11. 在探究串、并联电路中电流的规律的实验中,小华同学设计了如图甲所示的电路。

(1)测量A点电流时,小华连接的实物电路如图乙所示。图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线,注意导线不要交叉。
(2)改正电路后,小华分别测出A、B、C三点的电流并填入表格。老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是,出现错误的原因可能是。

(3)改正错误数据后,小华又更换不同规格的小灯泡,测量多组数据,才得出并联电路中电流的规律。多次测量的目的是。
(1)测量A点电流时,小华连接的实物电路如图乙所示。图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线,注意导线不要交叉。
(2)改正电路后,小华分别测出A、B、C三点的电流并填入表格。老师看到数据后指出,表格中有一个数据是错误的,错误数据是,出现错误的原因可能是。
(3)改正错误数据后,小华又更换不同规格的小灯泡,测量多组数据,才得出并联电路中电流的规律。多次测量的目的是。
答案
(1)
(2) 2.5;电流表选用小量程却按大量程读数
(3) 得出普遍规律
解析
【分析】
(1)需依据电流表“串联在被测电路、电流正进负出”的规则,找到实物图中错误导线并修正,使电流表正确接入对应支路;(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,结合电流表两个量程的读数关系(大量程读数是小量程的5倍),判断错误数据及原因;(3)探究规律类实验中,多次测量是为了避免偶然性,得出普遍结论。
【解析】
(1)原实物电路中,错误导线为连接电流表“0.6”接线柱与L₂左端的导线(图中×处),正确连接是将该导线改接为电流表“-”接线柱与L₂左端连接,使电流表串联在L₂支路,符合电流方向要求;
(2)并联电路中,若某支路实际电流为0.5A,误按0~3A量程读数会得到2.5A,故错误数据是2.5,原因是电流表选用小量程却按大量程读数;
(3)更换不同规格小灯泡多次测量,是为了排除偶然因素,得出并联电路电流的普遍规律。
【答案】
(1)
(2) 2.5;电流表选用小量程却按大量程读数
(3) 得出普遍规律
【知识点】
并联电路电流规律;电流表使用;实验多次测量目的
【点评】
本题为并联电路电流规律的基础探究题,综合考查电路纠错、电流表读数误差分析及实验目的,需掌握电流表使用规则和探究实验的多次测量意义,是初中物理常考题型。
【难度系数】
0.5
(1)需依据电流表“串联在被测电路、电流正进负出”的规则,找到实物图中错误导线并修正,使电流表正确接入对应支路;(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,结合电流表两个量程的读数关系(大量程读数是小量程的5倍),判断错误数据及原因;(3)探究规律类实验中,多次测量是为了避免偶然性,得出普遍结论。
【解析】
(1)原实物电路中,错误导线为连接电流表“0.6”接线柱与L₂左端的导线(图中×处),正确连接是将该导线改接为电流表“-”接线柱与L₂左端连接,使电流表串联在L₂支路,符合电流方向要求;
(2)并联电路中,若某支路实际电流为0.5A,误按0~3A量程读数会得到2.5A,故错误数据是2.5,原因是电流表选用小量程却按大量程读数;
(3)更换不同规格小灯泡多次测量,是为了排除偶然因素,得出并联电路电流的普遍规律。
【答案】
(1)
(2) 2.5;电流表选用小量程却按大量程读数
(3) 得出普遍规律
【知识点】
并联电路电流规律;电流表使用;实验多次测量目的
【点评】
本题为并联电路电流规律的基础探究题,综合考查电路纠错、电流表读数误差分析及实验目的,需掌握电流表使用规则和探究实验的多次测量意义,是初中物理常考题型。
【难度系数】
0.5
12. 如图所示的电路中,电源电压恒定,开关S闭合后,电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$、$\mathrm{A}_3$的示数分别为2.2 A、1.2 A、1.5 A。求通过小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$的电流$I_1$、$I_2$、$I_3$。

答案
解题步骤:
1. 电路分析:由电路图可知,灯泡$L_1$、$L_2$、$L_3$并联。电流表$A_1$测干路总电流,$A_2$测$L_1$和$L_2$的电流之和,$A_3$测$L_2$和$L_3$的电流之和。
2. 列方程:
干路电流:$I_{A1} = I_1 + I_2 + I_3 = 2.2\,A $
$A_2$示数:$I_{A2} = I_1 + I_2 = 1.2\,A $
$A_3$示数:$I_{A3} = I_2 + I_3 = 1.5\,A $
3. 求解:
由$I_1 + I_2 = 1.2\,A$得$I_1 = 1.2\,A - I_2 $
由$I_2 + I_3 = 1.5\,A$得$I_3 = 1.5\,A - I_2 $
代入干路电流方程:$(1.2\,A - I_2) + I_2 + (1.5\,A - I_2) = 2.2\,A $
解得$I_2 = 0.5\,A$,则$I_1 = 0.7\,A$,$I_3 = 1.0\,A $
结论:
$I_1 = 0.7\,A$,$I_2 = 0.5\,A$,$I_3 = 1.0\,A$
1. 电路分析:由电路图可知,灯泡$L_1$、$L_2$、$L_3$并联。电流表$A_1$测干路总电流,$A_2$测$L_1$和$L_2$的电流之和,$A_3$测$L_2$和$L_3$的电流之和。
2. 列方程:
干路电流:$I_{A1} = I_1 + I_2 + I_3 = 2.2\,A $
$A_2$示数:$I_{A2} = I_1 + I_2 = 1.2\,A $
$A_3$示数:$I_{A3} = I_2 + I_3 = 1.5\,A $
3. 求解:
由$I_1 + I_2 = 1.2\,A$得$I_1 = 1.2\,A - I_2 $
由$I_2 + I_3 = 1.5\,A$得$I_3 = 1.5\,A - I_2 $
代入干路电流方程:$(1.2\,A - I_2) + I_2 + (1.5\,A - I_2) = 2.2\,A $
解得$I_2 = 0.5\,A$,则$I_1 = 0.7\,A$,$I_3 = 1.0\,A $
结论:
$I_1 = 0.7\,A$,$I_2 = 0.5\,A$,$I_3 = 1.0\,A$
解析
【分析】首先判断电路连接方式,L₁、L₂、L₃为并联电路;再确定各电流表测量的电流:A₁测干路总电流,A₂测L₁和L₂的电流之和,A₃测L₂和L₃的电流之和;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律,列出三个电流方程,通过联立方程即可求解各灯泡的电流。
【解析】1. 电路分析:由电路图可知,L₁、L₂、L₃并联。电流表A₁测干路总电流,故$I_{A1}=I_1+I_2+I_3=2.2\,\mathrm{A}$;电流表A₂测L₁和L₂的电流之和,故$I_{A2}=I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$;电流表A₃测L₂和L₃的电流之和,故$I_{A3}=I_2+I_3=1.5\,\mathrm{A}$。
2. 联立方程求解:
将$I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$代入干路电流方程,得$1.2\,\mathrm{A} + I_3=2.2\,\mathrm{A}$,解得$I_3=1.0\,\mathrm{A}$;
将$I_3=1.0\,\mathrm{A}$代入$I_2+I_3=1.5\,\mathrm{A}$,得$I_2=1.5\,\mathrm{A}-1.0\,\mathrm{A}=0.5\,\mathrm{A}$;
将$I_2=0.5\,\mathrm{A}$代入$I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$,得$I_1=1.2\,\mathrm{A}-0.5\,\mathrm{A}=0.7\,\mathrm{A}$。
【答案】$I_1=0.7\,\mathrm{A}$,$I_2=0.5\,\mathrm{A}$,$I_3=1.0\,\mathrm{A}$
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的电流规律,核心是正确分析电流表所测的支路电流,利用干路电流与支路电流的关系列方程求解,属于中等难度的电路计算题,需学生掌握电路串并联的判断方法和电流表的测量对象分析。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路分析:由电路图可知,L₁、L₂、L₃并联。电流表A₁测干路总电流,故$I_{A1}=I_1+I_2+I_3=2.2\,\mathrm{A}$;电流表A₂测L₁和L₂的电流之和,故$I_{A2}=I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$;电流表A₃测L₂和L₃的电流之和,故$I_{A3}=I_2+I_3=1.5\,\mathrm{A}$。
2. 联立方程求解:
将$I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$代入干路电流方程,得$1.2\,\mathrm{A} + I_3=2.2\,\mathrm{A}$,解得$I_3=1.0\,\mathrm{A}$;
将$I_3=1.0\,\mathrm{A}$代入$I_2+I_3=1.5\,\mathrm{A}$,得$I_2=1.5\,\mathrm{A}-1.0\,\mathrm{A}=0.5\,\mathrm{A}$;
将$I_2=0.5\,\mathrm{A}$代入$I_1+I_2=1.2\,\mathrm{A}$,得$I_1=1.2\,\mathrm{A}-0.5\,\mathrm{A}=0.7\,\mathrm{A}$。
【答案】$I_1=0.7\,\mathrm{A}$,$I_2=0.5\,\mathrm{A}$,$I_3=1.0\,\mathrm{A}$
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的电流规律,核心是正确分析电流表所测的支路电流,利用干路电流与支路电流的关系列方程求解,属于中等难度的电路计算题,需学生掌握电路串并联的判断方法和电流表的测量对象分析。
【难度系数】0.5
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