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- 2021-11-06 发布
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实验23探究串并联电路电流规律
探究课题:探究串联电路电流规律
实验装置
探究过程
1.按图连接电路,把两个灯泡串联起来接到电源上;
2.分别把电流表串联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电流,看看I、I1、I2的大小关系;
3.再换用不同规格的灯泡重复上述实验;
记录表格
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
灯泡L1、L2串联
…
实验结论
串联电路中,电流处处相等:IA=IB=IC
探究课题:探究并联电路电流规律
实验装置
探究过程
1. 按图连接电路,把两个灯泡并联起来接到电源上。用电流表分别测量电路中A、B、C的电流大小;
2.再换用不同规格的灯泡重复上述实验。
记录表格
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
灯泡L1、L2并联
…
实验结论
并联电路中,干路的电流等于各去路中电流之和:IC=IA+IB
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满分归纳——考点方向
器材作用
1. 电流表的作用?测电流大小
注意事项
1.连接实验电路时,开关应断开;电流表应串联在被测电路中,连接好电路后,要先用开关试触。
2.如果发现电流表的指针向左边偏转,说明电流表的正负按线柱接反了。
3.闭合开关前,发现其中一个电表指针没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零。
4.闭合开关后,发现电流表的指针偏转太大,或太小,那一定是电流表的量程选择不合适。
5.电流表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确。一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。
6.使用的小灯泡的规格应该是不一样的,而且还要不断更换不同规格的灯泡多做几次实验,目的是:避免实验的偶然性,是结论具有普遍规律。
1.(2019•淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
13
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论:在并联电路中, 。
(4) 第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同, 的灯丝更细
【答案】(1)如上左所示;(2)如上右所示;(3)干路电流等于各支路电流之和;(4)小于;L2
【解析】(1)原电路中,两灯短路了,改正后如下左所示:
(2)电流表分度值为0.02A,连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,指针的位置如上右所示;
(3)分析数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,根据并联电路各支路电压相等和P=,则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻;由影响电阻大小的因素,若两灯泡灯丝长度相同,L2的灯丝更细。
【分析】(1)原电路中,两灯短路了,据此改正;
(2)电流表分度值为0.02A,画出示数为0.46A指针的位置;
(3)分析测量数据得出结论;
(4)根据并联电路各支路电压相等和P=分析;
在材料和长度相同的条件下,横截面积越小,电阻越大。
13
2.(2019•大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是 。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较 (填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
【答案】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程;
(2)如上所示;(3)并联电路的干路电流等于各支路电流之和;(4)得出的结论
【解析】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程。
(2)电流表与10Ω的电阻串联,如下所示:
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(3)0.46A=0.28A+0.18A,故分析实验数据得出的探究结论是:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较得出的结论是否一致。
3.(2019•成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红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,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,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
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
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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)0.22;(3)A
【解析】(1)A.若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
B.某接线柱处接触不良,则电路时通断,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,符合题意;
C.某灯泡被短路,则灯不发光,电流表示数大小不变,不符合题意;
D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
故选B;
(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,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A。
(3)A.测量过程中总是存在误差,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;B错误;
CD.串联电路各处的电流相等,CD错误;
故选A。
4.(2018•黄冈)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。
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实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
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。
5.(2020•新抚区二模)小乐想探究并联电路中电流的关系,他设计的电路如图甲所示。
(1)在连接电路的过程中开关应该 。
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(2)在实验中,小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是 。
(3)实验过程中他连接了如图丙所示的电路,闭合开关后观察到灯L2不发光,分析电路连接情况,该电路存在的问题是:灯L2所在的支路发生了 故障。
(4)排除故障后,把电流表分别接入到电路中的A、B、C处测出它们的电流,他下一步应该做的是
A.整理器材,结束实验
B.改变电流表的量程,再测几次
C.换用不同规格的小灯泡,再测几次
这样做的目的是为了: 。
【答案】(1)断开;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)短路;(4)C;得出普遍性的规律
【解析】(1)为保护电路,在连接电路的过程中开关应该断开;
(2)在实验中,小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示(即电流表指针反偏),原因可能是:电流表正负接线柱接反了;
(3)如图丙所示的电路,L2与电流表A2串联后再与导线并联,即灯L2所在的支路发生了短路故障,所以闭合开关后观察到灯L2不发光;
(4)排除故障后,把电流表分别接入到电路中的A、B、C处测出它们的电流,为得出普遍性的规律,他下一步应该做的是换用不同规格的小灯泡,再测几次,选C。
6.(2020•都江堰市模拟)在探究并联电路电流规律的实验中,如图是实验的电路图。
(1)小亮同学要测量通过L1的电流,应该将电流表接在 处(选填“A、B、C”);
(2)闭合开关,小亮发现两灯都发光,然后他拧下灯L1,则灯L2 (选填“会”、“不会”)发光。
(3)小亮同学根据实验得出了下表数据,请问他下一步应该做的最合理操作是 。
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
0.16A
0.16A
0.32A
A.分析数据,得出结论
B.改变电源电压,再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
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【答案】(1)A;(2)会;(3)C
【解析】(1)电流表与待测电路串联,由图知,小亮同学要测量通过L1的电流,应该将电流表接在A处;
(2)图中两灯并联,闭合开关,小亮发现两灯都发光,然后他拧下灯L1,根据并联电路各支路互不影响,则灯L2会发光;
(3)小亮同学根据实验得出了表中数据,为得出普遍性的结论,下一步应该做的最合理操作是:换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值,故选C。
7.(2020•雨花台区模拟)【探究名称】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图所示的并联电路中,流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)将图中元件按要求连接:L1、L2并联,S控制整个电路,电流表测量L1的电流;
(2)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入表中;
测量次数
A处的电流I
B处的电流IB
C处的电流IC
1
0.22
0.12
0.10
2
0.48
0.22
0.26
3
0.55
0.30
0.25
(3)为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性,在不改变电源及电路连接的基础上,还应当 ;
(4)整理器材。
【分析与论证】
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(1)在连接电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图所示,其原因是 。
(2)上面设计的表格中存在的不足之处是 ;
(3)请将上述步骤(3)补充完整。
(4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,可以得出结论: 。
【答案】【设计实验与进行实验】
(1)如上图所示;
(3)换用不同规格的灯泡多次测量;
【分析与论证】
(1)电流表没有调零;
(2)电流缺少单位;
(3)如上;
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和
【解析】【设计实验与进行实验】
(1)L1、L2并联,S控制整个电路,S接在干路上,电流表测量L1的电流,电流表选用小量程与灯L1串联,如下所示:
(3)为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性,在不改变电源及电路连接的基础上,还应当换用不同规格的灯泡多次测量;
【分析与论证】
(1)在连接电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图所示,其原因是电流表没有调零;
(2)电流应有单位,故上面设计的表格中存在的不足之处是电流缺少电流的单位;
(3)如上;
(4)通过对上面数据的分析,可以得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
8.(2020•望花区一模)小钰连接了如图甲所示的电路探究并联电路的电流规律:
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实验次数
通过L1的电流I1/A
通过L2的电流I2/A
干路电流I/A
1
0.20
0.20
0.40
2
0.18
0.18
0.36
3
0.16
0.22
0.38
4
0.14
0.20
0.34
(1)同桌提醒小钰图甲中少连接了一个元件 ,小钰改正后在实验过程中发现电流表指针向左偏转,原因是 。为了能进行多次实验,可以在电路中 (选填“串联”或“并联”)一个 。
(2)测量出表中的1、2组数据后小钰得出了并联电路各路电流相等的结论,原因是 ,改进实验后测出了表中3、4组所示的数据,经过分析后得出了并联电路中电流的普遍规律 :(用I、I1、I2表示)
(3)在本实验中进行多次实验的主要目的是 (选填序号)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
【答案】(1)开关;电流表正负接线柱接反了;串联;滑动变阻器;(2)选用的两灯泡的规格相同;I=I1+I2;(3)A
【解析】(1)电路是用导线将用电器、电源、开关连接起来构成电路的路径,所以电路中缺少开关。
电流表测量电流时,指针反向偏转,说明电流从负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了。
为了能进行多次实验,找出普遍规律,我们可以在电路中串联一个滑动变阻器来改变电路的电阻,从而改变电流。
(2)根据表格的1、2组数据得出并联电路各路电流相等的错误结论,是因为两灯泡的规格相同造成的。
分析表中3、4组的数据可知:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:I=I1+I2。
(3)本实验是探究并联电路的电流规律,故进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故A正
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确。
9.(2020•常州模拟)丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验,他们的实验电路图及数据记录如下所示。
丁丁的实验及记录
I1/A
I2/A
I/A
0.2
0.3
0.5
冬冬的实验及记录
电流
第1次
第2次
第3次
第4次
I1/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I2/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I/A
0.36
0.44
0.48
0.56
(1)根据他们的实验数据可以得到:并联电路中的总电流 各支路电流之和。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等,你认为实验应如何改进 。
【答案】(1)等于;(2)换用不同规格的灯泡进行实验
【解析】(1)可以得出在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和;
(2)冬冬使用的两个灯泡规格是相同的,故两个支路的电流相等,要换用不同规格的灯泡做实验。
10.(2020春•贵阳月考)在“探究并联电路的电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(2)小明同学准备测量A处的电流时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示,出现该
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现象的原因是 ;排出故障后,他用电流表分别在A、B、C处测得电流值如表:
测量处
A
B
C
电流(A)
0.28
0.24
0.52
比较表数据,可以初步得出结论: (用含IA,IB,IC的式子表示)。
(3)在表格中记录数据后,接下来应该做的是 。
A.整理器材,结束实验 B.分析数据,得出结论 C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据 D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
(4)某小组在测量C处的电流时,L1灯泡发生断路,L2亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)C;(2)电流表的正负接线柱接反了;IC=IA+IB;(3)C;(4)不变;变小
【解析】(1)若要测量干路中的电流,电流表应串联在干路上,则电流表应接在甲图中的C点;
(2)小明同学准备测量A处的电流时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示(指针反偏),出现该现象的原因是电流表的正负接线柱接反了;
比较表中数据有:0.52A=0.28A+0.24A,故可以初步得出结论:IC=IA+IB;
(3)为得出普遍性的结论,要换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据,故选C;
(4)某小组在测量C处的电流时,L1灯泡发生断路,因并联电路各支路互不影响,所以通过L2的电流大小不变,L2的亮度不变;原来电流表测干路电流,L1灯泡发生断路后,电流表测支路的电流,根据并联电路电流的规律,电流表示数将变小。
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