初中物理串、并联电路的设计实验题

某实验小组准备探究电流与电压的关系。
（1）请你在虚线框帮他们设计出相应的电路图；
（2）请根据你设计的电路图连接实物电路。
 
（3）连接好实验电路后，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于________处。
（4）经检查电路无误，闭合开关，通过调节滑动变阻器，电流表的示数如图所示，则电流为_______A。

（5）经多次调节滑动变阻器，该小组得到相应的数据如下表：

序号	1	2	3	4	5
电压U/V	1.5	1.8	2.1	2.4	2.7
电流I/A	0.30	0.36	0.42	0.48	0.54

请你对上表中的实验数据进行分析，得出的结论是：______________________________________________。

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（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。

小玲同学按照右边电路图来探究串联电路的电流规律，用了一个两个量程【“0-0.6A ”;“ 0-3A”】的电流表进行测量，记录了如下数据。

IA/A	IB/A	IC/A
0.3	0.3	1.5

（1）小露发现有个数据不对，错误原因是：                        。
改正后，分析数据得出了串联电路中各处的电流相等的规律。
（2）你认为这个实验的不足之处是什么？                        。
（3）如何改进这个实验？                                  
（4）要改变电流可以采取哪些方法？请设计两种改变电流的方案：
A                           
B                            

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）。21世纪教育网版权所有

（1）如图甲是小明“探究并联电路电流特点”的电路图．实验中，他将一只电流表分别接在A、B、C三处，测得的数据如图甲中所示．完成此实验至少需要     根导线；小明由此得出：并联电路中干路电流等于     ；请指出小明就此得出结论的不科学之处：     ，你认为可做出的改进措施是     ．

（2）小华用如图乙所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器的规格是“20Ω  1A”，电源电压恒为6V．
①帮小华在图乙上补画导线，使其成为完整的实验电路．要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡变亮．
②在实验中，小华不慎将电流表和电压表的位置接反了，则合上开关后看到的现象可能是     
A．只有电流表有示数，灯不亮      B．两电表均有示数，灯亮
C．只有电压表有示数，灯不亮      D．只有电流表有示数，灯亮
③排除故障后，小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，当灯正常发光时，电流表的示数如图丙所示，该电流值为     A，测出的额定功率为     W．
④小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节滑片使灯正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V，可能因此造成一定的测量误差．她认为可以在小华第③步实验的基础上，对电路稍作改动，能提高测量数据的精确度．请帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：
a．断开开关，     ；
b．闭合开关，     ，并读出此时电流表的示数；
c．计算出灯的额定功率．

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，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）                          。
（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                                 。

（1）小名同学按图所示电路进行电学实验，在实验时电源电压保持不变。

①请用笔画线代替导线，将图实物图连成正确的实验电路。
②实验时她将变阻器滑片P移到某一位置时，测得各电表的示数如下表：

V1示数U／V	V2示数U／V	A示数I／A
6	2	0.2

 
根据上表中的数据可以求得哪些物理量?要求：不少于3个物理量，要有计算步骤。
③由于电路发生故障，发现两电压表示数相同(但不为零)，若这种情况的发生是由于用电器引起的，则故障可能的原因是______      ____。
④小名在完成以上实验后，发现小灯泡的额定电压为“3.8V”，小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω ．实验时又出现电压表0～15V量程已损坏，只能使用0～3V的量程．请你在图11中，将一只电压表接入正确的位置，当电压表的示数为     V就可以顺利完成测量小灯泡额定功率的实验。

现有电流表（量程0.6A、3A），电压表（量程3V、15V），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω），两节干电池（电压3V），开关，导线若干．请你利用这些器材测未知电阻R（阻值约为10Ω）．
要求：（1）在虚线框内画出实验电路图；

（2）在下图中，根据电路图用笔画线代替导线连接实物图．

小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和“6V 3W”的灯泡L₂进行实验。

（1）当L₁正常发光时，通过L₁的电流为          A。
（2）如图甲所示：A.B分别为通过灯泡L₁和L₂中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路两端加的最大电压是____________V，电路消耗的总功率为         W。

（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。

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。
【设计实验与制订计划】
宝宝和玲玲同学分别从实验室中选取电流表3只，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       ；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			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，正确读出电流表示数如下表：

实验次数			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。
【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）：                              。

小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻和功率，图甲为他所连的实验电路。

⑴经检查发现电路接线有错误，小明只做了一处改动后闭合开关进行了实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
⑵电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是___________________________________．
⑶排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数），额定功率为_________ W．
⑷在此实验的基础上，老师又出示了一只数百欧的电阻Rx，问能否用上述方法进行测量。同学们分析后得出上述方案不行，原因是：_______________________________ ．接着，小明与同学们经过讨论，通过增加一电阻箱R₀(0～9999Ω 5A)、定值电阻R₁(200Ω 2A)、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图如上右图：
①A方案所涉及的思想方法是 _______________，
②在A、B两种不同的方案中，你认为方案____________的设计可以让测量结果更准确，理由是：________________________________。

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                                     。

小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和标有额定电压为6V的L₂进行实验：

（1）分别对通过L₁和L₂中的电流和两端电压进行测量，绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示，A、B分别对应L₁和L₂,则L₂的额定功率为    W。
（2）现将两灯连入图乙所示电路。实验过程中，小明不慎把电路中的L₂的玻璃泡打碎了（碰巧灯丝没有断），此时他惊奇的发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯L₁反而更亮了。①你认为L₂变暗的原因是：______________________________________________。
②此时电路消耗的总功率与原来相比将____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小明用一只新的同样规格的L₂将打碎玻璃泡的灯更换后，要使其中一只灯泡正常发光，此时电源电压为     V。