专题06 串、并联电路中电流的规律- 2022-2023 九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练(人教版)
展开 专题06 串、并联电路中电流的规律压轴培优专题训练(解析版)
1.如图甲中闭合开关灯泡发光,乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图所示),图丙中水果电池接电压表,图丁中在头发上摩擦过的塑胶梳靠近纸屑。根据图中信息可以判断出( )
A.甲图中开关中电流方向是由A向B
B.乙图中金属棒中电流方向是由B向A
C.丙图锌电极是番茄电池的正极
D.丁图塑料梳带正电吸引小纸屑
【答案】B。
【解答】解:A、因为正电荷定向移动的方向规定为电流方向,在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极,所以甲图中开关中电流方向是由B向A,故A错误;
B、乙图中A带负电,接触后负电荷由A流向B,根据电流方向的规定,电流方向与负电荷定向移动的方向相反,金属棒中电流方向是由B向A,故B正确;
C、电压表在连接时,让电流从正接线柱流入,负接线柱流出,丙图中,锌电极接电压表的负极,即为番茄电池的负极,故C错误;
D、丁图中,头发和塑料梳摩擦,塑料梳得到电子带负电,故D错误。
故选:B。
2.已知甲验电器带正电,乙验电器不带电,当用带绝缘柄的金属杆将甲、乙验电器的金属球连接起来的瞬间,电荷的定向移动方向是 乙到甲 ,瞬时电流方向为 甲到乙 。(填“甲到乙”或“乙到甲”)
【答案】乙到甲;甲到乙。
【解答】解:验电器甲带正电,乙不带电,则甲缺少电子,乙即不多电子,也不少电子,当两者用导体连起来时,电子将从乙向甲转移,使得乙由于缺少电子也显负电性;由于电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流的方向是从甲到乙。
故答案为:乙到甲;甲到乙。
3.如图所示是小明同学用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)图甲中电流表测量的是通过灯泡 L1 的电流;
(3)小明同学连接好电路后,闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转,他赶快断开开关,发生这种现象的原因可能是 L1短路 。
(4)小明同学纠正错误后,电流表的示数如图乙所示,则电流表测出的电流是 1.2 A。
(5)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线 b (选填“a“、“b”、“c”)的右端接在电流表的 ﹣ (选填“3”、“0.6”、“﹣”)接线柱上。
(6)闭合开关后,小明发现两灯都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他想出一种简单可行的判断方法 从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏灯泡仍发光则是并联,反之是串联 。
【答案】(1)断开;(2)L1;(3)L1短路;(4)1.2;(5)b;﹣;(6)从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏灯泡仍发光则是并联,反之是串联。
【解答】解:
(1)为了保护电器,连接电路之前,开关应该是断开的;
(2)由图甲可知,电流表与L1串联,所以测的是L1的电流;
(3)闭合开关,发现指针快速向右大幅度偏转的原因是电路中电流过大;若灯泡L2短路,则L1和电流表也被短路,电流表示数应为0,不符合题意;若灯泡L1短路,此时有电流通过电流表,且电流很大,符合题意,故发生这种现象的原因可能是灯泡L1短路;
(4)由图乙可知,电流表量程用的是0~3A,所以测得的电流为1.2A;
(5)要用电流表测通过L1和L2的总电流,就要电流表串联在干路上,则由甲图可知,应将导线“b”的右端接在电流表的“﹣”接线柱上;
(6)把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察到另一只灯泡仍发光,则两灯一定是并联;如果观察到另一只灯泡熄灭,则两灯一定是串联。
故答案为:(1)断开;(2)L1;(3)L1短路;(4)1.2;(5)b;﹣;(6)从灯座上取下一盏灯泡,若另一盏灯泡仍发光则是并联,反之是串联。
4.在一些工厂进入生产车间前需要除去身上的静电,方法是用手抚摸一个连入大地的金属柱,这样就可以消除身体所带的静电。
(1)若人体带正电荷,那么金属柱带正电荷还是负电荷?金属柱是失去电子还是得到电子?
(2)从导电性能上来看,人体、金属柱、大地属于哪类材料?
(3)若人体带正电荷,用手抚摸金属柱瞬间的电流方向是向上还是向下?
【解答】答:(1)人体带正电荷,接触金属柱后可以消除身体所带的静电,所以金属柱原来带负电;人体与金属柱接触的瞬间金属柱失去部分电子。
(2)人体、金属柱、大地容易导电,是导体。
(3)若人体带正电荷,用手抚摸金属柱瞬间,金属内的电子从金属柱移动到人体上与正电荷中和,即负电荷从金属柱到人体,则电流的方向是从人体到金属柱,故电流的方向是向下的。
5.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的 正 极,电池的电压为 0.6V 。锌片与电压表之间的导线中,自由电子定向移动的方向是 从锌片流向电压表的负接线柱 ;盐水中,正电荷不断地在铜片聚集,负电荷不断在锌片聚集,盐水中电流的方向是 从锌片流向铜片 。
【答案】正;0.6V;从锌片流向电压表的负接线柱;从锌片流向铜片。
【解答】解:
根据图示可知,因为铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为盐水电池的正极;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V;
电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子定向移动方向与电流方向相反,所以锌片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从锌片流向电压表的负接线柱;
而盐水中(电源内部)的电流的方向是由负极到正极,所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片。
故答案为:正;0.6V;从锌片流向电压表的负接线柱;从锌片流向铜片。
6.用电流表测甲如图甲所示电路的电流。
(1)若将线头M、N都接到电流表的“0.6”接线柱上,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的读数是 0.4A ;
(2)将线头M、N如何连接,才能使电流表示数最大?答 线头M连接电流表的“3”接线柱且N连接电流表的“﹣”接线柱 ,若此时电流表示数如图丙所示,则流过灯L1电流是 0.4 A,流过灯L2的电流是 0.3 A。
【答案】(1)0.4;(2)线头M连接电流表的“3”接线柱且N连接电流表的“﹣”接线柱;0.4;0.3。
【解答】解:
(1)将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上,电流表测L1的电流,电流表量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A;
(2)由并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和知,当电流表在干路上时,电流表的示数将最大,应把线头M连接电流表的“3”接线柱且N连接电流表的“﹣”接线柱。此时的读数为0.7A,由(1)知,L1中的电流为0.4A,所以L2中的电流为:0.7A﹣0.4A=0.3A。
故答案为:(1)0.4;(2)线头M连接电流表的“3”接线柱且N连接电流表的“﹣”接线柱;0.4;0.3。
7.如图所示的电路,若电流表A1、A2都是好的,但当闭合开关以后,A1的指针向右偏转的角度很大,A2的指针向右偏转的角度很小,这可能是( )
A.电流先通过A1后再通过A2,故A1的示数大于A2
B.A2的正、负接线柱接反了
C.通过A1和A2的电流不相等
D.A2所接的量程大于A1所接的量程
【答案】D。
【解答】解:
A、由于串联电路电流是相等的,所以A1的示数等于A2的示数,故A错误;
B、A1、A2都是向右偏转,则正负接线柱都是正确的,因此B错误;
C、该电路为串联电路,电流表A1、A2测的都是同一电灯的电流,所以测得的电流相等,因此C错误;
D、A1、A2应示数相同,但两个表向右偏转的角度不同,说明所用量程不同,由于A2的指针向右偏转的角度很小,则A2所接的量程大于A1所接的量程。
故选:D。
8.小明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。所接电路图如图甲所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙
(1)电流表A2的读数是: 0.4A 。
(2)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”。请你指出造成他判断错误的原因 读数时没有观察电流表量程
(3)当小明连接完电路的最后一根导线后,两个灯泡都亮了,小明在连接电路时可能的错误是: 没有断开开关 ,排除故障后,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
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
【答案】(1)0.4A;(2)读数时没有观察电流表量程;(3)没有断开开关;可行;不可行。
【解答】解:(1)由图乙所示电流表可知,A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所示为0.4A。
(2)由图乙所示电流表可知,两电流表所选量程不同,A1的量程为0~3A,A2的量程为0~0.6A,两电流表串联,通过它们的电流相等,由于两电流表的量程不同,电流表指针偏转角度不同,量程大的偏转角度小,量程小的偏转角度大,不能仅仅根据指针偏转角度判断电流的大小;该同学的错误在于读数时没有注意观察电流表量程。
(3)当连接完电路的最后一根导线后,两个灯泡都亮了,说明此时电路是通路,连接电路时没有断开开关;
①方法1:把其中一个灯泡从灯座上取走,灯座处断路,另一灯熄灭不能工作,说明两灯相互影响,则两个灯泡是串联的,方法1可行。
②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;如果断开一根导线,两灯都熄灭,两灯泡即可能是串联的,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,故方法不可行。
故答案为:(1)0.4A;(2)读数时没有观察电流表量程;(3)没有断开开关;可行;不可行。
9.小明在学校实验室做“探究串、并联电路电流规律”的实验时,想到下面几个问题:
(1)在甲、乙两图中, 乙 (选填“甲”或“乙”)图是串联电路。
(2)小明按图甲连接好电路,并闭合开关S后,发现电流表的指针向零刻度线左侧偏转,造成这一现象的原因是 电流表正负接线柱接反了 。
(3)改正电路,闭合开关S后,电流表A1的示数如图丙所示,电流表A的示数如图丁所示。则灯L1中电流为 0.54 A,灯L2中电流为 0.66 A,干路中的电流为 1.2 A。
(4)小红同学也选择了如图甲所示的电路进行实验,记录数据如表所示。她根据实验数据得出如下结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。
电流次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.2
0.2
0.4
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
①该结论 不正确 (选填“正确”或“不正确”)。
②有同学认为她的实验有不完善之处,请你提出改进的建议: 选用不同规格的灯泡,多次实验 。
③正确的实验结论是:并联电路中的干路电流 等于各支路电流之和 。
【答案】(1)乙;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)0.54;0.66;1.2;(4)①不正确;②选用不同规格的灯泡,多次实验;③等于各支路电流之和。
【解答】解:(1)由电路图可知,甲图有多条电流路径,则是并联,乙只有一条电流路径,则是串联;
(2)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;
(3)电流表A1的示数如图丙所示,电流表A1与L1串联,则电流表A1测L1中的电流;电流表A2与L2串联,则电流表A2测L2中的电流;电流表A串联在干路上,测量干路电流;
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
电流表A的示数应大于电流表A1的示数,所以,
由图丙和丁中电流表的指针偏转的角度可知,电流表A1量程是0~0.6A,电流表A量程是0~3A;
则电流表A1示数是0.54A,则通过L1的电流为0.54A;电流表A的示数是1.2A,则干路电流为1.2A;
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
通过L2的电流I2=I﹣I1=1.2A+0.54A=0.66A;
(4)①该结论不正确;
②从实验数据看,两支路的电流相等,所以应选用不同规格的灯泡,多次实验。
③分析表中数据可以发现,支路电流之和等于干路中的电流,故可以得出的正确结论是并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为 (1)乙;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)0.54;0.66;1.2;(4)①不正确;②选用不同规格的灯泡,多次实验;③等于各支路电流之和。
10.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 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: L1或电流表断路 。
(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= 0.5 A,I2= 0.52 A,I= 1 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 I=I1+I2 。(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:“并联电路各支路电流是相等的”,这个结论一定成立吗? 不一定 (选填“一定”或“不一定”)。为了检验这个结论是否成立,应该 用规格不同的灯泡替换L1或L2 继续进行实验。
(6)为了验证结论的普遍性,小薇采用 更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验 的方法进行验证。
【答案】(1)断开;(2)如图所示;(3)L1或电流表断路;(4)0.5;0.52;1;I=I1+I2;(5)不一定;换用不同规格的灯泡;(6)更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验。
【解答】解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(3)将电流表接在L1所在的支路上,灯L1不发光,可能是该灯泡短路或断路造成的,电流表的示数为零,说明该支路存在断路,则电路故障是灯L1或电流表断路。
(4)由图甲所示可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所示为I1=0.5A;由图乙所示可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所示为I2=0.52A;由图丙所示可知,电流表量程为0~3A,分度值为0.1A,所示为I=1A;在误差允许范围内,有I=I1+I2。
(5)并联电路干路电流等于各支路电流之和,但各支路电流不一定相等;并联各支路电流是相等的,这个结论不一定成立;为了检验这个结论是否成立,应该换用不同规格的灯泡继续进行实验;
(6)为了验证结论的普遍性,可以更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验,测出多组实验数据。
故答案为:(1)断开;(2)如图所示;(3)L1或电流表断路;(4)0.5;0.52;1;I=I1+I2;(5)不一定;换用不同规格的灯泡;(6)更换不同规格的灯泡或改变电源电压进行多次实验。
11.在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:
(1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接。
(2)设计一个记录实验数据的表格,某次实验时,电流表A1、A2的示数如图3所示,如不计实验误差,请在图4中标出此时电流表A3的指针位置,并将本次实验数据填入表中。
(3)分析实验中各电流表的读数,可知并联电路中电流的关系是: 并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和 。
(4)为了使实验结论更具有普遍性,你的做法是: 更换不同规格灯泡重复上述步骤多次,得到普遍规律 。
【答案】(1)见上图;(2)见上表;见上图;(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和;(4)更换不同规格灯泡重复上述步骤多次,得到普遍规律。
【解答】解:
(1)根据电路图可知,两灯并联,A1测量L1的电流,A2测量L2的电流,A3测量干路电流,开关S控制整个电路;因电路由2节干电池供电,则通过每盏灯的电流较小(不超过0.6A),所以电流表A1、A2都选用小量程,据并联电路电流的规律可知干路电流较大(可能超过0.6A),所以电流表A3应选用大量程,电路连接如图所示:
(2)电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时示数为0.3A,故通过L1的电流为0.3A;
A2量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时示数为0.5A,根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,则A3的示数为0.3A+0.5A=0.8A,选0~3A量程,其指针位置如图所示。
该实验需记录3个电流表的示数,需改变灯泡的规格进行3次实验,设计的表格以及本次实验数据如图所示:
实验次数
电流表 A1 的示数I1/A
电流表 A2的示数I2/A
电流表 A3 的示数I3/A
1
0.3
0.5
0.8
2
3
(3)据课本可知,并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和;
(4)为了使实验结论更具有普遍性,应该:更换不同规格灯泡重复上述步骤多次,得到普遍规律;
故答案为:(1)见上图;(2)见上表;见上图;(3)并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和;(4)更换不同规格灯泡重复上述步骤多次,得到普遍规律;
12.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的(填“相同”或“不相同”)。
电流表的位置
a
b
c
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(2)表是某同学在实验中测得的数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 1.5A ,造成错误的原因是 用了较小的量程,而读数时却误读了较大的量程 。
(3)实验的不足之处是: 只做一次实验,得出结论有些特殊 。
(4)实验的改进方法是: 换几个不同的小灯泡,再做几组实验,然后得出结论 。
(5)甲、乙两位同学在分组实验中,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、乙所示的两种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,会发生什么危害,请写在下面。
甲存在的问题: 电流表正负接线柱接反了 危害是: 损坏电流表 ;
乙存在的问题: 所选量程太大 。
【答案】(1)不相同。(2)1.5A;用了较小的量程,而读数时却误读了较大的量程。(3)只做一次实验,得出结论有些特殊。(4)换几个不同的小灯泡,再做几组实验,然后得出结论。(5)①电流表正负接线柱接反了;损坏电流表 ②所选量程太大。
【解答】解:(1)在探究串联电路电流特点的实验中,为了探究普遍性的规律,应选择两个规格不相同的灯泡进行实验。
(2)分析所记录的数据的不同可知C的电流值与其它两个不同,故明显错误的数值是1.5A;原因是用了较小的量程,而读数时却误读了较大的量程。
(3)只测一组实验数据就得出结论,这样具有偶然性,有些特殊,不能说明普遍规律。
(4)应多做几次实验,所以换几个不同规格的小灯泡,再做几组实验,然后得出结论。
(5)①甲图电流表的指针向左边偏转,说明电流从负接线柱流入,正接线柱流出,即电流表正负接线柱接反了;后果容易损坏电流表。
②电流表的指针偏转角度太小,不便于读数,原因是选择的量程太大造成的。
故答案为:(1)不相同。(2)1.5A;用了较小的量程,而读数时却误读了较大的量程。(3)只做一次实验,得出结论有些特殊。(4)换几个不同的小灯泡,再做几组实验,然后得出结论。(5)①电流表正负接线柱接反了;损坏电流表 ②所选量程太大。
13.如图所示的两种电路中,电源电压相同,四个电阻的电阻值均相等,四个电流表也完全相同,但电流表的内阻均不可忽略,电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4。下列不等式中错误的是( )
A.I1<I2 B.I1<I4 C.I2<2I1 D.I2<I3+I4
【答案】C。
【解答】解:由于电流表的内阻均不可忽略,则电流表所做是电路相当于串联了一个电阻,
(1)左图中:由于电流表A1在支路上,电流表A2在干路上,根据并联电路的电流特点可知:I1<I2,故A正确;
根据串联电路的分压特点可知:电流表A2将分一部分电压,则并联部分的电压小于电源电压;
右图中:各支路两端的电压等于电源电压,
所以,左图中并联部分的电压小于右图中并联电路两端的电压;
由于电流表的内阻相同,各电阻的阻值相同,所以,电流表与电阻串联的支路上的电阻相同;
所以根据欧姆定律可知A1、A3、A4的示数关系:
I1<I3=I4,故B正确;
由于电流表有内阻,因此电流表A1所在支路的总电阻大于没有电流表支路的总电阻,电流表A1的示数比另一条支路中的电流小,所以2I1<I2,故C错误;
(2)设电流表的内阻为r,则左图中的总电阻为:
R左=+r=;
右图中的总电阻为:
R右=(R+r);
根据数学知识可得:>1,即:R左>R右,
因此左图中干路电流小于右图中的干路电流,即:I2<I3+I4;故D正确。
故选:C。
14.如图所示,当开关S闭合后,通过L2的电流方向为 向左 (选填“向左”或“向右”;其中A2的示数为3A,A3的示数为1A,交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,则电流表A1的示数为 3.5 A。
【答案】3.5。
【解答】解:由图可知,三个灯泡并联接入电路,电流从电源的正极出发,依次经过A1、A2、L2、A3回到电源的负极,所以通过L2的电流方向为向左;
电流表A1测干路电流,电流表A2测灯L2和L3的总电流,电流表A3测灯L2和L1的总电流,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则I2+I3=3A,I2+I1=1A,
交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,
并联电路各支路两端电压相等,若互换的灯泡为L2和L1,则R1=R2,由欧姆定律可得:I1=I2=×1A=0.5A,则I3=3A﹣0.5A=2.5A,
电流表A1的示数为:I=I1+I2+I3=0.5A+3A=3.5A;
若互换的灯泡为L2和L3,则R2=R3,由欧姆定律可得:I2=I3=×3A=1.5A,则I1=1A﹣1.5A=﹣0.5A,这种情况不会出现;
若互换的灯泡为L1和L3,则R1=R3,由欧姆定律可得:I1=I3,根据并联电路电流规律可知电流表A2和电流表A3的示数相等,这种情况不符合题意,
所以电流表A1的示数为3.5A。
故答案为:3.5。
15.如图甲所示的电路,S闭合后电流表A1与A2的指针位置均如图乙所示,则电流表A1使用的量程是 0~3A ,读数是 1.7 A,电流表A2使用的量程是 0~0.6A ,读数是 0.34 A,通过灯L2的电流是 1.36 A。
【答案】0~3A;1.7;0~0.6A;0.34;1.36。
【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L1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路电流,且两表指针偏转的位置相同,
所以,电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.7A,
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I1=0.34A,
则通过灯L2的电流:
I2=I﹣I1=1.7A﹣0.34A=1.36A。
故答案为:0~3A;1.7;0~0.6A;0.34;1.36。
16.如图所示的电路图,在下列情况下求:
(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数为1A,则电流表A2的示数为多少,A3的示数为多少。
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为4.5A和1.5A:①画出最简电路;②电流表A1的示数。
【解答】解:(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,等效电路图如下图所示:
因电流表A3被断路,所以无示数,
因串联电路中各处的电流相等,所以电流表A2的示数等于电流表A1的示数,即为1A;
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,等效电路图如下图所示:
电流表A3和A2的示数可知,干路电流I=4.5A,通过L的电流I2=1.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A1的示数:
I1=I﹣I2=4.5A﹣1.5A=3A。
答:(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A2的示数为1A,A3的示数为0A;
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,①最简电路如上所示;②电流表A1的示数为3A。
17.如图所示,闭合S时,一只电流表的示数为400mA,另一只电流表的示数为1.2A.问:
(1)通过灯L2的电流是多少?
(2)若在工作过程中一条支路突然烧断,则电流表A2的示数会变为多少?
【解答】解:(1)因A2测的是干路电流;A1测的是L1的电流,A2一定是1.2A;A1一定是400mA,即0.4A; 据并联电路电流的规律可知,通过灯L2的电流是:I2=1.2A﹣0.4A=0.8A。
(2)原来因A2测的是干路电流;若在工作过程中一条支路突然烧断,通过A2的电流只有一个用电器的电流,所以在电压不变的情况下,A2的示数变小;故若L1烧断,即只有L2工作,所以此时A2的示数为0.8A;若L2烧断,即只有L1工作,所以此时A2的示数为0.4A;
答:(1)通过灯L2的电流是0.8A;(2)若L1烧断,即只有L2工作,所以此时A2的示数为0.8A;若L2烧断,即只有L1工作,所以此时A2的示数为0.4A。
18.如甲图电路,闭合开关后,两电流表的指针偏转如图乙所示,求:通过L1、L2的电流分别是多大?
【解答】解:(1)经分析可知,电流表A2测的是干路电流,电流表A1测L1所在支路的电流;故电流表A2选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A2的示数为I=1.2A,即干路电流为1.2A;电流表A1选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表A1的示数为I1=0.3A,即通过灯L1的电流为0.3A;
(2)通过灯L2的电流大小为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A。
答:通过L1、L2的电流分别是0.3A、0.9A。
19.在用如图所示的电路“探究并联电路电流特点”的实验中,下列说法中
①本实验应选用两个规格相同的小灯泡
②实验中若一个小灯泡的灯丝断了,另一个小灯泡还能发光
③为了得到普遍规律,本实验应换用不同规格的小灯泡,反复测多组电流值
④若实验中选用两个规格相同的小灯泡,电路中的电流满足I=I1+I2;I1=I2关系,该结论具有普遍性( )
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
【答案】B。
【解答】解:
①③④为了得到普遍规律,本实验应换用不同规格的小灯泡,反复测多组电流值,①错误; ③正确;
之所以得出通过两支路的电流相等,是因为若选用灯泡的规格相同,器材太特殊,得出的结论有偶然性,④错误;
②两灯并联,根据并联电路各支路互不影响,实验中若一个小灯泡的灯丝断了,另一个小灯泡还能发光,②正确;
故选:B。
20.小红和小明在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时,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,进行了大胆地探究。如图所示是他们的实验电路图。小红和小明按照电路图正确地进行实验,小红得到了表1的实验数据而小明得到了表2中的实验数据。分析可知,小红在实验中,是靠只改变 R1的阻值 而得到实验数据的,小明在实验中是靠只改变 电源电压 而得到实验数据的。
表1
表2
实验第次
IA/A
IB/A
IC/A
实验第次
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
0.6
0.3
0.9
…
4
0.8
0.4
1.2
【答案】(1)电阻R1;(2)电源电压。
【解答】解:(1)由表1中的实验数据B处的电流大小始终保持不变可知,小红在实验中是靠只改变电阻R1而得到实验数据的。
(2)由表2中的数据可知,通过A、B两处的电流都成倍增加,且增大倍数相同,所以在实验中小明是靠只改变电源电压而得到实验数据的。
故答案为:(1)电阻R1;(2)电源电压。
21.如图甲所示的是小刚同学设计的利用电流表“探究并联电路中电流的规律”的实验电路图,用图乙电流表分别出图甲中A、B、C三处的电流,数据填入表中。将L2换成L3,再一次,并记录数据。
A点的IA
B点的IB
C点的IC
第一次
0.48A
0.24A
0.24A
第二次
0.44
0.24A
0.20A
(1)根据以上电流表的示数,将第二次实验A点的电流大小填入以上表格中。
(2)并联电路中电流的规律是 并联电路中,干路电流等于所有支路电流和 。
(3)并联电路各支路中的电流 不一定 (选填“不一定”或“一定”)相等。
(4)并联电路干路中的电流 大于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)支路中的电流。
【答案】(1)0.44(2)并联电路中,干路电流等于所有支路电流和;(3)不一定;(4)大于。
【解答】解:(1)A点的电流为IA=IB+IC=0.24A+0.20A=0.44A
(2)数据都具有共同的特点:B点、C点是支路电流,它们两点的电流之和等于A点的干路电流。所以可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;
(3)分析第一次实验数据,可以发现B处电流与C处电流相等;第二次实验数据,发现B处电流与C处电流不相等。所以可以得出:各支路中的电流不一定相等。
(4)由表格数据可知两次实验中A点的电流比B点或C点电流都大,所以并联电路干路中的电流大于支路中的电流。
故答案为:(1)0.44(2)并联电路中,干路电流等于所有支路电流和;(3)不一定;(4)大于。
22.在“探究并联电路中干路和支路电流的关系”时,小明把两个灯泡L1、L2并联起来接到如图甲所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。
(1)若要测量C点的电流,请用笔画线代替导线在图乙中将实物电路连接完整。(连接时导线不能交叉)
(2)连接电路时,当最后一根导线刚接入电路时,发现灯泡立即发光,电流表指针偏转,导致这种现象出现的不规范操作是 连接电路时开关没有断开 。同时,小明发现电流表指针出现如图丙所示的情况,为使测量值更准确,他应该 把0~3A的量程改接为0~0.6A的量程 。
A点电流I1
B点电流I2
C点电流I3
电流I/A
0.3
0.1
0.2
(3)纠正错误后,小明开始实验,并将策略数据记录表格。则可得出结论: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
(4)为使实验更准确,防止实验数据存在偶然性,你对本实验的改进建议是: 更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验 。
【答案】(1)如上图所示;(2)连接电路时开关没有断开;把0~3A的量程改接为0~0.6A的量程;(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(4)更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
【解答】解:(1)若要测量C点的电流,电流表应串联在C点,然后灯泡L1并联在电流表、灯泡L2两端,如下图所示:
(2)当最后一根导线刚接入电路时,发现灯泡立即发光,电流表指针偏转,说明在连接电路时开关没有断开;
丙图中电流表的指针偏转角度太小,说明量程太大了,应把0~3A的量程改接为0~0.6A的量程;
(3)由表中数据可知,IA=IB+IC,故可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(4)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以在实验中采用更换不同规格的小灯泡或改变电源电压的方法来改变电流的大小从而进行多次实验。
故答案为:(1)如上图所示;(2)连接电路时开关没有断开;把0~3A的量程改接为0~0.6A的量程;(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;(4)更换不同规格的小灯泡或改变电源电压进行多次实验。
23.探究并联电路的电流规律。
(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,一时无法检查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,因此他认定两灯连成了串联,小明的方法是 错误 的(“正确”或“错误”),理由是 如果两灯并联,拆下干路导线,两灯也不亮 。
(2)若在某次测量时,按甲图连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,则应该 调零 ;排除问题后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是 电流表正负接线柱接反了 。
(3)纠正(2)中错误后,分别测出A、B、C三处的电流值,如表所示。由此得出结论: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。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是: 实验次数太少,没有普遍性 (写出一条)。
IA/A
IB/A
IC/A
0.18
0.18
0.36
(4)小军连接了如图丙的实物连接图,此时,电流表测的是 干路 (“L1”、“L2”、“干路”)的电流。若要测灯L1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“×”,再画出重新连接后的导线)
(5)细心的小军还发现:在实验时,电流较大的那个灯泡比另一个亮,且更换不同规格的灯泡总是这样。于是他总结出这样的规律:“不同灯泡的亮暗和电流有关,电流越大的灯泡越亮”,你觉得这个结论是否正确?为什么 不正确;在电压一定时,电流越大,灯越亮或灯泡的实际功率越大,灯泡越亮 。
【答案】(1)错误;如果两灯并联,拆下干路导线,两灯也不亮;(2)调零;电流表正负接线柱接反了; (3)实验次数太少,没有普遍性;(4)干路;见解答图;(5)不正确;在电压一定时,电流越大,灯越亮或灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
【解答】解:(1)两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡也同时熄灭,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的。
(2)由图乙所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度线上,在使用前,电流表指针没有调零;
在使用过程中,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,应该把连接电流表正负接线柱的两根导线交换才行。
(3)只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论不具有普遍性;为得出普遍结论,应进行多次实验,收集更多的实验数据,然后分析数据得出结论。
(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;
将L2与电流表负接线柱相连的一端改接电流表的0.6A的接线柱。如图所示:
(5)两灯泡串联,通过它们的电流I相等,由P=UI可知,灯泡电压越大,灯泡实际功率越大,灯泡越亮,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,不是由电流决定的,因此小明的结论是错误的。正确的结论应是:在电压一定时,电流越大,灯越亮或灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
故答案为:(1)错误;如果两灯并联,拆下干路导线,两灯也不亮;(2)调零;电流表正负接线柱接反了; (3)实验次数太少,没有普遍性;(4)干路;见解答图;(5)不正确;在电压一定时,电流越大,灯越亮或灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
24.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小勇同学连接的电路如图所示。
(1)连接电路前,开关应 断开 ;
(2)闭合开关后,观察到灯L1 不亮 ,L2 亮 ;(选填“亮”或“不亮”)
(3)通过分析电路连接情况,请指出图甲中存在的问题是 电流表A2与L1并联
(4)请在原图甲上只改动一根导线,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,并在虚线框内画出改动后的电路图。(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)。
(5)电路更正后,小勇同学获得实验数据如下表,其中电流表A2示数如图乙,请将其示数填入表格空缺处:
干路电流/A
灯L1电流/A
灯L2的电流/A
0.28
0.14
于是得出结论:并联电路中,干路电流是支路电流的两倍。请你帮他分析,小勇所得的实验结论合理吗?并说明理由。 不合理,用相同的两只灯泡且只测量了一组数据,偶然性太强、不能得出普遍规律 。
【答案】(1)断开;(2)不亮;亮;(3)电流表A2与L1并联;(4)实物电路图和电路图如上图所示;(5)0.14;不合理;用相同的两只灯泡且只测量了一组数据,偶然性太强、不能得出普遍规律。
【解答】解:(1)为防止连接实物电路图的过程中出现电流过大烧毁元件的现象发生,连接实物时开关必须处于断开的状态;
(2)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亮,L1不亮;
(3)该电路存在的问题是:电流表A2与L1并联,L1被短路;
(4)根据一个电流表在干路,一个在支路,将灯泡L1的左侧接线柱改到电流表0.6的接线柱上即可,如下图所示:
从电源正极开始进行分支,一支经过灯泡L1,另一支经过电流表A2和灯泡L2,然后两支汇合共同经电流表A1、开关回到电源负极,如下图所示:
(5)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.14A;
实验小组同学仅凭两只相同的灯泡、测出一组实验数据,就得出实验结论,实验次数过少且具有偶然性,得出的结论不具备普遍,所以小勇所得的实验结论不合理。
人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题07 串、并联电路中电压的规律压轴培优专题训练(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题07 串、并联电路中电压的规律压轴培优专题训练(原卷版+解析),共33页。
人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题06 串、并联电路中电流的规律压轴培优专题训练(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题06 串、并联电路中电流的规律压轴培优专题训练(原卷版+解析),共38页。
人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题05 串、并联电路压轴培优专题训练(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 专题05 串、并联电路压轴培优专题训练(原卷版+解析),共31页。试卷主要包含了如图所示是一把电吹风的简化电路,问题解决题,用以下器材,在图所示为 伏等内容,欢迎下载使用。