初中物理串、并联电路的设计实验题

(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．

小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变，R₀是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，R_t是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“0～0.3A”的量程。

⑴小王在连接好电路且闭合开关后，向R_t上擦一些常温的酒精，并用扇子对着R_t扇风，他观察到的现象应该是电流表示数            （选填“变小”或“变大”）；
⑵如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，那么该电路最大能测量的温度是   ℃；
⑶为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为     　　   Ω，0℃应该与电流表刻度盘的       A位置对应，如果电流表刻度盘改画为指示温度的刻度，且每10℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度         （选填“是”或“不是”）均匀的。

某小组同学为了“研究串联电路的特点”连接了如图所示电路。他们实验操作步骤正确，电路元件完好，在闭合电键后，发现无论怎样移动滑片，两个电流表的指针偏离零刻度线的角度都不相同，小明认为串联电路中各处的电流是相等的，出现上述现象的原因可能是       （写出一种即可）。他们解决问题后继续实验，移动滑片将数据记录在下表实验序号1、2、3中，然后又改变电源电压后继续实验，将数据记录在下表实验序号4、5、6中。
       
（1）小强分析比较表中每次实验中各电压表示数及相关条件，可得出串联电路的电压特点：在串联电路中两端的总电压等于                     。
（2）小红分析了表中电流表A₁的示数与电压表V₁的示数及相关条件，发现这个实验也可验证欧姆定律，她得出的结论是：对同一电阻而言，                           。

按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路如下图所示。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：

实验次数	A处的电流IA／A	B处的电流IB／A	C处的电流IC／A
1	0.10	0.12	0.22
2	0.20	0.24	0.44
3	0.25	0.30	0.55

⑴通过对上面数据的分析,可以得出的结论是:                                 ；
⑵测量三次的目的是：                                                    ；
（3）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；

某班级同学做“探究并联电路的规律”实验，所用器材包括电源（6伏）、电键、若干已知阻值的电阻、电压表、电流表和若干导线，他们首先按图所示的电路图正确连接电路。通过探究得到并联电路各电阻两端的电压都等于电源电压。在继续探究过程中，多次改变R₁和R₂的阻值，并将电流表分别接到A、B、C处，测出通过电阻R₁的电流I₁、通过电阻R₂的电流I₂，以及并联电路中的干路电流I。实验数据记录如下表所示：

实验 序号	R1（Ω）	R2（Ω）	I1（A）	I2（A）	I（A）
1	20	60	0.3	0.1	0.4
2	20	30	0.3	0.2	0.50.
3	20	20	0.3	0.3	0.6
4	30	15	0.2	0.4	0.6
5	60	12	0.1	0.5	0.6

① 分析比较表中I₁、I₂和I的数量关系及相关条件，可得出的初步结论是：                         。
② 分析比较表中实验序号1、2、3的第二、三和六列的数据及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，当一条支路中电阻一定时，干路电流                         。
③ 分析比较表中实验序号4和5的数据及相关条件，可知：序号5中的两个并联电阻                  （选填“能”或“不能”）替代序号4中的两个并联电阻对电流的阻碍作用，理由是：                       。
④ 进一步综合分析比较表中I₁、I₂与R₁、R₂的关系，可得到的结论是：                     。

小东通过学习知道了“在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和”这个规律，于是他认为：并联电路的支路越多，通过每个支路的电流就越小。请你通过实验证明，小东的结论是错误的。所提供的实验器材如下：符合实验要求的稳压电源（即电源两端的电压保持不变）、开关、已调零的电流表各1个，灯泡3个、导线若干。请画出电路图，写出简要的实验步骤和实验现象。

在“探究并联电路的特点”实验中，某小组同学用电源、电键、若干已知阻值的电阻、几个电压表和电流表、若干根导线进行实验。先通过实验得到“并联电路各支路两端电压相等”的规律，然后按图（a）所示的电路图连接电路继续实验。试接触后，发现表A的表盘如图（b）所示，发生这一现象的原因是            。修正后，重新进行实验，并将实验数据记录在下表中。

（1）分析比较实验序号         中干路中电流与支路1、支路2中电流的数量关系，可得出的初步结论是：在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
（2）分析比较实验序号1、2与3中的支路1、支路2电阻阻值及相关条件，可得出的初步结论是：当支路2中的电阻一定时，并联电路的总电阻随着            。
（3）为了研究并联电路总电阻和各电阻的关系，该组同学又利用原来的电源(电压仍为6伏)连接了如图14所示的电路，并用电阻R_总替换上述实验中的R₁和R₂。则在实验序号2中应采用阻值为            欧的电阻作为R_总；每次实验时，眼睛主要应该观察电路中的电流表示数,使它与原来并联电路            的示数相同。

（4）进一步分析比较表中的支路1电流I₁和电阻R₁的乘积与支路2电流I₂和电阻R₂的乘积的关系，可得到的结论是：                         。

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，实验数据记录如下表。（电路连接及记录的数据都没有错误）

（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，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）

某小组同学按图所示的电路图连接电路，做“探究并联电路的特点”实验。在实验过程中，他们用电压表测出各支路和干路两端的电压值，用电流表测出各支路和干路中的电流值，并通过用不同阻值的电阻多次实验和改变电源电压，得到的实验数据如下表所示。


①分析比较________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：并联电路中各支路两端的电压都相等（且等于电源电压）。
②分析比较表格中第7、8、9列的数据及相关条件，可得出的初步结论是：__________。
③该小组同学在得到并联电路电压和电流的特点后，结合欧姆定律，推导得到了教科书上的并联电路总电阻与各并联电阻的关系式。若要验证推导得到的关系式是否正确，同学们采取的验证方案如下。
a．尝试计算电阻：________。（写出计算公式）
b．进行实验操作：________。（写明操作的要点）
c．观察实验现象，得出实验结果：________。（写明观察的要点和得出结论的依据）

为了验证并联电路的电流特点，小明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）小明先将电流表接在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=　_____　A，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）为了使结论更具普遍性、更科学准确，他接下来可以采用的方法是：　________________　__　继续做实验进行验证．
（5）另外两位同学在使用电流表时，其电流表的指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况，请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题，并写在下面的横线上．
甲同学的问题：　____________　_　；
乙同学的问题：　____　_________　．

小丽同学进行探究实验的电路如图所示，她用电流表分别在A、B、C三处测得电流如下表。请帮她完成如下几项工作：

（1）比较上表数据，可以得出结论是：                                   。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流表指针如图甲所示，出现这故障的原因是      

某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图1所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图2所示．

（1）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”．你认为他的判断是       （填：“正确”或“错误”）的，出现电流表指针偏转角度不同的原因是                                                               。
（2）另一同学连接的电路如图3所示．他认为：若两灯亮度相同，则说明流过两灯电流相等，这观点对吗？
答：          ，因为                                       。
（3）连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。

方法	操作	现象	结论	方法是否可行
方法1	把其中一灯泡从灯座中取下	另一灯熄灭	两灯一定是串联
方法2	把任意一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联

 

某次做实验时，电流表和电压表的指示数如下图所示，则电流是_____，电压是____。

（1）按图甲所示的电路图连接好电路后，把电流表先后接在电路中的a、b、c处时，得到如下所示的记录表格：

测量处	a	b	c
电流（A）	0.4	0.4	0.4

比较测得的数据得出的结论是：___________    __________。
（2）在测并联电路中的电流时，若先在图乙中的A处测电路中的电流是0.9A，然后在B 处测得的电流是0.6A，则在C处测得的电流应为________。

某同学为了探究电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用完全相同的电流表，设计了如图所示的电路．

(1)该同学完成电路连接后，在闭合开关S前，发现电流表A₁指针指在“0”刻度线的左边，则故障的原因可能是_____________________________________．
(2)当闭合开关时，该同学还发现电流表A的指针向右偏转，超过了右边的最大刻度值，他可以采取的措施是__________________________________________．
(3)排除一切故障后，该同学闭合开关，电流表A、A_l、A₂的示数分别为0.8A、0.3A和0.5A，他在表格中记录数据后，下一步应该做的是_________________，这样做的目的是______________________．
(4)根据上述的数据分析，可得出的结论是____________________________．