1.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中。
(1)小红把两个灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联起来(如图甲所示),闭合开关发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是。
(2)线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯$\mathrm{L}_1$较亮,灯$\mathrm{L}_2$较暗。小红猜想可能是因为电流流过各个用电器后电流会变小,导致灯泡$\mathrm{L}_2$更暗。为了探究串联电路各处的电流关系,如果要求不增加任何其他器材的情况下,如何设计实验验证?验证方案:。

(3)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3 V,AC间电压为3 V,BC间电压为0 V,则电路故障可能是。
A. $\mathrm{L}_1$开路 B. $\mathrm{L}_1$短路
C. $\mathrm{L}_2$开路 D. $\mathrm{L}_2$短路
(4)排除故障,继续实验,得出一组电流值,为了验证结论的普遍性,下一步小红的操作是。
(5)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,她用三个完全相同的电流表设计了如图丙所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
①闭合开关后,电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_2$的示数如图丁所示,则灯$\mathrm{L}_1$中的电流为A。
②在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_2$的指针都能偏转且偏转角度相同,她仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是。
③并联电路的电流特点是。
(1)小红把两个灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联起来(如图甲所示),闭合开关发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是。
(2)线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯$\mathrm{L}_1$较亮,灯$\mathrm{L}_2$较暗。小红猜想可能是因为电流流过各个用电器后电流会变小,导致灯泡$\mathrm{L}_2$更暗。为了探究串联电路各处的电流关系,如果要求不增加任何其他器材的情况下,如何设计实验验证?验证方案:。
(3)当把电流表接入电路中C点时,闭合开关后发现$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小红用电压表进行检测,发现AB间电压为3 V,AC间电压为3 V,BC间电压为0 V,则电路故障可能是。
A. $\mathrm{L}_1$开路 B. $\mathrm{L}_1$短路
C. $\mathrm{L}_2$开路 D. $\mathrm{L}_2$短路
(4)排除故障,继续实验,得出一组电流值,为了验证结论的普遍性,下一步小红的操作是。
(5)接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,她用三个完全相同的电流表设计了如图丙所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
①闭合开关后,电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_2$的示数如图丁所示,则灯$\mathrm{L}_1$中的电流为A。
②在某次操作中,小红闭合开关后,发现电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_2$的指针都能偏转且偏转角度相同,她仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是。
③并联电路的电流特点是。
答案
1.(1)电流表正负接线柱接反了
(2)对换原电路中灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度,若仍是$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,则猜想不正确,若$\mathrm{L}_2$比$\mathrm{L}_1$亮,则猜想正确
(3)A
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)
①0.54
②两个电流表的量程不一样
③干路电流等于各支路电流之和
解析
【分析】
本题围绕探究串、并联电路电流特点的实验展开,需结合电流表使用规则、串并联电路电流规律、电路故障分析、实验设计的科学性等知识逐一分析各小问:
1. 电流表指针反向偏转,是正负接线柱接反导致;
2. 验证串联电流是否变小,利用串联电流处处相等的特点,通过调换灯泡位置观察亮度变化排除电流影响;
3. 电路故障通过电压表检测,开路时电压表接电源两端有示数,短路时无示数;
4. 实验结论的普遍性需换用不同规格器材多次测量,避免偶然性;
5. 并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表读数需看量程,指针偏转相同是量程不同导致。
【解析】
(1)电流表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,图乙中指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了。
(2)串联电路中电流处处相等,若猜想“电流流过用电器后变小”正确,调换灯泡位置后,电流流向不变,原亮灯泡仍会更亮。验证方案:对换原电路中灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度,若仍是$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,则猜想不正确,若$\mathrm{L}_2$比$\mathrm{L}_1$亮,则猜想正确。
(3)$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光、电流表无示数,说明电路开路;AB间电压为3V(电源电压),AC间电压为3V,BC间电压为0V,说明$\mathrm{L}_1$处开路,故选A。
(4)一组实验数据具有偶然性,为验证结论普遍性,需换用不同规格的灯泡多次测量。
(5)①并联电路中,电流表A测干路电流,$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$支路电流,结合丁图量程和指针位置,计算得$\mathrm{L}_1$中的电流为0.54A;②电流表A、$\mathrm{A}_2$指针偏转相同,原因是两个电流表的量程不一样;③并联电路的电流特点是干路电流等于各支路电流之和。
【答案】
1.(1)电流表正负接线柱接反了
(2)对换原电路中灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度,若仍是$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,则猜想不正确,若$\mathrm{L}_2$比$\mathrm{L}_1$亮,则猜想正确
(3)A
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)
①0.54
②两个电流表的量程不一样
③干路电流等于各支路电流之和
【知识点】
串联电流规律、并联电流规律、电流表使用
【点评】
本题为电学基础实验题,全面考查串并联电路电流规律、电流表使用、电路故障分析及实验设计的科学性,注重学生对实验原理和方法的理解,是电学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究串、并联电路电流特点的实验展开,需结合电流表使用规则、串并联电路电流规律、电路故障分析、实验设计的科学性等知识逐一分析各小问:
1. 电流表指针反向偏转,是正负接线柱接反导致;
2. 验证串联电流是否变小,利用串联电流处处相等的特点,通过调换灯泡位置观察亮度变化排除电流影响;
3. 电路故障通过电压表检测,开路时电压表接电源两端有示数,短路时无示数;
4. 实验结论的普遍性需换用不同规格器材多次测量,避免偶然性;
5. 并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表读数需看量程,指针偏转相同是量程不同导致。
【解析】
(1)电流表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,图乙中指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了。
(2)串联电路中电流处处相等,若猜想“电流流过用电器后变小”正确,调换灯泡位置后,电流流向不变,原亮灯泡仍会更亮。验证方案:对换原电路中灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度,若仍是$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,则猜想不正确,若$\mathrm{L}_2$比$\mathrm{L}_1$亮,则猜想正确。
(3)$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光、电流表无示数,说明电路开路;AB间电压为3V(电源电压),AC间电压为3V,BC间电压为0V,说明$\mathrm{L}_1$处开路,故选A。
(4)一组实验数据具有偶然性,为验证结论普遍性,需换用不同规格的灯泡多次测量。
(5)①并联电路中,电流表A测干路电流,$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$支路电流,结合丁图量程和指针位置,计算得$\mathrm{L}_1$中的电流为0.54A;②电流表A、$\mathrm{A}_2$指针偏转相同,原因是两个电流表的量程不一样;③并联电路的电流特点是干路电流等于各支路电流之和。
【答案】
1.(1)电流表正负接线柱接反了
(2)对换原电路中灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置,闭合开关,再次观察比较两灯泡的亮度,若仍是$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,则猜想不正确,若$\mathrm{L}_2$比$\mathrm{L}_1$亮,则猜想正确
(3)A
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)
①0.54
②两个电流表的量程不一样
③干路电流等于各支路电流之和
【知识点】
串联电流规律、并联电流规律、电流表使用
【点评】
本题为电学基础实验题,全面考查串并联电路电流规律、电流表使用、电路故障分析及实验设计的科学性,注重学生对实验原理和方法的理解,是电学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
2.生活物理实验室的小凤和小明同学一起探究串、并联电路中电流、电压的关系(电源电压不变)。

(一)小凤同学用图1甲所示实验电路探究“并联电路的电流规律”。
(1)为了寻找“并联电路的电流关系”,分别在图中A、B、C各点接入(填电表名称)。闭合开关前,发现其中一个电表指针如图1乙所示,出现这种现象的原因是。
(2)为了使探究得出的结论具有普遍性,应多次实验,关于灯泡的选择,以下几种方案最佳的是(填字母)。
A. 每次都选择相同规格的灯泡
B. 每次都选择不同规格的灯泡
C. 分别选择相同规格和不同规格的灯泡各做几次实验
(3)下表是小凤同学在实验中用几组小灯泡测得的实验数据。由实验数据得出的实验结论是:在并联电路中,(用$I_A、I_B、I_C$表示)。

(二)小明同学用图2甲所示电路探究“串联电路的电压规律”。

(1)在连接电路的过程中,开关应该(选填“断开”或“闭合”)。
(2)实验中发现两个灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是。
A. 通过两个灯泡的电流大小不同
B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的规格不同
D. 发光微弱的灯泡被短路
(3)在测量$L_2$两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,。
A. 电压表示数超过电压表量程
B. 电压表指针反偏
C. 电压表能正确测出灯泡$L_2$两端的电压
(4)测量$L_2$两端的电压时,小明连接了如图2乙所示的电路,小明发现电压表的示数始终为3 V,请你在图2乙上改动一根导线的连接,帮助小明完成对$L_2$两端电压的测量(在改动的导线上打×,再用笔画线代替导线画出正确的连线)。
(一)小凤同学用图1甲所示实验电路探究“并联电路的电流规律”。
(1)为了寻找“并联电路的电流关系”,分别在图中A、B、C各点接入(填电表名称)。闭合开关前,发现其中一个电表指针如图1乙所示,出现这种现象的原因是。
(2)为了使探究得出的结论具有普遍性,应多次实验,关于灯泡的选择,以下几种方案最佳的是(填字母)。
A. 每次都选择相同规格的灯泡
B. 每次都选择不同规格的灯泡
C. 分别选择相同规格和不同规格的灯泡各做几次实验
(3)下表是小凤同学在实验中用几组小灯泡测得的实验数据。由实验数据得出的实验结论是:在并联电路中,(用$I_A、I_B、I_C$表示)。
(二)小明同学用图2甲所示电路探究“串联电路的电压规律”。
(1)在连接电路的过程中,开关应该(选填“断开”或“闭合”)。
(2)实验中发现两个灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是。
A. 通过两个灯泡的电流大小不同
B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的规格不同
D. 发光微弱的灯泡被短路
(3)在测量$L_2$两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,。
A. 电压表示数超过电压表量程
B. 电压表指针反偏
C. 电压表能正确测出灯泡$L_2$两端的电压
(4)测量$L_2$两端的电压时,小明连接了如图2乙所示的电路,小明发现电压表的示数始终为3 V,请你在图2乙上改动一根导线的连接,帮助小明完成对$L_2$两端电压的测量(在改动的导线上打×,再用笔画线代替导线画出正确的连线)。
答案
2.(一)(1)电流表 电流表没有调零
(2)C
(3)$I_C = I_A+I_B$
(二)(1)断开
(2)C
(3)B
(4)
解析
【分析】
(一)探究并联电路电流规律,需测量各支路和干路电流,因此A、B、C三点应接入电流表;闭合开关前电表指针偏转,说明电表使用前未调零;为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡多次实验;并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(二)连接电路时,开关断开可防止短路损坏元件;串联电路电流处处相等,两灯亮度不同源于规格不同导致的实际功率差异;测量L₂电压时改接电压表会使正负接线柱接反;改动导线需让电压表正确测L₂两端电压。
【解析】
(一)(1)探究并联电路电流规律,需测量各支路和干路电流,故A、B、C各点接入电流表;闭合开关前电表指针偏转,原因是电流表未调零。
(2)为使实验结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡多次实验,避免偶然性,故选C。
(3)由并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,即$I_C = I_A + I_B$。
(二)(1)连接电路时,开关应断开,防止连接过程中出现短路,损坏电路元件。
(2)串联电路中电流处处相等,两灯亮度不同是因为灯泡规格不同,实际功率不同,故选C。
(3)测量$L_2$两端电压时,保持B接点不动,断开A接点改接到C接点,会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后指针反偏,故选B。
(4)改动导线:在图中连接电压表负接线柱与$L_1$右端的导线上打“×”,将该导线改接到$L_2$的右端接线柱(对应参考答案的图)。
【答案】
2.(一)(1)电流表 电流表没有调零(2)C(3)$I_C = I_A+I_B$(二)(1)断开(2)C(3)B(4)
【知识点】
并联电路电流规律、串联电路电压规律、电表使用
【点评】
本题围绕串并联电路的电流、电压规律展开,考查电表操作、实验探究方法及电路分析,是电学核心基础实验题,注重对实验原理和操作细节的掌握。
【难度系数】
0.5
(一)探究并联电路电流规律,需测量各支路和干路电流,因此A、B、C三点应接入电流表;闭合开关前电表指针偏转,说明电表使用前未调零;为避免实验偶然性,使结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡多次实验;并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(二)连接电路时,开关断开可防止短路损坏元件;串联电路电流处处相等,两灯亮度不同源于规格不同导致的实际功率差异;测量L₂电压时改接电压表会使正负接线柱接反;改动导线需让电压表正确测L₂两端电压。
【解析】
(一)(1)探究并联电路电流规律,需测量各支路和干路电流,故A、B、C各点接入电流表;闭合开关前电表指针偏转,原因是电流表未调零。
(2)为使实验结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡多次实验,避免偶然性,故选C。
(3)由并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,即$I_C = I_A + I_B$。
(二)(1)连接电路时,开关应断开,防止连接过程中出现短路,损坏电路元件。
(2)串联电路中电流处处相等,两灯亮度不同是因为灯泡规格不同,实际功率不同,故选C。
(3)测量$L_2$两端电压时,保持B接点不动,断开A接点改接到C接点,会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后指针反偏,故选B。
(4)改动导线:在图中连接电压表负接线柱与$L_1$右端的导线上打“×”,将该导线改接到$L_2$的右端接线柱(对应参考答案的图)。
【答案】
2.(一)(1)电流表 电流表没有调零(2)C(3)$I_C = I_A+I_B$(二)(1)断开(2)C(3)B(4)
【知识点】
并联电路电流规律、串联电路电压规律、电表使用
【点评】
本题围绕串并联电路的电流、电压规律展开,考查电表操作、实验探究方法及电路分析,是电学核心基础实验题,注重对实验原理和操作细节的掌握。
【难度系数】
0.5
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