初中物理串、并联电路的设计实验题

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？                                 。

为了探究并联电路的电流规律，小薇设计了如图所示的电路进行实验。

（1）在连接电路时，开关应处于_________状态。
（2）小薇先将电流表接在L₁所在的支路上，闭合开关后，看到灯L₂发光，但灯L₁不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是__________________________________。

（3）排除故障后,她测出了L₁、L₂支路和干路上的电流分别为I₁、I₂和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出：I₁=0.5A，I₂=_______A，I=________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）。
（4）为了验证结论的普遍性，小薇可以采用的方法是：。
（5）小敏连接了如上图的实物连接图，此时，电流表测的是_______（选填“L₁”、“L₂”、“干路”）的电流。若要测灯L₂的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）

某同学进行了如下实验：根据如图连接好实物，用电流表分别测出I、I₁、I₂的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表。

（1）在拆接电路时，开关必须           ；
（2）在实验中，小余试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图所示，原因可能是                            。
（3）该实验探究的问题是                               ；
（4）该同学根据实验得出结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。该实验有不完善之处，请你提出改进的建议：                              。
（5）排除故障，测出I₁=0.26A，I₂=0.18A，I=0.44A，根据测量结果，可以得出结论:
并联电路干路中的电流等于                           .

按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入下表：

（1）通过对上面数据的分析，可以得出是：_________________________________；
（2）测量三次的目的是：____________________               ，在实验中我们可以采用______________的方法改变电流的大小从而进行三次实验；
（3）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：                           。

甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。

（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的      （选填“A”、“B”或“C”）处。
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是                          。
（3）纠正（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：
（写出一条）。

以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片断．根据题意回答或解决有关问题．
实验器材：学生电源（恒为6V）、规格为 “2.5V 0.25A"的小灯泡、规格为“20Ω  2A”
的滑动变阻器、电流表（量程0－0.6A）、电压表（量程0－3V）、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）．
制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V．
思考与制作：（略）
交流与评价：

（1）小明实验桌上的情景如图（a）．不少同学认为，该调光灯不符合制作要求．请你指出不符合要求之处：                                            ；
（2）小华同学认为：可在小明的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R₀（如图b）就能符合要求．根据题意和有关计算，可确定R₀的规格：                      ；
（3）小丽同学认为：可将电压表并联在灯泡两端，在调光过程中，当观察到          时，在变阻器上做标记或安装限位装置，以限定滑动变阻器滑片移动的范围；
（4）当灯泡都正常发光时，相同时间内，小明的电路消耗的电能为W₁，小华的电路消耗的电能为W₂，则W₁       W₂．（选填“＝”、“＜”或“＞”）

三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”．所接电路图如图甲所示．

（1）在连接电路时，开关应该      ．
（2）第一小组的同学实验时根据电流表A₁指针偏转角度较A₂小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”．请你指出造成他判断错误的原因是：      ．
（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯L₂的亮度比灯L₁的亮度大．下列说法正确的是
A．灯L₂中的电流较大，所以L₂更亮
B．电流从电源正极出来先通过灯L₂，所以L₂更亮
C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致
（4）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L₁发光，L₂不发光．同学们有以下几种猜想：①灯L₂灯丝断了；②灯L₂的灯座短路；③灯L₂也工作，但L₂中电流比L₁中电流小．以上猜想中正确有      （填序号）．

在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

A点的电流IA	B点的电流IB	C点的电流IC
0.18A	0.18A	0.36A

 
(1)电流表应         （选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的       点。
(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是            ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是            ；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为    A。
(3)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：①                            ；②                             。

甲、乙两位同学在探究串联电路中电流的规律：

（1）甲同学刚接好最后一根导线，表的指针迅速达到最右端，乙同学立即切断电源，经检查发现在连接电路时没有      ；
（2）实验中乙同学发现电流表指针摆动分别出现了如图甲所示的两种情况，请分析在使用电流表时存在问题的原因      ，纠正的方法是：      ；
（3）甲和同组同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接，甲同学读取电流表的示数后，感觉比其它实验小组的读数大一些，于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.02A的读数，这时才意识到使用电流表之前还必须      ；
（4）丙同学所接电路图如图所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图，该同学发现电流表A₁指针偏转较A₂小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”，请你指出造成他判断错误的原因：      ；
（5）甲选用规格完全相同的灯泡串联进行探究实验，乙选用规格不同的灯泡串联进行多次实验，你认为      的方案较好，理由是      ．

为了探究不同情形下小灯泡的灯丝电阻，某课外小组设计了如图甲电路图。小灯泡上标有“2.5V，0.25A”，没有找到滑动变阻器而用三个定值电阻代替，开关是旋转式单刀三掷开关。

（1）按图甲的设计在图乙中加画一根导线；

（2）当图乙连线完毕后，将开关旋转至某个接触点时，电表盘面出现了图丙指示，则此时读数为　　V；

（3）同学们发现，随着小灯泡两端电压下降，灯丝电阻减小，这是因为　　。

某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路，电源由两节新的干电池组成（如图甲）。
闭合开关S₁，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小

为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关，
依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表。经分析，结果支持猜想二。

实验次数	电压（伏）	电流（毫安）	电阻（欧）
1	1.4	12	116.7
2	1.6	14	114.3
3	1.8	16	112.5
…	…	…	…

(1)实验一中观察到的现象是  _____________________  。
(2)实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表读数为    伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向    端移动。

“探究串联电路特点”时，小明连接的电路如图甲所示．

（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择    （选填“相同”或“不同”）的小灯泡．
（2）闭合开关S后，发现灯L₁发光，L₂不发光．同学们有以下几种猜想：①L₂灯丝断了；②L₂短路；③灯L₂也工作，但L₂中电流比L₁中电流小.以上猜想中正确有    （填序号）．
（3）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，把    接入，闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，出现这种现象的原因是     .
（4）在寻找“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L₁两端，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该     .
（5）测出L₁两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可.你认为小聪的办法是      (选填“可行的”或“不可行的”)说出你判断的依据      .
（6）正确操作实验后，测得A、B、C三处的电流分别为I_A、I_B、I_C，测得AB、BC、AC两点间的电压分别为U_AB、U_BC、U_AC．下列说法正确的是        .
A．I_A＞I_B＞I_C    B．I_A＜I_B＜I_C     C．U_AB=U_BC=U_AC  D．U_AC=U_AB+U_BC

探究并联电路的电流规律．

（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮．但由于连线较乱，一时无法检查两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯连成了串联，小明的方法是      的（“正确”或“错误”），理由是      ．
（2）若在某次测量时，按甲图连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，则应该      ；排除问题后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是      ．
（3）纠正（2）中错误后，分别测出A、B、C三处的电流值，如表所示．由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：      （写出一条）．

IA/A	IB/A	IC/A
0.18	0.18	0.36

（4）小军连接了如图丙的实物连接图，此时，电流表测的是      （“L₁”、“L₂”、“干路”）的电流．若要测灯L₁的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接．（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）
（5）细心的小军还发现：在实验时，电流较大的那个灯泡比另一个亮，且更换不同规格的灯泡总是这样．于是他总结出这样的规律：“不同灯泡的亮暗和电流有关，电流越大的灯泡越亮”，小明觉得该结论不正确，因为以前在研究串联电路的实验中发现，不同型号灯泡串联，电流相等，但亮度不同．他们一起讨论后认为，根据小军的实验现象，正确的结论应是：      ．

某同学用如图1所示电路“探究并联电路中电流的特点”．

（1）在连接电路时，开关应      ．当闭合开关试触时，发现电流表的指针偏转如图2所示，原因是      ．
（2）用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流，改变电源电压，重复实验，记录数据如下表．

实验序号	A处的电流IA	B处的电流IB	C处的电流Ic
第一次测量	0.2	0.2	0.4
第二次测量	0.3	0.3	0.6
第三次测量	0.4	0.4	0.8

上面表格的设计中存在的不足之处是      ．
（3）该同学表格数据得出实验结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍．这个结论一定成立吗？
答：       （选填“一定”或“不一定”）．为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点，应该      ．

实验小组用如图（1）所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据.为防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量．
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）


（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮．但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小明的结论是      的（“可靠”或“不可靠”），理由是       .
（2）如图26（2）是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路C处电流之后，某同学想测量通过L₁的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是       点，同时注意，在拆接电路时，开关必须       .
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：                       ；
（4）若“试触”时出现图27（3）中的实验现象，说明：
（5）表格补充完整后，对数据分析可知，后面两次实验是采用方法       选填“一”或“二”）进行实验的；本实验可以得出的结论是：并联电路干路中的电流等于        ．