初中物理串、并联电路的设计实验题

（2014·绥化） 有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P_额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R₀=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．
（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．
（2）设计实验：
a．该元件的额定电流不超过    A．为提高测量的精确度，电流表应选量程      A．
b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．
（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．
a．连接电路；b．                        ；c．                                ；d．断开开关，整理器材．
（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U_额=                  ．

综合作图—小雨房间的灯:
小雨的房间里有两盏灯。总开关S1闭合后，若将单刀双掷开关S2拨至a处，房间吸顶灯L1亮:若将S2拨至b处.壁灯L2亮，并且可以通过开关S3、S4控制，使它有三个不同的亮度。
现有一个电源、一个单刀双掷开关、3个开关、2个灯泡、2个相同的定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。

某科学兴趣小组的同学按照课本要求探究并联电路中的电流关系，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，测出通过它们的电流如表所示。请回答：


(1)通过对表中数据的分析，可以得出结论：                                          。
(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)结合你用一只电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：_                  。

在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如下．把两个灯泡L₁、L₂串联起来接到如图所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把＿＿＿＿接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系．换上另外两个小灯泡，再次测量三点的＿＿＿＿＿＿，看看是否还有同样的关系．

下表是两次测量的记录数据．分析和论证：（1）在拆接电路时，开关S必须处于＿＿＿＿＿状态．
（2）结论：串联电路中各处＿＿＿＿＿＿相等．

为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流袭接在L₁所在的支路上，画了电路图图甲，请你在图乙中用笔画线代替导线分别将导线a，b正确的连接到相应的接线柱上

(2)当她刚正确连接完所有的导线，两个灯泡立即发光，电流表指针偏向零刻度线左方，其原因分别是        和
(3)过了一会后，观察到灯L₂继续发光，但灯L₁不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：       。
(4)排除故障后，她测出了L₁支路的电流后想再测L₂支路以及干路上的电流，于是她连接了如图丙所示的电路，当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图丁所示，则通过灯L₁的电流为      A，通过灯L₂的电流为       A。

(5)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：

为了验证并联电路的电流特点，小红设计了如图甲所示的电路进行实验。

（1）在连接电路时，开关应处于         状态。
（2）小红先将电流表接在L₁所在的支路上，闭合开关后，观察到灯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，小红采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是                                。

在“探究并联电路电流关系”的实验中，小华同学设计的电路图如图所示，并按如下实验方案进行实验：
（1）小华同学按图所示电路图连接电路。

（2）把电流表分别接入到电路中的ABC三处,测出它们的电流,记录的数据如下表：

⑶小华对上面数据的分析得出结论是并联电路中干路电流等于各支路电流之和。根据小华的实验，请你回答：①在连接或拆除电路时,开关必须是__________；②上面设计的表格中存在的不足之处是：______    ______   ________________；③请你对小华设计的实验方案以及数据记录等进行评估：____________。

阿不都同学在进行探究串并联电路的电流规律实验中，完成如下几项工作：

（1）探究串联电路的电流规律时，如图1所示，测得A点处的电流如图1所示为      A，若测得A、B、C三点电流相同；则由数据可得串联电路的电流规律（写数学表达式）      ．
（2）探究并联电路的电流规律时，如图2所示，测得A点处的电流如图2所示为      A，已知C点的电流为1.2A，B点的电流为1.3A；由数据可得并联电路电流规律（写数学表达式）      ．
（3）他在测量电流时，有两次电流表无法读数，电流表的表盘如图3中的甲、乙两图所示，可能在连接电流表时出现了错误，请你帮她分析原因：甲：      ；乙：      ．

如图在探究并联电路电流规律的实验中，图甲是实验的电路图。

（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，且必须使电流从     接线柱流入，从     接线柱流出．在预先不能知道电流的大小时要用        法来选择量程合适的电流表。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是                  
                                                                          ；
在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为         A。
（3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡，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：

A点电流IA	B点电流IB	C点电流IC
0.16A	0.16A	0.32A

①                                      ；
②                                     。

实验小组用如图甲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；为了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，小明的方法是  __  ，理由是  __  。
（2）电流表由某处改接到另一处进行电流的测量，此过程中需拆接电路，此时开关应  __，如不能确定所测电流的大小，选用量程的规范操作是  __  。
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：   __ ；图乙中的实验现象说明  __  ．

	A处的电流IA	B处的电流IB	C处的电流IC
第一次	0.10	0.12	0.22
第二次	0.20	0.24	0.44
第三次	0.25	0.30	0.55

 
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法  __  （选填“一”或“二”）进行的,可以得出结论：并联电路干路中的电流等于  __  ．

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。

这是小敏连接的电路，电源是由两节新干电池串联而成，且电源电压稳定。她进行了以下的几个操作，请你将电路的工作情况补充完整。

（1）只闭合S1，电压表的数值是        。
（2）先闭合S1，再闭合S2时，电压表的示数   ，电流表的示数  。（选填“变大”、“不变”、“变小”）
（3）将电压表和电流表位置对调，则电流表         （会/不会）被烧坏。电压表    （有/无）示数。

在“用电流表测电流”的实验中，某同学连接的电路如图所示：

(1)闭合开关，观察到灯泡L₁和L₂的发光情况是：_____________；
(2)针对上述现象，该电路存在的问题是：_______________________；
(3)请在原图上只改动一根导线，使两只电流表分别测干路和支路的电流．(要求：在需改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉)
(4)在虚线框中画出改正后的电路图。

如图是刘明和李强做“探究并联电路的电流规律”的实验时未连好的电路，现要求灯L₁和灯L₂并联，且电流表测灯L₂中的电流。

（1）请你用笔画线表示导线，帮他们完成电路连接，以符合要求。
（2）按要求正确连接好电路，闭合开关，电流表的示数如图2甲所示，则灯L₂中电流为_________A。
（3）在这个电路中，用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图2乙所示，则灯L₁中的电流为_______A。

在“探究并联电路中电流特点”的实验中，某同学连接了如图所示的电路：

（1）该同学连接电路时开关应      ．
（2）该同学连好电路后闭合开关，观察到灯泡      不发光，其原因是      ．
（3）随后该同学在原电路上只改动了一根导线便完成了实验．请你在图中改动的一根导线上画“×”，并用笔线代替导线画出正确的电路，使两只电流表分别测干路和支路的电流．
（4）排除故障后闭合开关，电流表A₁和A₂的示数如图所示，则通过L₂的电流为      A．