6. 核心素养 科学探究 为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图甲所示的电路进行实验。

(1)①在连接电路时,开关应处于状态。
②小露先将电流表接在$L_1$所在的支路,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:。
③重新连好电路后,她测出了$L_1$、$L_2$支路和干路上的电流分别为$I_1$、$I_2$和$I$,电流表示数如图乙、丙、丁所示,可读出:$I_1=0.5\ \mathrm{A}$, $I_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{A}$,$I=1\ \mathrm{A}$。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:(写出关系式即可)。
(2)小郭同学用如图戊所示的电路做“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量$L_1$两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出$L_1$处的故障是。

戊
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在表格中:

小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为。
(1)①在连接电路时,开关应处于状态。
②小露先将电流表接在$L_1$所在的支路,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:。
③重新连好电路后,她测出了$L_1$、$L_2$支路和干路上的电流分别为$I_1$、$I_2$和$I$,电流表示数如图乙、丙、丁所示,可读出:$I_1=0.5\ \mathrm{A}$, $I_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{A}$,$I=1\ \mathrm{A}$。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:(写出关系式即可)。
(2)小郭同学用如图戊所示的电路做“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量$L_1$两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出$L_1$处的故障是。
戊
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在表格中:
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为。
答案
6. (1)①断开 ②电流表正负接线柱接反 ③0.52 $I=I_1+I_2$
(2)①断路 ②错误 选用规格相同的灯泡
解析:(1)①连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;②电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反;③图丙电流表所接量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则读数为0.52 A,即$I_2=0.52$ A;由测量数据可知,在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即$I=I_1+I_2$。
(2)①两灯突然熄灭,电压表示数接近电源电压,说明电路发生断路,电压表有示数,则电压表所测元件断路,故$L_1$发生断路;②由于实验只有一次,且从实验数据可知使用的为两个相同规格的灯泡,实验数据具有偶然性,得出的结论是错误的。
(2)①断路 ②错误 选用规格相同的灯泡
解析:(1)①连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;②电流表指针反向偏转是因为电流表正负接线柱接反;③图丙电流表所接量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则读数为0.52 A,即$I_2=0.52$ A;由测量数据可知,在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即$I=I_1+I_2$。
(2)①两灯突然熄灭,电压表示数接近电源电压,说明电路发生断路,电压表有示数,则电压表所测元件断路,故$L_1$发生断路;②由于实验只有一次,且从实验数据可知使用的为两个相同规格的灯泡,实验数据具有偶然性,得出的结论是错误的。
解析
【分析】
本题分为并联电路电流特点实验和串联电路电压特点实验两部分。解题时需掌握电学实验的基本操作规范、电流表的使用规则与读数方法、串并联电路的电流/电压规律及故障分析方法。对于并联电流实验,先明确连接电路时开关的状态要求,再分析电流表反向偏转的原因,最后根据电流表量程和分度值读数,结合数据得出并联电流关系;对于串联电压实验,根据电路故障现象(两灯熄灭、电压表示数接近电源电压)判断故障类型,再结合实验设计的合理性分析结论是否正确。
【解析】
(1)①连接电路时,为保护电路,防止短路损坏元件,开关应处于断开状态;
②电流表使用时需让电流从正接线柱流入、负接线柱流出,若指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反;
③图丙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.52A,即$I_2=0.52\ \mathrm{A}$;由测量数据可知,在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,关系式为$I=I_1+I_2$;
(2)①两灯突然熄灭,说明电路发生断路,电压表示数变大且接近电源电压,说明电压表与电源连通,因此故障为$L_1$断路;
②该结论错误,因为实验中选用了规格相同的灯泡,且仅进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具有普遍性。
【答案】(1)①断开;②电流表正负接线柱接反;③0.52;$I=I_1+I_2$;(2)①断路;②错误;选用规格相同的灯泡
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用、串联电路故障分析
【点评】本题考查初中电学核心实验的基础内容,涵盖实验操作规范、仪器使用、故障判断及实验结论的科学性分析,是电学实验的典型题型,需熟练掌握相关基础知识。
【难度系数】
0.6
本题分为并联电路电流特点实验和串联电路电压特点实验两部分。解题时需掌握电学实验的基本操作规范、电流表的使用规则与读数方法、串并联电路的电流/电压规律及故障分析方法。对于并联电流实验,先明确连接电路时开关的状态要求,再分析电流表反向偏转的原因,最后根据电流表量程和分度值读数,结合数据得出并联电流关系;对于串联电压实验,根据电路故障现象(两灯熄灭、电压表示数接近电源电压)判断故障类型,再结合实验设计的合理性分析结论是否正确。
【解析】
(1)①连接电路时,为保护电路,防止短路损坏元件,开关应处于断开状态;
②电流表使用时需让电流从正接线柱流入、负接线柱流出,若指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反;
③图丙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.52A,即$I_2=0.52\ \mathrm{A}$;由测量数据可知,在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,关系式为$I=I_1+I_2$;
(2)①两灯突然熄灭,说明电路发生断路,电压表示数变大且接近电源电压,说明电压表与电源连通,因此故障为$L_1$断路;
②该结论错误,因为实验中选用了规格相同的灯泡,且仅进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具有普遍性。
【答案】(1)①断开;②电流表正负接线柱接反;③0.52;$I=I_1+I_2$;(2)①断路;②错误;选用规格相同的灯泡
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用、串联电路故障分析
【点评】本题考查初中电学核心实验的基础内容,涵盖实验操作规范、仪器使用、故障判断及实验结论的科学性分析,是电学实验的典型题型,需熟练掌握相关基础知识。
【难度系数】
0.6
7. (2026·无为市期中)如图甲所示的电路中,该电路中各元件和电路连接正常,闭合开关后,两灯泡都能发光,电表均有示数,已知电压表V₁、V₂的指针均指在如图乙所示位置,电流表A₁的示数为0.3 A。求:
(1)电流表A₂的示数;
(2)电源电压;
(3)电压表V₃的示数。

乙
(1)电流表A₂的示数;
(2)电源电压;
(3)电压表V₃的示数。
乙
答案
7. (1)0.3 A (2)6 V (3)4.8 V
解析:(1)由图可知,闭合开关后,两灯泡串联,因为串联电路中电流处处相等,所以电流表A₂示数与电流表A₁示数相同,则电流表A₂的示数$I_2=I_1=0.3$ A;
(2)分析电路图可知,电压表V₁测量灯泡L₁和L₂的总电压,电压表V₂测量灯泡L₂两端的电压,电压表V₃测量灯泡L₁两端的电压,由乙图的示数可知,电压表V₁所选量程为0~15 V,电压表V₂所选量程为0~3 V,所以电压表V₁、V₂的示数分别为$U_1=6$ V,$U_2=1.2$ V,所以电源电压$U=U_1=6$ V;
(3)根据串联电路的电压规律可得,电压表V₃的示数:$U_3=U_1-U_2=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$。
解析:(1)由图可知,闭合开关后,两灯泡串联,因为串联电路中电流处处相等,所以电流表A₂示数与电流表A₁示数相同,则电流表A₂的示数$I_2=I_1=0.3$ A;
(2)分析电路图可知,电压表V₁测量灯泡L₁和L₂的总电压,电压表V₂测量灯泡L₂两端的电压,电压表V₃测量灯泡L₁两端的电压,由乙图的示数可知,电压表V₁所选量程为0~15 V,电压表V₂所选量程为0~3 V,所以电压表V₁、V₂的示数分别为$U_1=6$ V,$U_2=1.2$ V,所以电源电压$U=U_1=6$ V;
(3)根据串联电路的电压规律可得,电压表V₃的示数:$U_3=U_1-U_2=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
首先观察图甲的电路,确定两灯泡L₁、L₂为串联连接,串联电路中电流处处相等,因此电流表A₁和A₂的示数相同;再分析各电压表的测量对象:电压表V₁测量电源(L₁和L₂)的总电压,电压表V₂测量L₂两端的电压,电压表V₃测量L₁两端的电压;由于V₁和V₂指针位置相同,需根据串联电路总电压大于分电压的特点判断量程,读取对应示数后,利用串联电路电压规律计算V₃的示数。
【解析】
(1) 由图甲可知,闭合开关后,L₁与L₂串联,串联电路中电流处处相等,已知电流表A₁的示数为0.3 A,因此电流表A₂的示数:$I_2 = I_1 = 0.3\ \mathrm{A}$;
(2) 电压表V₁测量电源总电压,电压表V₂测量L₂两端的电压。因为串联电路总电压大于各部分电压,且两表指针位置相同,所以V₁选用0~15 V量程,分度值为0.5 V,示数为6 V;V₂选用0~3 V量程,分度值为0.1 V,示数为1.2 V,即电源电压为6 V;
(3) 根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此电压表V₃的示数(L₁两端的电压):$U_3 = U - U_2 = 6\ \mathrm{V} - 1.2\ \mathrm{V} = 4.8\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1) 0.3 A;(2) 6 V;(3) 4.8 V
【知识点】
串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表读数
【点评】
本题考查串联电路的电流、电压规律及电压表的读数,关键是正确判断电压表的测量对象和量程,属于基础应用题型,需注意串联电路总电压与分电压的关系,以及电压表量程的选择依据。
【难度系数】
0.6
首先观察图甲的电路,确定两灯泡L₁、L₂为串联连接,串联电路中电流处处相等,因此电流表A₁和A₂的示数相同;再分析各电压表的测量对象:电压表V₁测量电源(L₁和L₂)的总电压,电压表V₂测量L₂两端的电压,电压表V₃测量L₁两端的电压;由于V₁和V₂指针位置相同,需根据串联电路总电压大于分电压的特点判断量程,读取对应示数后,利用串联电路电压规律计算V₃的示数。
【解析】
(1) 由图甲可知,闭合开关后,L₁与L₂串联,串联电路中电流处处相等,已知电流表A₁的示数为0.3 A,因此电流表A₂的示数:$I_2 = I_1 = 0.3\ \mathrm{A}$;
(2) 电压表V₁测量电源总电压,电压表V₂测量L₂两端的电压。因为串联电路总电压大于各部分电压,且两表指针位置相同,所以V₁选用0~15 V量程,分度值为0.5 V,示数为6 V;V₂选用0~3 V量程,分度值为0.1 V,示数为1.2 V,即电源电压为6 V;
(3) 根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此电压表V₃的示数(L₁两端的电压):$U_3 = U - U_2 = 6\ \mathrm{V} - 1.2\ \mathrm{V} = 4.8\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1) 0.3 A;(2) 6 V;(3) 4.8 V
【知识点】
串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表读数
【点评】
本题考查串联电路的电流、电压规律及电压表的读数,关键是正确判断电压表的测量对象和量程,属于基础应用题型,需注意串联电路总电压与分电压的关系,以及电压表量程的选择依据。
【难度系数】
0.6
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