初中物理探究串并联电路中的电流特点实验实验题

“智多星”学习小组对“串联电路中电流处处相等”这个知识表示怀疑，他们认为电流流过小灯泡，小灯泡发光了，电流应该会减小!于是他们想通过实验来验证“串联电路中电流处处相等”这个结论是否正确。请写出所需要的实验器材名称　         　，并简要说明实验步骤　                                             ；

②                                                                        ；

③                                                                      　。

在串联电路中，流入第一个灯泡的电流用 $I_A$ 表示，流出第二个灯泡的电流用 $I_B$ 表示。请自选实验器材证明：在串联电路中， $I_B$ 等于 $I_A$ 。

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；

（3）画出实验数据记录表格。

在“探究并联电路中的电流关系”实验中

（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“ $\times$”，并改正。

（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为 $0.46A$，请在图乙中画出指针的位置 $(O$为指针转轴）。

（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。

实验次数	支路电流 $I_1/A$	支路电流 $I_2/A$	干路电流 $I_{总}/A$
1	0.30	0.16	0.46
2	0.20	0.20	0.40
3	0.24	0.34	0.58

分析数据得出结论：在并联电路中，　                                          　。

（4）第1次实验发现，灯泡 $L_1$比 $L_2$亮，则灯泡 $L_1$的电阻　　       灯泡 $L_2$的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，　       　的灯丝更细。

学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。

（1）"探究并联电路的电流规律"的实验。

①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L ₁的电流；

②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：

	A点电流I A/A	B点电流I B/A	C点电流I C/A
灯泡L 1、L 2并联	0.2	0.3

图丙是电流表在C点时的示数，则I _C为 　 　A；

③接下来他选用规格 　 　（选填"相同"或"不同"）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是 　     　。

（2）"测小灯泡额定功率"的实验

小明想测量额定电压为U _额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R ₁（最大阻值为R ₁），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。

①小明移动滑片P ₀到b ₀端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是 　 　（用字母表示）。

A．移动滑片P到a端；

B．保持滑片P ₀位置不动；

C．调节滑片P ₀使电压表的示数为U _额；

D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；

②小灯泡的额定功率P _额＝ 　 　（请用题中符号U _额、U、R ₁表示）。

小红和小荣探究“并联电路电流规律”，小红设计的实验电路图如图1，实验数据记录如表．（电路连接及记录的数据都没有错误）

I1/A	I2/A	I/A
0.2	0.4	0.6

（1）小红根据数据得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和．请你针对小红的实验提出一个改进方法．                            ．
（2）实验中，小荣观察到灯泡L₁比灯泡L₂暗．根据这一现象，小荣做出以下分析：根据P=I²R，P与R成正比．L₁比L₂暗是因为L₁的电阻小于L₂的电阻．
问：小荣的分析是否正确，并说明理由．                                ．
（3）小红想用一个电流表、一个阻值已知的电阻R₁，测量未知电阻R₂的阻值．小红设计的电路如图2，闭合S，断开S₁时，电流表的读数为I₁；同时闭合S、S₁时，电流表的读数为I₂．若电源的电压不变，则待测电阻R₂的阻值表达式为R₂=              （用已给出的物理量符号表示）

在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时，一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中，选取两个并联起来接在相同电源上，组成如图1所示的电路。然后把一个电流表分别接入电路中 $A$， $B$， $C$处测量电流。并记录数据。

（1）小李将电流表接在 $A$处，闭合开关，电流表示数如图2所示，为了测量结果准确，她应该断开开关，　　，重新进行试验。

（2）小张同学测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度的左侧偏转，电流表连接存在的错误是　　。

（3）老师收集到几个组的数据如表：

组别	$L_1$规格	$L_2$规格	$I_A/A$	$I_B/A$	$I_C/A$
1	甲	甲	0.12	0.12	0.23
2	乙	丙	0.15	0.20	0.35
3	甲	丁	0.12	0.14	0.26
4	甲	丁	0.16	0.18	0.30

对于测量数据的相关分析，以下说法正确的两个是　　。

$A$、第1组数据没有测量误差

$B$．分析多组数据是为了减小误差

$C$．选用不同规格的灯进行实验，可使结论更具普遍性

$D$．第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的。

为了验证并联电路电流关系，小明设计了如图甲电路进行实验。

（1）实验中，应选两个规格　　的小灯泡（选填“相同”或“不相同”）。

（2）小明要测量干路电流，他将电流表串联在甲图中的　　（选填“A”、“B”或“C”），接入电流表后闭合开关，他看到两个灯泡都发光，但电流表出现如图乙所示现象，原因是　。

做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡 $L_1$、 $L_2$上分别标有“ $2.5V$”和“ $3.8V$”字样，电源电压恒为 $2.5V$。

（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡 $L_1$灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡 $L_1$两端接线柱处同时试触，若看到灯泡 $L_2$　　，说明小科猜想正确。

（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“ $\times$”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。

（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_A=0.16A$	$I_B=0.16A$	$I_C=0.16A$	$U{}_{L_1}=0.9V$	$U{}_{L_2}=1.6V$	$U_{总}=2.5V$
并联电路	$I{}_{L_1}=0.34A$	$I{}_{L_2}=0.20A$	$I_{总}=0.54A$	$U{}_{L_1}=2.5V$	$U{}_{L_2}=2.5V$	$U_{总}=2.5V$

学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到 $R{}_{L_1}=5.63\Omega$，根据并联电路中的数据，可计算得到 $R{}_{L_1}=7.35\Omega$．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着　　的升高而增大。

某同学用一支0～0.6A和0～3A两个量程的电流表研究图1中通过a点、b点和c点的电流大小关系．

（1）连接电路时，开关必须      ．当把电流表接入a点时，闭合开关，发现电流表指反向偏转，其出现故障的原因是：      ；排除的方法是      ．
（2）故障排除后，电流表在a点、c点时指针的位置如图2所示，电流表接在b点时指针的位置如图3所示，请将电流表的读数填入表中：

测量处	a	b	c
电流/A

（3）通过本实验，你得出的结论是：      ．

用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。

（1）闭合开关，发现 $L_1$亮，而 $L_2$不亮。小易认为 $L_2$不亮的原因是 $L_2$短路，你认为他的判断是　　（填“正确”或“错误” $)$的。

（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“ $-$”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测　　的电流（填“干路”或“ $L_2$” $)$，请评价其可行性并说明理由：　　；

（3）小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是：　　；

电流表的测量对象	电流表的示数 $I/A$
$L_1$所在的支路	0.30
$L_2$所在的支路	0.20
干路	0.50

（4）根据上表信息，若灯泡 $L_1$的电阻大小为 $10\Omega$，则电路的总电阻为　　 $\Omega$

如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：

（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是 　    　（选填“相同”或“不相同”）的。

（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（3）小明在连接电路时，开关应处于 　    　（选填“闭合”或“断开”）状态。

（4）小明先将电流表接在L₁所在的支路上，闭合开关，观察到灯L₂发光，但灯L₁不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 　    　（选填“灯L₁断路”或“灯L₁短路”）。

（5）排除故障后，他测出了L₁支路上的电流I₁＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L₂支路电流I₂、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I₂＝　    　A、I＝　    　A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 　    　（写关系式即可）。

（6）本次实验的不足之处是：　    　。

小阳同学用如图所示的电路研究串联电路的特点。闭合开关S后，发现灯泡L₁较亮，灯泡L₂较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯泡L₁、L₂逐渐变小，所以L₁较亮，L₂较暗。小强同学认为小阳的解释是错误的，他只利用与小强完全相同的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明了小阳的解释是错误的。请完成下列问题：

（1）在虚线框内，画出小强同学设计的电路图。
（2）小强是如何通过实验现象说明小阳的解释是错误的？                                 。

在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红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 $a$， $b$， $c$三处去测量电流。

（1）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

（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为　　 $A$。

（3）她测量了 $a$， $b$， $c$三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是　　。

$I_a/$（A）	$I_b/$（A）	$I_c/$（A）
0.16	0.15	0.14

$A$．可能是因为测量误差造成的

$B$．是因为没有对电流表调零造成的

$C$．串联电路中各处的电流本来就不等

$D$．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小

如图1所示，研究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。

（1）以笔画线代替导线，如图1，按电路甲把实物图乙连接起来。（导线不许交叉）。

（2）连完电路后，闭合开关，三个电流表的示数如图2所示，则 $A_1$的示数 $I_1$是　   　 $A$． $A_2$的示数 $I_2$是　    　 $A$， $A_3$的示数 $I$是　    　 $A$。

（3）由上述三个电流的数值，可近似得出电流关系式为：　　      。

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（1）如图甲是小明“探究并联电路电流特点”的电路图．实验中，他将一只电流表分别接在A、B、C三处，测得的数据如图甲中所示．完成此实验至少需要      根导线；小明由此得出：并联电路中干路电流等于      ；请指出小明就此得出结论的不科学之处：      ，你认为可做出的改进措施是      ．

（2）小华用如图乙所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器的规格是“20Ω  1A”，电源电压恒为6V．
①帮小华在图乙上补画导线，使其成为完整的实验电路．要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡变亮．
②在实验中，小华不慎将电流表和电压表的位置接反了，则合上开关后看到的现象可能是     
A．只有电流表有示数，灯不亮      B．两电表均有示数，灯亮
C．只有电压表有示数，灯不亮     D．只有电流表有示数，灯亮
③排除故障后，小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，当灯正常发光时，电流表的示数如图丙所示，该电流值为      A，测出的额定功率为      W．
④小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片使灯正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V，可能因此造成一定的测量误差．她认为可以在小华第③步实验的基础上，对电路稍作改动，能提高测量数据的精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：
a．断开开关，      ；
b．闭合开关，      ，并读出此时电流表的示数；
c．计算出灯的额定功率．