初中物理串、并联电路的设计实验题

如图的电路盒面板上有：红、绿灯各一只，两个开关S₁、S₂，电流表二只，电源．在不打开盒子的情况下，为探究盒内电路结构，进行了如下实验：
闭合开关    S₁    S₂    S₁和S₂
灯的发光情况   红灯   不亮   亮   亮
绿灯   不亮   不亮   亮
电流表A₁示数   没有示数   有一定示数I₁   有一定示数I₂（I₂＞0.6A＞I₁）
电流表A₂示数   没有示数   有一定示数I₁    有一定示数I₁
请根据实验情况在方框内画出盒内电路的电路图，并将面板上的实物元件连接起来．

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。

某实验小组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。
（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。其原因是______________。改正上述错误后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，应该进行的正确操作是：断开开关____________________。
     
（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：      （写出两条，并设计改进方案）。
不足一：_______________________________________________________
改进：_________________________________________________________
不足二：_______________________________________________________
改进：_________________________________________________________

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源（电源两端的电压一定）、阻值已知的定值电阻和开关各1个，电阻箱（电路图符号）一个，电流表一块，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：两个电阻R₁与R₂并联时，如果R₁的阻值保持不变，则电路中总电流I与通过支路电阻R₂的电流I₂的关系为：I = I₂ + b（b为常量）。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

如图甲所示是某同学研究“并联电路的电流规律”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”“C”）处；
（2）另一位同学采用三个电流表和两个小灯泡来探究并联电路的电流规律，其连接的电路图如图乙所示，请你用笔画线代替导线把图乙连接完整；
（3）为了使实验结论具有普遍性可以通过      方法来进行研究多次实验．

小刚在“探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”时，利用一个开关、一个电流表、一个电池组、两个相同的灯泡以及若干根导线，进行了探究，并将实验的数据记入如下的表格中。

A处电流IA / A	B处电流IB / A	C处电流IC/ A
0.26	0.26	0.52

(1)在上图中，连接实物图，使电流表只测量流经灯泡L₁的电流；
(2)指出上述实验中存在的不妥之处：①           ②        

(3)小刚改正实验中不妥之处后，可以得出的结论是：               

“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示。

（1）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）。
（2）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，然后把      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        。
（3）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                     。
（4）正确实验操作后，测得A、B、C三处的电流记I_A、I_B、I_C，测得AB、BC、AC两点间的电压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
（5）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：     。A、换用不同规格灯泡多次实验，B、改变电源电压多次实验

小敏同学利用图乙所示的器材探究“串联电路的电流规律”时，设计了如图21甲所示的电路图。

（1）请按电路图连接好实物电路；
（2）闭合开关S，用电流表测出了c处的电流，接下去的操作应该是        。在测c处电流时，若电流表指针位置如图所示，则c处的电流为      A。根据表1中记录数据得出的实验结论是     。 

表1

（3）同学们发现小敏的实验存在一定的缺陷，请你指出缺陷所在：       。你认为小敏同学下一步应该作出的改进是       。
（4）小刚同学也做了此实验。记录的数据如表2所示，从表2中可以看出c处的电流比a、b处的电流大许多，出现这种情况的原因可能是       。
表2

测量处	a	b	c
电流/A	0.2	0.2	1.0

 

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（“相同”或“不同”）．
（2）如表是某同学实验中的一组数据．

电流表的位置	A	B	C
电流/A	0.3	0.3	1.5

指出表格中所记录的数据中，明显错误的数据      ，造成错误的原因是      ．
（3）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是
A．通过灯泡的电流小    B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡被短路了       D．小灯泡靠近负极．

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，闭合开关后，发现电流表指针偏转情况如图，则出现这种现象的原因是__________________，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．

Ιb/A	Ιc/A	Ιa/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）________________________________．
（4）晓丹同学在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小刚同学同时发现，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来．造成这种现象的原因是____________________________________。

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．

（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，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：
①      ．
②      ．

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

（4）小丽同学使用的小灯泡L₁、L₂铭牌分别为“3.8V 0.3A”、“1.5V 0.3A”，按甲图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡L₂强烈发光后很快就熄灭，而小灯泡L₁的亮度不变．原因是      ．请你帮她提出一个合理的改进意见      ．

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：      ．

小明在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，根据左边电路图测量并记录了如下表的数据：

小明分析表中的数据，得出如下结论：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流的2倍。你认为小明分析得出的结论可靠吗？_________。为什么会产生这样的结果？                            __________

如图1是小明和小强做“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+2+2+2=7分）
（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，则干路电流为      A，那么灯L₁中的电流为_______A。