初中物理串、并联电路的设计实验题

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。

小琳同学按照如图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A₁和A₃的示数，但小玲忘了图乙、图丙哪个是电流表A₃的示数。请你结合探究并联电路的电流规律帮助小琳计算一下电流表A₂的示数是多少？并将分析过程写出来。

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（填“相同”或“不相同”）．
（2）下表是某同学实验中得到的第一组数据：

电流表的位置	A	B	C
电流I/A	0.3	0.3	1.5

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      ．
（3）将该组数据记录在表格中之后，下一步的操作应该是     
A．改变电流表的量程或换电流表再测几次
B．整理器材，结束实验
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．分析数据，得出结论．

如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：

（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是__________的。（填“相同”或“不相同”）。
（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L₂就亮了，但L₁没亮。他在实验操作中不当之处是：__________。
实验时L₁没亮的原因可能是(  )

A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小	B．L1灯泡的灯丝断了
C．L1灯座处可能短路了	D．L1灯泡靠近电源正极

（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：__________ 。

（4）他获得三组不同电流值的方法是：________________________________________  
（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）

甲：____________________乙：____________________．

下面是两组同学探究串联电路和并联电路电流特点的实验，请你帮他们完成实验：

（一）小明组正在探究“串联电路电流特点”：（如图1所示）
（1）做实验时需要6V电源，则要用      节干电池串联，或用      节蓄电池串联才行．
（2）同组的小丽在实验中用电流表表测量电路中的电流，她实际用0～3A的量程进行测量，但是她发现这一量程的刻度不够清楚，于是她从0～0.6A的量程中读出指针的示数是0.46A，你判断她实际电路中的电流值是      ．
A．0.46A      B．0.82A     C．1.15A       D．2.3A
（3）分析下表中的数据：

实验次数	A处电流/A	B处电流/A	C处电流/A
1	1.2	1.2	1.2
2	2.5	2.5	2.5
3	1.8	1.8	1.8

分析表中数据可总结得出结论：      ．
（二）小余和小乐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2所示．
（1）在连接电路的过程中，开关应该     
（2）在实验过程中他们连接了如图3所示的电路，该电路存在的问题是      ．请在图3上只改动一根导线，符合L₁、L₂并联，电流表A₁测干路电流，A₂测灯L₂的电流，开关控制所有用电器．（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）（改动略）
（3）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，见下表：

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	0.22	0.24	0.46
3	0.26	0.30	0.56

通过对上面数据的分析，可以得出的结论是：      ．
在实验中可以采用      的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验．

如图所示是某同学为研究“并联电路电流的特点”所设计的实验电路，实验后数据记录如表一所示。研究过程中，该同学采用了两种方案进行实验，即：

（a）改变电源电压；  （b）移动滑动变阻器的滑片。
（1）从实验序号1、2的数据可以得出该同学所采用的实验方案为_________（填序号）。理由是_________。
（2）该同学分别采用两种方案进行实验的目的是：_________。
（3）分析实验序号1、2、3的数据，可以初步得出：_________。

为了探究并联电路的电流规律，小薇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）小薇先将电流表接在L₁所在的支路上，闭合开关后，看到灯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，小薇可以采用的方法是：。
（5）小敏连接了如上图的实物连接图，此时，电流表测的是_______（选填“L₁”、“L₂”、“干路”）的电流。若要测灯L₂的电流，请你在图上只改动一根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）

小阳同学用如图所示的电路研究串联电路的特点。闭合开关S后，发现灯泡L₁较亮，灯泡L₂较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯泡L₁、L₂逐渐变小，所以L₁较亮，L₂较暗。小强同学认为小阳的解释是错误的，他只利用与小强完全相同的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明了小阳的解释是错误的。请完成下列问题：

（1）在虚线框内，画出小强同学设计的电路图。
（2）小强是如何通过实验现象说明小阳的解释是错误的？                                 。

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．实验电路图如图甲所示．
【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      ；检查电路时发现电流表指针如图乙所示，调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是：      ．纠正错误后，开始实验，正确读出电流表示数如下表一：

实验次数	I1/A	I2/A	I3/A
1	0.16	0.16	0.32
2	0.20	0.20	0.40
3	0.22	0.22	0.44

表二：

1	0.10	0.20	0.30
实验次数	I1/A	I2/A	I3/A
2	0.14	0.28	0.42
3	0.18	1.80	0.54

（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见表二：
【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）根据表二的实验数据，可得出并联电路电流规律是：      ．

小武同学通过实验“探究电路中电流特点”，按右图连接好电路：

(1)实验中，两个小灯泡的规格应选择    的(填“相同”或“不同”)。
(2)下表是某同学实验中的一组数据：

电流表的位置	A	B	C
电流I/A	0.3	0.3	1.5

 
上述表格所记录的数据中，明显错误的数据是          ，
错误的原因是                                      。
(3)这个实验能得到结论是：                                                         

为了进行新的探究小武同学作如下操作：①将器材按下图连接；②分别测A、B、C三点的电流，并记录在表格中；③分析实验数据，得出结论。

(4)电流表在B、C点时读数如图，填入表中空格。

A点电流IA	B点电流IB	C点电流IC
1.7A

 
(5)请你指出小明在实验设计中存在的问题。
答：__________________________________________________________________________；

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。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：

（1）通过对上面数据的分析，可以得出是：_________________________________；
（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）结合你用一个电流表做实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：                           。

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）。

在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下，设计了如图1所示的电路图。
（1）电流表在使用时必须______________________（填“串联”或“并联”）在被测电路中。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图2所示，出现这故障的原因是_________________________________。
            
图1                             图2
（3）连接正确后，测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数（如图）写入表格。 数据记录：

	C处的电流IC	B处的电流IB	A处的电流IA
第一次测量	0.52

 

（4）分析上表的数据，可以得出结论是_________________________________。上面设计的表格中存在的不足之处是：_________________________________；
（5）通过对上面数据的分析，他们得出结论：I_C＝________。请你对该小组的实验过程进行简单评估（指：实验过程中存在的问题和改进的方法）。
存在的问题：_________________________________；
改进的方法：_________________________________。

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“＞”）