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实验一 探究串、并联电路中电流的特点
答案
电源 串联 正 负 试触 断开 不同 避免实验的偶然性和特殊性 普遍 $I=I_1=I_2=\dots=I_n$ 干路电流等于各支路电流之和 $I=I_1+I_2+\dots+I_n$
解析
【分析】本题围绕探究串、并联电路中电流特点的实验展开，需结合电流表的使用规则、电路连接与拆除的安全要求、实验多次实验的目的以及串并联电路的电流规律来逐一分析填空。首先，拆除电路时为保护电路，应先拆除电源两端的导线；电流表使用时需串联在电路中，电流要“正进负出”，选量程用试触法；连接或拆除电路时开关应断开，防止短路；实验选用不同规格灯泡多次实验，目的是避免偶然性，使结论具有普遍性；串联电路电流处处相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，据此填写对应内容。
【解析】逐个分析各空：1. 拆除电路时，先拆电源两端导线，避免电路损坏；2. 电流表需串联在电路中，电流从正接线柱进、负接线柱出，用试触法选择量程；3. 连接或拆除电路时，开关应断开，防止短路；4. 选用不同规格灯泡多次实验，避免实验的偶然性和特殊性，使结论具有普遍性；5. 串联电路电流处处相等，表达式为$I=I_1=I_2=\dots=I_n$；并联电路干路电流等于各支路电流之和，表达式为$I=I_1+I_2+\dots+I_n$。
【答案】电源 串联 正 负 试触 断开 不同 避免实验的偶然性和特殊性 普遍 $I=I_1=I_2=\dots=I_n$ 干路电流等于各支路电流之和 $I=I_1+I_2+\dots+I_n$
【知识点】电流表的使用、串并联电路电流规律、实验探究方法
【点评】本题为电学基础实验题，重点考察电学实验的基本操作规范和串并联电路的电流规律，属于学生需掌握的基础知识点，难度适中。
【难度系数】0.4
【解析】逐个分析各空：1. 拆除电路时，先拆电源两端导线，避免电路损坏；2. 电流表需串联在电路中，电流从正接线柱进、负接线柱出，用试触法选择量程；3. 连接或拆除电路时，开关应断开，防止短路；4. 选用不同规格灯泡多次实验，避免实验的偶然性和特殊性，使结论具有普遍性；5. 串联电路电流处处相等，表达式为$I=I_1=I_2=\dots=I_n$；并联电路干路电流等于各支路电流之和，表达式为$I=I_1+I_2+\dots+I_n$。
【答案】电源 串联 正 负 试触 断开 不同 避免实验的偶然性和特殊性 普遍 $I=I_1=I_2=\dots=I_n$ 干路电流等于各支路电流之和 $I=I_1+I_2+\dots+I_n$
【知识点】电流表的使用、串并联电路电流规律、实验探究方法
【点评】本题为电学基础实验题，重点考察电学实验的基本操作规范和串并联电路的电流规律，属于学生需掌握的基础知识点，难度适中。
【难度系数】0.4
[典例1]在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处测量电流。
基础设问
(1)连接电路时,开关应该
(2)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故障的原因可能是
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(3)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,选择量程时,电流表应先用
试触,小虹试触时电流表的指针偏转情况如图丙所示,根据你的分析,你认为原因可能是
拓展设问
(4)小虹同学在实验中发现L₂比L₁更亮,她认为L₂比L₁更亮是由于电流从电源正极流向负极的过程中在逐渐变小。不用电流表,你可以通过
[典例2]在“探究并联电路中电流规律”的实验中,实验电路如图所示。
基础设问
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知连接电路时,错误的操作是
(2)排除故障后,测得A、B、C三处的电流分别为$I_A$、$I_B$、$I_C$,更换多组
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是
(4)本实验要进行多次实验的目的是
拓展设问
(5)如在图中A、C两点同时接入两个电流表,闭合开关,发现两表示数相等,小明同学认为出现上述现象的原因是L₂被短路。该说法是
基础设问
(1)连接电路时,开关应该
断开
。闭合开关前,发现电流表指针位置如图丙所示,原因是电流表未调零
。(2)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,故障的原因可能是
B
。A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(3)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,选择量程时,电流表应先用
大
(选填“大”或“小”)的量程进行试触,小虹试触时电流表的指针偏转情况如图丙所示,根据你的分析,你认为原因可能是
电流表正、负接线柱接反了
。拓展设问
(4)小虹同学在实验中发现L₂比L₁更亮,她认为L₂比L₁更亮是由于电流从电源正极流向负极的过程中在逐渐变小。不用电流表,你可以通过
将L₁与L₂交换位置,闭合开关,观察两灯泡亮度变化
来判断这种猜想是错误的。[典例2]在“探究并联电路中电流规律”的实验中,实验电路如图所示。
基础设问
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知连接电路时,错误的操作是
未断开开关
。(2)排除故障后,测得A、B、C三处的电流分别为$I_A$、$I_B$、$I_C$,更换多组
不同
(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是
$I_A=I_B+I_C$
(写出关系式)。(4)本实验要进行多次实验的目的是
避免偶然性,寻找普遍规律
。拓展设问
(5)如在图中A、C两点同时接入两个电流表,闭合开关,发现两表示数相等,小明同学认为出现上述现象的原因是L₂被短路。该说法是
不正确
(选填“正确”或“不正确”)的。若正确,写出理由;若不正确,分析出现该实验现象可能的原因:$L_2$开路
。答案
典例1
(1) 断开 电流表未调零
(2) B
(3) 大 电流表正、负接线柱接反了
(4) 将L₁与L₂交换位置,闭合开关,观察两灯泡亮度变化
典例2
(1) 未断开开关
(2) 不同
(3) $I_A=I_B+I_C$
(4) 避免偶然性,寻找普遍规律
(5) 不正确 $L_2$开路
(1) 断开 电流表未调零
(2) B
(3) 大 电流表正、负接线柱接反了
(4) 将L₁与L₂交换位置,闭合开关,观察两灯泡亮度变化
典例2
(1) 未断开开关
(2) 不同
(3) $I_A=I_B+I_C$
(4) 避免偶然性,寻找普遍规律
(5) 不正确 $L_2$开路
解析
【分析】
本题围绕“探究串联、并联电路电流特点”的实验展开，需结合电路连接规则、电流表使用方法、故障分析、实验设计等思路解题：
1. 典例1（串联电路）：
(1) 连接电路时开关断开是保护电路的基本要求，电流表使用前需调零，指针未归零说明未调零；
(2) 两灯亮度不稳定、电流表指针摆动，说明电路时通时断，对应接触不良的故障；
(3) 试触时先用大量程防超量程损坏电流表，指针反向偏转是正负接线柱接反；
(4) 串联电路电流处处相等，要验证电流是否变小，可交换灯泡位置看亮度，若亮度不变则猜想错误。
2. 典例2（并联电路）：
(1) 接完导线电流表偏转，说明连接时开关未断开；
(2) 重复实验需换不同规格灯泡，避免偶然性找普遍规律；
(3) 并联干路电流等于各支路电流之和；
(4) 多次实验目的是避免偶然性，找普遍规律；
(5) 若L2短路会电源短路，故说法错误，A、C电流相等实际是L2开路，此时两表都测L1电流。
【解析】
典例1：
(1) 连接电路时，为防止电路连接过程中出现短路损坏元件，开关应断开；闭合开关前电流表指针未在零刻度线，原因是电流表未调零。
(2) 故障分析：A.某段导线断开会造成电路断路，两灯均不亮，不符合；B.某接线柱接触不良会导致电路时通时断，电流不稳定，出现两灯亮度波动、电流表指针摆动的现象，符合；C.某灯泡被短路会使另一灯更亮，电流表示数稳定，不符合；D.电流表被烧坏会造成断路，两灯不亮，不符合，故选B。
(3) 无法估计电流大小时，为防止电流表超量程损坏，应先用大量程试触；试触时指针反向偏转，原因是电流表正、负接线柱接反。
(4) 串联电路电流处处相等，要验证“电流逐渐变小”的猜想错误，可将L₁与L₂交换位置，闭合开关观察两灯泡亮度，若亮度不变则说明电流相同，猜想错误。
典例2：
(1) 刚接好最后一根导线电流表指针偏转，说明连接电路时未断开开关，这是错误操作。
(2) 为避免实验偶然性，寻找普遍规律，需更换多组不同规格的灯泡重复实验。
(3) 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即$I_A=I_B+I_C$。
(4) 本实验多次实验的目的是避免偶然性，寻找普遍规律。
(5) 若L₂被短路，会造成电源短路，电流表会被烧坏，故小明的说法不正确；A、C两点电流相等的实际原因是L₂开路，此时A测干路（仅L₁支路）电流，C测L₁支路电流，示数相等。
【答案】
典例1
(1) 断开；电流表未调零
(2) B
(3) 大；电流表正、负接线柱接反了
(4) 将L₁与L₂交换位置，闭合开关，观察两灯泡亮度变化
典例2
(1) 未断开开关
(2) 不同
(3) $I_A=I_B+I_C$
(4) 避免偶然性，寻找普遍规律
(5) 不正确；$L_2$开路
【知识点】
串联电路电流特点、并联电路电流特点、电流表使用
【点评】
本题是探究串并联电路电流规律的经典实验题，全面考察了电路连接、电流表操作、故障分析、实验设计等电学核心基础内容，注重对学生实验探究能力的培养，是初中电学实验的重点题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究串联、并联电路电流特点”的实验展开，需结合电路连接规则、电流表使用方法、故障分析、实验设计等思路解题：
1. 典例1（串联电路）：
(1) 连接电路时开关断开是保护电路的基本要求，电流表使用前需调零，指针未归零说明未调零；
(2) 两灯亮度不稳定、电流表指针摆动，说明电路时通时断，对应接触不良的故障；
(3) 试触时先用大量程防超量程损坏电流表，指针反向偏转是正负接线柱接反；
(4) 串联电路电流处处相等，要验证电流是否变小，可交换灯泡位置看亮度，若亮度不变则猜想错误。
2. 典例2（并联电路）：
(1) 接完导线电流表偏转，说明连接时开关未断开；
(2) 重复实验需换不同规格灯泡，避免偶然性找普遍规律；
(3) 并联干路电流等于各支路电流之和；
(4) 多次实验目的是避免偶然性，找普遍规律；
(5) 若L2短路会电源短路，故说法错误，A、C电流相等实际是L2开路，此时两表都测L1电流。
【解析】
典例1：
(1) 连接电路时，为防止电路连接过程中出现短路损坏元件，开关应断开；闭合开关前电流表指针未在零刻度线，原因是电流表未调零。
(2) 故障分析：A.某段导线断开会造成电路断路，两灯均不亮，不符合；B.某接线柱接触不良会导致电路时通时断，电流不稳定，出现两灯亮度波动、电流表指针摆动的现象，符合；C.某灯泡被短路会使另一灯更亮，电流表示数稳定，不符合；D.电流表被烧坏会造成断路，两灯不亮，不符合，故选B。
(3) 无法估计电流大小时，为防止电流表超量程损坏，应先用大量程试触；试触时指针反向偏转，原因是电流表正、负接线柱接反。
(4) 串联电路电流处处相等，要验证“电流逐渐变小”的猜想错误，可将L₁与L₂交换位置，闭合开关观察两灯泡亮度，若亮度不变则说明电流相同，猜想错误。
典例2：
(1) 刚接好最后一根导线电流表指针偏转，说明连接电路时未断开开关，这是错误操作。
(2) 为避免实验偶然性，寻找普遍规律，需更换多组不同规格的灯泡重复实验。
(3) 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即$I_A=I_B+I_C$。
(4) 本实验多次实验的目的是避免偶然性，寻找普遍规律。
(5) 若L₂被短路，会造成电源短路，电流表会被烧坏，故小明的说法不正确；A、C两点电流相等的实际原因是L₂开路，此时A测干路（仅L₁支路）电流，C测L₁支路电流，示数相等。
【答案】
典例1
(1) 断开；电流表未调零
(2) B
(3) 大；电流表正、负接线柱接反了
(4) 将L₁与L₂交换位置，闭合开关，观察两灯泡亮度变化
典例2
(1) 未断开开关
(2) 不同
(3) $I_A=I_B+I_C$
(4) 避免偶然性，寻找普遍规律
(5) 不正确；$L_2$开路
【知识点】
串联电路电流特点、并联电路电流特点、电流表使用
【点评】
本题是探究串并联电路电流规律的经典实验题，全面考察了电路连接、电流表操作、故障分析、实验设计等电学核心基础内容，注重对学生实验探究能力的培养，是初中电学实验的重点题型。
【难度系数】
0.7
