8. 探究串联电路中电流的规律的实验电路如图甲所示。

(1)实验中,应选择两个规格(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。测量电流时,电流表必须(选填“串”或“并”)联接入所测电路中。
(2)连接电路,把电流表接入电路中的A点,闭合开关,发现电流表的指针如图乙所示,出现这种故障的原因是。
(3)排除故障后,测出A、B、C三点的电流,数据如下表所示。

分析表中实验数据,得到串联电路中电流的规律是。
(4)以上实验设计存在的不足之处是,难以得出普遍性的结论。
(1)实验中,应选择两个规格(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。测量电流时,电流表必须(选填“串”或“并”)联接入所测电路中。
(2)连接电路,把电流表接入电路中的A点,闭合开关,发现电流表的指针如图乙所示,出现这种故障的原因是。
(3)排除故障后,测出A、B、C三点的电流,数据如下表所示。
分析表中实验数据,得到串联电路中电流的规律是。
(4)以上实验设计存在的不足之处是,难以得出普遍性的结论。
答案
(1)不相同;串
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)串联电路中各处电流相等
(4)只进行了一次实验,实验次数太少
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)串联电路中各处电流相等
(4)只进行了一次实验,实验次数太少
解析
【分析】
本题围绕串联电路中电流规律的探究实验展开,需结合实验设计原则、电流表使用规则、故障分析及实验评估思路逐一解答:
1. 第一问:探究规律时需避免偶然性,故选不同规格灯泡;电流表使用要求串联,据此填空。
2. 第二问:电流表指针反向偏转,说明电流方向与接线柱要求相反,对应故障分析。
3. 第三问:分析A、B、C三点电流数据,总结串联电路电流规律。
4. 第四问:得出普遍性结论需多次实验,仅一次实验的不足据此说明。
【解析】
(1)探究串联电路电流规律时,为使结论具有普遍性,应选择规格不相同的小灯泡;电流表测量电流时,必须串联接入所测电路,故填“不相同”“串”。
(2)电流表正常使用时指针正向偏转,若指针反向偏转,故障原因是电流表正负接线柱接反了。
(3)由表格中A、B、C三点的电流数据可知,数值均相等,因此串联电路中电流的规律是:串联电路中各处电流相等。
(4)本实验只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论具有偶然性,难以得出普遍性的结论。
【答案】(1)不相同;串 (2)电流表正负接线柱接反了 (3)串联电路中各处电流相等 (4)只进行了一次实验,实验次数太少
【知识点】串联电路电流规律、电流表的使用、实验探究的科学性
【点评】本题是初中物理电学基础实验题,涵盖实验器材选择、电表使用、故障分析、规律总结及实验评估等核心考点,注重实验探究能力的考查,难度适中,适合巩固电学实验基础。
【难度系数】0.6
本题围绕串联电路中电流规律的探究实验展开,需结合实验设计原则、电流表使用规则、故障分析及实验评估思路逐一解答:
1. 第一问:探究规律时需避免偶然性,故选不同规格灯泡;电流表使用要求串联,据此填空。
2. 第二问:电流表指针反向偏转,说明电流方向与接线柱要求相反,对应故障分析。
3. 第三问:分析A、B、C三点电流数据,总结串联电路电流规律。
4. 第四问:得出普遍性结论需多次实验,仅一次实验的不足据此说明。
【解析】
(1)探究串联电路电流规律时,为使结论具有普遍性,应选择规格不相同的小灯泡;电流表测量电流时,必须串联接入所测电路,故填“不相同”“串”。
(2)电流表正常使用时指针正向偏转,若指针反向偏转,故障原因是电流表正负接线柱接反了。
(3)由表格中A、B、C三点的电流数据可知,数值均相等,因此串联电路中电流的规律是:串联电路中各处电流相等。
(4)本实验只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论具有偶然性,难以得出普遍性的结论。
【答案】(1)不相同;串 (2)电流表正负接线柱接反了 (3)串联电路中各处电流相等 (4)只进行了一次实验,实验次数太少
【知识点】串联电路电流规律、电流表的使用、实验探究的科学性
【点评】本题是初中物理电学基础实验题,涵盖实验器材选择、电表使用、故障分析、规律总结及实验评估等核心考点,注重实验探究能力的考查,难度适中,适合巩固电学实验基础。
【难度系数】0.6
9. 如图甲所示电路中,闭合开关S和S₁,两个电流表的指针偏转情况均如图乙所示,则通过两个小灯泡的电流分别为多少?
答案
1. 电路分析:闭合S和S₁后,L₁与L₂并联;电流表A₁测L₁支路电流(I₁),电流表A测干路电流(I),根据并联电路电流规律:I=I₁+I₂(I₂为L₂支路电流)。
2. 电流表示数:两电流表指针偏转角度相同,因干路电流I>I₁,故A选用0-3A量程(分度值0.1A),A₁选用0-0.6A量程(分度值0.02A)。由图乙知,指针指在0.24A(0-0.6A量程)和1.2A(0-3A量程),即I₁=0.24A,I=1.2A。
3. 计算L₂电流:I₂=I-I₁=1.2A-0.24A=0.96A。
结论:通过L₁的电流为0.24A,通过L₂的电流为0.96A。
2. 电流表示数:两电流表指针偏转角度相同,因干路电流I>I₁,故A选用0-3A量程(分度值0.1A),A₁选用0-0.6A量程(分度值0.02A)。由图乙知,指针指在0.24A(0-0.6A量程)和1.2A(0-3A量程),即I₁=0.24A,I=1.2A。
3. 计算L₂电流:I₂=I-I₁=1.2A-0.24A=0.96A。
结论:通过L₁的电流为0.24A,通过L₂的电流为0.96A。
解析
【分析】
首先分析电路:闭合开关S和S₁后,L₁与L₂并联;电流表A₁与L₁串联,测量L₁支路的电流I₁;电流表A在干路,测量干路总电流I。根据并联电路的电流规律,总电流等于各支路电流之和,即I = I₁ + I₂(I₂为L₂支路电流)。由于干路电流I大于支路电流I₁,且两个电流表指针偏转角度相同,说明它们使用的量程不同,大量程(0~3A)的读数是小量程(0~0.6A)读数的5倍,据此可确定量程并读数,再计算L₂的电流。
【解析】
1. 确定电流表量程:干路电流I大于支路电流I₁,两表指针偏转角度相同,因此电流表A选用0~3A量程,电流表A₁选用0~0.6A量程。
2. 读取电流表示数:图乙中,0~0.6A量程的分度值为0.02A,指针示数为0.24A,即I₁=0.24A;0~3A量程的分度值为0.1A,指针示数为1.2A,即干路电流I=1.2A。
3. 计算L₂的电流:根据并联电路电流规律,I₂ = I - I₁ = 1.2A - 0.24A = 0.96A。
【答案】
通过L₁的电流为0.24A,通过L₂的电流为0.96A
【知识点】
并联电路电流规律、电流表读数
【点评】
本题结合并联电路特点考查电流表的读数,核心是根据干路与支路电流的大小关系判断电流表量程,再利用电流规律计算,需注意量程与读数的对应关系,是电路基础题。
【难度系数】
0.5
首先分析电路:闭合开关S和S₁后,L₁与L₂并联;电流表A₁与L₁串联,测量L₁支路的电流I₁;电流表A在干路,测量干路总电流I。根据并联电路的电流规律,总电流等于各支路电流之和,即I = I₁ + I₂(I₂为L₂支路电流)。由于干路电流I大于支路电流I₁,且两个电流表指针偏转角度相同,说明它们使用的量程不同,大量程(0~3A)的读数是小量程(0~0.6A)读数的5倍,据此可确定量程并读数,再计算L₂的电流。
【解析】
1. 确定电流表量程:干路电流I大于支路电流I₁,两表指针偏转角度相同,因此电流表A选用0~3A量程,电流表A₁选用0~0.6A量程。
2. 读取电流表示数:图乙中,0~0.6A量程的分度值为0.02A,指针示数为0.24A,即I₁=0.24A;0~3A量程的分度值为0.1A,指针示数为1.2A,即干路电流I=1.2A。
3. 计算L₂的电流:根据并联电路电流规律,I₂ = I - I₁ = 1.2A - 0.24A = 0.96A。
【答案】
通过L₁的电流为0.24A,通过L₂的电流为0.96A
【知识点】
并联电路电流规律、电流表读数
【点评】
本题结合并联电路特点考查电流表的读数,核心是根据干路与支路电流的大小关系判断电流表量程,再利用电流规律计算,需注意量程与读数的对应关系,是电路基础题。
【难度系数】
0.5
10. 小强将灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联在电路中,如图所示,闭合开关S,他发现灯泡$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$更亮。他猜想可能有以下两个原因。
猜想一:$\mathrm{L}_1$更靠近电源正极;
猜想二:通过$\mathrm{L}_1$的电流比通过$\mathrm{L}_2$的电流大。
为验证猜想,小强做了以下实验。
(1)为验证猜想一,他断开开关S,,然后闭合开关S,观察到的现象是,由此说明猜想一错误。

(2)为验证猜想二,他,然后闭合开关S,观察到的现象是,由此说明猜想二(选填“正确”或“错误”)。
猜想一:$\mathrm{L}_1$更靠近电源正极;
猜想二:通过$\mathrm{L}_1$的电流比通过$\mathrm{L}_2$的电流大。
为验证猜想,小强做了以下实验。
(1)为验证猜想一,他断开开关S,,然后闭合开关S,观察到的现象是,由此说明猜想一错误。
(2)为验证猜想二,他,然后闭合开关S,观察到的现象是,由此说明猜想二(选填“正确”或“错误”)。
答案
(1)将灯泡$L_1$和$L_2$的位置对调;$L_1$仍然比$L_2$亮。
(2)将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$L_1$和$L_2$的电流);电流表示数相等;错误。
(2)将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$L_1$和$L_2$的电流);电流表示数相等;错误。
解析
【分析】
要验证猜想一,需改变两灯的位置,观察亮度是否变化,若亮度不变,说明灯泡亮度与是否靠近电源正极无关;要验证猜想二,需测量串联电路中不同位置的电流,根据串联电路的电流特点判断猜想是否正确。
【解析】
(1)验证猜想一:断开开关S,将灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的位置对调,闭合开关后,观察到$\mathrm{L}_1$仍然比$\mathrm{L}_2$亮,说明灯泡亮度与是否靠近电源正极无关,因此猜想一错误。
(2)验证猜想二:断开开关S,将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流),闭合开关后,观察到电流表示数相等,说明串联电路中各处电流相等,因此猜想二错误。
【答案】
(1)将灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的位置对调;$\mathrm{L}_1$仍然比$\mathrm{L}_2$亮
(2)将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流);电流表示数相等;错误
【知识点】
串联电路电流规律;电路实验设计
【点评】
本题通过实验探究串联电路中灯泡亮度的影响因素,核心考查串联电路电流处处相等的特点,需掌握控制变量法在实验中的应用,明确实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
要验证猜想一,需改变两灯的位置,观察亮度是否变化,若亮度不变,说明灯泡亮度与是否靠近电源正极无关;要验证猜想二,需测量串联电路中不同位置的电流,根据串联电路的电流特点判断猜想是否正确。
【解析】
(1)验证猜想一:断开开关S,将灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的位置对调,闭合开关后,观察到$\mathrm{L}_1$仍然比$\mathrm{L}_2$亮,说明灯泡亮度与是否靠近电源正极无关,因此猜想一错误。
(2)验证猜想二:断开开关S,将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流),闭合开关后,观察到电流表示数相等,说明串联电路中各处电流相等,因此猜想二错误。
【答案】
(1)将灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的位置对调;$\mathrm{L}_1$仍然比$\mathrm{L}_2$亮
(2)将电流表分别串联在A、B、C三点(或用电流表先后测量通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流);电流表示数相等;错误
【知识点】
串联电路电流规律;电路实验设计
【点评】
本题通过实验探究串联电路中灯泡亮度的影响因素,核心考查串联电路电流处处相等的特点,需掌握控制变量法在实验中的应用,明确实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
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