初中物理苏科版九年级全册第十三章 电路初探3 电流和电流表的使用课堂检测
展开13.3 电流和电流表的使用
一.选择题(共12小题)
1.下列家用电器中,工作电流最小的是( )
A.空调器 B.洗衣机 C.微波炉 D.电子钟
2.图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B. C. D.
3.如图是实验室电流表的内部结构图,下列选项中与电流表的工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
4.将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,发现L3最亮,则通过三盏灯的电流( )
A.I1>I2>I3 B.I1=I2=I3 C.I1<I2<I3 D.无法判断
5.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,A、B两个U型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1=I2,A管中的液面较低 B.I1=I2,A管中的液面较高
C.I1>I2,A管中的液面较低 D.I1>I2,A管中的液面较高
6.如图所示的电路中,闭合开关s1、s2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.则下列说法正确的是( )
A.开关s1闭合,s2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.开关s1、s2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关s1、s2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合s1、s2中任意一个开关,都会有灯泡发光
7.把两个小灯串联后接入电路中,发现两个小灯的亮暗程度不同,经测量通过较暗电灯的电流是0.4A,那么通过较亮电灯的电流将( )
A.大于0.4A B.小于0.4A C.等于0.4A D.无法确定
8.如图所示,小倩将两只不同规格的小灯泡L1、L2连入电路后均发光,两只灯泡L1、L2所允许通过的最大电流分别为I1、I2,且I1>I2,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1、L2两端的电压相等
B.电路中所能允许通过的最大电流为I2
C.电路中所能允许通过的最大电流为I1+I2
D.电路中流过L1的电流大于流过L2的电流
9.如图所示电路,研究串联电路中电流的特点实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.灯泡L1和L2在电路中的位置 B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻 D.电流表的缘故
10.小明在探究并联电路中电流规律的实验中,设计的电路如图所示.把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出A、B、C处的电流分别是0.12、0.24A、0.36A,接下来的操作或做法正确的是( )
A.结束实验,总结规律
B.必须保持其中一只灯泡不变,换用另一只灯泡进行实验
C.可以同时换用另外两只不同的灯泡进行实验
D.实验中要保持电源的电压不变
11.在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路,已知R1=R2>R3,电流表的读数分别是:A1为0.35A、A2为0.2A、A3为0.55A,测量时的电路图应是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值是R2的4倍,闭合开关S后,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,电路总电流为I.则下列关系正确的是( )
A.I1:I2=4:1 B.I1:I=1:5 C.I:I2=5:1 D.I1:I=4:5
二.填空题(共7小题)
13.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较通过它们的电流的大小 (选填“IAB<IBC”“IAB=IBC”或“IAB>IB“)
14.图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙,那么电流表A1的示数应是 A.A2的示数为 A.
15.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为 A.
16.如图所示,开关S闭合后,发现A1 A2两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过L1的电流为0.8A,则电流表A1示数是 A,电流表A2示数是 A.
17.如图所示,电灯L1、L2、L3的连接方式是 ,电流表A1是测量 的电流,电流表A2是测量 的电流.测得A1的电流为0.5A和A2的电流为0.3A,且L2的电流是L1电流的2倍,则通过L3的电流为 A,总电流为 A.
18.如图所示的电路中,开关闭合时电流表甲测量的是通过 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表乙测量的是通过 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流.L1和L2两只灯泡是 (选填“串联”或“并联”)关系.
19.有一电流表的内阻为0.02Ω,用它测量某电路的电流时,指针指在3A刻度,如果用一个0.03Ω的定值电阻与它并联后,再去测量同一电路的电流,则指针所指的刻度为 A.
三.实验探究题(共3小题)
20.小明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)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 .
(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A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”).
21.“探究并联电路的电流关系”的实验电路如图1所示.
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)根据图1连接好电路,将电流表接到C处,闭合开关,发现电流表指针如图2所示,出现这种现象的原因是 .
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.答: .
实验小组 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
2 | 0.21 | 0.31 | 0.53 |
3 | 0.82 | 0.74 | 1.56 |
4 | 0.71 | 0.87 | 1.57 |
(4)根据上表得出实验结论: (写出表达式).
22.在探究并联电路中干电路电流与各支路电流的关系时,各小组同学从甲、乙、丙三种规格的灯泡中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图甲所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流.并记录数据.
(1)小明将电流表接在A处,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示,为了使测量结果较准确,她应该断开开关, ,重新进行实验.
(2)小华测量时,闭合开关,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是 .
(3)老师收集到两个小组的实验数据如下:
第一小组
实验次数 | L1的规格 | L2的规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 甲 | 0.12 | 0.12 | 1.20 |
2 | 乙 | 乙 | 0.16 | 0.16 | 0.32 |
3 | 丙 | 丙 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
第二小组
实验次数 | L1的规格 | L2的规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 乙 | 0.16 | 0.20 | 0.36 |
2 | 乙 | 丙 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
3 | 甲 | 丙 | 0.16 | 0.24 | 0.40 |
①分析第一小组的实验数据,会现第1次实验测量的三个数据中有一个过大,可能是读数时出现了错误.你认为他们的错误是 ,如果正确读数,该电流值应该是 A.全面分析第一组的三次实验,会得到“并联电路各支路的电流都相等,干路中的电流是支路中电流的两倍”.这一结论显然不具有普遍性,造成这一现象的原因是 .
②对比第二小组与第一小组的实验数据,还发现:虽然各小组实验时所用电源相同,对于同一规格的灯泡,第二小组测出的电流总比第一小组的大一些.造成这种现象的原因是 .
四.解答题(共6小题)
23.如图所示,(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数为1A,则电流表A2的示数为 A.A3的示数为 A.
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为4.5A和1.5A,①画出最简电路.②求电流表A1的示数.
(3)若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象?
24.在研究并联电路的电路规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:
(1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接.
(2)实验时,电流表A1,A2的示数如图3所示,通过L1的电流为 A;若不计实验误差,请在图4中标出电流表A3的指针位置.
25.在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起來接在相同电源上,组成如图1所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A,B,C处测量电流.并记录数据.
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图2所示,为了测量结果准确,她应该断开开关, ,重新进行试验.
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是 .
(3)老师收集到几个组的数据如表:
组别 | L1规格 | L2规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 甲 | 0.12 | 0.12 | 0.23 |
2 | 乙 | 丙 | 0.15 | 0.20 | 0.35 |
3 | 甲 | 丁 | 0.12 | 0.14 | 0.26 |
4 | 甲 | 丁 | 0.16 | 0.18 | 0.30 |
对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是 .
A、第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的.
26.小凌和同学们在实验室做“探究串联、并联电路中的电流规律”.
(1)小凌先按照图甲所示电路图连接成如图乙所示的电路.请你判断,如果闭合开关,将出现 现象.对于这个电路,只须拆除一根导线,就能成为两灯串联的正确电路,请在要拆除的那根线上打上“×”号.
(2)排除故障后,用电流表测得a、b、c三处的电流均为0.18A,则可得出的结论是: .
(3)为了防止个别偶然因素的影响,应当进行多次测量寻找普遍规律.接下来他们应到如何操作: .(简单说明)
(4)小萌想探究并联电路的特点,他连好电路后,断开或闭合S1、S2时,记录现象如表.则下面符合事实的电路图是 .
开关状态 | L1 | L2 |
闭合S1,断开S2 | 亮 | 不亮 |
闭合S2,断开S1 | 不亮 | 不亮 |
S1和S2都闭合 | 亮 | 亮 |
27.为了探究并联电路的电流特点,同学设计了如图1所示的电路进行实验.
(1)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是 ;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图3所示,你认为原因可能是 ;
(3)下面设计的表格存在的不足之处是: ;
| A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC |
第一次测量 |
|
|
|
第二次测量 |
|
|
|
第三次测量 |
|
|
|
(4)排除故障后,测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图4、图5、图6所示,可读出:IA=0.54A,IB= A,IC= A.根据测量结果,在误差允许范围内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)
(5)为了验证结论的普遍性,同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: .
(6)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改正意见 .
28.在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学分别做了如下两组实验.
实验一:小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如图所示.闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图所示.
(1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比A1的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因是 .
(2)电流表A1的示数是 A.
实验二:小明在只利用图中的实验器材研究并联电路中电流的特点时,若连接好电路后不再进行拆改,则根据电流表的示数只能归纳得出如下结论:在并联电路中,干路电流大于某一支路电流.请你设计出小明得出此结论的实验电路图.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2017•乌鲁木齐)下列家用电器中,工作电流最小的是( )
A.空调器 B.洗衣机 C.微波炉 D.电子钟
【分析】空调、洗衣机、微波炉三个用电器正常工作时电压为U=220V,电压U一定,由P=UI知功率P越小,电流I越小,根据家用电器的功率可知哪种用电器电流最小.
再和电子钟的工作电流比较得出谁的工作电流最小.
【解答】解:
空调的功率在1000W以上,洗衣机的功率在400W左右,微波炉的功率在1000W左右,这些电器的工作电压为220V,由P=UI可知洗衣机的工作电流I==≈1.8A,则空调、洗衣机、微波炉的工作电流都在1.8A以上;
而通过电子钟的电流比通过实验用小灯泡的电流还要小,小于0.3A;
由此可知,电子钟的工作电流最小.
故选D.
【点评】对于每个用电器的电流大小是多少,我们是有些陌生,不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析.家用电器的功率值平常要注意积累,在命题时这些数据是不会告诉的.
2.(2017•怀化)图中,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【分析】电流表应与被测用电器串联,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,根据电路图,分析电路结构,即可作出判断.
【解答】解:
A、图中电流表在干路上,电流表测干路电流,故A不符合题意;
B、图中电流表与L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能测L1的电流,故B不符合题意;
C、图中两灯泡并联,电流表与L2串联,电流表测L2支路的电流,不能直接测量通过灯L1的电流,故C不符合题意;
D、图中电流表与L1串联,电流表的正负接线柱正确,能直接测量通过灯L1的电流,故D符合题意.
故选D.
【点评】本题考查了电流表的使用,本题只要抓住电流表要与灯L1串联,且电流要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出即可解答.
3.(2017•深圳)如图是实验室电流表的内部结构图,下列选项中与电流表的工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案.
【解答】解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小.
A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关.故A错误.
B、图是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的制成原理无关.故B错误.
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的.故C正确.
D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关.故D错误.
故选C.
【点评】在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备.针对它们的制成原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握.
4.将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,发现L3最亮,则通过三盏灯的电流( )
A.I1>I2>I3 B.I1=I2=I3 C.I1<I2<I3 D.无法判断
【分析】根据串联电路的电流特点进行解答,即串联电路中各处的电流相等.
【解答】解:∵串联电路中各处的电流相等,
∴灯L1、L2、L3串联时,通过它们的电流相等.
故选B.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点,解题时要抓住关键“三盏灯串联”,是一道基础题目.
5.(2017•广西)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,A、B两个U型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A.I1=I2,A管中的液面较低 B.I1=I2,A管中的液面较高
C.I1>I2,A管中的液面较低 D.I1>I2,A管中的液面较高
【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式,根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此进行解答.
【解答】解:
由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2,故AB错误;
由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I1>I2,R1=R2=5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多,
密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A测玻璃管液面较高.
故选D.
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和焦耳定律的应用,关键是明白U形管在实验中的作用.
6.(2017•益阳)如图所示的电路中,闭合开关s1、s2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.则下列说法正确的是( )
A.开关s1闭合,s2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.开关s1、s2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关s1、s2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合s1、s2中任意一个开关,都会有灯泡发光
【分析】(1)在电源的外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器回到负极;
(2)把几个用电器首尾相接,连入电路是串联,串联电路中电流处处相等;
把几个用电器首首相接、尾尾相接,再连入电路,就是并联,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)串联电路电流处处相等,并联电路干路电流等于各支路电流的和;
(4)并联电路干路开关控制所有用电器,支路开关控制本支路.
【解答】解:A、由电路图可知,开关s1闭合,s2断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,故A错误;
B、由电路图可知,闭合开关S1和S2,L1与L2首首相连、尾尾相连,两灯是并联的,故B正确;
C、开关s1、s2都闭合,L1与L2并联,由于不知道两灯泡的情况,不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2电流的关系,故C错误;
D、开关s1在干路上,控制所有用电器,开关s2控制灯泡L1,故只闭合S1,灯泡L2发光,s1、s2都闭合,两灯泡都发光,只闭合s2的两灯泡都不发光,故D错误.
故选B.
【点评】本题考查了电路连接方式的判断,解决此类问题要结合串联电路和并联电路的特点选择合适的开关组合.
7.把两个小灯串联后接入电路中,发现两个小灯的亮暗程度不同,经测量通过较暗电灯的电流是0.4A,那么通过较亮电灯的电流将( )
A.大于0.4A B.小于0.4A C.等于0.4A D.无法确定
【分析】由题意可知,两灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系.
【解答】解:由题意可知,两灯泡串联,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴通过两灯泡的电流相等,即通过较暗灯泡的电流和通过较亮灯泡的电流相等,即均为0.4A,
而灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,与通过灯泡的电流无直接关系.
故选C.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点,关键是抓住关键点“两只电灯电灯串联”,是一道基础题目.
8.如图所示,小倩将两只不同规格的小灯泡L1、L2连入电路后均发光,两只灯泡L1、L2所允许通过的最大电流分别为I1、I2,且I1>I2,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1、L2两端的电压相等
B.电路中所能允许通过的最大电流为I2
C.电路中所能允许通过的最大电流为I1+I2
D.电路中流过L1的电流大于流过L2的电流
【分析】根据串联电路的电流特点和欧姆定律分析解答.
【解答】解:
由图知,两灯串联,灯泡L1、L2所允许通过的最大电流分别为I1、I2,且I1>I2,
因为串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为I2,故B正确、CD错误;
由于两灯电阻关系未知,由U=IR可知不能确定两灯的电压关系,故A错误.
故选B.
【点评】本题考查了串联电路电流特点的理解,要抓住关键“串联”,不要受其它因素的影响.
9.如图所示电路,研究串联电路中电流的特点实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.灯泡L1和L2在电路中的位置 B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻 D.电流表的缘故
【分析】根据串联电路电流的特点:串联电路中电流处处相等分析此题
【解答】解:由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等;而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调整,与灯泡L1和L2在电路中的位置、灯泡L1和L2的电阻不同、导线有电阻等因素无关.
故选D.
【点评】此题考查了串联电路中的电流规律,同时考查了电流表的使用,电流相同,若电流表的量程不同,则偏角不同,使用电流表前一定要进行调零.
10.小明在探究并联电路中电流规律的实验中,设计的电路如图所示.把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出A、B、C处的电流分别是0.12、0.24A、0.36A,接下来的操作或做法正确的是( )
A.结束实验,总结规律
B.必须保持其中一只灯泡不变,换用另一只灯泡进行实验
C.可以同时换用另外两只不同的灯泡进行实验
D.实验中要保持电源的电压不变
【分析】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.
【解答】解:ABC、原实验中只测量了一组实验数据,为得到普遍性的结论,要换用另外两只不同的灯泡进行实验,故A、B错误,C正确.
D、实验中也可以通过改变电源电压改变电路中的电流,故D错误.
故选C.
【点评】本题探究并联电路中电流规律,考查归纳法的应用.
11.在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路,已知R1=R2>R3,电流表的读数分别是:A1为0.35A、A2为0.2A、A3为0.55A,测量时的电路图应是( )
A. B. C. D.
【分析】(1)串联电路中,各处电流相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)电阻并联时,两端电压相等,电阻大的支路通过的电流小.
【解答】解:
A、该电路为串联电路,三个电流表的示数应该相等,故A不符合题意.
B、由图可知,R1和R2组成并联电路,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R2的电流,电流表A3测干路的总电流;
根据并联电路电压的规律,U相等,因为R1=R2,根据欧姆定律可知,A1的示数应等于A2的示数,但已知A1为0.35A、A2为0.2A,故B不符合题意.
C、由图可知,R2和R3组成并联电路,电流表A1测R2的电流,电流表A2测R3的电流,电流表A3测干路的总电流;
并联电压U相等,因为R2>R3,根据欧姆定律可知,通过R2的电流小于R3的电流,即A1的示数应小于A2的示数,但已知A1为0.35A、A2为0.2A,故C不符合题意.
D、由图可知,R1和R3组成并联电路,电流表A1测R3的电流,电流表A2测R1的电流,电流表A3测干路的总电流;
并联电压U相等,因为R1>R3,根据欧姆定律可知,通过R1的电流小于R3的电流,A2的示数应小于A1的示数,已知A1为0.35A、A2为0.2A,故D符合题意.
故选D.
【点评】解此类题时,按以下思路:
(1)判断电路是串联,还是并联;
(2)判断电流表测量哪个用电器的电流;
(3)根据串、并联电路电流特点和题干提供的数据进行判断.
12.如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值是R2的4倍,闭合开关S后,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,电路总电流为I.则下列关系正确的是( )
A.I1:I2=4:1 B.I1:I=1:5 C.I:I2=5:1 D.I1:I=4:5
【分析】由电路图可知,两电阻并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,再根据并联电路的电压特点求出干路电流与通过R2的电流之比.
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得:====,故A不正确;
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和:
∴===,故B正确、D不正确.
同理,===,故C不正确.
故选B.
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,计算过程要注意各量之间的关系,不要颠倒,属易错题.
二.填空题(共7小题)
13.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较通过它们的电流的大小 IAB=IBC (选填“IAB<IBC”“IAB=IBC”或“IAB>IB“)
【分析】根据串联电路的电流规律进行解答,即串联电路中各处的电流相等.
【解答】解:∵串联电路中各处的电流相等,
∴AB和BC两段导体串联后连入电路中时,通过它们的电流大小相等,即IAB=IBC.
故答案为:IAB=IBC.
【点评】本题考查了串联电路的电流规律,是一道基础题目.
14.图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙,那么电流表A1的示数应是 0.3 A.A2的示数为 0.3 A.
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,两电流表测电路中的电流,根据电流表的量程和分度值读出电流表A1的示数,根据串联电路的电流特点求出A2的示数.
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,两电流表测电路中的电流,
由图乙可知,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表A2的示数等于电流表A1的示数相等,即为0.3A.
故答案为:0.3;0.3.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电流表的读数,是一道较为简单的应用题.
15.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 L1 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,b电流表的读数应为 1.2 A.
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定b电流表的量程,再根据分度值读出示数.
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角,
∴b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A.
答案:L1;1.2.
【点评】本题考查了电流表的正确使用和读数以及并联电路的电流特点,关键是两电流表量程的选择.
16.如图所示,开关S闭合后,发现A1 A2两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过L1的电流为0.8A,则电流表A1示数是 1 A,电流表A2示数是 0.2 A.
【分析】根据电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过灯L2的电流;
根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针所指位置确定量程,再利用并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流,根据分度值间的关系求出干路电流.
【解答】解:电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过灯L2的电流;
因为并联电路干路电流等于支路电流之和,且两个电流表的指针所指位置相同,所以电流表A1的量程是0~3A,最小分度值是0.02A;电流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值为0.02A,
A1 A2两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,则大量程正好是小量程的5倍,
因此电流表A2示数,即通过灯L2的电流:I2==0.2A,
则干路的电流I=I1+I2=0.8A+0.2A=1A;
故答案为:1;0.2.
【点评】本题考查了并联电路的电流特点,关键是根据并联电路的特点和指针的位置确定量程.
17.如图所示,电灯L1、L2、L3的连接方式是 并联 ,电流表A1是测量 L2、L3 的电流,电流表A2是测量 L1、L2 的电流.测得A1的电流为0.5A和A2的电流为0.3A,且L2的电流是L1电流的2倍,则通过L3的电流为 0.3 A,总电流为 0.6 A.
【分析】把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联;根据串并联的概念以及电流表的实验各灯泡的连接方式以及电流表测量的对象.根据并联电路电流的规律即可求出各支路电流以及干路电流.
【解答】解:根据电路图可知,电流从电源正极流出,一路经过L3,另一路经过电流表A2,从电流表流出后分别经过L1和L2,经过L1后直接回到电源负极,支路L2、L3汇合共同经过电流表A1后回到电源负极;因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联,电流表A1是测量L2和L3的总电流,电流表A2是测量L1和L2的总电流.
根据题意可知,I1+I2=0.3A﹣﹣﹣﹣﹣①
I2+I3=0.5A﹣﹣﹣﹣﹣①
I2=2I1﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③可得:I1=0.1A;I2=0.2A;I3=0.3A;
则I=I1+I2+I3=0.1A+0.2A+0.3A=0.6A.
故答案为:并联;L2、L3;L1、L2;0.3;0.6.
【点评】本题考查电路的基本连接方式、电流表的正确使用以及并联电路电流的规律.
18.如图所示的电路中,开关闭合时电流表甲测量的是通过 L2 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表乙测量的是通过 L1 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流.L1和L2两只灯泡是 并联 (选填“串联”或“并联”)关系.
【分析】各电路元件并列连接的连接方式是并联,并联电路有多条电流路径;电流表串联在所测电路中;分析电路结构然后答题.
【解答】解:由电路图可知,电路有两条电流路径,两灯泡是并联的;
电流表甲串联在灯L2支路中,测灯L2的电流;
电流表乙串联在L1支路中,测通过灯L1的电流;
故答案为:L2;L1;并联.
【点评】知道串并联的概念、知道电流表的用法分析清楚电路结构即可正确解题,本题是一道基础题.
19.有一电流表的内阻为0.02Ω,用它测量某电路的电流时,指针指在3A刻度,如果用一个0.03Ω的定值电阻与它并联后,再去测量同一电路的电流,则指针所指的刻度为 1.8 A.
【分析】电流表的内阻很小(相对于电路中的电阻),和0.02Ω的电阻并联后的总电阻更小,对原电路的影响可以忽略不计;
用一个定值电阻与电流表并联后,再去测量同一电路的电流,根据并联电路的分流关系(I1R1=I2R2)求通过电流表的示数(指针所指的刻度).
【解答】解:
当一个定值电阻与电流表并联后,干路电流为3A,
设通过电流表、定值电阻的电流为IA、IR,则IA+IR=3A,
∵IARA=IRR,即:IA×0.02Ω=(3A﹣IA)×0.03Ω,
∴IA=1.8A.
故答案为:1.8.
【点评】本题提供了改变电流表量程的方法,利用好并联电路的分流关系(I1R1=I2R2)是关键.
三.实验探究题(共3小题)
20.小明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)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)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: L1断路 .
(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 电流表正负接线柱接反了 ;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 0.24 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 换用不同的灯泡测量多组数据 .
(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A2的示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”).
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,根据灯L1不发光,电流表的示数为零分析的;
(3)注意电流表正负接线柱的接法,根据电流表小量程读数;
(4)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;
(5)分析电路的连接,由欧姆定律和并联电路电流的规律分析.
【解答】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)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,说明L1所在支路断路;
(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,即反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,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)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断开时,电路中只有L1,电流表A2测电路中电流,S闭合时,两灯并联,电流表A2测干路的电路中,因L1的电压和阻不变,由欧姆定律,通过其的电流不变,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数变大.
故答案为:(1)断开开关;(2)L1断路;(3)电流表正负接线柱接反了;0.24;(4)换用不同的灯泡测量多组数据;(5)变大.
【点评】本题探究并联电路电流规律,考查注意事项、故障分析、电流表读数、归纳法的运用及并联电路的规律.
21. “探究并联电路的电流关系”的实验电路如图1所示.
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2)根据图1连接好电路,将电流表接到C处,闭合开关,发现电流表指针如图2所示,出现这种现象的原因是 电流表指针没有调零或电流表“+”、“﹣”接线柱接反 .
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.答: 合理,因为实验测量存在误差 .
实验小组 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 0.30 | 0.24 | 0.54 |
2 | 0.21 | 0.31 | 0.53 |
3 | 0.82 | 0.74 | 1.56 |
4 | 0.71 | 0.87 | 1.57 |
(4)根据上表得出实验结论: IC=IA+IB. (写出表达式).
【分析】(1)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;
(2)电流表使用前要调零,测量时要使电流从电流表正接线柱流入;
(3)实验测量存在误差;
(4)分析数据得出结论.
【解答】解:(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 不相同的小灯泡.
(2)根据图1连接好电路,将电流表接到C处,闭合开关,发现电流表指针如图2所示,出现这种现象的原因是:电流表指针没有调零或电流表“+”、“﹣”接线柱接反.
(3)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,因为实验测量存在误差,故合理.
(4)由表中可知,干路电流等于各支路电流之和,即IC=IA+IB.
故答案为:(1)不相同; (2)电流表指针没有调零或电流表“+”、“﹣”接线柱接反;(3)合理,因为实验测量存在误差; (4)IC=IA+IB.
【点评】本题探究并联电路的电流关系,考查归纳法的运用、注意事项、误差分析和数据分析等知识.
22.在探究并联电路中干电路电流与各支路电流的关系时,各小组同学从甲、乙、丙三种规格的灯泡中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图甲所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流.并记录数据.
(1)小明将电流表接在A处,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示,为了使测量结果较准确,她应该断开开关, 换用电流表的0~0.6A量程 ,重新进行实验.
(2)小华测量时,闭合开关,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是 正负接线柱接反了 .
(3)老师收集到两个小组的实验数据如下:
第一小组
实验次数 | L1的规格 | L2的规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 甲 | 0.12 | 0.12 | 1.20 |
2 | 乙 | 乙 | 0.16 | 0.16 | 0.32 |
3 | 丙 | 丙 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
第二小组
实验次数 | L1的规格 | L2的规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 乙 | 0.16 | 0.20 | 0.36 |
2 | 乙 | 丙 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
3 | 甲 | 丙 | 0.16 | 0.24 | 0.40 |
①分析第一小组的实验数据,会现第1次实验测量的三个数据中有一个过大,可能是读数时出现了错误.你认为他们的错误是 电流表接的是0~0.6A量程,读数时按0~3A量程读数 ,如果正确读数,该电流值应该是 0.24 A.全面分析第一组的三次实验,会得到“并联电路各支路的电流都相等,干路中的电流是支路中电流的两倍”.这一结论显然不具有普遍性,造成这一现象的原因是 每次实验时选用灯泡的规格相同 .
②对比第二小组与第一小组的实验数据,还发现:虽然各小组实验时所用电源相同,对于同一规格的灯泡,第二小组测出的电流总比第一小组的大一些.造成这种现象的原因是 电流表没有调零 .
【分析】(1)从指针偏转角度太小找原因;
(2)出现图示指针反向偏转的问题,是因为电流表连接存在的错误是“+”、“﹣”接线柱接反了;
(3)①根据在电流表的同一刻度处,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍计算;
为得出普遍性的结论,应选用不同规格的灯泡多次测量;
②根据各小组实验时所用电源相同、同一规格的灯泡,第二小组测出的电流总比第一小组的大一些,从电流表的角度分析.
【解答】解:(1)在测量电流时,出现图中指针偏转角度太小的问题,是因为选用的电流表量程太大了,为了测量结果准确,她应该断开开关,换用电流表的0~0.6A量程,重新进行试验;
(2)在测量电流时,出现图中指针反向偏转的问题,是因为电流从“﹣”接线柱流入了,即电流表连接存在的错误是正负接线柱接反了;
(3)①分析第一小组的实验数据,第1次实验测量的第三个数据过大,可能是读数时出现了错误;电流表使用的是“0~0.6A”的量程,但按照“0~3A”的量程读成了1.2A,
则正确读数应为A=0.24A.
根据并联电路电流的规律,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,之所出现“并联电路各支路的电流都相等,干路中的电流是支路中电流的两倍”结论,是因为选用两个灯泡的规格相同,器材太特殊,为得出普遍性的结论,应选用不同规格的灯泡进行多次测量;
②已知各小组实验时所用电源相同,对比两个小组的数据可知,对同一规格的灯泡,第二小组测出的电流总比第一小组的电流大0.04A,说明第二组实验时电流表没有调零,导致读数偏大.
故答案为:(1)换用电流表的0~0.6A量程;
(2)正负接线柱接反了;
(3)①电流表接的是0﹣0.6A量程,读数时按0﹣3A量程读数; 0.24;每次实验时选用灯泡的规格相同;②电流表没有调零.
【点评】本题探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系,考查实验中常见的问题处理方法和归纳法的运用,体现了对过程和方法的考查.
四.解答题(共6小题)
23.如图所示,(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数为1A,则电流表A2的示数为 1 A.A3的示数为 0 A.
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为4.5A和1.5A,①画出最简电路.②求电流表A1的示数.
(3)若将S1、S2和S3同时闭合会发生什么现象?
【分析】(1)串联电路中电流处处相等;
(2)并联电路中干路上的电流等于各支路上的电流之和,着重分析各电流表的测量对象;
(3)电源两端直接被一根导线相连时,会发生电源短路,损坏电源.
【解答】解:(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,简化的电路与图1所示,由图可知,L1与L2组成串联电路,电流表A1与A2均测电路电流,串联电路电流处处相等,因此I1=I2=1A,即电A2的示数为1A,而A3断路,因此示数为0;
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电路简图如图2所示,由图可知,L1与L2并联,A1测L1电流I'1,A2测L2电流I'2,A3测干路电流,并联电路中干路上的电流等各支路上的电流之和,因此电流表A1的示数
I'1=I3﹣I'2=4.5A﹣1.5A=3.0A;
(3)如果将S1、S2和S3同时闭合,电路简图如图3所示,由图可知,电源两极被一根导线直接相连,造成电源短路,会损坏电源.
答:(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A2的示数为1A电流表A3的示数为0A;
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A1的示数为3A;
(3)若将S1、S3同时闭合,则两灯泡不发光,三电流表无示数,会烧坏电源.
【点评】本题考查了电路的三种状态和并联电路的电流特点的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和三电流表所测电路元件的辨别.
24.在研究并联电路的电路规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:
(1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接.
(2)实验时,电流表A1,A2的示数如图3所示,通过L1的电流为 0.3 A;若不计实验误差,请在图4中标出电流表A3的指针位置.
【分析】(1)根据电路图连接实物电路;
(2)看清量程和分度值,读出示数;利用并联电路电流特点求出干路电流表示数,在图上画出指针位置即可.
【解答】解:(1)根据电路图可知,两灯并联,A1测量L1的电流,A2测量L2的电流,A3测量干路电流,S控制整个电路,连接如图1所示;
(2)电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.1A,此时示数为0.3A,故通过L1的电流为0.3A;
A2量程为0~0.6A,分度值为0.1A,此时示数为0.5A,根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,则A3示数为0.3A+0.5A=0.8A,指针位置如图2所示.
故答案为:(1)如图1所示;
(2)0.3;如图2所示.
【点评】此题为一电学实验题,主要考查学生对于并联电路电流特点以及电流表读数的理解和掌握.
25.在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起來接在相同电源上,组成如图1所示的电路.然后把一个电流表分别接入电路中A,B,C处测量电流.并记录数据.
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图2所示,为了测量结果准确,她应该断开开关, 换电流表的小量程 ,重新进行试验.
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是 电流表“+”、“﹣”接线柱接反了 .
(3)老师收集到几个组的数据如表:
组别 | L1规格 | L2规格 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 甲 | 甲 | 0.12 | 0.12 | 0.23 |
2 | 乙 | 丙 | 0.15 | 0.20 | 0.35 |
3 | 甲 | 丁 | 0.12 | 0.14 | 0.26 |
4 | 甲 | 丁 | 0.16 | 0.18 | 0.30 |
对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是 CD .
A、第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的.
【分析】(1)、(2)从指针偏转角度太小、指针反向偏转找原因;
(3)清楚误差的概念,明确用不同规格的灯多次实验的目的;电流表使用前应调零.
【解答】解:(1)在测量电流时,出现图示指针偏转角度太小的问题,是因为选用的电流表量程太大了,为了测量结果准确,她应该断开开关,换电流表的小量程,重新进行试验;
(2)在测量电流时,出现图示指针反向偏转的问题,是因为电流从“﹣”接线柱流入了,电流表连接存在的错误是“+”、“﹣”接线柱接反了;
(3)A、误差只能减小,不能避免,错误;
B、分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,错误;
C、选用不同规格的灯进行实验,是为了得出具有普遍性的结论,正确;
D、第4组数据都比对应的3组大,可能因为测量时电流表指针没有调零所致,正确.
故选CD.
故答案为:(1)换电流表的小量程;
(2)电流表“+”、“﹣”接线柱接反了;
(3)CD.
【点评】本题探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系,考查实验中常见的问题处理方法和归纳法的运用,难度中等.
26.小凌和同学们在实验室做“探究串联、并联电路中的电流规律”.
(1)小凌先按照图甲所示电路图连接成如图乙所示的电路.请你判断,如果闭合开关,将出现 短路 现象.对于这个电路,只须拆除一根导线,就能成为两灯串联的正确电路,请在要拆除的那根线上打上“×”号.
(2)排除故障后,用电流表测得a、b、c三处的电流均为0.18A,则可得出的结论是: 串联电路中电流相等 .
(3)为了防止个别偶然因素的影响,应当进行多次测量寻找普遍规律.接下来他们应到如何操作: 改变电源电压或更换不同阻值的电阻进行实验 .(简单说明)
(4)小萌想探究并联电路的特点,他连好电路后,断开或闭合S1、S2时,记录现象如表.则下面符合事实的电路图是 C .
开关状态 | L1 | L2 |
闭合S1,断开S2 | 亮 | 不亮 |
闭合S2,断开S1 | 不亮 | 不亮 |
S1和S2都闭合 | 亮 | 亮 |
【分析】(1)根据电路的状态和电路的故障判断和改正知识分析.把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;
(2)串联电路中电流相等;
(3)为了防止个别偶然因素的影响,可以改变电源电压或更换不同阻值的电阻进行实验.
(4)结合表格中的开关闭合和灯泡亮度情况,在选项中的电路图检验,如果一致则选项中的电路图符合题意,否则不符合.
【解答】解:(1)闭合开关,将出现短路现象,会使电流表和电源烧坏;
只须拆除两灯泡右接线柱相连的导线,两个灯泡就首尾相接连入电路,即为串联;如下图所示:
(2)串联电路中的电流是相等的;
(3)为了防止个别偶然因素的影响,可以改变电源电压或更换不同阻值的电阻进行实验.
(4)A、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1不亮,所以不符合题意;
B、当闭合开关S2、断开S1时,灯泡L2亮,所以不符合题意;
C、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1亮,当闭合开关S2、断开S1时,灯泡L2不亮,当Sl、S2都闭合时,两灯都亮,与表格完全一致,符合题意;
D、当闭合开关S2、断开S1时,两灯泡都亮,所以不符合题意.
故答案为:(1)短路;见上图;(2)串联电路中电流相等;(3)改变电源电压或更换不同阻值的电阻进行实验;(4)C.
【点评】本题考查串并联电路的电流特点实验,要掌握串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点.
27.为了探究并联电路的电流特点,同学设计了如图1所示的电路进行实验.
(1)在做使用电流表测电流的分组实验中,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是 电流表的正负接线柱接反了 ;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图3所示,你认为原因可能是 电流表的量程选择小了 ;
(3)下面设计的表格存在的不足之处是: 没写电流的单位 ;
| A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC |
第一次测量 |
|
|
|
第二次测量 |
|
|
|
第三次测量 |
|
|
|
(4)排除故障后,测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图4、图5、图6所示,可读出:IA=0.54A,IB= 0.46 A,IC= 1 A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: IC=IA+IB .(写出关系式即可)
(5)为了验证结论的普遍性,同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: 改变小灯泡的型号 .
(6)结合你用一个电流表做实验时的体会,提出一条对本实验的改正意见 可以使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处,测出它们的电流 .
【分析】(1)使用电流表时,要使电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)使用电流表时要选择适当的量程;
(3)在设计表格时,表中记录的物理量应该有单位;
(4)由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数;分析表中实验数据,然后得出结论;
(5)进行多次实验,测出多组实验数据,可以使用规格不同的灯泡,也可以通过改变电源电压而实现多次测量;
(6)一个电流表在干路和支路不同位置测量使实验误差增大,可以用三个电流表同时对支路和干路测量.
【解答】解:(1)当电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出时,电流表的指针向右偏转,若接反了,电流表的指针将向左偏转,由此可知图2的错误是电流表的正负接线柱接反了;
(2)在图3中,电流表的指针偏转角度很大,超出了满偏的刻度,而选取的量程却是0到0.6A,所以此时是电流表的量程太小.
(3)由表各可以看出,表中记录的电流均没有在表头中写出单位;
(4)由图4乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;
由图4丙所示电流表可知,其量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,由表中实验数据可知:IA+IB=IC.
(5)为了验证结论的普遍性,除更换不同电源进行多次实验外,还可以使用规格不同的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据;
(6)一个电流表在不同位置测量时,读数误差较大,为了减小误差可以使用三个电流表同时接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流.
故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;
(2)电流表的量程选择小了;
(3)没写电流的单位;
(4)0.46;1;IC=IA+IB;
(5)改变小灯泡的型号(合理即可);
(6)可以使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处,测出它们的电流.
【点评】解决此类问题的关键是理解并联电路的电流特点,会根据表格分析实验数据,会使用电流表测量电路中的电流,能够根据数据分析归纳实验结论等,考查较全面.
28.在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学分别做了如下两组实验.
实验一:小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点,所利用的电路如图所示.闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图所示.
(1)小明发现电流表A2的指针偏转角度比A1的小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”.请你指出造成他判断错误的原因是 没有考虑电流表A1和A2选用的量程不同 .
(2)电流表A1的示数是 0.5 A.
实验二:小明在只利用图中的实验器材研究并联电路中电流的特点时,若连接好电路后不再进行拆改,则根据电流表的示数只能归纳得出如下结论:在并联电路中,干路电流大于某一支路电流.请你设计出小明得出此结论的实验电路图.
【分析】(1)电流表测量相同的电流,若选择的量程不同,则指针偏转的角度就不同;电流表的读数时,先看清量程,再看清分度值后读数;
(2)要探究干路电流大于某一支路电流,则设计实验时,应将两个电流表分别能测量干路电流和某一支路上的电流的电路即可.
【解答】解:在实验一中,(1)当选用A1的量程较小时,会出现电流表A1指针偏转较A2小;所以判断错误的原因是:没有考虑电流表A1和A2选用的量程不同.
(2)因电流表A2的指针偏转角度比A1的小,则A1选用的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.5A;
故答案为:没有考虑电流表A1和A2选用的量程不同;0.5.
实验二:要探究干路电流大于某一支路电流,应将两只电流表分别串联接在干路和支路上,如图所示:
【点评】本题考查对于同一个电流来说,电流表的量程的选择不同,指针偏转不同,设计电路时注意电流表必须与被测量电流的电路串联.
初中物理苏科版九年级全册第十三章 电路初探3 电流和电流表的使用课堂检测: 这是一份初中物理苏科版九年级全册第十三章 电路初探3 电流和电流表的使用课堂检测,共18页。试卷主要包含了选择题,计算题等内容,欢迎下载使用。
初中物理3 电流和电流表的使用一课一练: 这是一份初中物理3 电流和电流表的使用一课一练,共41页。试卷主要包含了下列关于电流的说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
苏科版九年级全册第十三章 电路初探3 电流和电流表的使用达标测试: 这是一份苏科版九年级全册第十三章 电路初探3 电流和电流表的使用达标测试,共20页。