物理粤沪版13.4 探究串、并联电路中的电流课后测评
展开探究串并联电路中的电流实验题巩固练习(1)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.小明在探究并联电路的电流规律时,电路图如图甲所示。
(1)小明连接电路前使开关处于______状态,他这样做的目的是:______。电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的______(选填“A”、“B”或“C”)处;
(2)小明把电流表连入电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,出现这种现象的原因是:电流表______;
(3)小明连接的实验电路如图丙所示,开关闭合后,灯泡L1______(选填“发光”或“不发光”)。请你改动图中一根导线的位置,使两灯都发光,电流表A1测量灯L1中的电流,电流表A2测干路中的电流,并在改动的导线上打“×”______;
(4)实验过程中,小明在电路中换上规格不同的小灯泡多次测量,他这样做的目的是______。
2.回顾实验和探究:
(1)将下列使用电流表探究串并联电路中电流规律的实验报告补充完整。
器材 | 电源、灯泡、开关、导线、______。 | |||||||||||||||||||||||||
电路图 |
| |||||||||||||||||||||||||
表格 | (请将下表数据填写完整)
| (请将下表数据填写完整)
| ||||||||||||||||||||||||
结论 | ①在接通电路时,开关必须处于______状态,是为了防止发生______。 ②结论:串联电路中电流______。 | 分析表格数据,得出:并联电路干路电流等于______。 | ||||||||||||||||||||||||
讨论 | 对如图更换不同规格的小灯泡第三次测量,测得干路电流为,若甲图中电流表的示数为通过灯泡的电流,则电流大小为______,在乙用中标出测量电流时的指针位置。______
|
3.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)小明同学想测量A处的电流在连接电路时,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0.24A;
(2)如表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡记录的数据,由此得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:①______; ②______;
A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
0.18A | 0.18A | 0.36A |
(3)小明用如图丁所示电路“探究串联电路的特点”。连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,有示数且大小接近电源,则电路中出现的故障可能是______。
4.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,则电流表应接在图甲中的___点;(选填“A”、“B”或“C”)
(2)创新小组的同学们准备测量A处的电流,请你用笔画线代替导线将图乙的实物电路按他们的要求连接完整________。在连接电路的过程中,开关S应保持___(选填“闭合”或“断开”)。电路连接完整后,若开关S闭合后,他们发现电流表的指针偏转如图乙所示,出现该现象的原因是___;排除故障后,用电流表分别在A、B、C处测得电流值记录如下表:
测量处 | A | B | C |
电流(A) | 0.28 | 0.24 | 0.52 |
比较上表数据,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)另一小组的同学们在测量C处的电流时,若将L1灯泡从它的灯座上取下(电源保持不变),L2亮度___(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
5.小红认为,在并联电路中,如果通过其中一条支路的电流变大,则通过另一支路的电流一定变小。现有下列实验器材:定值电阻R,滑动变阻器RP,两个电流表,恒定的学生电源,开关,导线若干。请你设计实验,说明小红的说法是错误的,要求画出你设计的电路图,写出简要的实验步骤并进行说明______。
6.小华和小明按照课本要求探究串并联电路中电流的关系,他们设计的电路图如图甲和图乙所示;
(1)在连接电路的过程中,应将开关______(选填“断开”或“闭合”);电流表在使用时必须______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)小华按照图甲连接好电路后将电流表接到a处,当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图丙所示的情况,则连接电路时出现的问题是:______;改正错误重新连接后,其指针指示位置如图丁所示,则所测的电流值为______A;
(3)小华测量了a、b、c三处的电流,随后又进行了多次实验,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) |
0.22 | 0.20 | 0.18 |
A.可能是因为测量误差
B.是因为没有对电流表调零
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
(4)小明按照头验电路图乙连接好的电路如图戊所示,发现电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”,并改正错误,使两灯都发光,电流表A1测量灯L1中的电流,电流表A2测干路中的电流______;
IA/A | IB/A | IC/A |
0.12 | 0.12 | 0.24 |
0.24 | 0.24 | 0.48 |
0.3 | 0.3 | 0.6 |
(5)小明正确连接电路后,在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作,L2工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,该电路可能存在的问题是:______;
(6)小明测量了A、B、C三处的电流值,测量数据如上,在分析数据后,小明得出了:“在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论。请你对小明的实验进行评估:______。
7.如图所示是小明探究并联电路电流规律的电路图。
(1)小明把电流表接入如图中的A处,闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是______;(选填“L1短路”或者“L1断路”)
(2)小明改正错误后,进行了三次实验,分别测出如表的数据:
实验次数 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.2 | 0.3 | 2.5 |
2 | 0.4 | 0.3 | 0.7 |
3 | 0.1 | 0.3 | 0.4 |
小明记录的实验数据中______A(填数字)这个数据存在问题,造成该数据错误的原因应该是______。纠正错误后,小明分析表格中的数据可以得出:在并联电路中,______;
(3)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用下列两种方法之一来重复实验,用来完成第2次和第3次的测量:A.改变电池节数;B.更换其中一条支路中的小灯泡(规格不同)。通过对上面的数据分析可知,第2、3两次实验是采用方法______(选填“A”或者“B”)来进行的。
8.如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图
(1)实验中,应选择两个规格______(填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)下表中的数据是某同学在实验中测得的,由此可以得到的初步结论是:______;
电流表位置 | a | b | c |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
(3)在闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图所示的情况。该同学在电流表的使用上存在的问题是:______。
9.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
10.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,图甲是实验的电路图。
(1)实验中所选的两个灯泡的规格应该___________(选填“相同”或“不同”),在被测电路中,若要测量干路电流,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,重新进行了实验,本实验的结论论是:并联电路中,___________
11.甲、乙两位同学在“探究串联电路中电流的规律”时,看到实验桌上的器材:学生电源一个、开关一个、小灯泡一个、验电器一个、导线若干,他们交流后决定。
(1)由甲同学向老师报告,要求增加数量的元件是________,同时撤掉验电器换取______;
(2)甲同学率先探究串联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,电流表的指针迅速达到最右端,乙同学立即切断电源,经检查发现在连接电路时他们忘了_____, 也忘了______;
(3)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的电路连接,甲同学读取电流表的示数后,感觉比其他实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察,发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须__________ ;
(4)故障排除后,甲同学很快完成了一次实验并记录了实验数据,接下来他应该_______并总结出串联电路中的电流规律是_______;
(5)小明同学自己在家也完成了“串联电路中电流规律”的探究。请你在图丙中根据图甲、图乙用笔画线代替导线,将小明测B处电流的实物图连接完整;______
(6)小明连接好电路后,闭合开关S,发现L1、L2都不亮,电流表无示数。小明用一根导线与L1并联,灯L2亮;用这根导线与L2并联,灯L1、L2都不亮,则电路中的故障可能是(________)
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
12.如图为“探究并联电路中电流规律”的实验,使用电流表前,发现其指计偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的__________,使指针归0;通过L1的电流,实际电荷定向移动方向是_________(选填“向左”、“向右”或“无规则运动”);图乙中电流表测量的是_________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;实验结束可以得出的初步结论:___________(只写表达式)。
参考答案
1.断开 保护电路 串联 C 没有调零 不发光 得出普遍性的结论
【详解】
(1)[1][2][3]为保证电路安全起见,小明连接电路前使开关处于断开状态,电流表相当于导线,应串联在被测电路中。
[4]若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中干路上的C处,其他两点均为支路上的位置。
(2)[5]小明把电流表连入电路前,电路中无电流通过,发现电流表指针位置如图乙所示不在零刻度线位置,出现这种现象的原因是电流表没有调零。
(3)[6]小明连接的实验电路如图丙所示,开关闭合后,灯泡L1被短路不发光。
[7]若使两灯都发光,电流表A1测量灯L1中的电流,电流表A2测干路中的电流,电路连接调整如图所示:
(4)[8]实验过程中,小明在电路中换上规格不同的小灯泡多次测量,他这样做的目的是避免偶然性,以得出普遍性的结论。
2.电流表 0.3 0.2 0.6 0.3 断开 电源短路 处处相等 各支路电流之和 0.34
【详解】
[1] 需要电流表测量电流。
[2]根据串联电路电流处处相等,故填0.3A。
[3]第二次测量电流,根据串联电路中电流处处相等,故填0.3A。
[4]在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,故填
故C处的电流为0.6A。
[5]在并联电路中,支路电流为
故A处的电流为0.3A。
[6]为了保护电路,开关必须断开。
[7]若不断开,容易发生电源短路。
[8]在串联中,发现电流处处相等,故结论为串联电路中电流处处相等。
[9]在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[10]电流表选用小量程,分度值为,电流为。
[11]由并联电路电流的规律,通过的电流为
据此画出指针的位置,如下所示:
3.电流表没有校零 选用灯泡的规格相同 实验次数太少 灯L1发生断路
【详解】
(1)[1]连接电路时,电流表指针如图乙所示,可知电流表没有校零。
(2)[2]灯泡规格相同,导致A、B两点电流相等,可能得出支路电流相等这一错误结论,实验不妥之处是选用灯泡的规格相同。
[3]仅做一次实验不能得出普遍规律,实验不妥之处是实验次数太少。
(3)[4]闭合开关,发现L1、L2均不发光,有示数且大小接近电源,可能是与并联的L1发生断路。
4.C 断开 电流表的正负接线柱接反了 IC=IA+IB C 不变
【详解】
(1)[1]要测量并联电路中干路的电流,图中A、B、C三点中C点在干路上,AB两点都在支路上,因此将电流表接在C点。
(2)[2]若要测量A处的电流,电流表与L1串联,电源为两节干电池,则电流表选用小量程就足够,并且两灯并联连接,如下所示:
[3]为了保护电路,在连接电路时,开关应该断开。
[4]开关闭合后发现电流表的指针反向偏转,出现该现象的原因是电流表正负接线柱接反了。
[5]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)[6]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)[7]某小组在测量C处的电流时,若将L1灯泡从它的灯座上取下(电源保持不变),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。
5.见详解
【详解】
实验电路如图所示
闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,观察并记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2;将滑动变阻器的滑片向左移动至某一位置,观察并记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1'、I2'。由于I1' >I1、I2'=I2,说明小红的说法是错误的。
6.断开 串联 电流表正负接线柱接反了 0.22 A L1断路 实验中使用了规格相同的小灯泡,实验结论不具有普遍性
【详解】
(1)[1]在连接电路时为了保护电路要断开开关。
[2]电流表相当于导线,使用时要和被测的用电器串联,所以电流表要串联在电路中。
(2)[3]由丙图可知,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
[4]由图可知,电流表选择的量程为0到0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.22A。
(3)[5]分析表中数据可知,三次数据不同且偏差较小,而串联电路中电流处处相等,所以这是由于实验误差导致的,故选A。
(4)[6]分析电路可知,此电路中电流表A1和灯L1被短路,应把A1右侧接线柱一端改接到L2右侧接线柱才能使两灯都发光,电流表A1测量灯L1中的电流,电流表A2测干路中的电流,如图所示:
(5)[7] L1不工作说明L1所在可能断路,也可能短路,但如果L1被短路,L2也会因为被短路而不工作,调换两个灯泡的位置后,L1仍不工作,L2继续工作,说明电流表不可能断路,所以故障是L1断路。
(6)[8]由表格可知A和B两处电流相等,说明实验中使用了规格相同的小灯泡,实验结论不具有普遍性。
7.L1断路 2.5 电流表选用小量程却按大量程读数了 干路电流等于各支路电流之和 B
【详解】
(1)[1]由图知道,两灯并联,若L1短路,则会形成电源发生短路,L2也不亮,不符合题意;若L1断路,电流表无示数,由并联电路各支路互不影响,L2亮,即产生这种现象的原因可能是L1断路。
(2)[2][3]根据表中数据知道第2、3组数据满足
0.4A+0.3A=0.7A-----①
0.1A+0.3A=0.4A-----②
而第1组数据中0.2A+0.3A=0.5A≠2.5A;说明小明记录的实验数据中2.5A(填数字)这个数据存在问题,根据电流表大小量程之比为5:1,造成该数据错误的原因应该是电流表选用小量程却按大量程读数了,实际上电流大小为
[4]由以上数据分析得出的结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)[5]通过对上面的数据分析知道,第2、3两次实验是更换其中一条支路中的小灯泡(规格不同),即采用方法B来进行的,判断的依据是一条支路的电流不变。
8.不相同 串联电路中,各处电流相等 电流表的正负接线柱接反了
【详解】
(1)[1]在“探究串联电路电流特点”的实验中,为了避免偶然性,应该选择规格不相同的小灯泡进行多次实验。
(2)[2]分析表中的数据,可初步得到结论:串联电路中,各处电流相等
(3)[3]闭合开关试触时,电流表指针如图所示,偏向零刻度线的左侧,说明电流表的正负接线柱接反了。
9.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。
10.不同 C 电流表正负接线柱接反 干路电流等于各支路电流之和
【详解】
(1)[1]实验中,应选择不同规格的灯泡,以避免探究中由于偶然性而得出不具普遍的结论。
[2]在电路图中,A、B两点都是在支路上,C点在干路上,所以电流表应接在C点。
(2)[3]图乙中,闭合开关后,电流表的指针反射偏转,是因为电流表的正负接线柱接反了。
[4]通过实验可得:并联电路中,各支路的电流之和等于干路的电流。
11.灯泡 电流表 断开开关 试触选择电流表的量程 将指针调至零刻线处 换用不同的规格灯泡多次测量 串联电路中电流处处相等 A
【详解】
(1)[1][2]根据研究串联电路特点需要增加个用电器:灯泡;测电流需要增加电流表,故应撤掉验电器换取电流表。
(2)[3][4]刚接好最后一根导线,电流表有示数,说明连接电路时没有断开开关;电流表的指针迅速达到最右端,则电流表选择的量程较小,说明没有试触选择电流表的量程。
(3)[5] “观察发现电流表还有0.04A的读数”,没有测量时电流表有示数说明电流表测量前没有调零。
(4)[6][7]为得出普遍性的结论,要换用不同的规格灯泡多次测量;串联电路中的电流关系是各处的电流相等。
(5)[8]根据串联电路各处的电流都相等,故电流表也应选用小量程测出B处电流,将电流表接在B处,如下图所示:
(6)[9]闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,用导线先并联在L1两端时,发现L2亮,说明此时电路通路,两灯泡不可能短路,L2不可能断路;同时因导线与灯L2并联,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路,故只能为灯L1发生了断路,故选A。
12.调零螺丝 向右 C IC=IA+IB
【详解】
[1]如图为“探究并联电路中电流规律”的实验,使用电流表前,电流表指针应调零。若发现其指计偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的调零螺丝,使指针归0。
[2]正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。通过L1的电流方向是从L1的右接线柱流向左接线柱,因电路中实际称动的电荷为自由电子(带负电),故实际电荷定向移动方向与电流的方向相反,即实际电荷定向移动方向是向右。
[3][4]电流表与待测电路串联,图乙中电流表测量的是C处的电流;因干路电流等于各支路电流之和,故实验结束可以得出的初步结论: IC=IA+IB
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