1. (2024·殷都期末)小明用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律.

(1) 在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了
(2) 闭合开关S后,观察到灯$L_2$发光,灯$L_1$不发光.若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是
(3) 排除故障后,小明将电流表接到C处测量电流,闭合开关,发现电流表指针的偏转如图乙所示,原因是
(4) 小明换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在表中:
① 小明发现第3次的实验中有一个数据明显错误,造成错误的原因可能是
② 分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为
③ 该实验多次测量的目的是

(1) 在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了
断开开关
;(2) 闭合开关S后,观察到灯$L_2$发光,灯$L_1$不发光.若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是
$L_1$断路
;(3) 排除故障后,小明将电流表接到C处测量电流,闭合开关,发现电流表指针的偏转如图乙所示,原因是
电流表的正负接线柱接反了
;(4) 小明换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在表中:
① 小明发现第3次的实验中有一个数据明显错误,造成错误的原因可能是
实验时电流表用了较小的量程,而读数时却误用了较大量程的读数
,这个数据正确的记录应该是0.48
A;② 分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为
$I_C=I_A+I_B$
(用$I_A$、$I_B$、$I_C$表示);③ 该实验多次测量的目的是
使结论更具有普遍性
.答案
1. (1) 断开开关 (2) $L_1$断路 (3) 电流表的正负接线柱接反了 (4) ① 实验时电流表用了较小的量程,而读数时却误用了较大量程的读数 0.48 ② $I_C=I_A+I_B$ ③ 使结论更具有普遍性
解析
【分析】
本题围绕探究并联电路电流规律的实验展开,需结合电路连接规则、故障分析、电流表使用、实验数据处理及实验目的等知识点逐一分析:
1. 连接电路时,为保护电路需断开开关,刚接完导线灯亮说明未遵守该操作;
2. 并联电路中,支路故障不影响其他支路,L2发光说明干路和L2支路正常,L1不发光且故障在灯泡则为断路;
3. 电流表指针反向偏转是正负接线柱接反的典型现象;
4. 电流表量程不同读数有5倍关系,错误数据符合该特征,并联电路干路电流等于支路电流之和,多次实验是为了让结论更具普遍性。
【解析】
(1) 连接电路时,为防止电路连接过程中出现短路损坏元件,必须断开开关;刚接好最后一根导线灯就发光,说明连接电路时未断开开关。
(2) 并联电路中,各支路独立工作。闭合开关后L2发光,说明干路和L2支路完好;故障仅在灯泡且L1不发光,若L1短路则L2也会不发光,故故障为L1断路。
(3) 电流表使用时需“正进负出”,若正负接线柱接反,指针会反向偏转,与图乙现象一致。
(4) ① 电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,同一电流下大量程读数是小量程的5倍;第3次错误数据为正确值的5倍,原因是实验时用了小量程,读数时误按大量程读取,正确值为0.6A÷5=0.48A;
② 并联电路干路电流等于各支路电流之和,故表达式为I_C=I_A+I_B;
③ 本实验是探究规律的实验,多次测量是为了避免偶然性,使结论更具有普遍性。
【答案】
(1) 断开开关
(2) $L_1$断路
(3) 电流表的正负接线柱接反了
(4) ① 实验时电流表用了较小的量程,而读数时却误用了较大量程的读数;0.48 ② $I_C=I_A+I_B$ ③ 使结论更具有普遍性
【知识点】
并联电路电流规律;电流表的使用;电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验的典型题型,综合考查了电路操作规范、故障判断、电流表使用及实验设计思路,注重对实验细节的理解,是学生需掌握的核心实验内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究并联电路电流规律的实验展开,需结合电路连接规则、故障分析、电流表使用、实验数据处理及实验目的等知识点逐一分析:
1. 连接电路时,为保护电路需断开开关,刚接完导线灯亮说明未遵守该操作;
2. 并联电路中,支路故障不影响其他支路,L2发光说明干路和L2支路正常,L1不发光且故障在灯泡则为断路;
3. 电流表指针反向偏转是正负接线柱接反的典型现象;
4. 电流表量程不同读数有5倍关系,错误数据符合该特征,并联电路干路电流等于支路电流之和,多次实验是为了让结论更具普遍性。
【解析】
(1) 连接电路时,为防止电路连接过程中出现短路损坏元件,必须断开开关;刚接好最后一根导线灯就发光,说明连接电路时未断开开关。
(2) 并联电路中,各支路独立工作。闭合开关后L2发光,说明干路和L2支路完好;故障仅在灯泡且L1不发光,若L1短路则L2也会不发光,故故障为L1断路。
(3) 电流表使用时需“正进负出”,若正负接线柱接反,指针会反向偏转,与图乙现象一致。
(4) ① 电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,同一电流下大量程读数是小量程的5倍;第3次错误数据为正确值的5倍,原因是实验时用了小量程,读数时误按大量程读取,正确值为0.6A÷5=0.48A;
② 并联电路干路电流等于各支路电流之和,故表达式为I_C=I_A+I_B;
③ 本实验是探究规律的实验,多次测量是为了避免偶然性,使结论更具有普遍性。
【答案】
(1) 断开开关
(2) $L_1$断路
(3) 电流表的正负接线柱接反了
(4) ① 实验时电流表用了较小的量程,而读数时却误用了较大量程的读数;0.48 ② $I_C=I_A+I_B$ ③ 使结论更具有普遍性
【知识点】
并联电路电流规律;电流表的使用;电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验的典型题型,综合考查了电路操作规范、故障判断、电流表使用及实验设计思路,注重对实验细节的理解,是学生需掌握的核心实验内容。
【难度系数】
0.6
2.(2024·罗山)在探究“串联电路电压的规律”实验中,电源是新的两节干电池.
(1)电压表的量程应该选用
(2)连接电路的过程中应让开关
(3)① 要用电压表测$\mathrm{L}_2$两端的电压,连接电路如图甲所示,如果此时闭合开关,观察到的现象是
(4)改正电路后,电路图如最右图,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为
(5)他们在测量$\mathrm{L}_2$两端的电压时,电压表示数突然变为0,只有一个灯亮,则电路故障可能是

(1)电压表的量程应该选用
0-3
V;(2)连接电路的过程中应让开关
断开
,实验中如果将电压表串联进电路,闭合开关,不会
(会/不会)损坏电压表;(3)① 要用电压表测$\mathrm{L}_2$两端的电压,连接电路如图甲所示,如果此时闭合开关,观察到的现象是
$\mathrm{L}_1$不亮、电压表示数为电源电压
(说出其中的一个现象即可);② 图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确;(4)改正电路后,电路图如最右图,闭合开关,如图乙所示,电压表的示数为
1.2
V,灯$\mathrm{L}_1$两端的电压是1.8
V;(5)他们在测量$\mathrm{L}_2$两端的电压时,电压表示数突然变为0,只有一个灯亮,则电路故障可能是
$\mathrm{L}_2$短路
.答案
2.(1)0-3 (2)断开 不会 (3)① $\mathrm{L}_1$不亮、电压表示数为电源电压 ②
解析
【分析】
解答本题需结合串联电路电压规律、电压表使用规则、电路故障分析等知识点,逐步拆解各小问:
1. 电压表量程选择:根据电源电压确定,两节新干电池总电压为3V,对应选0~3V量程;
2. 电路连接注意事项:开关断开保护电路,电压表内阻极大,串联时电流极小,不会损坏;
3. 电路错误分析:甲图中电压表串联接入,导致L₁无法正常工作,闭合开关后出现对应现象,需改正为电压表并联在L₂两端;
4. 电压读数与计算:根据电压表量程、分度值读数,结合串联电压规律计算L₁的电压;
5. 故障分析:电压表示数为0且仅一灯亮,说明电路通路,故障为L₂短路。
【解析】
(1)一节新干电池电压为1.5V,两节串联总电压U=1.5V×2=3V,因此电压表应选用0~3V量程;
(2)连接电路时,为防止短路损坏元件,开关必须断开;电压表内阻非常大,若串联在电路中,电路电流极小,因此不会损坏电压表;
(3)① 图甲中电压表串联接入,电路总电阻极大、电流极小,因此L₁不发光,电压表相当于接在电源两端,示数为电源电压(3V);② 原电路电压表串联,需改为并联在L₂两端:将连接L₁右端与电压表负接线柱的导线打“×”,重新连接电压表负接线柱至L₂的左端(对应并联位置);
(4)电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,图乙示数为1.2V,即L₂两端电压U₂=1.2V;根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,总电压U=3V,因此L₁两端电压U₁=U-U₂=3V-1.2V=1.8V;
(5)测量L₂电压时,电压表示数为0说明电压表无电压,仅一灯亮说明电路通路,故障为L₂短路(L₂短路时,电压表被短路示数为0,电路仅L₁工作发光)。
【答案】
(1)0-3;(2)断开;不会;(3)① L₁不亮、电压表示数为电源电压;②
;(4)1.2;1.8;(5)L₂短路
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用、电路故障分析
【点评】
本题为串联电路电压探究的基础实验题,覆盖电压表量程选择、电路连接、故障分析等核心考点,需掌握电压表正确使用方法及串联电路电压特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
解答本题需结合串联电路电压规律、电压表使用规则、电路故障分析等知识点,逐步拆解各小问:
1. 电压表量程选择:根据电源电压确定,两节新干电池总电压为3V,对应选0~3V量程;
2. 电路连接注意事项:开关断开保护电路,电压表内阻极大,串联时电流极小,不会损坏;
3. 电路错误分析:甲图中电压表串联接入,导致L₁无法正常工作,闭合开关后出现对应现象,需改正为电压表并联在L₂两端;
4. 电压读数与计算:根据电压表量程、分度值读数,结合串联电压规律计算L₁的电压;
5. 故障分析:电压表示数为0且仅一灯亮,说明电路通路,故障为L₂短路。
【解析】
(1)一节新干电池电压为1.5V,两节串联总电压U=1.5V×2=3V,因此电压表应选用0~3V量程;
(2)连接电路时,为防止短路损坏元件,开关必须断开;电压表内阻非常大,若串联在电路中,电路电流极小,因此不会损坏电压表;
(3)① 图甲中电压表串联接入,电路总电阻极大、电流极小,因此L₁不发光,电压表相当于接在电源两端,示数为电源电压(3V);② 原电路电压表串联,需改为并联在L₂两端:将连接L₁右端与电压表负接线柱的导线打“×”,重新连接电压表负接线柱至L₂的左端(对应并联位置);
(4)电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,图乙示数为1.2V,即L₂两端电压U₂=1.2V;根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,总电压U=3V,因此L₁两端电压U₁=U-U₂=3V-1.2V=1.8V;
(5)测量L₂电压时,电压表示数为0说明电压表无电压,仅一灯亮说明电路通路,故障为L₂短路(L₂短路时,电压表被短路示数为0,电路仅L₁工作发光)。
【答案】
(1)0-3;(2)断开;不会;(3)① L₁不亮、电压表示数为电源电压;②
【知识点】
串联电路电压规律、电压表的使用、电路故障分析
【点评】
本题为串联电路电压探究的基础实验题,覆盖电压表量程选择、电路连接、故障分析等核心考点,需掌握电压表正确使用方法及串联电路电压特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
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