2的电流。
【解答】解:通过L1与L2的电流之比为3:7,设流过灯泡L1的电流为3I,则通过L2的电流是7I,
所以总电流是I总=I1+I2=3I+7I=10I;
电流表A1测流过灯L2的电流,故为7I;A2测的是总电流10I;
所以A1与A2的示数之比=;
故答案为:7:10。
【点评】本题是一道基础题,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的特点是正确解题的关键。
三.实验探究题(共7小题)
23.
【分析】(1)绝不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上,否则因为电流过大而烧坏电流表。另如不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触;
(2)根据电流表的作用和电流表的连接方法连接电路;
(3)各支路都能正常工作,说明干路出现了短路现象,据此分析;
(4)为了使实验结论更具科学性,普遍性,应该通过改变电源电压或更换支路用电器的办法。
【解答】解:(1)不能估测被测电流情况下,可先用大量程进行试触;
(2)电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如图:
;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数,这说明支路中没有故障,干路中出现了短路现象,电流表A示数为零,则故障是电流表A短路;
(4)为了使实验结论更具科学性,普遍性,可以更换不同规格的灯泡进行实验。
故答案为:(1)试触;(2)如图;(3)电流表A短路;(4)更换不同规格的灯泡。
【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作。注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确,结果要有代表性,就要用不同的规格的电灯,多做几次实验。
24.
【分析】(1)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;
(2)在电流表的正接线柱上分叉,电流表测量支路的电流,在电流表的负接线柱上分叉是测量支路的电流,注意电流表的“正进负出”;
(3)并联电路中干路电流等于各支路电流的和;
(4)根据欧姆定律算出电源电压和总电阻。
【解答】解:(1)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;
(2)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。其它都不动,这时电流表与灯泡L2串联,测量灯泡L2的电流,但这样做电流表的正负接线柱接反了,故不可行;
(3)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;
(4)根据表格数据I1=0.30A,R1=10Ω,
灯泡L1两端的电压:U1=I1R1=0.30A×10Ω=3V,
根据并联电路各支路电压相同,且等于电源电压知U=U1=3V,
则电路的总电阻:R===6Ω。
故答案为:(1)错误;(2)L2;电流表的正负接线柱接反了;(3)并联电路中干路电流等于各支路电流的和;(4)6。
【点评】本题考查了故障分析、数据分析、并联电路电压的特点、欧姆定律的应用等知识,综合性强,但难度不大。
25.
【分析】电流表使用之前,在无法确定电流大小时,要试触。
【解答】解:
测量电流时,在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用试触法来确定电流表的量程。
具体做法是:
(1)假如先选用电流表的小量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转超过最大值,说明被测电流超过了小量程,而在大量程范围内,应换用大量程进行测量;
(2)假如先选用电流表的大量程:闭合开关然后迅速断开,同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况,若电流表的指针偏转较小,说明量程选择过大,被测电流在小量程范围内,应换用小量程进行测量。
故答案为:偏转超过最大值;偏转较小。
【点评】本题考查了试触的方法和原因。试触后既可以使读数准确,又能保护电流表不被损坏。
26.
【分析】(1)为保护电路,在连接电路的过程中,开关应该处于断开状态。
(2)在使用电流表测电流的实验中,电流应从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)滑动变阻器可改变电路中的电流大小。
为避免偶然性,使实验结论更具普遍性,要进行多次测量;
(4)各支路的电流相等是因为选用相同规格的灯泡做实验,结论有偶然性。
【解答】解:(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该处于断开状态。
(2)在使用电流表测电流的实验中,试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,其原因是:电流表正负接线柱接反了。
(3)为改变电路中A、B、C三处电流的大小从而进行多次实验,应在图的干路中串联一个滑动变阻器;实验进行多次测量的目的是:避免偶然性,使实验结论更具普遍性。
(4)小明实验中得出并联电路中各支路的电流一定相等,这一结论是错误的,造成错误的原因是选用了相同规格的灯泡做实验,结论有偶然性。
故答案为:(1)断开;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)滑动变阻器;避免偶然性,使实验结论更具普遍性;(4)选用了相同规格的灯泡做实验,结论有偶然性。
【点评】本题探究并联电路中的电流关系,考查注意事项、归纳法的运用,要掌握。
27.
【分析】(1)(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)电流表应串联在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C处。
(2)图乙中电流表测干路电流,要测量另外一处的电流,可测通过L1或L2的电流,电流表应分别与灯L1或L2串联,如下左图或右图所示:
移动后电流表测量的是A或B处的电流;
(3)之所以得出各支路的电流相等,是因为选用的灯泡规格相同,选用的器材太特殊,且只做了一次实验,实验次数太少,结论具有偶然性;为得出普遍性的规律要用不同规格的灯泡多次测量。
故答案为:(1)串联;C;
(2 )如上图所示; A(或 B);
(3)①选用了两个规格相同的灯泡; ②实验次数少,结论具有偶然性。
【点评】本题探究并联电路电流规律,考查电流表使用、归纳法的运用,要掌握。
28.
【分析】(1)为保护电路,在拆接电路时,开关S必须处于断开状态;
(2)电流表使用前,电流表要调零导,测量电流时,电流要从电流表正接线柱注入,从负接线柱流出;
(3)串联电路中各处电流都相等。
【解答】解:(1)在拆接电路时,开关S必须处于断开状态;
(2)还没闭合开关,就发现电流表的指针在零刻度的左侧,是未对电流表调零导致的。其他同学发现当开关闭合,同样发现电流表的指针在零刻度的左侧,是电流表的正负接线柱接反了导致的。
(3)结论:串联电路中各处电流相等。
故答案为:(1)断开;(2)未对电流表调零;电流表的正负接线柱接反了;(3)相等。
【点评】本题研究串联电路的规律,考查注意事项、串联电路电流的规律。
29.
【分析】(1)原电路中,灯L1和电流表A1短路,据此改正;
(2)根据并联电路电流的规律分析;
(3)图乙中,两灯并联,电压表测电源电压,且故障只出现在L1和L2上,灯不能短路,否则造成电源和电流表短路;
分别讨论两灯的断路出现的现象,找出符合题意的答案。
【解答】解:(1)原电路中,灯L1和电流表A1短路,改正后,电流表A2测总电流,电流表A1测通过L1的电流;如下所示:
(2)根据并联电路电流的规律,通过通过L2的电流大小是:0.6A﹣0.2A=0.4A;
(3)图乙中,两灯并联,电压表测电源电压,且故障只出现在L1和L2上,灯不能短路,否则造成电源和电流表短路:
若L2断路,根据并联电路各支路互不影响,通过L1的电流不变,电压表示数不变,根据并联电路电流的规律,通过A2的示数变小,符合题意;
若L1断路,A1示数变小(为0),电压表示数不变,根据并联电路电流的规律,通过A2的示数变小,不符合题意,故若其中一个电表示数变小,另外两个电表示数不变,则故障是L2断路。
故答案为:(1)如上图所示; (2)0.4; (3)L2断路。
【点评】本题探究并联电路的电流关系,考查电路连接、并联电路电流的规律及故障分析。
四.解答题(共11小题)
30.
【分析】(1)、(2)从指针偏转角度太小、指针反向偏转找原因;
(3)清楚误差的概念,明确用不同规格的灯多次实验的目的;电流表使用前应调零。
【解答】解:(1)在测量电流时,出现图示指针偏转角度太小的问题,是因为选用的电流表量程太大了,为了测量结果准确,她应该断开开关,换电流表的小量程,重新进行试验;
(2)在测量电流时,出现图示指针反向偏转的问题,是因为电流从“﹣”接线柱流入了,电流表连接存在的错误是“+”、“﹣”接线柱接反了;
(3)A、误差只能减小,不能避免,错误;
B、分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,错误;
C、选用不同规格的灯进行实验,是为了得出具有普遍性的结论,正确;
D、第4组数据都比对应的3组大,可能因为测量时电流表指针没有调零所致,正确。
故选CD。
故答案为:(1)换电流表的小量程;
(2)电流表“+”、“﹣”接线柱接反了;
(3)CD。
【点评】本题探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系,考查实验中常见的问题处理方法和归纳法的运用,难度中等。
31.
【分析】(1)为保护电路,连接电路时要断开开关。
(2)(3)为得出普遍结论,应采用不同规格的灯泡做实验。
(4)灯丝电阻受温度影响,随温度升高而增大,据此分析答题。
【解答】解:(1)为保护电路安全,在连接电路过程中,开关应该是断开。
(2)两灯泡并联,灯泡两端电压相同,通过灯泡的电流相等,这说明所选用的灯泡规格相同,从而得出了错误的结论,为得出普遍结论,应采用不同规格的灯泡进行实验。
(3)为得出普遍结论,换用不同规格的灯泡进行实验,且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验。
(4)灯丝的电阻随着温度的升高而增大,刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大,电流表指针偏角较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电路电流减小,电流表示数减小,最后达到稳定。
故答案为:(1)断开;(2)选用相同规格的灯泡进行实验;(3)换用不同规格的灯泡进行实验,且在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压进行多次实验;(4)灯丝的电阻随着温度的升高而增大。刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小。
【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析,要掌握实验注意事项,为得出普遍结论,要采用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据,然后得出结论。
32.
【分析】(1)电流表在电路中相当于导线,从实物图可知:导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路;据此分析即可;
(2)从电路的连接以及电流表的接线柱选择方面来分析即可;
(3)根据两只电流表分别测干路和支路电流,就要求一个电流表在干路,一个在支路,对电路进行改动;
(4)两个灯泡并联,开关S和电流表A1位于干路,电流表A2与灯泡L1串联,根据实物图画出电路图。
【解答】解:(1)从实物图可知:导线直接接到了灯泡L1的两端,则导致L1短路,所以,灯泡L2发光,L1不发光;
(2)该电路存在的问题是:①L1被短路,②电流表A2的正负接线柱接反。使L1不亮的原因是L1被短路;
(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将A2的“3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如下图所示:
(4)从电源正极开始,经过开关后进行分支,一支经过灯泡L2,另一支经过电流表A2和灯泡L1,然后两支汇合共同经电流表A1回到电源负极,如下图所示:
故答案为:
(1)灯泡L2发光,L1不发光;
(2)L1被短路;
(3)实物电路图如上图所示;
(4)电路图如上图所示。
【点评】本题主要考查的知识点是电流表的连接和使用;应明确并联电路的连接方式,注意电流表“+”进“﹣”出的连接要求。
33.
【分析】由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测L1和L2支路的电流之和,电流表A3测干路电流。根据并联电路的电流特点结合电流表的示数进行解答。
【解答】解:(1)由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测L1和L2支路的电流之和,电流表A3测干路电流,等效电路图如下图所示:
则通过L1的电路:
I1=IA1=0.18A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过L2的电流:
I2=IA2﹣IA1=0.32A﹣0.18A=0.14A;
(2)电流表A3的读数:
IA3=IA2+I3=0.32A+0.15A=0.47A。
答:(1)L1的电流为0.18A,L2的电流为0.14A;
(2)电流表A3的读数是0.47A。
【点评】本题考查了电路的简化与计算以及并联电路的电流特点,分析得出三灯泡的连接方式和电流表所测的电路元件是关键。
34.
【分析】(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)使用电流表要选择合适的量程;
(3)电流表读数时,要先明确所用量程和分度值,再根据指针位置读数。
【解答】解:(1)由图可知,小华在连接电路过程中,开关未断开;正确的做法是连接电路时,应该将开关断开;
(2)由题可知,电流表选择0﹣﹣3A量程,指针偏转角度很小,说明量程选大了;
(3)因为使用电流表要选择合适的量程,所以电流表应选择0﹣﹣0.6A量程,将线头M连接到“0.6接线柱上”,分度值是0.02A,故示数为0.12A。
故答案为:(1)断开;(2)偏大;(3)0.6;0.12。
【点评】本题考查了电流表的使用,属于基本内容,比较简单。
35.
【分析】(1)连接电路时的开关应断开;
(2)电流从正接线柱流入、负接线柱流出时,电流表指针正向偏转,否则反向偏转;电流表所选量程如果太大,则电流表指针偏转角度太小;
(3)串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不影响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式;
(4)串联电路电流处处相等,根据表中实验数据判断哪个数据错误;电流表有两个量程,在同一刻度值上大量程是小量程的5倍,据此分析答题;
(5)根据表格数据总结结论。
【解答】解:
(1)为了保护电路,连接电路时的开关应断开;
(2)电流表的指针向零刻线的左边偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的;
由图1所示电流表可知,电流表指针偏转超过了电流表的最大值,这是由于所选电流表量程太小造成的;
(3)方法1:把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则亮灯一定是串联,该方法是可行的;
方法2:把任意一根导线断开,如果观察两灯都熄灭,则是无法确定两灯的连接方式的。因为两灯无论是串联还是并联,当把任意一根导线断开时,都有可能造成两灯熄灭。串联电路的电流路径只有一条,一处断开则电路中就不会有电流,两灯都不发光;并联电路的电流路径虽然有多条,各用电器可以独立工作,但如果是并联电路干路上的导线断的话,则也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的。
(4)由表中实验数据可知,电路电流应该是0.3A,因此1.5A数据明显错误;这是因为,在读数时,错把电流表把电流表0~0.6A量程当做0~3A量程了;
(5)由正确的数据可得结论:串联电路各点电流处处相等。
故答案为:
(1)断开;(2)正负接线柱反接;所选量程太小;
(3)可行;不可行;
(4)C;读数时选错量程;
(5)串联电路各点电流处处相等。
【点评】本题考查了实验注意事项、电流表使用方法、电路故障的能力、实验数据分析等问题,属于考查基本能力的题目。
36.
【分析】(1)确定两块电表的大小关系,确定量程读数;
(2)根据并联电路的电流规律得出R2的电流;
(3)干路电流等于A2的示数。
【解答】解:(1)由电路图知,两灯泡并联,A1测量通过R1的电流,A2测量干路电流,所以A2示数大于A1示数,则A1选择0~0.6A量程,示数为0.26A;A2选择0~3A量程,示数为1.3A;
(2)由(1)知,干路电流为1.3A,通过R1的电流为0.26A,则通过R2的电流为I2=I﹣I1=1.3A﹣0.26A=1.04A;
(3)由(1)知,干路电流为1.3A。
答:(1)A1和A2示数分别为0.26A和1.3A;
(2)流过电阻R2的电流为1.04A。
(3)干路电流为1.3A。
【点评】本题主要考查了并联电路电流规律的应用,关键正确判断电流表所测的电路,并正确判断出电流表的量程。
37.
【分析】(1)连接电路之前,为保护电路,开关应处于断开状态;
电流表应串联在被测电路中;
(2)连接电路时,电流表正负接线柱不要接反,否则电流表指针将反向偏转;由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数。
(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)连接电路之前,为保护电路,开关应处于断开状态;
电流表应串联在被测电路中,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点;
(2)闭合开关,由图乙所示可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的;
由如图丙所示电流表可知,其量程为0~06A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)小亮同学使用的灯泡规格相同,由表中实验数据可知,只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,由于使用的灯泡规格相同,只测量了一组数据,实验结论不具有普遍性,为得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据。
故答案为:
(1)断开;串联;C;
(2)电流表的正负接线柱接反了;0.24;
(3)只进行了一次实验;所选的两灯泡的规格相同。
【点评】本题探究并联电路电流规律,考查注意事项、电流表使用、读数及归纳法的运用。
38.
【分析】(1)电流表的指针反偏说明电流表的正负接线柱接反,对换连接即可;
(2)一个电流表测通过两灯的总电流,所以电流表必须接在干路;因此将接在电流表相连0.6A接线柱上的一根导线,改接为符合要求的连接。
(3)由表格中数据知,实验中用了规格相同的小灯泡,并且实验中只有一组数据,仅仅根据一次实验数据得出该结论的做法不可取,因为一次实验数据具有偶然性,应至少获取三组实验数据,然后分析数据得出结论才合理。
(4)根据图2读出电流表的示数。
【解答】解:(1)闭合开关,发现电流表指针偏向表盘左侧,说明电流表的正负接线柱接反,此时,断开开关,将连接电流表的两根导线对换连接;
(2)电流表接在干路上,因此将干路电流表正接线柱相连的导线改接负接线柱即可;如图所示:
小明的实验只有一组数据,而且选两个相同的小灯泡太特殊;因为一次实验数据具有偶然性,依次应换用不同规格的灯泡,得到多组实验值,然后分析数据得出结论才合理。
(4)由图知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.6A。
故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;将连接电流表的两根导线对换连接;(2)见上图;(3)①用了规格相同的两个小灯泡;②只测了一组数据;(4)1.6A。
【点评】(1)此题考查并联电路电流的规律及实验的基本注意事项,这是刚开始学习物理的学生最容易出错的地方;
(2)研究并联电路电流时,灯泡的规格相同,会得出电流相等的结论,这只是个特殊情况,不是普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次测量,得出普遍规律。
39.
【分析】(1)为保护电路,连接电路时应断开开关。
(2)将电流表与L1串联在一条支路,L2在另一条支路;
(3)常见的电路故障有断路或短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(4)由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数,分析表中实验数据然后得出结论。
(5)并联电路各支路两端的电压相等,根据I=,电阻若相同则支路的电流会相等,若电阻不相等,则支路电流不相等;
(6)为得出普遍结论,应进行多次实验。
【解答】解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)将电流表与L1串联在一条支路,L2在另一条支路,如图所示:
(3)灯L1不发光,电流表的示数为零,电路存在断路,可能是L1或电流表断造成的。
(4)由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.52A,I2=0.52A,由图丙所示电流表可知,其量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,即I=1A.根据实验数据可知,在误差允许范围内,并联电路中干路电流和各路电流的关系是:I=I1+I2。
(5)根据I=,并联的电路两端的电压相等,只有在并联支路的电阻相等时,支路电流才会相等,所以并联各支路电流不一定是相等的,为了验证该结了,应用规格不同的灯泡代替L1或L2;
(6)为了验证结论的普遍性,可采用的方法是:改变电源电压或更换不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)断开;(2)见上图;(3)L1或电流表断路;(4)0.52;1;I=I1+I2;(5)不一定;用规格不同的灯泡替代L1或L2;(6)改变电源电压或更换不同规格的灯泡进行多次实验。
【点评】本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、减小实验误差所采取的措施等问题;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。
40.
【分析】(1)电路中的电流方向是从电池的正极出来,回到负极,再根据开关的状态画出电流方向。
(2)根据抢答机的用途,当一个队按下开关时,其余任何一个队再按按钮则无任何反应,这就要求当一个队按下开关时,要切断其他队的电磁铁线圈电路。
【解答】(1)根据电路中的电流方向是从电池的正极出来,回到负极,L通电时,继电器吸合,如图b所示,三对常闭接点A1与A1’、A2与A2’、A3与A3’均不相通;三对常开接点B1与B1’、B2与B2’、B3与B3’均接通,画出电流方向。如图:
(2)根据抢答机的用途,当一个队按下开关时,其余任何一个队再按按钮则无任何反应,这就要求当一个队按下开关时,要切断其他队的电磁铁线圈电路。即每一个电磁铁线圈电路都要经过其他两个的常闭接点,当其中一个队的开关闭合时,其他两的常闭接点断开,使其他两个电磁铁线圈断路,所以连接如图:
【点评】本题考查了电流方向的判断及串、并联电路的设计,其中串、并联电路的设计是一个难点,需要明确电路的原理方可解决。
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