最新中考物理二轮复习实验专题讲义 实验1 探究串、并联电路的电流、电压规律（含答案）

这是一份最新中考物理二轮复习实验专题讲义 实验1 探究串、并联电路的电流、电压规律（含答案），共8页。学案主要包含了探究串等内容，欢迎下载使用。
一、探究串、并联电路的电流规律
1. 画电路图或连接实物图(①连接时开关要断开；②电流要从表的________接线柱进，从________接线柱出) [2016.34(1)①]
2. 电流表的使用与读数(见本节要点精讲) [2016.34(2)②]
3. 电流表指针异常偏转的原因(①闭合开关前有偏转，是因为没有_________；②偏转幅度过小，说明___ ___________________；③偏转幅度过大，说明_____________________；④反向偏转，说明电流表_____________________)
4. 电路故障分析(见P84常考类型剖析)[2016.34(1)②]
5. 改变电源电压或换用_______________________________________多次实验的目的(保证实验规律的普遍性和正确性) [2016.34(3)]
6. 实验设计的完善[见例题补充设问(2)]
7. 实验评价与数据处理
实验结论：串联电路中电流处处相等，并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和．
答案：正、负；调零、量程选择过大、量程选择过小；正负接线柱接反、不同规格的灯泡；
二、探究串、并联电路的电压规律
1. 画电路图或连接实物图(①连接时开关要_____；②电表要“正进负出”)
2. 电压表的使用与读数(见本节要点精讲)
3. 电压表指针异常偏转的原因(①闭合开关前出现偏转，是因为没有调零；②偏转幅度过________，说明量程选择过大；③偏转幅度过_________(以上两空均选填“大”或“小”), 说明量程选择过小；④________________，说明电压表正负接线柱接反)
4. 电路故障分析(见本节常考类型剖析)
5. 换用不同规格的灯泡或_____________________进行多次实验的目的(使实验结论更具普遍性)
6. 实验设计的完善
7. 实验的评价
8. 实验数据的分析
实验结论：串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和；并联电路各支路电压相等．
答案：断开；小；大；反射偏转；改变电源电压；
例1：小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
(1)请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．
(2)连接电路后，小明把电流表接入图甲的A处，闭合开关S，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__________．排除电路故障再做实验，电流表在A处的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于_______________．
(3)小明想，要使上述结论更具普遍性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流．
方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A、B、C三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A、B、C三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的是方案___(选填“一”、“二”或“三”)．
小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中．
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:
①在拆电路改装时，开关必须_____；
小明选择的方案是方案____(选填“一”、“二”或“三”).
答案：
灯泡L1断路;0.1; 各支路电流之和；断开；二
补充设问：
(1)小薇设计了如图所示的电路，继续验证串联电路的电流特点，小薇把电流表接入电路中闭合开关，电流表的指针偏到满刻度以外，则电流表连接存在的问题是________________________________________________________．
(2)下表是两次测量的记录数据：
上述表格存在的问题是__________________________________________________．
对表格进行修正后，我们可得实验的结论为：串联电路中_______________________________________________．
答案：(1)电流表选择的量程偏小; (2)电流值没有单位; 电流处处相等
例2：在探究串联电路电压的规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图甲所示.
(1)请根据图甲所示电路以笔画线代替导线，将图乙实物图连接完整．
(2)小红连接好电路后，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图丙所示，这时她应________开关，改接电压表的________量程．
(3)更换电阻并进行多次实验，将实验数据记录在下表中，分析表中数据可以得出的初步结论是______ ___________________________________________．
(4)进行多次实验的主要目的是_________________________________________________．
(5)在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法_____(选填“能”或“不能”)测出R1两端电压，原因是___________________________________________________________．
(6)分别把电压表连在图中AB、BC、AC两端时，闭合开关后测得的数据UAB＝0 V、UBC＝UAC＝6 V，则电路中存在的故障可能是__________________________________．
(7)小红利用原有器材探究并联电路电压的特点时发现并联的两个电阻的电压明显小于6.0 V，同时测得电源两端的电压发现电压表的示数为5.5 V，请分析电压的减少是不是因为线路上的电阻引起的：_____________,理由是______________________________________________________________．
答案：(1)
(2)断开；0-15V；(3)串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；(4)得出普遍规律；(5)不能；电压表正负接线柱接反了；(6) R1短路(或R2断路) ；(7)不是；电池有内阻，分担一部分电压；
补充设问:
小明按照图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该___________________________________________；
答案：断开电路，把电压表改接小量程后重新开始实验；
（表格不足）1. 小黄探究并联电路中干路电流与支路电流的关系
【猜想】图所示的并联电路中可能存在IC = IA + IB
【器材】 1.5V的干电池两节，阻值分别为10Ω、12Ω、15Ω电阻三个，电流表、开关各一个，导线若干。
【进行实验】
（1）在拆接电流表时,开关应处于_____________状态；
（2）把电流表分别串入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流，并填入下表第一行；
（3）为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种
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)
【分析与论证】
（4）根据表格上有关数据，填上空格数据，上面表格中还有不足之处是：__________；
（5） 表格补充完整后，通过对上面数据的初步分析，最后一次实验是采用上述方法_____________进行的，进一步的数据分析，__________（填：否定/证实 ）原猜想。
答案：断开 ；12 ；缺少电流的单位 ； 二 ；证实
2. 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是：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是：__________________________.
③电阻R1∶R2＝________．
(3)为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：
__________________________________.
【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大∶P最小＝________．
答案：①如答图所示；
②R2断路
(2)①断开S3，闭合S1、S2 ②并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和 ③1∶2 (3)改变定值电阻的规格(或调节电源电压) 【拓展】9∶2
3.探究性学习小组的同学们合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了如图Ⅰ所示电路，并连接了相应的实物电路，如图Ⅱ所示。
(1)在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是______（填a、b或c）
(2)正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表V1都没示数，电压表V2有示数，电路故障可能是______，更换器材后继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图。
①图Ⅲ中，甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；
②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是______；
③由图Ⅲ可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
（拓展）学习小组的同学还想由此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出了电流表的示数；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，向______移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数；
②该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻阻值是______Ω。
答案：b 滑动变阻器断路 甲 串联电路中总电压等于各部分电压之和 40 右 25
4．小宇同学在“探究串联电路电压规律”的实验时，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。小宇用图甲所示的电路继续进行探究：
(1)测量电源及灯泡两端电压，电压表接在AB两点，是为了测量灯___两端的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是____V；
(2)接着小宇直接将电压表接A点的接线改接到D点，闭合开关后，发现电压表_______；
(3)纠正错误后，小宇测出导线BC间的电压大约为0.05V。由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较__（选填“粗”或“细”）的导线，原因是在长度和材料相同时，__________电阻越大。
答案：L1 1.7 指针反偏（或指针偏向0刻度线的左边） 细 橫截面积越小
5．为了验证并联电路的电流特点，小露设计了如图的电路进行实验．
（1）①在连接电路时，开关应处于__________状态．
②小露先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，闭合开关后，电流表的指针反向偏转，出现这种现象的原因是：____________．
③重新连好电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出:I1=0.5A，I2=_______A，I=1A．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支路电流的关系是:__________(写出关系式即可)．
（2）小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验：
①小郭在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，但电压表示数变大且接近电源电压，由此判断出L1处的故障是_____________．

小郭 小莉
②他排除故障后继续实验，完成了第一次实验测量，数据记录在下面表格中
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的，他得出这样的结论是因为___________．
③小莉同学在测量L1、L2总电压时，按照图方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图)．请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数．
答案：断开 电流表正负接线柱接反 0.5 断路 错误 选用灯泡相同 大于
6．小丽等同学连接并联电路时，发现“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，原来两个小灯泡都变暗了”.他们认为再并联一个小灯泡后，原来的灯泡因两端的电压变低而变暗，但不知道实际电压变小的原因，于是，几位同学提出了以下三种猜想：
猜想一：并联的灯越多，导线损失的电压越大；
猜想二：并联的灯越多，电池两端的电压越小；
猜想三：并联的灯越多，干路中的电流越小.
（1）根据所学的知识，他们经过讨论，断定猜想三是错误的，你认为他们判断的依据是 _____________
（2）为了验证其他猜想，他们设计了如图甲所示的电路进行试验（电压表V、并联在电池组两端）先将一个电阻连接在A、B两点之间，读出开关闭合前电压表V1的示数，以及开关闭合后电压表V1和V2的示数，然后分别将两、三个、四个相同的电阻并联在A、B两点之间，进行多次实验，记录的实验数据如表所示.
根据表中数据回答：
①这说明猜想一是 ________ （正确/错误）的，猜想二是 ______ （正确/错误）的.
②分析数据可知，电池输出的实际电压和电路中所接的电阻大小有关，电路中所接的电阻越小，电池两端输出实际电压越 ___________ .
③设U和的差值为，和 的示数差为，则_________（大于/小于），查阅资料可知，电池内部是有电阻的，导线也有一定电阻的，分析数据可知， __________ （电池内部/导线）电阻是导致AB两端实际电压变小主要原因．
（3）小兰同学设计了如图乙所示的电路，运用一个电流表和一个已知电阻，测出未知电阻的阻值.请你根据前面探究的结论对该测量方案进行评估.采用该方案的测量结果将 __________ （偏大/偏小），简单说明理由： _____________ ．
答案：并联的灯越多，总电阻越小，总电流越大 正确 正确 小 大于 电池内部 偏小 开关S1闭合后，电阻两端的实际电压变小
6．为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中，称为保险管.实验室有熔断电流分别为1A和2A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小星知道：熔断电流较大的保险丝，其电阻较小，因此，小星设计了如图甲所示实验电路图，想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.
（1）根据图甲电路图，在图乙的实物图中，用笔代善导线把电路连接完整．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最 _______ （选填“左”或“右”端）．
（3）在图甲中，若电压表V2的读数为2.1V，电压表V1读数如图丙所示，则保险管B两端的电压为 ___ V.
（4）保险管A的熔断电流为 _______ A
（5）将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到 _______ A时，保险管将熔断.
答案：
左 1.5 2 2.8A
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.15
0.25
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
0.12
0.18
0.30
2
0.14
0.21
0.35
3
0.20
0.30
0.50
a点的电流Ia
b点的电流Ib
c点的电流Ic
第一次测量
1.0
1.0
1.0
第二次测量
0.9
0.9
0.9
实验序号
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
3.5
2.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
R1/Ω
R2/Ω
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
15
10
0.10
0.15
0.25
第二次测量
15
10
0.20
0.30
0.50
第三次测量
10
0.25
0.30
0.55
序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1:和L2两端总电压U/V
第一次测量
1.5
1.5
3
电阻只数
电压表V1的示数/V
电压表V2的示数
开关断开U
开关闭合
1
6.00
5.27
5.24
2
6.00
4.70
4.65
3
6.00
3.87
3.80
4
6.00
2.89
2.78