2019年中考物理实验专题复习——探究串、并联电路中电流的关系(答案解析)

(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是: 改变电源电压 。

【拓展】在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P

最大

:P最小= 9:2 。

【分析】(1)按从电源正极依次连接,一条路径将所有用电器连接起来;

(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表的示数接近电源电压的地方,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,据此判断电路故障; (3)通过开关的断开与闭合判断出并联电路; (4)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和; (5)多次测量找普遍规律,可以改变电源电压; (6)根据P=

算出两次电功率的比值。

【解答】解:(1)①按从电源正极依次把各个元件连接起来,组成了一条电流的路径,电路连接如图所示:

②闭合开关后,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为与电压表并联的R2断路。

(2)①闭合开关S1、S2,断开开关S3,电路有两条路径一条为:S1﹣R1﹣A2,另一条为:R2﹣A3﹣S2;

②如实物图可知电流表选用0﹣3A的量程,I1=2.4A,I2=1.6A,I3=0.8A,则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和;

③并联电路电压处处相等,在电压相等的情况下电流和电阻成反比,即R1:R2=I3:I2=0.8A:1.6A=1:2。

(3)为了验证结论的普遍性,应多次测量,可以采用的方法是:改变电源电压;

在电源电压不变的情况下P最大:P最小=:=:=9:2。

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故答案为:(1)①电路连接如图所示:②R2断路;(2)①闭合S1、S2断开S3;②并联电路干路电流等于各支路电流的和;③1:2.(3)改变电源电压;9:2。

【点评】本题考查了用电压表判断故障时、电路的连接、并联电路电流的规律、比值等问题是一道综合性实验题,有一定的难度。

8.(2016?梧州)小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。

(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整。

(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的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 L1支路有断路 。排除电路故障再做实验,电流表在A出的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处。然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中。

A处的电流IA/A

0.10

B处的电流IB/A

0.15

C处的电流IC/A

0.25

小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于 各支路电流之和 。

(3)小明想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案:

方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。 方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。

方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。

以上三种方案,你认为不可行的方案 一 (填“一”、“二”或“三”)。 小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中。

实验次数

1

A处的电流IA/A

0.12

B处的电流IB/A

0.18

C处的电流IC/A

0.30

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2 3

0.14 0.20

0.21 0.30

0.35 0.50

请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题: ①在拆电路改装时,开关必须 断开 ;

②小明选择的方案是方案 二 (填“一”、“二”或“三”)。

【分析】(1)由电路图可知,两灯泡并联后开关、电源串联组成电路,据此进行解答; (2)①闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,说明电路故障为L1支路断路,否则L2不亮;

②根据电流表的路程和分度值读出示数,然后分析表格数据得出结论;

(3)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,为了得出普遍性的规律,需要换用规格不同的小灯泡或改变电源电压重复实验。

①为了防止短路的发生,在连接和拆除电路时,开关应是断开的; ②分析A、B两处的电流变化关系,然后判断。

【解答】解:(1)由电路图可知,两灯泡并联后开关、电源串联组成电路,如下图所示:

(2)①闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,说明电路故障为L1支路有断路;

②图丙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为IA=0.1A, 由表格数据可知,IA+IB=IC,

故可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;

(3)方案二和方案三:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数改变电源电压,测出三处的电流,可以得出多组不同的实验数据,故可以得出普遍规律;而方案一中反复断开,闭合开关,测得到的实验数据都是相同的,故不可行; ①为了保护电路,在拆电路改装时,开关必须断开;

②分析A、B两处的电流的变化关系可知,通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等,说明选择的实验方案是二。 故答案为:

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(1)如上图所示;

(2)L1支路有断路;0.10;各支路电流之和; (3)一;①断开;②二。

【点评】本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电流表的读数、分析实验数据得出结论以及实验方案的评价,分析好实验数据是解题的关键。

9.(2016?河南)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。

(1)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,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。

(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 A或B (选填“A”“B”或“C”)处的电流。

(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论: IC=IA+IB (只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 换上规格不同的灯泡多次实验 。 位置

A

B

C

电 流/A 0.30 0.24 0.54

(4)小海利用原有的实验器材,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A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框中画出电路图。

【分析】(1)掌握电路的连接,两灯泡并联,电流表在干路上,测干路的电流; (2)为了测量另一处的电流,让电流表测量支路的电流;

(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验;

(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求。 【解答】解:(1)电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;

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