中考物理必考实验 专题实验23探究串并联电路电流规律

中考物理必考实验 专题实验23探究串并联电路电流规律

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 13‎ 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：‎ 13‎ ‎（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 13‎ 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。‎ 13‎ 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　　。‎ 13‎ ‎（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 13‎ ‎【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】‎ 13‎ ‎（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：‎ 13‎ 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 13‎ 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 13‎ 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。‎ 13‎