2021学年第十三章 探究简单电路13.4 探究串、并联电路中的电流课时作业
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探究串并联电路中的电流实验题练习(3)2021-2022学年沪粤版物理九年级上册第十三章
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.如图是小华探究串联电路电流规律的实验电路图。
(1)小华刚连完最后一条导线,灯泡 L1、L2就亮了,原因是:___________;
(2)小华同学把电流表接在A处,闭合开关前,电流表的指针如图甲所示;当闭合开关试触时,电流表指针如图乙所示。请分析他在电流表使用过程中的问题?甲:________;乙:_________;
(3)改正后,完成了A、B、C处的测量。为了使实验结论具有普遍性,接下来的操作:_________。
2.做“串联与并联电路中电流的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为2.5V。
(1)实验时,若刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是___________。
(2)串联时,小明连接了如图甲所示的电路。
①闭合开关,两灯均不发光。小明猜想是灯泡L1灯丝断了,就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触,若看到灯泡L2___________,说明小明猜想正确。
②闭合开关S后,发现灯L2发光比L1亮。同学们对这一现象进行了分析,其中分析正确的是___________(填序号)。
A.L1灯丝断了 B.L2更靠近正极,电流先流过灯L2,通过L2中的电流比L1的大
C.L1短路 D.通过L1和L2中的电流相等,灯泡的规格不同导致亮度不同
(3)并联时,小明连接了如图乙所示的电路闭合开关前,小明检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确___________。
3.小兰想用电流表测量并联电路中的电流,请按要求回答:
(1)在检查器材时,小兰发现电流表指针位置如图甲A所示,她接下来的操作是_________。
(2)在连接电路时开关应________。
(3)她把电流表接入电路时,指针位置如图甲所示,产生这两种情况的原因是:
A图,_________;B图,________。
(4)她最终连接的电路如图乙所示,电流表此时测的是通过灯_____(选填“L1”或“L2”)的电流。
(5)测出a、b、c三处的电流如表所示:
位置 | a | b | c |
电流I/A | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
①只测一组数据容易存在偶然性,为了避免偶然性,接下来的操作应是换用________(选填“不同”或“相同”)规格的小灯泡进行多次实验;
②经过多次测量后可以得出干路电流与各支路电流的关系是_________。
4.小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。
(1)小明准备测量点的电流。请你在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(已知的电流约)(_____)
(2)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,一时无法确定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,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是___________(“正确”或“错误”)的。
(3)实验结束后小明记录、、各点的电流值如表所示:
点电流 | 点电流 | 点电流 |
0.26 | 0.26 | 0.52 |
根据表中数据,小明得出以下两个结论:请你帮他把结论补充完整
①并联电路各支路电流相等;
②___________。
(4)请你对上述实验的不足之处进行评价,写出一点评价意见:___________。
5.为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的实验。
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,请你在实物图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)小薇连好电路,闭合开关前,发现电流表指针位置如图丁所示。小薇接下来的调整应该是___________。
A.调零 B.换用大量程 C.对换正负接线柱 D.闭合开关
(4)小薇调整好电路后,闭合开关后,观察到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:___________。
(5)排除故障后,她选择电流表合适的量程,测出了L1、L2支路和路上的电流分别为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,在误差允许范围内小薇得出了并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
(6)为防止实验数据存在偶然性,你对本实验的改进建议是:________。
6.如图在“探究串联电路电流特点”的实验中,分别测出通过a、b、c三处的电流。
(1)连接电路时,开关是________的;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。出现故障的原因可能是________。
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.电流表被烧杯
电流表的位置 | a | b | c |
电流/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
(2)上表是实验中某一组数据,有一数值是明显错误的,造成错误的最大可能原因是____。
(3)为了得出更普遍的规律,接下来的做法是___________。
(4)如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到声音_____,并由此推理可知:_________________。
7.某同学在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,设计的电路如图甲所示,将电流表先后接入电路中的A、B、C处,测出A、B、C三点的电流分别用IA、IB、IC表示,并将数据记录在表格中。
实验次数 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 0.22 | 0.24 | 0.46 |
2 | 0.28 | 0.24 | 0.52 |
3 | 0.3 | 0.3 | 0.6 |
(1)图乙是某次测量时电流表的指针偏转情况,其示数为___________;
(2)表格记录的数据中,第3次实验通过L1和L2的电流相等,原因可能是:选用了___________(填“相同”或“不相同”)规格的小灯泡进行实验;
(3)正确操作后得出并联电路干路电流与各支路电流的关系用公式表示就是___________;
(4)该同学某次测量B处电流时,读取电流表示数后,L1突然熄灭,L2仍发光,此时电流表示数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
8.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);_______
(3)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯断路”或“灯短路”);
(5)排除故障后,他测出了支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则_______A、_______A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
9.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是______(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。________
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_______(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(4)小明继续实验,闭合开关,读取数据后填入表中,其中通过灯泡L1的电流大小如图丙所示,电流大小是_______A。得出结论______(写表达式)。
干路电流/A | 灯泡L1的电流/A | 灯泡L2的电流/A |
0.6 | — | 0.4 |
(5)小丽认为小明的实验结论不科学,应该_______进行实验,以便寻找普遍规律。
(拓展)(6)另一组的小华接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定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,因此他认定两灯是串联的。小明的方法是________的(填“正确”或“错误”),理由是________。
10.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是______(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);______
(3)小明在连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是______(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”);
(5)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则干路电流I=______A,小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是______(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是:______。
11.小明和小华一起做“探究并联电路中的电流规律”的实验。
(1)在连接电流表时,他们应采取__________的方法选取电流表的量程。
(2)图1-甲是他们设计的电路图,图1-乙是他们测量电流时连接的实物电路,此时电流表测量的是通过__________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流。另一组同学在测量该处的电流时,发现电流表的指针偏转如图1-丙所示,原因是_______。
(3)在图1-乙中移动一根导线,移动后电流表测量的是B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。_______
(4)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由表中数据初步得出IA、IB、IC三者之间的关系为__________(写表达式)。
位置 | A | B | C |
电流/A | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
(5)为了进一步验证结论,接下来的操作方法是__________。
A.改变电流表的量程或换电流表再测几次 B.整理器材,结束实验
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 D.分析数据,得出结论
(6)实验结束后,小华还想探究“串联电路的电流规律”,电路图如图2-甲,他测量了a、b、c三处的电流,其中b处的电流如图2-乙,读数为________。分析数据,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是________。
Ia/A | Ib/A | Ic/A |
0.16 |
| 0.14 |
A.可能是因为测量误差造成的 B.可能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相等 D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
参考答案
1.连接电路时开关未断开 电流表指在没有调零 电流表量程选大了 换用不同规格的灯泡多做几次实验
【详解】
(1)[1]刚接完电路,灯泡就亮了,说明连接电路时开关未断开。
(2)[2][3]电流表接在A处,开关没有闭合时,电流表的指针如图甲所示没有指在零刻度线上,说明电流表指在没有调零;用电流表接在电路中A处,闭合开关试触时,电流表的指针偏转如图乙所示偏转过小,说明所选量程过大。
(3)[4]在实验时,为了得出普遍性结论,避免偶然性,应选用规格不同的灯泡进行多次操作。
2.开关没有断开 发光 D
【详解】
(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关要断开,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是开关没有断开。
(2)[2]猜想是灯泡L1灯丝断了,将一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触,该处处于通路状态,则灯泡L2会发光。
[3]A.两灯串联,若L1灯丝断了,则另一灯也不发光, A错误;
B.串联电路各处的电流都相等,B错误;
C.若L1短路,这个灯不发光,C错误;
D.通过L1和L2中的电流相等,亮度相同,D正确。
故选D。
[4]图乙中,直接将导线连接在电源两端了,造成电源短路,改动如下:
3.电流表指针调零 断开 电流表的正负接线柱接反了 电流表的量程选小了 L2 不同 见解析
【详解】
(1)[1]电流表未接入电路时指针位置如图甲A所示,指针没有指在零刻度线,需要对电流表进行的操作是电流表指针调零。
(2)[2]在连接电路时,为了避免连线错误而烧坏电路元件,开关必须断开。
(3)[3]如图甲A所示,指针没有指在零刻度线,可能电流表的正负接线柱接反了。
[4]如图甲B所示,指针超过了电流表的最大测量值,可能电流表的量程选小了。
(4)[5]电流表和灯泡L2在一条支路,电流表测量L2中的电路。
(5)①[6]仅测量一组实验数据就得出结论存在偶然性,为改进这一不足,接下来应进行的实验操作是:更换不同规格的小灯泡进行多次实验。
②[7]因
0.54A=0.30A+0.24A
可以得到并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
4.见解析所示 错误 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 实验次数太少,结论不具有普遍性,应更换不同规格(电阻不同)的灯泡进行多次实验
【详解】
(1)[1]小明准备测量A点的电流,即通过L1的电流,因通过的电流约为0.3A,电流表选用0~0.6A的量程,电流表与L1串联,电路连接如下所示:
(2)[2]随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是错误的,因为若两灯并联,所拆导线在干路上,也会出现这样的现象。
(3)[3]根据表中数据
IA=0.26A=IB=0.26A
IC=0.52A=IA+IB
小明得出以下两个结论:①并联电路各支路电流都相等;②并联电路干路电路等于各支路电流之和。
(4)[4]从表格数据知:并联电路各支路电流相等,根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律可得,各支路电阻相同,即实验中选用了相同规格的灯泡。实验选用的器材太特殊,没有代表性且实验次数太少,结论不具有普遍性;应更换不同规格(电阻不同)的灯泡进行多次实验。
5.断开 A L1断路 0.52 1 换用不同规格的小灯泡多次实验
【详解】
(1)[1]在连接电路时为了保护电路应该断开开关。
(2)[2]因为电流表接在L1所在的支路上,所以应该将b导线接在“3”的接线柱上,如图所示:
(3)[3]闭合开关前,由图可知,电流表指针指在零刻度线的左侧,说明没有调零,所以应该调节调零螺丝使指针指在零刻度线上,故选A。
(4)[4]当灯L1断路时,L1所在的支路没有电流,电流表无示数,但有电流经过灯L2,灯L2发光,故故障可能是L1断路。
(5)[5][6]由乙图和丙图可知,丙图中电流表指针偏转的角度小,因为干路电流大于支路电流,所以丙图电流表选择的是大量程,乙图电流表选择的是小量程,所以乙中电流表的示数为0.52A,丙中电流表的示数为1A。
(6)[7]为了寻找普遍规律,应该换用不同规格的小灯泡多次实验。
6.断开 B 读数时电流表选错量程 更换不同规格的灯泡多次实验 减小 声音传播需要介质
【详解】
(1)[1]连接电路时,为了安全起见,开关是断开的。
[2]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。可能是某接线柱处接触不良导致的,故B正确,符合题意。故选B。
(2)[3]串联电路电流处处相等,而c点记录电流是其他电流的5倍,所以可能是读数时电流表选错量程导致的。
(3)[4] 更换不同规格的灯泡多次实验,是为了得出更普遍的规律。
(4)[5][6]如图所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到声音逐渐变小,直至抽成真空,几乎没有声音传出,由此推理可知:声音传播需要介质,真空不能传声。
7.0.3A 相同 IC=IA+IB 不变
【详解】
(1)[1]由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,其示数为0.3A。
(2)[2]第3次实验中通过L1、L2的电流相等,而并联电路中,各支路的电压相等,据欧姆定律知,两灯的电阻相等,说明两灯的规格相等。
(3)[3]由表格数据知,各支路的电流之和等于干路的电流,所以有
IC=IA+IB
(4)[4]测量B处电流时,L1突然熄灭,L2仍发光,则是L1断路了,因为L1短路的话,两灯都不亮。而电源电压不变,那么通过L2的电流不变。
8.不相同 断开 L1断路 0.2 1 I=I1+I2 仅有一组实验数据,结论不具有普遍性
【详解】
(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)[2]由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)[3]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)[4]灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯发光,说明电路故障是L1断路。
(5)[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流为1A,支路电流I2为0.2A,则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2。
(6)[8]本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
9.不相同 灯L1断路 0.2 I=I1+I2 多次 错误 也可能是并联,拆下干路上的导线,也会出现这样的现象
【详解】
(1)[1]为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
(2)[2]该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图如图所示:
(3)[3]将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,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断路造成的。
(4)[4]由表中数据可知,干路中的电流是0.6A,支路中的电流小于干路中的电流,所以电路表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,图丙中电流表的示数是0.2A。
[5]由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
(5)[6]本次实验的不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性。
(6)[7][8]随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是错误,也可能是并联,拆下干路上的导线,也会出现这样的现象。
10.不相同 断开 灯L1断路 1 I=I1+I2 只做一次实验,结论具有偶然性
【详解】
(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)[2]由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)[3]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)[4]灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的,灯发光,说明电路故障是L1断路。
(5)[5][6]干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流I为1A,支路电流I2为0.2A,则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是
I=I1+I2
(6)[7]本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换不同灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
11.试触 L1和L2 电流表正负接线柱接反 IC=IA+IB C 0.16 A
【详解】
(1)[1]在连接电流表时,选择电流表的量程一般选择试触的方法。
(2)[2]图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,电流表接在干路上,此时电流表测量的是C处的电流,测量L1和L2的总电流。
[3]图丙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。
(3)[4]要测量灯泡L2的电流,电流表与这个灯串联,如下图所示:
(4)[5]因
0.54A=0.30A+0.24A
故由表中数所得出初步结论
IC=IA+IB
(5)[6]为了得出更普遍的规律,要换用不同规格的灯泡多次测量。故选C。
(6)[7]由如图2-乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.16A。
[8]A.测量过程中总是存在误差,误差会使三处的测量值有差异,故A正确;
B.若是因为没有对电流表调零造成的,则电流总是偏大或偏小,故B错误;
CD.串联电路各处的电流相等,故CD错误。
故选A。
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