初中物理串、并联电路的设计实验题

小芳和小明分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路及实验数据记录如下所示．（小芳和小明实验时电路连接及记录的数据都没有错误．）

小芳的实验数据记录

I1/A	I2/A	I3/A
0.2	0.4	0.6

小明的实验数据记录

电流	第一次	第二次	第三次	第四次
I1/A	0.16	0.2	0.24	0.28
I2/A	0.16	0.2	0.24	0.28
I3/A	0.32	0.4	0.48	0.56

（1）从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与各支路电流之间的关系是：      ．
（2）小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻R₁、R₂的大小关系是：R_{1 =} R₂．
（3）分别指出小芳、小明的实验设计各有哪些需要改进之处：      ．

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）。

某中学物理兴趣小组同学们设计了一个测量小灯泡电流的实验，并完成下列实验步骤:

A．画出电路图，并按照电路图连接实物
B．记录数据，整理器材
C．合上开关试触，发现电流表的指针偏转较小
D．电流表量程选“(0～3)A”接入电路
E．电流表量程选“(0～0.6)A”接入电路
（1）请将上述实验步骤按正确的顺序排列：______________.
（2）据图甲可知，小灯泡中的电流为_________A。
（3）用笔画线代替导线将图乙中的实物连接好。
（4）在测并联电路的电流时，若先在图丙中的A处测电路中的电流是0.5A，然后在B 处测得的电流是0.3A，则在C处测得的电流应为________A。

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“＞”）

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                           .

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                             。

小明和小华同学在“研究串联电路特点”的实验中，用电压为9V的电源、电阻R_A=10Ω、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器和若干电表等连成如图所示的电路进行实验。实验中小华同学将滑动变阻器的滑片P从B端向左移，分别放在变阻器的B端、中间（10Ω）和距A端四分之一处，电流表、电压表的示数记录在表一中。

表一
实验次数	V1示数（V）	V2示数（V）	A1示数（A）	A2示数（A）
1	3	6	0.3	0.3
2	4.5	4.5	0.45	0.45
3	6	3	0.6	0.6

（1）分析比较表中电流表A₁与A₂的数据，可得到的初步结论是：串联电路中，        （9）                                         
（2）分析比较表中电压表V₁、V₂和电源电压的数据，可得到的初步结论是：                                  （10）                                            。
（3）分析比较R_A、R_滑的阻值和电源电压与电流表A₁示数比值的关系，可归纳出的结论是：
                                   （11）                                    。
（4）进一步分析比较电压表V₁、V₂与电阻R_A、R_滑的阻值数据，可归纳出的结论是：
                                   
（5）在分析归纳出上述结论后，小明同学为了实验的完整性，换用电阻R_B=5Ω继续实验，实验时也将变阻器的滑片P分别放在B端、中间（10Ω）和距A端四分之一处，电流表、电压表的示数记录在表二中。

小组成员小华分析了小明的测量数据后，认为小明的数据有问题，于是他直接修改了数据，如表二所示。小明认为小华这样的做法是错误的，理由是                    （13）                             。

某同学为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系，设计电路如图所示。

（1）请完成电路连接。当闭合开关时，该同学发现电流表A₁指针向“0”刻线左边偏转，则故障原因可能是                                                     。
（2）排除上面故障后，闭合开关时，该同学发现电流表A的指针向右偏转，超过了右边最大刻度值，他可以采取的措施是             。
（3）排除一切故障后，该同学分别记下电流表A、A₁、A₂的示数，然后换上另外两个灯泡，再次记下三个电流表的示数，两次记录的数据如下表：

	A的示数	A1的示数	A2的示数
第一次测量	0.8A	0.3A	0.5A
第二次测量	0.7A	0.4A	0.3A

根据上表的数据分析，可得出的结论是：
_______                                                            。

小宇按图1所示电路实验，探究并联电路的电流关系．

（1）按电路图连接好电路进行实验，当只闭合S₁时，发现电流表指针迅速偏转至最大，则出现该现象的原因是L₁      ．（选填“断路”或“短路”）
（2）排除故障后，重新实验，只闭合S₁时，电流表示数如图甲；只闭合S₂时，电流表示数如图乙；同时闭合S₁与S₂，电流表示数如图丙，请你帮小宇总结实验结论为      ．
（3）分析表中数据可知，他在实验时，改接了一次电路，是      ．
（4）小翔同学认为小宇的方案不科学，还需要增加一个器材，是      ．

(6分)小明在“探究并联电路的电流”实验中
（1）实验前在检查实验器材时，发现电流表的指针指在了零刻线的左侧（如甲图），接下来的操作是：             。
（2）小明按图乙所示电路进行实验。

（3）请你设计一个记录数据的表格：
（4）某次实验，测得I_A=0.4A， I_B =0.2A， I_C=0.2A，于是得出结论：I_B = I_C，你认为他的结论是        （(选填“正确”、“错误”）的，理由是                                         。你认为他下一步应怎么做                       。    

张明同学“探究串、并联电路的电流规律实验”的电路如图a所示，当把电流表分别在A、B、C三处时测得电流如下表所示．请你帮他完成如下几项工作：

测量处	A	B	C
电流（A）	0.5	0.2	0.3

（1）比较右表数据，可以得出结论是：     ；
（2）张明把电流表接入A点，当闭合开关时发现电流表指针如图b所示，出现这种情况的原因是     ．
（3）当张明更换电压不同的电源后，将两个电流表分别接入如图c甲所示的两个位置测量，此时电流表A₁和A₂读数分别如图c乙所示，请你帮忙读出电流大小分别是：A₁表为     A，A₂表为     A，由此可知过灯泡L₂的电流大小为     A．

实验：测量小灯泡的电功率

实验中选择的小灯泡的额定电压为 $2.5V$。

【实验步骤】

（1）请你用笔画线代替导线，把图1中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮；

（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是　　。

（3）查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据。请将表中内容补充完整：

实验序号	电压 $U/V$	电流 $I/A$	电功率 $P/W$	灯泡亮度
1	2.0	0.28	0.56	发光暗淡
2	2.5	0.32	0.80
3	3.0	0.36	1.08	发光强烈

由表中数据可知，该灯的额定电功率为　　 $W$；

（4）利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值。请在图2虚线方框中设计一个记录数据的表格。

如图是探究串联电路电流特点的实验电路图：

（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是      的．（选填“相同”或“不相同”）
（2）表是某同学实验中记录的实验数据：指出上述表格记录的数据中，明显错误的数值是      ，造成错误的原因是      ．

电流表的位置	A	B	C
电流I/A	0.3	0.3	1.5

（3）该同学实验的不足之处是：      ．
（4）实验中另一组同学发现两相串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是      ．
A．通过该灯泡的电流小一些  B．灯泡的灯丝断了  C．灯丝的电阻太小    D．小灯泡靠近负极
（5）该实验得出的结论是      ．

某实验小组想探究并联电路中电流的规律，晓丹同学猜想：并联电路中各支路电流相等．她设计了如下右图所示的电路，准备测量a、b、c三处的电流，并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验．

（1）画好电路图后，晓丹同学开始连接电路，在连接电路过程中，开关应该是       的．
检查电路连接无误后，她开始实验，并读出电流表示数记录在表格中．

Ib/A	Ic/A	Ia/A
0.18	0.18	0.36

晓丹同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等．
（2）晓丹得出错误的实验结论，主要原因是      ．
（3）请你对接下来的实验提出改进措施（一条即可）      ．

探究并联电路电流规律：宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律，

【猜想与假设】（1）宝宝同学猜想：并联电路中各支路电流相等；（2）玲玲同学猜想：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和．
【设计实验与制定计划】宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3值，灯泡2只，开关1个，滑动变阻器1个，干电池，导线若干．实验电路图如图所示．
【进行实验与收集证据】
（1）宝宝同学根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关应该断开；检查电路无误后，开始实验，正确读出电流表示数如下表：

实验次数	I1╱A	I2╱A	I╱A
1	0.16	0.16	0.32
2	0.20	0.20	0.40
3	0.22	0.22	0.44

（2）玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路，开始实验，正确的出电流表示数如下表：

实验次数	I1╱A	I2╱A	I╱A
1	0.10	0.20	0.30
2	0.14	0.28	0.42
3	0.18	1.80	0.54

【分析与论证】
分析记录的实验数据，宝宝同学得出：并联电路中各支路电流相等；玲玲同学得出：并联电路总电流有时等于各支路电流之和，有时不等于各支路电流值和．
【评估】
（1）宝宝同学得出错误的实验结论，主要原因是_________；
（2）玲玲同学的实验记录表格中，实验次数_________读数错误，原因是_________．
（3）为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议（1条即可）：_________ ．