例2 小桂和小亮在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。


(1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,在图乙所示的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中用笔画线表示出该条导线。
(2)在实验过程中,$\mathrm{L}_2$突然熄灭,$\mathrm{L}_1$亮度不变,电路可能出现的故障是$\mathrm{L}_2$
(3)排除故障后,用电流表测出通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$和干路的电流,记录的数据如下表所示,第3次实验时电流表$\mathrm{A}_1$指针指在如图丙所示的位置,其读数应为
(4)本实验要进行多次实验的目的是
(1)他们按如图甲所示的电路图连接电路,在图乙所示的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中用笔画线表示出该条导线。
(2)在实验过程中,$\mathrm{L}_2$突然熄灭,$\mathrm{L}_1$亮度不变,电路可能出现的故障是$\mathrm{L}_2$
断路
。(3)排除故障后,用电流表测出通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$和干路的电流,记录的数据如下表所示,第3次实验时电流表$\mathrm{A}_1$指针指在如图丙所示的位置,其读数应为
0.24
$\mathrm{A}$。小桂分析实验数据后得出结论:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,且各支路电流相等。小亮认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 不同
(填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。(4)本实验要进行多次实验的目的是
寻找普遍规律
。答案
(1)如图所示
(2)断路
(3)0.24 不同
(4)寻找普遍规律
(2)断路
(3)0.24 不同
(4)寻找普遍规律
解析
【分析】
本题围绕探究并联电路干路与支路电流关系的实验展开,需分小问梳理思路:
1. 第(1)问:根据并联电路“各支路独立、两端电压相等”的特点,补全实物导线时要保证L₁、L₂并联,对应电流表测量支路或干路电流,需明确支路连接的要求;
2. 第(2)问:并联电路各支路互不影响,L₂熄灭但L₁亮度不变,说明L₁支路正常,故障仅在L₂支路,结合短路会导致电源故障的特点判断故障类型;
3. 第(3)问:电流表读数需先确定量程和分度值,再读指针位置;小桂得出“各支路电流相等”的结论是因选用了相同规格灯泡,需换不同规格灯泡验证结论的普遍性;
4. 第(4)问:探究规律类实验的多次实验目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
【解析】
(1) 根据甲图的并联电路结构,实物图中需补全L₂支路的导线,使L₁、L₂并联,电流表对应测量支路电流,具体连接如图所示;
(2) 并联电路各支路独立工作,若L₂短路会造成电源短路,导致L₁也熄灭,而题目中L₁亮度不变,故故障为L₂断路;
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.24A;小桂的结论错误是因使用了相同规格的灯泡,为验证结论,应更换不同规格的灯泡再次实验;
(4) 本实验是探究并联电路电流规律,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性。
【答案】
(1) 如图所示;(2) 断路;(3) 0.24;不同;(4) 寻找普遍规律
【知识点】
并联电路电流规律、电流表读数、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题,全面考查了并联电路的连接、故障判断、电流表读数、实验结论的验证方法及多次实验的目的,注重对实验过程和科学探究方法的理解,是初中电学的核心考点题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕探究并联电路干路与支路电流关系的实验展开,需分小问梳理思路:
1. 第(1)问:根据并联电路“各支路独立、两端电压相等”的特点,补全实物导线时要保证L₁、L₂并联,对应电流表测量支路或干路电流,需明确支路连接的要求;
2. 第(2)问:并联电路各支路互不影响,L₂熄灭但L₁亮度不变,说明L₁支路正常,故障仅在L₂支路,结合短路会导致电源故障的特点判断故障类型;
3. 第(3)问:电流表读数需先确定量程和分度值,再读指针位置;小桂得出“各支路电流相等”的结论是因选用了相同规格灯泡,需换不同规格灯泡验证结论的普遍性;
4. 第(4)问:探究规律类实验的多次实验目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
【解析】
(1) 根据甲图的并联电路结构,实物图中需补全L₂支路的导线,使L₁、L₂并联,电流表对应测量支路电流,具体连接如图所示;
(2) 并联电路各支路独立工作,若L₂短路会造成电源短路,导致L₁也熄灭,而题目中L₁亮度不变,故故障为L₂断路;
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.24A;小桂的结论错误是因使用了相同规格的灯泡,为验证结论,应更换不同规格的灯泡再次实验;
(4) 本实验是探究并联电路电流规律,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性。
【答案】
(1) 如图所示;(2) 断路;(3) 0.24;不同;(4) 寻找普遍规律
【知识点】
并联电路电流规律、电流表读数、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题,全面考查了并联电路的连接、故障判断、电流表读数、实验结论的验证方法及多次实验的目的,注重对实验过程和科学探究方法的理解,是初中电学的核心考点题型。
【难度系数】
0.7
1. 如图所示,在电路中有两个规格不同的小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$,闭合开关$\mathrm{S}$后,发现小灯泡$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,下列说法正确的是( )。

A.通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流一定相等
B.通过$\mathrm{L}_1$的电流大于通过$\mathrm{L}_2$的电流
C.若$\mathrm{L}_2$灯丝烧断,则灯$\mathrm{L}_1$仍能正常发光
D.若将开关$\mathrm{S}$接在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间,则开关只控制$\mathrm{L}_2$
A.通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流一定相等
B.通过$\mathrm{L}_1$的电流大于通过$\mathrm{L}_2$的电流
C.若$\mathrm{L}_2$灯丝烧断,则灯$\mathrm{L}_1$仍能正常发光
D.若将开关$\mathrm{S}$接在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间,则开关只控制$\mathrm{L}_2$
答案
1. A
解析
【分析】首先观察电路图,明确$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为串联连接。解题思路:根据串联电路的核心特点(电流处处相等),结合灯泡亮度由实际功率决定(与规格有关),逐一分析各选项的正确性:先判断电流关系,再分析断路影响和开关作用。
【解析】由图可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联。串联电路的电流规律是:各处电流相等,与灯泡亮度无关(灯泡亮度由实际功率决定,两灯规格不同,实际功率不同,因此亮度不同)。
选项A:两灯串联,根据串联电路电流特点,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流一定相等,该选项正确。
选项B:串联电路电流处处相等,通过$\mathrm{L}_1$的电流等于通过$\mathrm{L}_2$的电流,该选项错误。
选项C:串联电路中一处断路则整个电路断开,若$\mathrm{L}_2$灯丝烧断,电路断路,$\mathrm{L}_1$无法发光,该选项错误。
选项D:串联电路中开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变,开关接在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间仍控制所有用电器,该选项错误。
【答案】A
【知识点】串联电路电流规律、串联电路特点
【点评】本题考查串联电路的基础知识点,需明确串联电路电流处处相等、开关控制整个电路,易错点是混淆灯泡亮度与电流的关系,误将亮度作为判断电流大小的依据。
【难度系数】0.6
【解析】由图可知,$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联。串联电路的电流规律是:各处电流相等,与灯泡亮度无关(灯泡亮度由实际功率决定,两灯规格不同,实际功率不同,因此亮度不同)。
选项A:两灯串联,根据串联电路电流特点,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流一定相等,该选项正确。
选项B:串联电路电流处处相等,通过$\mathrm{L}_1$的电流等于通过$\mathrm{L}_2$的电流,该选项错误。
选项C:串联电路中一处断路则整个电路断开,若$\mathrm{L}_2$灯丝烧断,电路断路,$\mathrm{L}_1$无法发光,该选项错误。
选项D:串联电路中开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变,开关接在$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间仍控制所有用电器,该选项错误。
【答案】A
【知识点】串联电路电流规律、串联电路特点
【点评】本题考查串联电路的基础知识点,需明确串联电路电流处处相等、开关控制整个电路,易错点是混淆灯泡亮度与电流的关系,误将亮度作为判断电流大小的依据。
【难度系数】0.6
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