2023年中考专题突破之电学专题 专题08探究串并联电路电流电压规律(原卷+解析)

2023-03-28 06:01 

08探究串并联电路电流电压规律
1.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2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S,此时,灯L1较亮,灯L2 较暗。你认为通过灯L1中的电流___________(大于/小于/等于)通过灯L2中电流。
(2)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。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V, AC间电压为3V, BC间电压为0。则电路故障可能是___________。
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(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___________。
(4)接着小红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:
①闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,则灯L1中的电流为___________A;灯L2中的电流为___________A。
②在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表的指针都能偏转,但电流表A、 A2指针偏转角度相同,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?___________或___________。
2. 小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在连接电路时,开关必须 ___________。
(2)实验中最好选择规格 ________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)当把完好电压表A、B两点时,闭合开关,发现L1和L2均不亮,电压表示数为零,则小灯泡L2的故障是__________(选填“短路”或“断路”)。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______________(用公式表示)。
(5)小明进行多次实验的主要目的是 _____(填序号)① 寻找普遍规律 ② 减小实验误差
(6)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小红认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小红的办法是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是 _________________。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.6 2.4 3.0
2 1.2 1.8 3
3 2.0 1.0 3
3.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)为了使探究得出的结论:他们应该先选择灯泡L1、L2为规格不相同的小灯泡。这样做的目的是___________。
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路的故障位置___________灯发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该___________。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,拆下电压表,改装在A、C之间。她发现两次测量的结果是电压表指针偏转角度相同。则R1:R2=___________。
4.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时开关应该是___________的状态,电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量灯L2中的电流,则电流表应接在甲图中的___________点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A。
(3)在实验中,小强发现两个并联的小灯泡,L1很亮,L2发光微弱,造成这种现象的原因可能是___________。
A.两个灯泡两端的电压不同 B.L2灯丝断了C.L2灯泡的电阻过大 D.L2灯泡被短路
5.如图所示是某实验小组探究并联电路连接时设计的实验表格和电路图。
实验次数 开关S 开关S1 开关S2 L1 L2
1 闭合 闭合 闭合 亮 亮
2 断开 闭合 闭合 灭 灭
3 闭合 闭合 断开 亮 灭
4 闭合 断开 闭合
5 闭合 闭合 闭合 将拔出 亮
6 闭合 闭合 闭合 亮 将拔出
(1)第4次实验灯L1、L2的发光情况:L1______, L2______;(以上两空选填“亮”或“灭”)
(2)由实验1、2、3、4可以得出结论:在并联电路中,______开关控制所有用电器,______开关只控制本支路的用电器;(以上两空选填“干路”或“支路”)
(3)由实验5、6可以得出并联电路用电器的工作特点是:______。
6.“探究串联电路的特点”时小明连接的电路如图甲所示。
(1)为了探究“串联电路各部分电流的关系”,应选用______(选填“相同规格”或“不同规格”)灯泡进行多次实验,这是为了______。实验时在图甲中A、B、C各点,接入三个电流表。实验中闭合开关后,发现其中一个电流表指针偏转方向如图乙所示,原因是______;
(2)闭合开关S后,发现灯泡发光,不发光。以下几种原因:①灯丝断了;②短路;③灯中电流比中电流小,亮度太小,看不出发光。根据你所学的知识判断可能的原因是______(填序号);
(3)在探究“串联电路各部分电压的关系”时,小明将电压表并联在两端,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他断开开关后,针对电压表进行的操作应该是______;
(4)在实验后,小明又连接了如图丁所示电路,闭合开关后,测出了电流表、、的示数分别为0.8A,0.5A和0.3A.则通过灯的电流为______A,通过灯的电流为______A。
7.在“探究串联电路电流规律”的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态,电流表应选______A的量程试触;
(2)电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中,在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;
(3)下表是在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据得出的实验结论是:串联电路中的电流处处相等。请指出探究过程的两点不妥之处:
①______
②______。
A点电流 B点电流 C点电流
0.16 0.16 0.16
8.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小明同学设计了如甲图所示的实验电路。
(1)在连接电路时,开关应该______(选填“断开”或“闭合”),在事先不能估计被测电流大小的情况下,可以用______法,选择合适的量程。
(2)若某同学在实验前,发现电流表的指针如图丙所示,则接下来他应该进行的操作是______;若闭合开关后,发现电流表指针仍然如图丙所示,则造成该现象的原因是______。
(3)测完一组数据后,为了使实验结论具有普遍性,小明换上另外两个______(选填“规格相同”或“规格不同”)的小灯泡,重复上述实验,并将数据记录在了下面的表格中。
A点电流/A B点电流/A C点电流/A
0.44 0.22 0.66
0.28 0.46 0.75
通过表格数据,在误差允许范围内,我们得到并联电路电流规律______。(用公式表述)
9.小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
1 0.9 2.2 3.1
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)在连接电路时,开关应处于______ 状态;
(2)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在上表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是______(用公式表示);
(4)小明进行多次实验的主要目的是______。
10.小敏通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,她连接的电路如图所示。
(1)小敏连接好电路后,为了检查电路的连接是否正确,她应当进行的操作是______;
(2)小敏根据电流表A1和A2的示数,可以得到的实验结论是______;
(3)小玲帮助小敏在电路中又添加了一块电流表,她们利用再次改动后的电路进行实验,得到的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,且支路电流相等。你认为她们的实验是否还有值得改进之处?______如果有,应该如何改进?______。
11.小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
1 1.8 2.2 4.0
2 2.0 2.0 4.0
3 1.2 2.8 4.0
(1)连接电路时,开关应保持______(选填“断开”或“闭合”)状态,电压表应与被测元件______联;
(2)实验中应选择______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡进行实验;
(3)测完、两点间的电压后,小希断开开关,将电压表连接点的接线柱接到点,继续测量、间的电压,小希的做法是______的(填“正确”或“错误”);
(4)经过多次实验,用电压表分别测出与、与、与两点间的电压为、、,数据如上表所示。分析实验数据,小希可以得出初步结论:串联电路的总电压______(选填“大于”、“等于”、“小于”)各电阻两端电压之和;
(5)进行多次实验获取多组数据的目的是______。
12.“探究串联电路的电压关系”的实验电路图如图所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应选择_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明根据电路图连接好电路,闭合开关,测出两端的电压后,断开开关,准备撤下电压表,改接在B、C之间,小亮认为小明的操作太麻烦,只需要将A点相连的导线改接到C点即可,小亮的办法是否正确 答:______(选填“正确”或“不正确”);
实验小组 电压/V 电压/V 串联总电压/V
1
2
3
4
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,上表选录了四个小组的数据,根据表中数据分析可得出的结论是:__________(用字母表达式表述)。
13.在“探究串联电路电压的特点”活动中,实验电路如图所示。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(1)实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她没能测出L2两端电压的理由是______;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:______。
14.用图甲电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1) 请用笔画线代替导线,将甲图中电压表连入电路,测R两端的电压。(________)
(2)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是________ (只填序号)
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数如图乙所示,记下电流表示数和电压表示数为___V。
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动;
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室还有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5个电阻,你认为能供继续本实验的电阻最多还有_______个;
(6)利用可选电阻继续实验,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成________比。
15.瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路的电压规律进行了探究。
串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,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。
(1)在拆接电路时,开关必须___________。
(2)瑞瑞同学用上面的方法___________(填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,为什么?___________。
(3)方法改进后,测得AB、BC、AC间的电压记录在下面的表格中。分析瑞瑞同学的实验数据可以得出结论:串联电路的总电压___________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
16.小明利用右图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有:两节新干电池,阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω lA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只,导线若干。
(1)本实验中滑动变阻器的作用除了起到保护电路外,另外一个作用是_________。
(2)正确连接好电路后,小明首先将R1接入电路,移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V,读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是_______,读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V。经检查,电路连接无误,各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因__________。
(3)小明在做此实验中,实验数据记录如下表,分析表中数据不能得到“电流大小与电阻大小成反比”的结论,原因是_______________。
实验次数 1 2 3
电阻/Ω 5 10 15
电流/A 0.3 0.2 0.14
(4)小红同学也做了此实验,并根据得到的数据描绘出图像,由图像可知,她在实验中控制的电压为____。
(5)某组同学连接好实物图后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数约为电源电压,其故障可能是________。
17.为了探究并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态;
(2)请你在实物电路(图乙)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)她测出了L1、L2支路上和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图所示,可读出:I1=0.5 A,I2=______A;根据测量结果,在误差允许范围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);
(4)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:“并联各支路电流是相等的”,这个结论一定成立吗?______(选填“一定”或“不一定”)。为了检验这个结论是否成立,应该______继续进行实验;
(5)已知电源电压恒定不变,小海同学利用在原有的实验器材上,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系。请你在虚线框中画出这个电路图。(____)
18.某小组进行探究“电流与电压、电阻的关系”的实验活动:
A.在探究“电流与电压的关系”实验中。准备的器材有:两节干电池、开关、10Ω定值电阻、电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)将图甲中的器材连接成完整电路,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时阻值变大;(____)
(2)连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,缓慢移动滑片,发现电压表示数始终为3V,电流表示数始终为0,这可能是因为定值电阻R处发生了______(选填“断路”或“短路”)故障;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录数据,如图表所示。
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
I/A 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
(4)请根据表格中数据,画出电流跟电压关系图像(图乙);(____)
(5)由此,可以得出实验结论:______;
B.在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如A中图甲所示,电源为2节新干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个;
(1)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图丙所示,该示数为______A;
(2)接下来,小宇将5Ω的电阻替换为10Ω,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)调节滑片P至适当位置,“适当位置”的依据是______,将电流表示数记录在表格中;
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
(3)由表中数据,得出实验结论的依据是______;
(4)本次探究中换用30Ω的定值电阻接入电路,若想完成实验,应将滑动变阻器的最大更换为≥______Ω,或将控制的电压调为______(选填“≥”或“≤”)______V。
19.小武同学通过实验“探究电路中电流特点”。
(1)下表是小武同学按图1进行实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
表格所记录的数据中,明显错误的数据是______,错误的原因是______;
(2)这个实验能得到结论是:______;
(3)为了进行新的探究小武同学作如下操作:
①将器材按图2连接;
②分别测A、B、C三点的电流,并记录在表格中,请按照电流表接在A点时连接实物图______;
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
1.7A
③分析实验数据,得出结论______;
(4)电流表在B、C点时读数如图3,请根据得到的结论合理读出下表中的示数是______、______。
20.探究并联电路中电流的规律:
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,原因是______;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯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:______;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是______;
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A1的示数______,电流表A2的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。08探究串并联电路电流电压规律
1.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中:
(1)小红把两个灯泡L1、L2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S,此时,灯L1较亮,灯L2 较暗。你认为通过灯L1中的电流___________(大于/小于/等于)通过灯L2中电流。
(2)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。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3V, AC间电压为3V, BC间电压为0。则电路故障可能是___________。
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
(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___________。
(4)接着小红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:
①闭合开关后,电流表A、A2的示数如图丁所示,则灯L1中的电流为___________A;灯L2中的电流为___________A。
②在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表的指针都能偏转,但电流表A、 A2指针偏转角度相同,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?___________或___________。
【答案】电流表正负接线柱接反了 等于 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了
【分析】
(1)电流应从电流表正接线柱流入;根据串联电路电流的规律分析;
(2)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;结合电压表的示数进行判断;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(4)①根据并联电路的电流特点和电流表的位置判断电流表的量程,根据电流表的量程和分度值读出两电流表的示数;
②发现电流表的指针都能偏转,并且位置相同,则可能是两个电流表的量程不一样,也可能是灯L1的灯丝断了。
【详解】
(1)小红把两个灯泡L1、L2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,其原因是电流表正负接线柱接反了。
根据串联电路电流的规律,通过灯L1中的电流等于通过灯L2中电流。
(2)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B、D错误;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正确,C错误。
(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)①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可知,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,则由丁图可知电流表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
②电流表A、A2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。
2. 小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)在连接电路时,开关必须 ___________。
(2)实验中最好选择规格 ________(填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)当把完好电压表A、B两点时,闭合开关,发现L1和L2均不亮,电压表示数为零,则小灯泡L2的故障是__________(选填“短路”或“断路”)。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC。经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是______________(用公式表示)。
(5)小明进行多次实验的主要目的是 _____(填序号)① 寻找普遍规律 ② 减小实验误差
(6)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小红认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小红的办法是______(选填“正确”或“错误”)的,原因是 _________________。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.6 2.4 3.0
2 1.2 1.8 3
3 2.0 1.0 3
【答案】断开 不同 断路 UAC =UAB+UBC ① 错误 电压表正负接线柱接反
【详解】
(1)在连接电路时,为保护电路安全,开关必须断开。
(2)为避免结果的偶然性,实验中最好选择规格不同的小灯泡。
(3)当把完好电压表A、B两点时,闭合开关,发现L1和L2均不亮,电压表示数为零,则小灯泡L2的故障是断路,电路中无电流通过。
(4)分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是
UAC =UAB+UBC
(5)小明进行多次实验的主要目的是避免结果的偶然性,寻找普遍规律,故①符合题意。
(6)小红认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小红的办法是错误的,原因是这样做会使电压表正负接线柱接反。
3.小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)为了使探究得出的结论:他们应该先选择灯泡L1、L2为规格不相同的小灯泡。这样做的目的是___________。
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路的故障位置___________灯发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该___________。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,拆下电压表,改装在A、C之间。她发现两次测量的结果是电压表指针偏转角度相同。则R1:R2=___________。
【答案】使结论具有普遍性 L1 断路 更换小量程 1:4
【详解】
(1)在探究串联电路的电压关系时,选择规格不相同的小灯泡是为了避免特殊性使结论更具有普遍性。
(2)当灯L1断路时,灯L1不亮,此时电压表和灯L2串联,因为电压表的电阻很大,所以电路中的电流很小几乎可以忽略不计,所以灯L2不亮,此时电压表测的是电源电压,示数接近于电源电压,符合题意。
(3)根据图可知电压表示数为2V,可以用小量程测出,为了使实验结果更准确,应该换用小量程进行测量。
(4)设接在AB时电压表的示数为U,因为电压表在AC之间时,两次测量的结果是电压表指针偏转角度相同,所以在电压表在AC之间时电压表的示数为5U,则BC间的电压为
所以R1和R2的比值为
4.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时开关应该是___________的状态,电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量灯L2中的电流,则电流表应接在甲图中的___________点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A。
(3)在实验中,小强发现两个并联的小灯泡,L1很亮,L2发光微弱,造成这种现象的原因可能是___________。
A.两个灯泡两端的电压不同 B.L2灯丝断了C.L2灯泡的电阻过大 D.L2灯泡被短路
【答案】断开 串联 B 正负接线柱接反 0.24 C
【详解】
(1)根据电流表的使用,电流表要和被测的用电器串联。
若要测量灯L2中的电流,电流表要和L2串联在一条支路上,所以电流表应该接在B点。
(2)测量A处的电流时,根据乙图可知,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
由丙图可知,电流表选择的是0到0.6A的量程,分度值是0.02A,所以电流表的读数为0.24A。
(3)A.因为两个灯并联,所以电压相等,故A不符合题意;
B.当L2灯丝断了,灯L2不亮,故B不符合题意;
C. L2灯泡的电阻过大,电压一定,根据公式的灯L2的实际功率很小,所以很暗,故C符合题意;
D.当.L2灯泡被短路,电源被短路,L1和L2均不发光,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示是某实验小组探究并联电路连接时设计的实验表格和电路图。
实验次数 开关S 开关S1 开关S2 L1 L2
1 闭合 闭合 闭合 亮 亮
2 断开 闭合 闭合 灭 灭
3 闭合 闭合 断开 亮 灭
4 闭合 断开 闭合
5 闭合 闭合 闭合 将拔出 亮
6 闭合 闭合 闭合 亮 将拔出
(1)第4次实验灯L1、L2的发光情况:L1______, L2______;(以上两空选填“亮”或“灭”)
(2)由实验1、2、3、4可以得出结论:在并联电路中,______开关控制所有用电器,______开关只控制本支路的用电器;(以上两空选填“干路”或“支路”)
(3)由实验5、6可以得出并联电路用电器的工作特点是:______。
【答案】灭 亮 干路 支路 并联电路中各用电器互不影响
【详解】
(1)闭合开关S、S2,断开S1,此时只有L2接入电路,所以L2亮,L1灭。
(2)分析表格可知,并联电路中,开关在干路可以控制整个电路通断,在支路只能控制本支路通断。
(3)由实验可知,取下一个支路用电器另一个不受影响,所以并联电路中各用电器互不影响。
6.“探究串联电路的特点”时小明连接的电路如图甲所示。
(1)为了探究“串联电路各部分电流的关系”,应选用______(选填“相同规格”或“不同规格”)灯泡进行多次实验,这是为了______。实验时在图甲中A、B、C各点,接入三个电流表。实验中闭合开关后,发现其中一个电流表指针偏转方向如图乙所示,原因是______;
(2)闭合开关S后,发现灯泡发光,不发光。以下几种原因:①灯丝断了;②短路;③灯中电流比中电流小,亮度太小,看不出发光。根据你所学的知识判断可能的原因是______(填序号);
(3)在探究“串联电路各部分电压的关系”时,小明将电压表并联在两端,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他断开开关后,针对电压表进行的操作应该是______;
(4)在实验后,小明又连接了如图丁所示电路,闭合开关后,测出了电流表、、的示数分别为0.8A,0.5A和0.3A.则通过灯的电流为______A,通过灯的电流为______A。
【答案】不同规格 使实验结论更具普遍性 电流表正负接线柱接反 ② 将电压表改接到小量程(0~3V量程) 0.3 0.2
【详解】
(1)为了探究“串联电路各部分电流的关系”,使实验结果更具有普遍性,应选用不同规格灯泡多次实验,这是为了使实验结论更具普遍性。
由图乙可知,该电流表的指针向左偏转,由此可知,原因是电流表正负接线柱接反。
(2)闭合开关S后,发现灯泡发光, 不发光,由于灯泡发光,说明电路没有断路,即不可能是①灯丝断了,两个灯泡串联,电流相等,所以不可能是③灯中电流比中电流小,亮度太小,看不出发光,不发光,有可能是②短路。
(3)由图丙可知,电压表选择的是0~15V的量程,电压表的读数约为2.5V,选择的量程偏大,所以为了使实验结果更准确,接下来他断开开关后,针对电压表进行的操作应该是将电压表改接到小量程(0~3V量程)。
(4)由图可知,三个小灯泡并联,电流表A1测量三个小灯泡的总电流,电流表A2测量小灯泡L2和L3的总电流,电流表A3测量小灯泡L3的电流,所以通过灯的电流为
通过灯的电流为
7.在“探究串联电路电流规律”的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态,电流表应选______A的量程试触;
(2)电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中,在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;
(3)下表是在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据得出的实验结论是:串联电路中的电流处处相等。请指出探究过程的两点不妥之处:
①______
②______。
A点电流 B点电流 C点电流
0.16 0.16 0.16
【答案】断开 0~3 串联 电流表的正负接线柱接反了 采用了规格相同的小灯泡 实验只做了一次具有偶然性
【详解】
(1)为了选定电流表的量程,再无法估计待测电流大小的情况下,应该先用电流表的大量程0~3A试触一下,如果指针摆动角度小或超过满刻度,则用换用较小或更大量程的电流表。
(2)在测量A处的电流时,由图乙所示可知,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)①由表中数据实验可知,进行了一次试验,只测出了一组实验数据,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡进行多次测量,测出多组实验数据。
8.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小明同学设计了如甲图所示的实验电路。
(1)在连接电路时,开关应该______(选填“断开”或“闭合”),在事先不能估计被测电流大小的情况下,可以用______法,选择合适的量程。
(2)若某同学在实验前,发现电流表的指针如图丙所示,则接下来他应该进行的操作是______;若闭合开关后,发现电流表指针仍然如图丙所示,则造成该现象的原因是______。
(3)测完一组数据后,为了使实验结论具有普遍性,小明换上另外两个______(选填“规格相同”或“规格不同”)的小灯泡,重复上述实验,并将数据记录在了下面的表格中。
A点电流/A B点电流/A C点电流/A
0.44 0.22 0.66
0.28 0.46 0.75
通过表格数据,在误差允许范围内,我们得到并联电路电流规律______。(用公式表述)
【答案】断开 试触 将电流表调零 电流表正负接线柱接反了 规格不同
【详解】
(1)在连接实物电路时,为了保护电路元件,开关应该断开。
事先不能估计被测电流大小的情况下,用试触法检测电路中的电流大小,选择合适的量程。
(2)若实验前,发现指针如图丙所示,说明电流表指针没有指在零刻度线处,应该将电流表指针调零。
若闭合开关后,发现指针如图丙所示,说明电流表内电流方向反向,则电流表的正负接线柱接反了。
(3)测完一组数据之后,为了实验结论具有普遍性,要换上两个规格不同的小灯泡,重复上述实验。
根据表格的数据分析知,在误差允许范围内,两组数据中A点与B点的电流之和都约等于C点的电流,故并联电路电流规律为。
9.小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
1 0.9 2.2 3.1
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)在连接电路时,开关应处于______ 状态;
(2)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在上表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是______(用公式表示);
(4)小明进行多次实验的主要目的是______。
【答案】断开 不同 寻找普遍规律
【详解】
(1)在连接电路时,为了保护电路应断开开关。
(2)在探究串联电路的电压特点实验中,应该选择不同规格的灯泡进行多次实验,才能得到普遍性规律。
(3)AB间的电压为L1电压,BC间的电压为L2电压,AC间的电压为总电压,从表格中的数据可知
即串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和。
(4)实验中,更换不同规格灯泡多次实验的目的是寻找普遍性规律。
10.小敏通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,她连接的电路如图所示。
(1)小敏连接好电路后,为了检查电路的连接是否正确,她应当进行的操作是______;
(2)小敏根据电流表A1和A2的示数,可以得到的实验结论是______;
(3)小玲帮助小敏在电路中又添加了一块电流表,她们利用再次改动后的电路进行实验,得到的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,且支路电流相等。你认为她们的实验是否还有值得改进之处?______如果有,应该如何改进?______。
【答案】用开关试触 并联电路中,干路电流大于支路电流 有 应该用不同规格的灯泡再进行实验
【详解】
(1)连接好电路后,检查电路连接是否正确,应进行试出,同时观察电流表的指针偏转程度。
(2)此电路是并联电路,电流表A1测灯L1的电流,电流表A2测干路电流,电流表A2的示数大于A1的示数,故得出的初步结论是并联电路中的干路电流大于支路电流。
(3)实验有改进之处,在并联电路中,干路电流等于支路电流之和,但支路电流不一定相等;他们的实验结论是:支路电流相等,说明当时他们所用两个小灯泡的规格是相同的,为得出普遍结论,应换用不同规格的小灯泡进行实验。
11.小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
实验次数
1 1.8 2.2 4.0
2 2.0 2.0 4.0
3 1.2 2.8 4.0
(1)连接电路时,开关应保持______(选填“断开”或“闭合”)状态,电压表应与被测元件______联;
(2)实验中应选择______(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡进行实验;
(3)测完、两点间的电压后,小希断开开关,将电压表连接点的接线柱接到点,继续测量、间的电压,小希的做法是______的(填“正确”或“错误”);
(4)经过多次实验,用电压表分别测出与、与、与两点间的电压为、、,数据如上表所示。分析实验数据,小希可以得出初步结论:串联电路的总电压______(选填“大于”、“等于”、“小于”)各电阻两端电压之和;
(5)进行多次实验获取多组数据的目的是______。
【答案】断开 并 不同 错误 等于 避免结果的偶然性,探究普遍性规律
【详解】
(1)连接电路时,为保护电路安全,开关应保持断开状态,电压表相当于断开,应与被测元件并联。
(2)为得到普遍性规律,实验中应选择不同规格的小灯泡进行实验。
(3)测完、两点间的电压后,小希断开开关,将电压表连接点的接线柱接到点,继续测量、间的电压,这时电压表的正负接线柱接反了,所以小希的做法是错误的。
(4)分析实验数据可知
小希可以得出初步结论:串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和。
(5)选择不同规格的小灯泡进行多次实验,获取多组数据的目的是避免结果的偶然性,探究普遍性规律。
12.“探究串联电路的电压关系”的实验电路图如图所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应选择_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)小明根据电路图连接好电路,闭合开关,测出两端的电压后,断开开关,准备撤下电压表,改接在B、C之间,小亮认为小明的操作太麻烦,只需要将A点相连的导线改接到C点即可,小亮的办法是否正确 答:______(选填“正确”或“不正确”);
实验小组 电压/V 电压/V 串联总电压/V
1
2
3
4
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,上表选录了四个小组的数据,根据表中数据分析可得出的结论是:__________(用字母表达式表述)。
【答案】不相同 不正确
【详解】
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,避免实验结果的偶然性,、应选择不相同的小灯泡。
(2)小明根据电路图连接好电路,闭合开关,测出两端的电压后,断开开关,准备撤下电压表,改接在B、C之间,小亮认为小明的操作太麻烦,只需要将A点相连的导线改接到C点即可,由于此时电压表的正负接线柱会反接在电路中,所以小亮的办法不正确。
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,上表选录了四个小组的数据,根据表中数据可知各次测量中,串联总电压等于两灯两端电压之和,即
13.在“探究串联电路电压的特点”活动中,实验电路如图所示。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(1)实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是______(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她没能测出L2两端电压的理由是______;
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:______。
【答案】不同 L2断路(或L1短路) 电压表正负接线柱反接了 只进行了一次实验,结果具有偶然性
【详解】
(1)为避免实验结果的偶然性,探究普遍性规律,实验中应选择规格不同的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L2断路或L1短路,电压表无电流通过。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,此时电压表正负接线柱反接了,所以她没能测出L2两端电压。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出
UAB+UBC=UAC
由于只进行了一次实验,结果具有偶然性,还不能得到“串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和”这一结论。
14.用图甲电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1) 请用笔画线代替导线,将甲图中电压表连入电路,测R两端的电压。(________)
(2)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是________ (只填序号)
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数如图乙所示,记下电流表示数和电压表示数为___V。
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动;
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室还有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5个电阻,你认为能供继续本实验的电阻最多还有_______个;
(6)利用可选电阻继续实验,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成________比。
【答案】 B 1 A
2 反
【详解】
(1)如图电源电压为3V,故电压表的量程选择小量程,电压表测定值电阻,故需要将电压表并联在定值电阻两端,故将电阻的右端与电压表的正3接线柱连接,故如图所示:。
(2)移动滑片P发现,电流表始终无示数,即电路中存在断路,电压表有示数,则是电压表所测的电阻断路,故R断路。
(3)由于选择的是小量程,故读数为1V,电压表示数为1V。
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,由于串联分压,定值电阻的电压变大,为保持电压表示数不变,滑动变阻器需要分担更多的电压,故需要将滑动变阻器向A端移动,使得滑动变阻器阻值变大,分担更多的电压。
(5)由于控制的定值电阻两端的电压为1V,那么滑动变阻两端的电压为2V,故滑动变阻器的电压与定值电阻的电压比值为2:1,由于串联,故滑动变阻器的电阻与定值电阻的比值为2:1,而滑动变阻器的最大阻值为50欧姆,即定值电阻的阻值为
故最多还有15Ω和20Ω可以用。
(6) 电压一定时,电阻变大,电流变小,故当电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
15.瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路的电压规律进行了探究。
串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,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。
(1)在拆接电路时,开关必须___________。
(2)瑞瑞同学用上面的方法___________(填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,为什么?___________。
(3)方法改进后,测得AB、BC、AC间的电压记录在下面的表格中。分析瑞瑞同学的实验数据可以得出结论:串联电路的总电压___________(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
【答案】断开 不能 电压表的“+”“-”接线柱接反了 等于
【详解】
(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
(3)由表中数据可知,
可以得出的结论是:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
16.小明利用右图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有:两节新干电池,阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω lA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只,导线若干。
(1)本实验中滑动变阻器的作用除了起到保护电路外,另外一个作用是_________。
(2)正确连接好电路后,小明首先将R1接入电路,移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V,读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是_______,读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V。经检查,电路连接无误,各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因__________。
(3)小明在做此实验中,实验数据记录如下表,分析表中数据不能得到“电流大小与电阻大小成反比”的结论,原因是_______________。
实验次数 1 2 3
电阻/Ω 5 10 15
电流/A 0.3 0.2 0.14
(4)小红同学也做了此实验,并根据得到的数据描绘出图像,由图像可知,她在实验中控制的电压为____。
(5)某组同学连接好实物图后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数约为电源电压,其故障可能是________。
【答案】控制定值电阻两端的电压不变 移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V 滑动变阻器最大阻值过小(或电源电压过大) 没有控制定值电阻两端的电压不变 2.5V 定值电阻断路
【详解】
(1)本实验中需要控制定值电阻两端电压不变,所以滑动变阻器的作用除了起到保护电路外,另外一个作用是控制定值电阻两端的电压不变。
(2)小明将用R2替换R1接入电路,接下来应移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V,读出电流表的示数。
小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V;根据串联分压特点,有可能滑动变阻器最大阻值过小造成分压能力不足,也可能电源电压过大,定值电阻的分压过大。
(3)小明在做此实验中,实验数据记录如下表,分析表中数据可知,由,根据控制变量法思想,由于没有控制定值电阻两端的电压不变,所以不能得到“电流大小与电阻大小成反比”的结论。
(4)小红同学也做了此实验,并根据得到的数据描绘出图像,由图像可知,她在实验中控制的电压为
(5)某组同学连接好实物图后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表的示数约为电源电压,其故障可能是定值电阻断路,此时电压表串联在电路中。
17.为了探究并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态;
(2)请你在实物电路(图乙)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)她测出了L1、L2支路上和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图所示,可读出:I1=0.5 A,I2=______A;根据测量结果,在误差允许范围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);
(4)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:“并联各支路电流是相等的”,这个结论一定成立吗?______(选填“一定”或“不一定”)。为了检验这个结论是否成立,应该______继续进行实验;
(5)已知电源电压恒定不变,小海同学利用在原有的实验器材上,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系。请你在虚线框中画出这个电路图。(____)
【答案】断开 0.52 I=I1+I2 不一定 选择不同规格的灯泡
【详解】
(1)在连接电路时,为保护电路安全,开关应处于断开状态。
(2)由电路图可知,开关在干路,两灯并联,且灯L1与电流表串联在支路中,如图所示:

(3)她测出了L1、L2支路上和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图所示,各支路上电流表均接入小量程,可读出:I1=0.5 A,I2=0.52A。
根据测量结果,可知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
I=I1+I2
(4)其他同学按照小薇设计的测量电路正确进行测量,但他们同时发现:“并联各支路电流是相等的”,这个结论不一定成立,是偶然现象;为了检验这个结论是否成立,应该选择不同规格的灯泡继续进行实验,避免偶然性,以得到普遍性规律。
(5)根据题意要求,各支路分别串联一个开关,将电流表串联在干路中,利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出三处的电流,同样可得出三处电流之间的关系;如图所示:

18.某小组进行探究“电流与电压、电阻的关系”的实验活动:
A.在探究“电流与电压的关系”实验中。准备的器材有:两节干电池、开关、10Ω定值电阻、电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)将图甲中的器材连接成完整电路,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时阻值变大;(____)
(2)连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,缓慢移动滑片,发现电压表示数始终为3V,电流表示数始终为0,这可能是因为定值电阻R处发生了______(选填“断路”或“短路”)故障;
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录数据,如图表所示。
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
I/A 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
(4)请根据表格中数据,画出电流跟电压关系图像(图乙);(____)
(5)由此,可以得出实验结论:______;
B.在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如A中图甲所示,电源为2节新干电池,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个;
(1)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图丙所示,该示数为______A;
(2)接下来,小宇将5Ω的电阻替换为10Ω,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)调节滑片P至适当位置,“适当位置”的依据是______,将电流表示数记录在表格中;
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
(3)由表中数据,得出实验结论的依据是______;
(4)本次探究中换用30Ω的定值电阻接入电路,若想完成实验,应将滑动变阻器的最大更换为≥______Ω,或将控制的电压调为______(选填“≥”或“≤”)______V。
【答案】 B 断路 电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比 0.4 右 电压表示数为2V 电流和电阻的乘积为定值 15 ≥ 2.25
【详解】
A.(1)由表中数据可知电压表的示数没有超过3V,电压表的量程是,电压表和电阻并联,滑动变阻器的滑片向右滑动时阻值变大,将变阻器的左下角的A接线柱接入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的B端。
闭合开关,缓慢移动滑片,发现电压表示数始终为3V,电压表与电源连通,电流表示数始终为0,这可能是因为定值电阻R处发生了断路。
(4)根据表格中数据,在坐标系中找出对应的点连线,如图所示;
(5)由表中数据和图像可知,电流随电压的变化关系为过原点的直线,故得出电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
B.(1)A中甲图电流表的量程是,分度值是0.02A,由图丙可知,电流表的示数是0.4A。
(2)由欧姆定律可知电阻两端的电压为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V。
(3)由表格中数据发现,电流和电阻的乘积为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
是定值,可以得到在导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)一节干电池的电压是1.5V,两节干电池的电压是3V,电源电压是3V,本次探究中换用30Ω的定值电阻接入电路,由串联分压可知


R滑=15Ω
若想完成实验,应将滑动变阻器的最大更换≥15Ω。
规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器的最大阻值是10Ω,由串联分压可知


U′定=2.25V
为了完成实验,将控制的电压调为≥2.25V。
19.小武同学通过实验“探究电路中电流特点”。
(1)下表是小武同学按图1进行实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
表格所记录的数据中,明显错误的数据是______,错误的原因是______;
(2)这个实验能得到结论是:______;
(3)为了进行新的探究小武同学作如下操作:
①将器材按图2连接;
②分别测A、B、C三点的电流,并记录在表格中,请按照电流表接在A点时连接实物图______;
A点电流IA B点电流IB C点电流IC
1.7A
③分析实验数据,得出结论______;
(4)电流表在B、C点时读数如图3,请根据得到的结论合理读出下表中的示数是______、______。
【答案】1.5A 读数时看错量程 串联电路中电流处处相等 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 0.3A 2A
【详解】
(1)有实验数据可知,电路电流应该是0.3A,因此1.5A的数据明显是错误的,原因在读数时错把电流表0~0.6A的量程当成是0~3A的量程了。
(2)由表中纠正过后的实验数据可知
IA=IB=IC
可得到结论:串联电路中电流处处相等。
(3)由图2可知,电流表接在A点时,电流表与灯泡L1串联后与灯泡L2并联接入电路中,开关在干路上,靠近电源负极的电路上。由表中数据可知,A点电流为1.7A,则电流表选择0~3A的量程。实物图如图所示
根据电流表接在B、C点时,所得到的图3两个表的示数以及实验过程可得到结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(4)由图2已知,两灯泡并联,电流表A与灯泡L1在一条支路,电流表B与灯泡L2在一条支路,电流表C在干路上;已知A点电流为1.7A,由图3可知,左侧电流表的示数为0.3A或1.5A,右侧电流表示数为0.4A或2A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
IC=IA+IB
所以
IA=1.7A,IB=0.3A,IC=2A
时,符合题意。故电流表在B、C点时的读数分别为0.3A、2A。
20.探究并联电路中电流的规律:
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,原因是______;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯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:______;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是______;
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A1的示数______,电流表A2的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】忘记断开开关 电流表或L1断路 电流表正负接线柱接反了 0.24 换用不同规格的小灯泡多测量几次 不变 变大
【详解】
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)闭合开关后,发现L2亮,L1不亮,说明干路和L1支路完好,则该电路可能出现的故障是电流表或L1断路。
(3)电流表的指针反向偏转原因是:电流表正负接线柱接反了。
图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)只测量了一组数据得出的结论有偶然性,应改进方法是:换用不同的灯泡测量多组数据。
(5)如图丁所示的电路图,开关S断开时,电路中只有L1灯,两电流表示数相等;S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路电流,A1测灯L1的电流,因灯L1的电压不变(为电源电压),根据欧姆定律,通过L1的电流大小不变,所以电流表A1的示数不变;根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大。

2023年中考专题突破之电学专题 专题08探究串并联电路电流电压规律(原卷+解析)

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