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      专题4.2.11 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

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      • 2025-05-20 00:18:20
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      专题4.2.11 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

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      这是一份专题4.2.11 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案,共21页。学案主要包含了设计实验与进行实验,交流、评估、反思,设计与进行实验,交流与评估等内容,欢迎下载使用。
      【设计实验与进行实验】
      【交流、评估、反思】
      1. 如果接好最后一根导线后,发现小灯泡立刻发光,出现的问题是 ;
      2. 多次实验的方法:
      ①更换 的灯泡;
      ②在电路中接入 ;
      ③改变 。
      多次实验的目的: 。
      【 断开 电表正负数线柱接反了 过大 小 过小 大 接触不良 串联电路中电流处处相等 I=I1=I2 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和 U=U1+U2 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2 并联电路中总电压与各支路电压都相等 U=U1=U2 连接电路时,开关未断开 不同规格 滑动变阻器 电源电压 使实验结论具有普遍性 】
      提分专训
      探究串并联电路电流电压的规律
      1.在“探究并联电路的电流规律”实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
      (1)连接电路时,开关应处于 状态。
      (2)小明把电流表接入电路点后,闭合开关,观察到电流表指针偏转如图乙所示,产生这种现象的原因是 。
      (3)图丙是小明解决上述问题后实验过程中的一次实物连接图,闭合开关后,电流表测量的是图甲中 (选填“A”“B”或“C”)点的电流。
      (4)小明采用不同方法多次进行实验,用电流表分别测得三点电流并记录在下面表格中。
      ①第2次实验中,测得点的电流如图丁所示,为 ;
      ②通过对数据的分析可知,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:并联电路中干路电流 各支路电流之和。
      ③该实验多次测量的目的是 。
      (5)小哲同学实验时,闭合开关后,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,下列判断方法中正确的是_____。(填序号)
      A.若拆掉还亮,则两灯串联
      B.若拆掉还亮,则两灯并联
      C.若被短路,还亮,则两灯并联
      2.如图甲是“探究串联电路电流规律”的实验电路图:
      (1)在连接电路的过程中,开关应该 。
      (2)在使用电流表测电流的过程中,闭合开关前电流表的指针偏转如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是 。
      (3)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的。
      (4)右表是某同学实验中的一组数据:
      指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
      (5)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是______。
      A.通过灯泡的电流小B.灯泡的灯丝断了
      C.灯丝的电阻小D.小灯泡靠近负极
      3.小吴和小李探究并联电路中电流的关系时,设计了如图甲所示的电路图。
      (1)在闭合开关后,小吴发现电流表偏转情况如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是 。
      (2)如图丙所示,闭合开关两个灯均发光,电流表测的是 (选填“”、“”或“干路”)电流,取下灯,灯 (选填“发光”或“不发光”),电流表A的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
      (3)按图甲正确连接电路后,小李测量了A、B、C三处的电流值并记录在表格中,分析表格数据可以得出并联电路电流的规律: 。
      (4)在图丙中,若要用电流表只测灯的电流,请你在图丙中只改动一根导线,完成电路的连接 (在需改动的导线上打“×”,再用笔画出重新连接后的导线)。
      4.探究“串联电路电流特点”。小墨猜想:由于用电器耗电,电流流过用电器会减小。
      (1)按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮;为了找出原因,将电压表两端分别连到A与B,闭合开关,发现电压表有示数,说明灯可能存在 故障;
      (2)排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,该电流 A;再测出B点电流,得到的结论;更换不同规格的灯泡,重复上述操作,都得到相同结论,由此判断猜想是 的;
      (3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小墨按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出结论;小蓝认为不需要再测量,在以上结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小蓝的推理过程: ;
      (4)如图丁,电源电压可调节,灯泡上分别标有“2.5V 0.3A”“6.3V 0.15A”。闭合开关,使电源电压从0逐渐增加,先正常发光的灯泡是 ,此时较亮的灯泡是 。
      5.小虹和小明用小灯泡探究“串联电路和并联电路的电压规律”。
      (1)闭合开关前电压表示数如图乙所示,其原因是电压表 。处理好问题后,小虹用电压表分别测电源两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压,每次拆接电压表时,开关应处于 状态;
      (2)小虹利用同一电源多次实验记录的实验数据如下表,由表中数据可得:在串联电路中,电压的规律是 (用表中字母U、U1、U2表示)。
      (3)如图甲所示,测量小灯泡L1两端的电压之后, (选填“能”或“不能”)只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压;
      (4)小虹将电压表分别并联接在如图丙所示电路中的ab、cd和ad两端,测出一组数据后得出并联电路的电压规律,小明说这样的结论不具有普遍性,接下来的操作应该是 ;
      (5)细心的小明发现,同一盏L1在图甲、丙两电路中的亮度不同,L1接在图 (选填“甲”或“丙”)电路中会更亮些。
      6.小雨和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
      (1)连接电路前,小雨发现电压表指针如图乙所示,则他应对电压表进行的操作是 。
      (2)小雨根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 。
      (3)排除故障后,小雨完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
      ①串联电路中电源两端电压等于 ;
      ②串联电路中各电器两端电压相等;
      (4)实验结束后小雨和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是: ;另外,小雨的实验操作在设计方案上还存在另一个不足之处是: 。
      7.如图所示,探究“并联电路电流的特点”:
      (1)连接电路的过程中,开关应处于 状态;
      (2)图乙中的电流表测量的是图甲中 点(选填“A”、“B”或“C”)的电流;
      (3)当电流表测量A处的电流时,示数如图丙所示,此时通过灯泡L1的电流是 A;
      (4)实验中发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是___________。
      A.两个灯泡的电流大小不同B.发光微弱的灯泡断路
      C.两个灯泡的电压大小不同D.发光微弱的灯泡短路
      8.在探究并联电路的电流特点时,某班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图1所示的电路.
      (1)用电流表测出电路中三个位置的电流来寻找规律,以下取点不合适的是____________;
      A.E、A、DB.E、B、CC.F、C、DD.F、A、D
      (2)小王组在连接电路时,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,原因是 .
      (3)小明组连接了如图2的实物连接图,此时,电流表测的是通过 (选填“”、“”、“干路”)的电流.
      (4)小李组闭合开关,电流表示数如图3所示.为了测量结果准确,她应该 ;
      (5)某次测量中,小红发现电流表接线柱上共连接了二根导线,如图4所示,其中导线甲中的电流为,导线乙中的电流为,则根据电路中的电流特点,导线丙中的电流为 ;
      9.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中
      (一)串联电路
      (1)小明把两个灯泡,串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是 。线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯较亮,灯较暗。你认为通过灯中的电流 (大于/小于/等于)通过灯中电流;
      (2)当把电流表接入电路中点时,闭合开关后发现和均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小明用电压表进行检测,发现间电压为,间电压为,间电压为0.则电路故障可能是___________;
      A.断路B.短路C.断路D.短路
      (3)排除故障,继续实验,测得通过、、各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是 ;
      (二)并联电路
      (4)小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表、的示数如图丁所示,则:灯中的电流为 ;
      (5)小明记录了三组测得的实验数据如下表,分析数据可得:在并联电路中, (写出、和关系式)
      (6)在某次操作中,小明闭合开关后,发现电流表、的指针都能偏转且偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例 : 。
      10.某实验小组在进行“串、并联电路中电流规律”的实验。
      (1)首先,他们利用如图甲所示器材来进行探究“并联电路的电流规律”实验,请用笔画线代替导线连接实验电路,要求电流表测通过干路的电流 ;
      (2)连接好最后一根导线,小青发现电流表的指针随即偏转如图乙所示,请指出他们在连接过程中存在的错误:
      ① ;② 。
      (3)改正错误之后,闭合开关,测出干路和L1、L2支路的电流分别为I、I1和I2,其中读数如图丙所示为 A,根据测量结果,小青得出了并联电路中干路电流和各支路电流的关系为 (用表达式表示);
      (4)小亮觉得该实验过程存在不足之处,为了使结论更具有普遍性,他们还应该 ;
      (5)接着,他们又进行了“串联电路的电流规律”实验,按照如图丁所示连接好电路,闭合开关后发现灯泡L1发光,灯泡L2不发光,电流表有示数,他们使用一个电压表来查找灯泡L2不发光的原因, 。
      11.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。小明认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 (正确/错误)的;
      (2)小明将电路中开关与电流表“0.6”接线柱相连的导线那一端改接到“﹣”接线柱上,其他都不动。这样连接的目的是测 (干路/L2)的电流,请评价其可行性并说明理由: ;
      (3)小明分别测出L1、L2、干路中的电流如表所示,由此得出初步结论 (只写表达式)。小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: ;
      (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,就可直接测出L1、L2、干路三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图 ;
      (5)如图是小梅实验电路的一部分,若通过导线ab电流为0.6A,则通过导线cd的电流大小是 。
      12.为了探究串联电路中用电器两端的电压与电源电压的关系,小瑞同学进行实验:
      (1)某次实验中小瑞正在测L2两端的电压,请加画一条线代替导线,帮助她将图1甲电路图补充完整;
      (2)当使用电压表测L1两端电压时,若观察到灯L1和L2均不发光,电压表有示数,则发生的故障是 ;
      (3)测得L2电压如图1乙所示,为 ,测得电源电压为3V,则L1和L2两电阻之比为 ,若两灯灯丝材料、长度相同,则 灯丝较粗(选填“L1”或“L2”);
      小瑞在爷爷家发现,刚换的白炽灯泡一开始比较亮,用过一段时间会变暗一些。这是为什么呢?根据所学的知识,他提出了下面的猜想:
      猜想1:白炽灯两端电压变小使实际功率变小;
      猜想2:白炽灯的实际电流变小使实际功率变小;
      为了验证猜想,他完成了下面的探究。
      器材:蓄电池(电压未知)、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)、导线若干。
      (4)根据家庭电路连接方式和电压特点,可以判断猜想1 (填“正确”或“错误”);
      (5)图2乙是小瑞连接的部分电路,请你帮他补充完成,要求滑片P向右移时灯泡变暗;
      (6)移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数为0.18A,继续调节滑片,当灯泡两端电压越大时,灯泡越亮。根据实验数据得到小灯泡的U-I图像如图2丁所示,根据图像提供的信息,可知小灯泡的额定功率是 W,并可归纳出:小灯泡的实际电功率越 ,灯泡越亮;
      (7)经过分析,小瑞发现灯泡的电阻会随温度的升高而 ,验证了猜想二是正确的;
      (8)小瑞发现实验室一个小灯泡的额定电压值已经模糊,只标有“0.3A”字样,他设计了如图2戊所示的电路,来测量灯泡正常工作时的电阻(R2最大阻值也为20Ω),请完成下列步骤:
      ①只闭合开关S和S2,调节R1的滑片,使电流表示数为0.3A;
      ②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不变,调节R2的滑片,使电流表示数也为 A;
      ③接着将R1的滑片调至最左端,电流表的示数为0.45A,再将R1的滑片调至最右端,电流表的示数为0.15A;
      ④该灯泡正常发光时的电阻RL= Ω。
      13.同学们又合作进行探究“串联电路的电压特点”的实验,设计了如图I所示电路图,并连接了相应的实物电路,如图Ⅱ所示,已知电源电压恒为6V。
      (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 (选填“a”“b”或“c”);
      (2)正确连接后,闭合开关,发现电流表和电压表V2都没示数,电压表V1有示数,电路中只有一处故障,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,绘制了图Ⅲ。
      ①根据探究目的分析图Ⅲ中的甲、乙两图线,得出的结论是 ;
      ②由图Ⅲ可知,定值电阻R1阻值为 Ω。
      (3)兴趣小组的同学们还想由此电路“探究电流与电阻的关系”,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、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V1示数为2V,读出了电流表的示数;再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,应向 移动滑片直至电压表V1示数为2V,并记录电流表的示数;
      ②当接入25Ω定值电阻时,发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验,原因是 ,利用已给器材,你解决问题办法是 ;
      ③为完成整个实验,同学们还可以换用哪种规格的滑动变阻器进行实验 ;
      A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.200Ω 1.0A
      ④5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比为 。
      14.某同学对“串、并联电路电压规律”进行探究:
      (1)探究串联电路中电压的规律
      【设计与进行实验】
      ①按图所示电路图甲连接电路;
      ②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
      ③在测量L2两端电压时,为了节省时间采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
      ④测出AC间的电压.
      【交流与评估】
      ①在拆接电路时,开关必须 .
      ②该同学用上面的方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是 .
      ③方法改进后,所测出的AB、BC、AC间的电压记录在表中,分析数据可以得出本次实验的结论是:串联电路总电压 (选填“等于”或“不等于”)各用电器两端电压之和.
      ④这个实验在设计上还存在的不足之处 .
      (2)探究并联电路中电压的规律
      ①请用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压(电源电压3V) .
      ②电路连接正确后进行实验,分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图丙所示,其值为 V.
      15.两个探究小组分别用如图甲、乙所示两个电路探究“并联电路的电流特点”和“串联电路的电压特点”,实验器材有:两个规格不同的小灯泡、开关、电源、电流表、电压表、导线。
      表1并联电路的电流特点
      表2串联电路的电压特点
      (1)图甲中电流表的测量的是 电流,图乙中电压表的测量对象是 电压;
      (2)如图丙所示,在某次测量中电流表的示数是 A;
      (3)两组同学的数据记录分别如表1、表2所示,根据表中数据能进行分析与论证了吗? (选填“能”或“不能”),原因是 ;
      (4)实验过程中发现甲图电路中灯L1较亮,乙图电路中灯L2较亮。请结合串、并联电路的特点和表中数据,回答下列问题:①灯泡的亮度与哪些因素有关?②写出灯泡亮度与它们具体关系的结论。
      ① ;
      ② 。
      参考答案
      1.(1)断开
      (2)电流表的正、负接线柱接反了
      (3)C
      (4) 0.12 等于 得出普遍性的规律
      (5)B
      【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
      (2)小明把电流表接入电路A点后,闭合开关S,观察到电流表指针偏转如图乙所示。电流表指针反向偏转,这是由于电流表的正、负接线柱接反了造成的。
      (3)根据电流表的使用方法,电流表与被测电路串联,由图丙可知,此时电流表接在干路上,测的是干路电流,即C处的电流。
      (4)[1]如图丁所示,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,因此读数为0.12A。
      [2]通过表格中的数据分析,第一次实验可得电流关系0.10A+0.12A=0.22A
      第二次实验可得电流关系0.22A+0.12A=0.34A
      第三次实验可得电流关系0.20A+0.24A=0.44A
      故并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
      [3]该实验多次测量的目的是得出普遍性的规律,避免实验的偶然性。
      (5)在串联电路中,各用电器相互影响,若一个用电器断路,则其他用电器都不能工作;在并联电路中,各支路用电器互不影响,若一条支路断路,其他支路的用电器仍能工作;
      AB.若拆掉L1,L2还亮,则两灯并联,故A错误,B正确;
      C.若L1被短路,L2还亮,则两灯串联,故C错误。
      故选B。
      2.(1)断开
      (2)没有凋零
      (3)不相同
      (4) 1.5 误读成大量程了
      (5)C
      【详解】(1)在连接电路的过程中,为了防止连接电路时出现短路等故障损坏电路元件,开关应该断开。
      (2)闭合开关前,电流表指针就有偏转,说明在使用电流表之前,没有对电流表进行调零,导致指针没有指在零刻度线处,所以原因可能是电流表没有调零。
      (3)在探究串联电路电流特点的实验中,如果选择两个规格相同的小灯泡,得到的实验结果可能只是一种特殊情况,不具有普遍性。只有选择规格不相同的小灯泡进行实验,得到的结论才能适用于更多不同的情况。所以这里应该选择不相同规格的小灯泡。
      (4)[1][2]在串联电路中,各处的电流都相等,所以表格中A处电流1.5A明显错误。在使用电流表测量电流时,电流表有两个量程0 ~0.6A和0~3A,读数时如果看错量程,就会导致读数错误。这里错误的原因是读错电流表量程,错把0 ~0.6A量程当作0~3A量程读数了。
      (5)A.因为串联电路中电流处处相等,所以不是通过灯泡的电流小导致一个灯泡不发光,故A不符合题意;
      B.如果灯丝断了,整个电路就会断路,那么两个灯泡都不会发光,而不是一个发光一个不发光,故B不符合题意;
      C.根据,在串联电路中电流相同,不发光的灯泡实际功率太小,是因为不发光的灯的电阻小,故C符合题意;
      D.灯泡是否发光与它在电路中靠近正极还是负极没有关系,故D不符合题意;
      故选C。
      3.(1)电流表正负接线柱接反了
      (2) 干路 发光 变小
      (3)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
      (4)
      【详解】(1)在闭合开关后,由图乙得,电流表反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反。
      (2)[1]由图丙得,L1、L2并联,电流表在干路上,测量干路电流。
      [2]并联电路中各用电器互不影响,取下灯,灯发光。
      [3]取下灯,只有灯发光,根据并联电路电流规律可知,电流表A的示数将变小。
      (3)由图甲得,C点在干路上,A、B点分别在支路上。由表格中数据得,C点的电流等于A、B两点的电流之和,可得结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
      (4)在图丙中,若要用电流表只测灯的电流,则电流表与L1串联,电路如图所示:
      4.(1)断路
      (2) 0.28 错误
      (3)见解析
      (4)
      【详解】(1)将电压表接在A、B两点间,电压表有示数说明电压表与电源是连通的,灯不亮说明电路断路,即电压表并联的部分断路,即断路。
      (2)[1][2]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,则,再测出B点电流,得到的结论;更换不同规格的灯泡,重复上述操作,都得到相同结论,说明电流流过用电器后并没有减小,因此说明该猜想是错误的。
      (3)在(2)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,因为、,所以。
      (4)[1]如图丁,电源电压可调节,灯泡串联,串联电流相等,使电源电压从0逐渐增加,则电路中电流逐渐变大,额定电流较小,所以先正常发光的灯泡是。
      [2]电阻为
      电阻为
      电阻较大,串联电流相等,根据可知实际功率较大,则较亮的灯泡是。
      5.(1) 未调零 断开
      (2)U1+U2=U
      (3)不能
      (4)见解析
      (5)丙
      【详解】(1)[1]由图乙可知,闭合开关前,电压表指针没有指在0刻度线位置,其原因是电压表没有调零。
      [2]每次拆接电压表时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
      (2)由表格数据可得1.2V+1.6V=2.8V,1.4V+1.6V=2.8V,0.8V+2.0V=2.8V
      即U1+U2=U,电源电压等于各用电器两端电压之和。
      (3)如图甲所示,测量小灯泡L1两端的电压之后,若只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压,此时电压表的正负接线柱接反,电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,会导致电压表反偏。
      (4)为了得到普遍规律,应该多次实验,所以接下来的操作应该是改变小灯泡的规格进行多次实验。
      (5)甲图电路为串联电路,小灯泡L1两端的电压小于电源电压;丙图电路为并联电路,小灯泡L1两端的电压等于电源电压,则连接在丙图电路中的小灯泡功率较大,较亮,甲图电路中的小灯泡功率较小,较暗。
      6.(1)对电压表调零
      (2) L1短路 L2断路
      (3)各部分电路两端电压之和
      (4) 使用了相同规格的灯泡进行实验 只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性
      【详解】(1)连接电路前,没有电流通过电压表,发现电压表指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线处,接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零。
      (2)[1][2]根据图甲连接好电路,电压表并联在L1两端,闭合开关后,发现电压表示数为零,可能是由于L1短路,导致电压表也被短路,也可能是因为L2断路,导致整个电路断路。
      (3)分析表中实验数据知,1.4V+1.4V=2.8V,由此得出结论,串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
      (4)[1]分析表中实验数据知,UAB=UBC=1.4V,在串联电路中,如果各个用电器的电阻不同,那么它们两端的电压也会不同。由于选用的灯泡规格相同,因此它们的电阻相同,导致两端电压相等,但这并不能代表所有串联电路的情况。故使用了相同规格的灯泡进行实验,由此得出的结论②是错误的。
      [2]为了得出可靠的结论,通常需要进行多次实验以排除偶然因素的影响。所以这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是:只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
      7.(1)断开
      (2)C
      (3)0.3
      (4)A
      【详解】(1)为了保护电路,在连接电路的过程中,开关应断开。
      (2)由图乙可知,两个灯泡并联,电压表在干路上,测干路电流,因此电流表测的是图甲中C点的电流。
      (3)图丙中,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
      (4)电路为并联电路,则两灯泡两端的电压相同,两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,是因为通过两灯泡的电流不同,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。若发光微弱的灯泡断路,则该灯泡不亮,若发光微弱的灯泡短路,则两个灯泡都不亮。故A符合题意,BCD不符合题意。
      故选A。
      8.(1)C
      (2)连接电路时开关未断开
      (3)干路
      (4)断开开关,电流表改用小量程
      (5)0.1A或0.5A
      【详解】(1) ABD.电流表与待测电路串联,探究并联电路中电流的特点,要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流,故ABD不符合题意;
      C.取点F、C、D,即用电流表测干路的电流和通过L2的支路电流,没有测量通过L1的支路电流,故C符合题意。
      故选C。
      (2)为保护电路,连接电路时开关应断开,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,可能是连接电路时,开关没有断开。
      (3)由图可知,两灯泡并联,电流表在干路中,电流表测的是通过干路的电流。
      (4)闭合开关,电流表示数如图所示,电流表指针偏转角度较小,为了测量结果准确,她应该断开开关,换接电流表小量程,重新进行实验。
      (5)某次测量中,发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图所示,其中导线甲中的电流为0.2A,导线乙中的电流为0.3A。若电流从甲丙流入,从乙流出,根据并联电路电流的规律
      若电流从甲乙流入,从丙流出,根据并联电路电流的规律
      9.(1) 电流表正、负接线柱接反 等于
      (2)A
      (3)换用不同规格的灯泡多次测量
      (4)0.54
      (5)
      (6) 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了
      【详解】(1)[1]由图乙知道,闭合开关发现电流表指针在零刻度左侧,说明电流表正、负接线柱接反了。
      [2]串联电路中电流处处相等,因此通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流。
      (2)BD.当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障,故BD不符合题意;
      AC.用电压表进行检测时,测得AC间电压为3V,说明开关没有断路、电源是完好的;测得AB间电压为3V,说明此时电压表通过L2与电源两极相连,则L2没有断路;测得BC间电压为0,说明此时电压表不能与电源两极相连,则L1断路了,故A符合题意,C不符合题意。
      故选A。
      (3)排除故障,继续实验,测得通过A、B、C各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量。
      (4)由丙图可知,电流表A1测灯泡L1的电流,电流表A2测灯泡L2的电流,电流表A测的是干路电流,闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,由并联电路的电流特点知道,A的示数应大于A2的示数,但图中电流表A的偏转角度较小,所以电流表A的量程是0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A,则由丁图知道,电流表A的示数(干路电流)是1A,电流表A2的示数(灯L2中的电流)是0.46A,则灯L1中的电流为
      (5)分析表格中的实验数据知道
      可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是
      (6)[1][2]电流表的指针都能偏转,并且偏转角度相同,原因之一可能是两个电流表的量程不一样,原因之二可能是灯L1的灯丝断了,导致两只电流表是串联在一起的,所以示数相同。
      10. 开关未断开 电流表正、负接线柱接反 0.24A 使用不同规格小灯泡进行多次实验 将电压表分别连接在ac、ab、bc两端,观察电压表示数
      【详解】(1)[1]要求电流表测通过干路的电流,所以电流表接在干路上,连线时需注意开关在干路,电流表的正、负接线柱不要接反。电路如图
      (2)[2][3]连好最后一根导线后灯泡即亮,说明连线时开关没有断开;从电流表的指针偏转情况可知电流表正负接线柱接反。
      (3)[4]由图乙可知电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
      [5]根据测量结果可得
      0.16A+0.24A=0.4A
      故可以得出结论
      (4)[6]为了使实验结论更具广泛性、普遍性,应该换不同规格小灯泡进行多次实验。
      (5)[7]可以用电压表来检测电路中存在的故障,将电压表分别连接在ac、ab、bc两端,观察电压表示数。
      11. 错误 L2 电流表正负接线柱接反 I=I1+I2 换用不同规格的灯泡多次实验 0.92A或0.28A
      【详解】(1)[1]两灯并联,闭合开关,发现L1亮,而L2不亮,若L2不亮的原因是L2短路,则L1和电源也短路,这是不可能的,所以他的判断是错误的。
      (2)[2][3]电流表与待测电路串联,小明将电路中开关与电流表“0.6”接线柱相连的导线那一端改接到“﹣”接线柱上,其他都不动。这样电流表就被串联到L2所在支路上,所以连接的目的是测L2的电流,但这种做法不可行,因为电流表正负接线柱接反了。
      (3)[4][5]由表格可知
      0.30A+0.20A=0.50A
      由此得出初步结论
      I=I1+I2
      小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是:换用不同规格的灯泡多次实验。
      (4)[6]利用原有的实验器材,添加一个开关在,在支路上各接一个开关即可完成实验要求的直接测出L1、L2、干路三处的电流,电路如图所示:
      (5)[7]若导线ab的电流方向是a→b,根据电流的走向,则ab中的电流及通过电流表的电流,均通过dc导线,因此dc在干路,此时
      Icd=0.6A+0.32A=0.92A
      方向:d→c。若导线ab的电流方向是b→a,根据电流的走向,cd中的电流和电流表的电流都流向ab,因此ab在干路,则
      Icd=0.6A﹣0.32A=0.28A
      方向:c→d。故cd中的电流大小为0.92A或0.28A。
      12.(1)
      (2)L1断路
      (3) 1.4V 8∶7 L2
      (4)错误
      (5)
      (6) 0.5 大
      (7)变大
      (8) 0.3 10
      【详解】(1)连接电路图使两灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,则应将电压表并联在L2两端,并保证电流要从电压表要正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
      (2)当使用电压表测L1两端电压时,若观察到灯L1和L2均不发光,说明电路中有断路;电压表有示数,说明不可能是L2断路,则发生的故障是L1断路。
      (3)[1]电压表使用的是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.4V,即UL2=1.4V。
      [2] L1两端的电压为
      因串联电路中各处的电流相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1;由可得,L1与L2的灯丝电阻之比为
      [3]由于灯丝的材料相同,长度相同,L2电阻小于L1电阻,所以L2灯丝就较粗。
      (4)家庭电路中各用电器并联,电源电压一定时,白炽灯两端的电压一定,不能确定白炽灯的实际功率是否发生变化,猜想1错误。
      (5)测量小灯泡的额定功率的实验中,电压表与小灯泡并联,根据滑片向右移动时,小灯泡变暗,由此可知滑动变阻器下面的接线柱接入电路的是左下接线柱,电路连接如图所示:
      (6)[1]由图2丁的U-I图像可知,当小灯泡的电压为额定电压U额=2.5V时,电流I额=0.2A,小灯泡的额定功率为
      [2]由图2丁的U-I图像可知,U越大,I也越大,根据P=UI可得:小灯泡两端的实际电压越大,实际功率越大;小灯泡的实际电功率越大,灯泡越亮。
      (7)灯丝在工作过程中灯丝升华,导致灯丝变细,使电阻变大,通过灯丝的电流减小故在电压不变的情况下,白炽灯的实际电流变小使实际功率变小,所以猜想2正确。
      (8)①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.3A;
      ②[1]只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍为0.3A;此时滑动变阻器R2等效于小灯泡;
      ③④[2]接着将R1的滑片P调至最左端,滑动变阻器R1被短路,记下电流表的示数为0.45A,则电源电压
      U源=I'R2
      再将R1的滑片P调至最右端,滑动变阻器R1和滑动变阻器R2串联在电路中,滑动变阻器R1接入最大阻值,记下电流表的示数为0.15A,则电源电压
      U源=I″(R1+R2)
      根据电源电压不变得,则

      解得,R2=10Ω;滑动变阻器R2等效于小灯泡,则该灯泡正常发光时的电阻RL=10Ω。
      13. b R1断路 见解析 20 右 滑动变阻器的最大阻值太小 把10Ω电阻串联到电路中 A 2∶1
      【详解】(1)[1]由图Ⅰ得,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测量定值电阻R1电压,电压表V2测量变阻器R2电压,电流表测量电路电流。由图乙得,电压表V2被短路,电流从电压表从正接线柱流入,从负接线柱流出,在连接错误的导线是b,实物图更改如下:

      (2)[2]正确连接后,闭合开关,发现电流表和电压表V2都没示数,说明电路存在断路,电压表V1有示数,说明它与电源之间的电路是导通的,电路中只有一处故障,电路故障可能是与电压表V1并联的定值电阻R1断路。
      [3]串联电路中电流处处相等,由图像得,定值电阻与变阻器的电压之和等于电源电压,则可得结论:串联电路中,电源电压等于用电器的电压之和。
      [4]由欧姆定律得,定值电阻的电流越大,电压越大,则图甲表示定值电阻的电流与电压的图像,由图中数据与欧姆定律得,定值电阻R1阻值为
      (3)[5]“探究电流与电阻的关系”,要控制定值电阻的电压不变,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,由串联电路电阻越大分到的电压越大得,此时定值电阻的电压变大,则此时应向右移动滑片,增大变阻器接入电路中电阻,增大变阻器的电压,直至电压表示数为2V。
      [6]图Ⅲ中的乙图像是变阻器的电流与电压图像,由图像与欧姆定律得,变阻器的最大电阻为
      依题意得,定值电阻的电压控制为2V,变阻器的电压为
      由串联电路电流特点与欧姆定律得
      当接入25Ω定值电阻时,变阻器接入电路中电阻为
      则此时变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻,因此无论如何移动滑动变阻器都无法完成实验。
      [7]由滑动变阻器的最大阻值是40Ω,而所需的最大阻值是50Ω,可知为了使实验顺利进行,可以将10Ω的电阻串联在电路中。
      [8]由上述分析可知,需要滑动变阻器的最大阻值是50Ω,200Ω的滑动变阻器阻值太大,不容易调节。
      故选A。
      [9]③5Ω的定值电阻更换为10Ω时,定值电阻的阻值增大
      当接入定值电阻接入电阻为5Ω时,变阻器的电阻为
      当接入定值电阻接入电阻为10Ω时,变阻器的电阻为
      变阻器接入电路中电阻改变
      滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比为
      14. 断开 不能 电压表正负接线柱接反了 等于 只进行一次实验,结论具有偶然性 2.6
      【详解】(1)探究串联电路中电压的规律:
      ①为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开.
      ②该同学用上面的方法不能测出L2两端的电压,因为电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此时电流由电压表的负接线柱流入,从正接线柱流出,所以正负接线柱是反的;
      ③根据电压记录在表,分析数据可知,,所以实验的结论是:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.
      ④根据一次实验得出实验结论具有偶然性,为了结论更具普遍性,应多次实验,所以这个实验在设计上还存在的不足之处:只进行一次实验,结论具有偶然性;
      (2)探究并联电路中电压的规律
      ①两灯并联,所以将两灯的右端相连,电源为3V,所以电压表选择0-3V量程,将电压表的“3V”接线柱连接到L1的左端即可,如图:
      ②电路连接正确后进行实验,电压表示数相同,如图丙所示,使用小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V.
      【点睛】注意第三步中的电压表的用法,看似简单了一点,要认识清楚这种接法正负接线柱是反的,所以是错误的,当然不能正确测量出电压.
      15.(1) 干路 电源
      (2)0.2
      (3) 不能 根据一组数据得出的结论有偶然性
      (4) 在电压相同时,通过灯的电流越大,灯的亮度越大 在电流相同时,灯两端的电压越大,灯的亮度越大
      【详解】(1)[1]甲电流表串联在干路上,测量的是干路电流,即并联电路的总电流。
      [2]电压表与电源两极直接相连,测量的是电源电压。
      (2)[1]电流表使用0~0.6A量程,此时读数为0.20A。
      (3)[1][2]只有一组数据,偶然性较大,应多次测量,探寻普遍规律。
      (4)[1]图甲中,两灯并联,他们两端电压相等。L1中电流较大,它的亮度也大。即在电压相等时,电流大的灯较亮。
      [2]图乙中,两灯串联,通过它们的电流相等。L2两端电压较从,它的亮度也比较大。即在电流相等时,两端电压大的灯较亮。
      实验
      名称
      探究串、并联电路中电流的规律
      探究串、并联电路中电压的规律





      实验
      器材
      电源、开关、导线、小灯泡、电流表
      电源、开关、导线、小灯泡、电压表




      连接电路时开关要处于 状态。
      实验前观察电流表、电压表指针是否指在零刻度线处,如果不是,需要调节调零旋钮先将指针调零。实验中电表指针异常偏转分析如下:
      ①指针反向偏转: ;
      ②指针偏转角度太小,说明量程选择 ,应更换成 量程;
      ③指针偏转角度太大,说明量程选择 ,应更换成 量程;
      ④指针来回偏转,说明电路中某处 。




      ⑤文字表述: 。
      数学表达式: 。
      ⑦文字表述: 。
      数学表达式: 。
      ⑥文字表述: 。
      数学表达式: 。
      ⑧文字表述: 。
      数学表达式: 。
      实验序号
      点的电流
      点的电流
      点的电流
      1
      0.10
      0.12
      0.22
      2
      0.22
      0.34
      3
      0.20
      0.24
      0.44
      电流表的位置
      A
      B
      C
      电流I/A
      1.5
      0.3
      0.3
      0.12
      0.16
      0.28
      0.10
      0.24
      0.34
      0.24
      0.24
      0.48
      实验次数
      电源两端电压U/V
      L1两端电压U1/V
      L2两端电压U2/V
      1
      2.8
      1.2
      1.6
      2
      2.8
      1.4
      1.4
      3
      2.8
      0.8
      2.0
      电压UAB/V
      电压UBC/V
      电压UAC/V
      1.4
      1.4
      2.8
      实验序号
      1
      0.18
      0.28
      0.46
      2
      0.20
      0.16
      0.36
      3
      0.20
      0.32
      0.52
      电流表的测量对象
      电流表的示数I/A
      L1所在的支路电流(I1)
      0.30
      L2所在的支路电流(I2)
      0.20
      干路中电流(I)
      0.50
      UAB/V
      UBC/V
      UAC/V
      2.1
      1.7
      3.8
      通过L1的电流
      通过L2的电流
      干路电流
      0.36A
      0.24A
      0.6A
      L1两端的电压
      L2两端的电压
      电源电压
      1.2V
      1.8V
      3V

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