初中物理中考复习 专题24 探究串并联电路电流规律的实验（解析版）

专题24  探究串并联电路电流规律的实验

探究串并联电路电流规律的实验基础知识

1.串联电路中各处的电流相等。表达式：I=I1=U2=U3 

2.并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。表达式：I=I1+I2+I3

3.要把握连接电路以及电路元件使用的注意事项。

4.电路故障分析，电流表的读数，实验数据的处理。

【例题1】（2021南京模拟）在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹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-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          。

1. 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

【答案】（1）B（2）0.22A（3）A

【解析】（1）A和D中故障会导致电路中都没有电流，灯也不亮。C选项故障电流是稳定的，被短路的灯泡不亮，另一个灯泡亮度稳定。在题干的描述中发现有电流，灯亮度不稳定，有两种情况：一是电源电压不稳定，二是电路中就接触不良的接线柱，故此题只有B选项符合

（2）先看量筒量程，再注意分度值即可，难度较易。

（3）分析实验数据存在误差的原因，弄清楚实验误差和错误的区别。C和D选项的说法都是错误的。

【例题2】(2021海南模拟)同学们在探究“并联电路中干路的电流跟支路电流的关系”时，小岩所在小组的同学选用了两个“2.5V 0.3A”的小灯泡，按如图的电路做了两次实验，记录的数据如表一所示。

在对数据进行分析和论证时，小岩认为该实验应有如下结论：①并联电路中各支路电流都相等；②干路电流与支路电流的关系为I干=nI支。(n为支路条数)

由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“3.8V 0.3A”和一个“2.5V 0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。

表二

⑴在重新实验，拆接电路时，开关必须________。

⑵如果你是组内成员，根据表二数据，你如何评价小岩的观点?

⑶结合本次实验对你的启发，谈谈在探究物理规律时应该注意什么?（写出一条即可）

【答案】⑴断开  ⑵小岩的结论是在特殊情况下得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。  ⑶分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律等。

【解析】（1）做电学实验，为了安全， 实验前需要断开开关。在拆接电路时也要断开开关。

 ⑵小岩的结论是在特殊情况下 (两个支路灯泡相同)得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。

（3）分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律；注意进行多次实验，根据多组数据归纳得出结论；注意依据实验要求合理选择实验器材；注意与别人交流，思考别人的意见，改进自己的探究方案等。写出一条即可。

1.（2020兰州模拟）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。

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。

【答案】（1）试触（2）如图（3）电流表A短路（4）更换不同规格的灯泡。

【解析】（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。

2.下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答．

(1) 该实验探究的问题是________________________________；

(2) 你的结论是________________________________________；

(3)小明同学探究出的结论是：在并联电路中，干路电流大于任何一条支路的电流。小宁的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。请你评估一下，谁得出的结论更加确切?为什么?

【答案】见解析：

【解析】（1）并联电路中干路总电流与各支路电流的关系；

（2）并联电路干路总电流等于各支路电流的和等；

（3）小宁同学的结论更加确切，他总结出了干路电流与支路电流之间的量的关系，它含有小明同学的结论。

3.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)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，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是      ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是      ；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)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：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：

①           ；

②           。

【答案】见解析。

【解析】(1)电流表应串联在被测电路中。若要测量干路电流，电流表应接在甲图中的C点。

(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是电流表指针没有调零；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24A。

(3)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：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：①用两盏规格相同的灯泡得出的结论不具有普遍性；② 通过一组数据得出的结论无意义。

4.为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系，小明同学选择的实验器材是：3节干电池串联作电源、两个标有2.5V（正常工作时的电压）字样规格相同的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是：首先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系。请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不足（写出两点即可）。

（1）                 ；

（2）                 。

【答案】见解析。

【解析】①用两盏规格相同的灯泡得出的结论不具有普遍性；

② 通过一组数据得出的结论无意义。

5.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所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表：

⑴通过对上面数据的分析,可以得出的结论是:                         ；

⑵测量三次的目的是：        ，在实验中我们可以采用                  的方法改变电流的大小从而进行三次实验；

⑶结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：         。

【答案】（1）并联电路干路中的电流等于各支路电流之和      

（2）使结论更具有普遍性、可靠性     更换不同规格的小灯泡等（只要答案合理均给分）

（3）使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流

【解析】（1）发现每次实验都有两个支路电流之和等于干路电流，所以得出的结论是并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。

（2）多次测量得出的结论更可靠，结论更具有普遍性。更换不同规格的灯泡或者更换电源。

（3）使用一个电流表做这个实验比较麻烦，如果使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处，分别测出它们的电流，再比较干路电流和支路电流关系更方便。

6.小明和小芳分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示．（小芳和小明电路连接及记录的数据都没有错误．）

(1)从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与支路电流之间的关系是：                  。

(2)小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻大小关系是:R1      R2(选择“大于”、“小于”、“等于”)

（3）请你指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处．

【答案】见解析。

【解析】（1）并联电路中，并联电路各支路的电流之和等与干路电流。

(2)小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻大小关系是R1 等R2。

（3）小芳实验中实验次数少；小明实验中选用的灯泡规格相同得出的结论不具有普遍意义。