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文档简介
2024年物理中考复习一串并联电路中电流规律的探究(思维训练)
工课标解读
在串联电路中,电流处处相等,I=I尸I2=-=I
在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,I总=I1+I2+…+I
0思维方法
电流表使用过程中的会识、会连、会试、会读指导
1.会识
图1
图1是电学实验中常用的两种电流表a和b.
表盘上有大写字母A的是以安培为电流单位的电流表;表盘上有字母G的是灵敏电流表,我们用
来测电流的是图a所示的电流表
2.会连
电流表连入电路中时有四条原则:
①电流表要串联在电路中;
②“接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱流进电流表,从“一”(即“0.6”或“3”)
接线柱流出来;
③被测电流不允许超过电流表的量程;
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上,因为这样做会造成电源短路,电
流过大以致烧毁电流表或电源.
3.会试
电流表接入电路时,要先估测电流强弱,再选用适当量程.但往往不能估测,此时应先接大量程的
接线柱,试触后再根据读数接到相应的接线柱上,试触时可能会遇到下面四种情况:
①指针不偏转,可能是待测电路断路,电流表中无电流;也可能是电流表本身有故障,应加以排
②指针反向偏转,可能是正、负接线柱接反了,应改接.
③指针正向偏转过大,超过最大刻度,说明量程选择偏小,应改接更大量程的电流表.
④指针偏转很小刻度,说明量程选择偏大,应改接较小量程的接线柱.
4.会读
图2为常用电流表的刻度盘,刻度分为上下两行,分别表示两个量程,上面一排数据量程为0~3A,
分为三大格,每个大格表示1A,每个大格又分为10个小格,每个小格表示0.1A,即最小刻度为0.1A.
下面一排数据量程为0~0.6A,每个大格表示0.2A,每个小格表示0.02A,即最小刻度为0.02A,因为上
下两排数据表示的量程不同,所指示的电流值也不同,所以读数时首先要查明量程再读数,读数时先
读大格数,再读出小格数,不足一小格的部分,按四舍五入取舍,如图指针所指示的电流,若选用0~3A
的量程,则为0.7A,若选用0.6A的量程,其读数应为0.14A.
问题解决
典例L某同学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。所接电路图如图甲所
示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙。
——/
甲
(1)该同学发现电流表A[指针偏转比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”•请你指出造成他判断错误的原因:。
(2)闭合电路后发现:灯L2的亮度比灯J的亮度大。则下列说法正确的是0
A.灯L2中的电流较大,所以L2更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯L2,所以L2更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
(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①______
方法2把任意一根导线断开两灯熄灭两灯一定是串联②______
【答案】电流表所选量程不同C可行不可行
【解析[解:(1)串联电路中,电流是处处相等,当出现电流表A1指针偏转较A2小,电流表所选量程不同,
两个电流表的量程不一致造成的;
(2)串联电路中电流处处相等,根据功率的公式:P=I2R,灯L2的亮度比灯Li的亮度大,则灯L2的电阻较
大,即两灯规格不同,故选:C;
(3)方法①:把其中一只灯泡从灯座中取下来,如果观察另一只灯泡熄灭,则亮灯一定是串联,该方法是
可行的;
方法②:把任意一根导线断开,如果观察两灯都熄灭,则是无法确定两灯的连接方式的。因为两灯无论是
串联还是并联,当把任意一根导线断开时,都有可能造成两灯熄灭。串联电路的电流路径只有一条,一处
断开则电路中就不会有电流,两灯都不发光;并联电路的电流路径虽然有多条,各用电器可以独立工作,
但如果是并联电路干路上的导线断的话,则也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的。
故答案为:(1)电流表所选量程不同;(2)C;(3)①可行;②不可行。
思雉点拨(1)根据电流表的读数方法读数,先看清量程,再看清分度值后读数;电流表所选量程不同,当
选用A1的量程较小时,会出现电流表A1指针偏转较A2小;
(2)串联电路中各处的电流相等,灯泡的实际功率灯决定其亮度,根据P=PR分析;
(3)串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的
不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不影
响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作,注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确,结果要
有代表性,就要用不同的规格的灯泡,多做几次实验。
典例2.如图所示是“探究并联电路电流特点”的实验电路图,下列说法正确的是()
A.本实验对灯泡的规格没有要求,只要能发光即可
B.若所选灯泡相同,则电路中的电流满足I1=%+13;12=13,但是该结论不具普遍性
C.若拧下其中一个小灯泡,另一个灯泡将不能发光
D.为了得到普遍规律,本实验应该多次利用开关的断开和闭合测量多组电流值
【答案】B
【解析】解:A、为得出普遍性的规律,要用不同规格的灯泡多次测量,故A错误;
B、若所选灯泡相同,由并联电路各支路电压相等和欧姆定律1=]通过两支路电流相等,干路电流等于
支路电流之和,因选用的灯泡太特殊,该结论不具普遍性,故B正确;
C、并联电路各支路互不影响,故若拧下其中一个小灯泡,另一个灯泡仍能发光,故C错误;
D、利用开关的断开和闭合多次测量,但每组数据是一样的,只测量了一组数据,故D错误。
故选:Bo
AB、用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
C、根据并联电路的特点分析;
D、利用开关的断开和闭合多次测量,实质上只测量了一组数据。
思维点拨本题考查并联电路电流规律、特点和归纳法的运用及多次测量的正确方法,要掌握。
典例3.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Li、L2逐渐变小,所以LI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。请在虚线框内,画出小强同学设计的电路图。
----0—I
L?L|
4
【答案】
【解答】
小阳认为“电流从电源正极出发,经过灯L、灯L2,电流逐渐变小,所以灯Li较亮,灯L2较暗”,我们可
以交换一下这两个灯的位置,让电流先经过灯L2,后经过灯L「观察两个灯泡的亮度情况,电路图如图所
示:
思维点拨本题考查串联电路电流规律,此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳小强的结论。
决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率,实际功率大则灯亮,实际功率小则灯暗,(1)亮度指的是灯泡的实
际功率,不是额定功率,额定功率大的灯实际功率不一定大;
(2)串联电路中,电流处处相等,根据电功率的计算公式P=I2R,灯LI较亮,灯L2较暗,是因为灯L的电阻
比L2的电阻大的缘故。
典例4.如图所示,小敏同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)甲是他们设计的电路图,图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是(选填
“A”、"B”或"C”)处的电流;
(2)若在图乙中发现电流表无示数,灯L2正常发光,则L]的故障可能是;排除电路故障后,闭合开关,
电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示,由此他得出的初步结论是:(只
写表达式);
IA/AIB/AIc/A
0.540.30.84
(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具有普遍性,要得到并联电路中电流的科学规律,下一步
应做的是。
A.整理器材,结束实验B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据D.换用电流表的另一个量程,再测出一组数据
【答案】⑴A;
(2)断路;0.54A;
(3)IC=1A+IB;
(4)C
【解答】
(1)由图乙可知,电流表与灯泡L1串联在支路上,测量灯泡L所在支路的电流,故由图甲可知,此时电流表
测量的是A处的电流;
(2)电流表无示数,灯泡L2正常发光,说明电流表所在支路出现断路,则Li的故障可能是断路;
由图丙可知,电流表所选的量程是。〜0.6A,分度值是0.02A,由指针的位置可知,电流表的示数为0.54A;
(3)由表中数据知:0.54A+0.3A=0.84A,分析表中数据,可以初步得出的结论是:k=1A+片;
(4)要得到并联电路中电流的科学规律,应选用不同规格的小灯泡进行实验,得出多组数据,使实验结论具
有普遍性,故C正确,ABD错误。
思维点拨本题考查了探究并联电路中电流的规律的实验。
(1)电流表应与被测电路串联;
(2)电流表无示数,灯泡L2正常发光,说明电流表所测电路出现断路;根据电流表所选量程确定其分度值,
然后根据指针的位置读数;
(3)分析表中数据得出结论;
(4)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的小灯泡进行多次实验。
典例5.如图所示电路,闭合开关Si、S2,下列对电路的分析正确的是()
A.Li与L2串联B.电流表A1测Li的电流
C.当开关S2断开时,通过Li的电流变小D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
【答案】D
【解析】解:
A、由图知,闭合开关S1、S2后,A1、L2、S2三个元件在同一支路上,Li单独在一个支路上,所以LI与
L2并联,故A错误;
B、A〉L2在同一支路上,所以A1是测L2的电流,故B错误;
C、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,由并联电路的特点可知,立所在支路的电流不受影响,
即L1的电流不变,故C错误;
D、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A?测
干路电流,因此电流表A2的示数变小,故D正确。
故选:D。
思维点拨电路元件的连接有串联和并联两种方式:由于串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流
同时流过另一个元件,因此各元件相互影响;而并联电路中有多条支路,所以各元件独立工作、互不影响,
据此判断两灯泡的连接方式,再根据电流表与被测电路元件串联判断测量的电路元件,根据并联电路中各支
路独立工作、互不影响可知开关S2断开时电流表A2的示数变化。
本题考查了电路串并联的辨别和电流表所测电路元件的判断以及电路的动态分析,判断电路连接方式时
可以根据电流流向法进行解答。
点思维方法天地
一、单选题
1.如图所示电路,研究串联电路中电流的特点实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两
个电流表示数不同的原因可能是()
A.灯泡L和L?在电路中的位置B.灯泡L和L2的电阻不同
C.导线有电阻D.电流表的缘故
【答案】D
【解析】解:由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电
流相等;而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,图中造成两个电流表示数不同的原因可能
是两个电流表的读数误差或指针未调整,与灯泡L1和L2在电路中的位置、灯泡Li和L2的电阻不同、导线有
电阻等因素无关。
故选:D。
根据串联电路电流的特点:串联电路中电流处处相等分析此题
此题考查了串联电路中的电流规律,同时考查了电流表的使用,电流相同,若电流表的量程不同,则偏角
不同,使用电流表前一定要进行调零。
2.河水在狭窄的河流中奔流,到达宽阔的河滩后,看上去水流平缓,电流是否也是这样呢?如图所示的导
体,A端粗,B端细,则电流流过它时,下列说法中正确的是()
A.从A到B,电流逐渐增大B.从A到B,电流逐渐减小
C.从A到B,电流大小不变D.无法比较AB两端电流的大小
【答案】C
【解析】【分析】
有电路图可知,AB部分导体串联在电路中,根据串联电路的电流特点进行解答。
本题考查了学生对串联电路电流特点的理解与掌握,是一道基础题目。
【解答】
导体串联接在电路中,流过导体各处的电流相等,与导体各部分的粗细无关,电流从A到B大小不变。
故选:Co
3.在图中的圆圈内是电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数。下列说法不亚娜
的是()
A.①④示数可能相等B.①③示数可能相等
C.②④示数一定不相等D.③④可以是同种类的表
【答案】D
【解析】【分析】
在圆圈中填入电表的原则是:不能使电路发生短路,也不能使电路发生断路.且要注意:电流表的电阻很
小,在电路中相当于一根导线;电压表的电阻很大,它所在的电路可以看作是断路.
【解答】
此图有两种情况:第一种是两灯串联.①③是电流表,②④是电压表.④测的是电源电压,②测右边灯
泡的电压;因为是串联,所以①③的示数相等,②④示数不相等,①④示数不可能相等.第二种情况是
两灯并联.①②④是电流表,③是电压表.②在干路上,测的是总电流,①测的是左边灯泡的电流,©
测的是右边灯泡的电流,所以②④的示数不相等,如果两灯泡相同,①④示数可能想等.③是电压表,
测的是电源电压,所以①③示数不相等.
综上所述,故选D.
4.连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。闭合开关后电流表甲和乙的示数分别为0.22A和0.20A,
造成两个电流表示数不同的原因可能是()
L甲L?乙
j|一
A.导线有电阻
B.电流表的缘故
C.灯泡J和L2的电阻不同
D.电流先到达电流表甲,经过灯L2时被消耗了一些,到达电流表乙时会少一些
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查串联电路中的电流规律,同时考查了电流表的使用,电流相同,若电流表的量程不同,则偏角不
同,使用电流表前一定要进行调零。
根据串联电路电流的特点:串联电路中电流处处相等来分析此题。
【解答】
由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等
因此导线的电阻、L]和L2的电阻不同、灯泡L和L2在电路中的位置不同,电流表的示数都应该是相同的;
而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.22A和0.20A,造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的
读数误差或指针未调;
所以是电流表的缘故,故选项ACD错误,B正确。
故选Bo
5.在如图所示甲的电路中,当闭合开关时,两个电流表的指针偏转均为如图乙所示,则L2中的电流分
别是()
乙
甲
A.1.2A0.22AB.0.98A0.22AC.0.96A0.24AD.0.24A1.2A
【答案】C
【解析】解:经分析可知,电流表A1选择的量程是0〜3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为1总=1.2A,
即干路电流为1.2A;
电流表A2选择的量程是0〜0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为L=0.24A,即通过灯L2的电流为
0.24A;
那么通过灯J的电流大小为:I1=I总一%=L2A-0.24A=0.96A.
故选C.
分析电路可知:两灯并联,电流表A】测的是干路电流,电流表A?测的是L2所在支路的电流;
由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表A1选用的应该是大量程(0〜3A),A2选
用的是小量程(0〜0.6A);
然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数.结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流
大小.
对于这类题目要先分析电路的构成,然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析.
6.如图所示电路,已知通过灯泡L]、L2,L3的电流分别为0.5A、0.7A、0.3A,则电流表A1和电流表A2示数
分别是()
A.0.8A1AB.1A1.2AC.1.2A0.8AD.1.5A0.8A
【答案】B
【解析】【分析】
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测流过灯L2和L3的电流,电流表A2测流过灯L1和L2的电流,据
此分析解答。
本题考查了并联电路电流的计算,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的电流规律是正确解题的关键。
【解答】
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测流过灯L2和L3的电流,电流表A2测流过灯L]和L2的电流;
根据并联电路电流规律可知:
电流表A1的示数IAI=%+b=0.7A+0.3A=1A;
电流表A2的示数=IJ.+12=0.5A+0.7A=1.2Ao
故选B。
7.如图,比较电流表读数的大小,下列正确的是()
C.=12=【3D.[2<<13
【答案】A
【解析】解:
由图可见,电路为三个灯并联,A3测一个灯的电流,A2测两个灯的电流,A】测总电流,对应的电流表的示
数分别是%、12、11,根据并联电路电流的特点,故三个电流大小的关系是11>12>%.
故选A.
(1)分析电路中三个灯的连接方式,在并联电路中干路的电流等于各支路电流之和;
(2)分析各电流表测量的对象:A3测的是一个支路的电流,A?测的是两个支路的电流,A】测的是三个支路
的电流.然后比较11、12、13的大小.
本题考查了学生识别电路的能力,以及学生对串、并联电路电流的特点的掌握情况,是一道中档的题目.
8.在图中,用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b间和c、d间或者接电源,或者接电灯。若图中只接
A.只能接在a、b间B.只能接在c、d间
C.可以接在a、b间,也可以接在c、d间D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】解:电流只能从电源的正极流出,由电源的负极流入;
假设ab是电源,则a为电源的正极,b为电源的负极,cd为电灯,此时电流从a出发,经cd间的电灯回到负
极,电路中的两灯泡L1、L2会发生短路,此时为一个灯泡(在c、d间)的简单电路,故这样可以组成电路并
符合题目中所标的电流方向;
假设cd是电源,贝此为电源的正极,d为电源的负极,ab为电灯,此时电流从c出发,经ab间的电灯回到负
极,电路中的两灯泡L〉L2仍会发生短路,此时为一个灯泡(在a、b间)的简单电路,故这样也可以组成电
路并符合题目中所标的电流方向;
综上可知,两种情况都可以,故C正确,ABD错误。
故选:Co
解答本题应掌握:电源外部电流由电源的正极流出,经用电器后由电源的负极流入,只要不发生电源短路
且符合题目中所标的电流方向就能满足要求。
本题考查电源外部电流的规律,应注意假设法的灵活应用。
9.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2和A3的电流分别为2A、1.5A和1A,则流过L〉L2和L3的
电流分别为()
A.0.5A、0.5A和1AB.1A、0.5A和0.5A
C.0.5A、1A和1AD.1A、1A和0.5A
【答案】A
【解析】【解析】分析电路图可知,灯泡Li、L2和L3是并联的,电流表A1测量的是干路中的总电流,电流
表A2测量的是灯泡L2和L3的电流之和,电流表A3测量的是灯泡L1和L2的电流之和,假设通过灯泡J、L2和
L3的电流分别为11、12和b,可得
【1+12+【3=2A
11+12=1A
I2+%=1.5A
由以上各式联立,解得:I】=0.5A,I2=0.5A,卜=1A,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选Ao
二、填空题
10.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光,此时两个电流表A1、A?指针偏转角度相同。其中电
流表A2测量的是流经—(选填“LJ、或“干路”)的电流,示数如图乙所示,为—A;电流表
A1测量的是流经—(选填“LJ、“L2”或“干路”)的电流,示数为—Ao
-0.63
【答案】L20.14干路0.7
【解析】解:由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L2的电流,
根据此时两个电流表A〉A?指针偏转角度相同,可知,电流表A1选0〜3A量程,读数为0.7A,即干路电流
I=0.7A;
电流表A2选0〜0.6A量程,读数为0.14A,即流经L2的电流I】=0.14A。
故答案为:L];0.14;干路;0.7。
分析电路的连接,两个灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L2的电流,此时两个电流表
A〉A2指针偏转角度相同,根据并联电路的电流规律可知两个电流表所选量程,然后即可读数,
此题主要考查并联电路的电流规律,分清电流表的测量位置是关键。
11.如图所示的电路中,当立和S3闭合、S2断开时,Li、L2—(填“串联”或“并联”)o若将Si和S3处
分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表,发现两只电表的指针偏转的角度相同,那么流过L】、L2的电
流之比是___o
【答案】并联4:1
【解析[解:(1)当S1和S3闭合、S2断开时,电流的路径有两条,分别经过两个灯泡,贝IL1、L2并联;
(2)若将立和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表,该电路为并联电路,乙处测量的是干路的电
流,甲处测量的是通过L2的电流;发现两只电表的指针偏转的角度相同,由于干路中的电流大于支路的电
流,则干路中用的是大量程,支路中用的是小量程,则甲乙的电流之比为1:5,即:L2的电流与总电流之
比为1:5,则那么流过L>L2的电流之比是(5—1):1=4:lo
故答案为:并联;4:lo
(1)串联电路电流只有一条路径;并联电路电流有多条路径;
(2)电流表应串联接入电路;根据并联电路的电流关系判定电流之比。
本题考查了学生识别串、并联电路的能力以及串联电路电压的特点和并联电路电流的特点,电路的识别一
般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。
12.生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,汽车加油时空气中弥漫着浓浓的汽油味,这
表明—,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上—电荷,电荷累积到一定程度极易出
现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和
油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从—(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
【答案】分子在不停地做无规则运动正大地到油罐
【解析】解:生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,汽车加油时空气中弥漫着浓浓的汽
油味,这表明分子在不停地做无规则运动;
汽油与油罐摩擦,油罐失去电子,油罐因缺少电子而带上正电荷;油罐带正电,自由电子通过铁链从大地
移动到油罐,与正电荷中和,故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;正;大地到油罐。
(1)分子在不停地做无规则运动;摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
(2)油罐带正电,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和。
本题考查了摩擦起电的原因和实质,以及电流的形成及电流方向等知识的掌握;要理解摩擦起电的实质是
电荷的转移。
13.如图所示,电流表A1和A2的示数分别为3A和2A,若将R2、R3>R4中的某两个电阻互换,其他条件不
变,发现两电表的示数不变.则通过Ri的电流为.
【答案】4A或3.5A
【解析】等效电路图如图所示
根据电路图可知,R2>R3、R4并联,若互换R2、R3的位置,两电流表的示数不变,则R2=R3,因为电流
表A2的示数为2A,所以l2=b=lA,因为电流表A1的示数为3A,贝也4+b=3A,所以〃=2A,所以
通过%的电流:Ii=l2+%+l4=lA+lA+2A=4A;若互换R-R3的位置,两电流表的示数不变,
则R4=R3,因为电流表A1的示数为3A,所以I4=h=1-5A,因为电流表A2的示数为2A,则%+卜=2A,
所以12=0.5A,所以通过Ri的电流I1=I2+I3+14=0.5A+1.5A+1.5A=3.5A.
14.如图所示的电路中.四个开关都处于断开状态。当土、S2、S3闭合,S,断开时,电流表A2的示数为0.1A,
此时灯发光;当S〉S3、S4闭合,S2断开时,电流表A】示数为0.15A;当四个开关都闭合时,电流表A3
的示数为0.45A,此时,通过灯L2的电流为Ao
【答案】L1;0.2
【解析】【分析】
本题考查了并联电路的电流关系和短路的判断,正确的判断开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
当Si、S2>S3闭合,S4断开时,L2和L3被短路,只有L1接入电路,电流表A2测量L1的电流;
当Si、S3、S4闭合,S2断开时,L和L2被短路,只有L3接入电路,电流表A1测量L3的电流;
当四个开关都闭合时,三灯并联,电流表A3测量总电流,根据并联电路的电流关系求出通过灯L?的电流。
【解答】
当S〉S2>S3闭合,断开时,电流表A2的示数为0.1A,此时L2和L3被短路,只有Li接入电路,L1发光,
电流表A2测量工的电流;当S〉S3、S4闭合,S2断开时,电流表A】示数为0.15A,此时L1和L2被短路,只有
L3接入电路,电流表A1测量L3的电流;当四个开关都闭合时,三灯并联,电流表A3测量总电流,电流表A3
的示数为0.45A,此时,通过灯L2的电流为"=I-Ii一%=045A—0.1A-0.15A=0.2A。
故答案为:L;0.2o
15.如图所示,电流表A2和A3的示数分别为3A和1A,若将RI、R2和R3中的某两个电阻互换,其它条件不变,
发现三个电表示数保持不变,则%、R2和R3的连接方式(选填“串联”或“并联”),通过R2
的电流为A;电流表A1的示数A。
【答案】并联0.53.5
【解析】【分析】
本题考查了学生对欧姆定律、串并联电路的特点的掌握和运用,能分析电路图画出等效电路图帮助分析是
本题的关键。
(1)分析电路图,画出等效电路图如图所示,匕、R2,R3并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通
过R3、Rz的电流之和,电流表A3测量通过R2、氏的电流之和;
(2)将匕、R2>R3中的某两个电阻互换位置而其他条件不变时,三电流表的示数不变,由于三电阻两端的
电压相等,根据欧姆定律可知所换的两电阻大小相等,求出三条支路的电流,再求通过R2的电流和电流表
A3的示数。
【解答】
(1)等效电路图如下图所示:
根据电路图可知,R1、R2>R3并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过R3、R2的电流之和,电
流表A3测量通过R2、%的电流之和;
(2)由于电流表A1测量干路电流,所以,R〉R2、R3中的某两个电阻互换位置,对电流表A1的示数没有影
响;
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得:
通过Ri的电流为:h=I-=I-3A;
通过R3的电流为:【3=I-】A3=I-1A;
由此可知:11#%,根据欧姆定律可知:%和R3的阻值不相等,所以不可能是Ri和R3互换位置;
①若互换Ri、R2的位置,电流表A2、A3的示数不变,则%=R2,
因为电流表A3的示数为1A,所以,I]=I'==之x1A=0.5A;
则电流表A1的示数为:IAI=I,+IA2=0.5A+3A=3.5A;
②若互换R2、R3的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R2=R3,
因为电流表A2的示数为3A,所以,I〃2=I''3=3A2=2X3A=1.5A;电流表A2、A3的示数不变,由于I4=
1.5A;则电流表A3的示数会大于1.5A,所以互换的位置的电阻不能是R2、R3;
故答案为:并联;0.5;3.5。
16.在如图所示的电路中,A1中的电流I】是A3中电流强度%的1.5倍;A2中的电流强度I2=0.6A且是A】中电
流强度k的2倍,则灯泡L1中的电流是__A;灯泡L2中的电流是_A;灯泡L3中的电流是__A.
【答案】0.5;0.1;0.2
【解析】【分析】
先根据电流法分析出三盏灯的连接方式,然后再分析出电流表各测的是哪个灯泡的电流,最后再根据并联
电路的电流规律进行解答。
我们首先对电路进行简化处理,用电流法去分析电路;因为电流表的内阻很小,把电流表当作导线;电流
表测量的是与它串联的用电器的电流,若电流表在干路上则测量的是干路电流。
【解答】
・•・电流表的内阻很小相当于导线,
•••电路简化如下图:
三盏灯的连接方式为并联,电流表A】测的是L2与L3的电流之和,电流表A?测的是Li与L2的电流之和,A3测
L3的电流,
・•・并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
••・由题意可:
,,
A1的电流k=I2+I3,
A2的电流I2=1/+12'>
A3的示数h=13’,
I1=1.5I3=1.5%',
1/=0.5h',h'=2U',
I2=0.6A,I1=I2'+I3',12=211,
,,
•••I2=2(I2+I3')=21/+2I3=21/+41/=612'=0.6A,
解得:l2'=0」A,
,
I3=2I2'=2x0.1A=0.2A,
1/=0.6A-0.1A=0.5A„
故答案为:0.5;0.1;0.2o
三、作图题
17.如图所示,根据电路图中所标出的电流方向,在图中的AB和CD间分别填上一个电源或一只电流表的符
号。要求:①使电路中实际的电流方向和图中所标出的方向一致;②符合电流表的使用要求。
【解析】略
18.根据图中开关闭合后电灯L的电流方向,在虚线方框内画出电池组正确接入电路的符号,并在图上画
出另一盏电灯L2电流方向。
【答案】解:(a)电流通过灯2时,方向向右,所以电源正极在上面,负极在下面,所以电流从正极出发,
流经灯1时方向向左;
(b)电流通过灯1时,方向向左,所以电源正极在右面,负极在左面,所以电流从正极出发,流经灯2时方
向向左;
(c)电流通过灯1时,方向向左,所以电源正极在上面,负极在下面,所以电流从正极出发,流经灯2时方向
向左。
【解析】电路中的电流都是从电源正极出发,经过开关用电器,最后回到电源的负极,所以依据题目中的
电流方向可以判断电源的正极,从而根据电流的流向判断出流经另一盏灯的电流方向。
这类题目是逆向考查电流的流向问题,一定要注意电流从电源正极出发,这样可以保证方向不乱。
19.图中的灯Li、L2并联,电流表测通过灯L的电流,开关控制两盏灯,根据要求将图中元件连成电路图.(
各元件位置不动)
----------------
--------1-------
【答案】
【解析】【解答】从电源正极开始,将正极与开关相连,然后进行分支,分别连接L]和L2,并使电流表与
灯L1串联,最后两条支路汇合共同回到电源负极,,如图所示:
【分析】图中J和L2两灯并联,因开关控制整个电路,则开关接在干路上;又因电流表测灯L1电流,所以
电流表与LI串联;会设计并联电路,注意电流从正接线柱进入电流表,从负接线柱流出。
20.小明在探究“并联电路中支路电流跟干路电流的大小关系”的实验中,用如图甲所示的电路测量小灯
泡J支路的电流,用如图乙所示的电路测量干路中的电流,请分别添加一根导线完成两个电路的连接。
【解析】甲图中,电流表要测量小灯泡L1支路的电流,则电流表与Li串联在一条支路上,将L2的右接线柱
和电流表的“0.6A”接线柱用导线连接起来,如图所示:
乙图中,电流表要测量干路中的电流,将L2的右接线柱与电流表的的负接线柱用导线连接起来(也可以将L]
的右接线柱与L2的右接线柱用导线连接),则L1与L2并联,电流表在干路中,如图所示:
21.请在图中用笔画线代替导线,按要求连接电路:
(1)开关同时控制两盏电灯.
(2)灯泡Li、L2并联.
(3)电流表测通过两灯的总电流.
(4)所画导线不能交叉.
【答案】如图所示
【解析】解:
灯泡J、L2并联,说明J、L?各在一条支路上;开关同时控制两盏电灯,电流表测通过两灯的总电流,说
明开关和电流表都要接在干路上.
22.根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路。已知小灯泡L1中电流约为0.7A。(要求导
线不能交叉)
【解析】略
四、实验探究题
23.某实验小组用如图甲所示的电路,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1组数据。为了防止偶然因素的影响,他们改进了实验,并想到了两
种方法。
方法一:;方法二:=
他们利用其中一种方法,把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,完成第2、3次测量,并将测出的电流
记录入下表。
选填“正确”或“不正确”)。
(2)如图乙所示是小红同学连接的并联电路的局部图,她测量完干路图甲中C处电流之后,想测量通过L1的
电流,需要拆接电路,依据图乙中a、b、c、d四个接点,你认为最方便的拆接导线方法是。
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是。
(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。
【答案】改变电源电压更换规格不同的小灯泡不正确将bd导线的d点拆下,接在电流表0.6接线
柱上缺少电流单位一
【解析】解:为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和
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。
(1)两灯泡串联,拆开一根导线,电路断路,两灯泡熄灭;两灯泡并联时,拆开干路中的一根导线,两灯泡
也同时熄灭,根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的。所以小明的方法是错误
的;
(2)据图乙中a、b、c、d四个接点,最方便的拆接导线方法是将bd导线的d点拆下,接在电流表0.6接线柱上。
(3)该同学表格设计中存在的不足之处是:电流缺少单位;
(4)由表中实验数据可知,A、B两处电流变化的倍数相同,是通过改变电源电压而改变电流的,后面两次
实验是采用方法一进行的。
故答案为:改变电源电压;更换规格不同的小灯泡;
(1)不正确;(2)将bd导线的d点拆下,接在电流表0.6接线柱上;(3)缺少电流单位;(4)一。
为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了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;
(1)串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的
不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不
影响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
(2)电流表测支路电流,电流表应串联接入支路,根据电路图分析答题;
(3)各测量数据应有单位;
(4)分析表中的数据得出结论。
本题考查电学实验的基本常识及并联电路的电流规律的实验探究。连接实验电路要注意将开关断开,为得
出普遍性的结论,应多测几组数据进行分析,并考查了并联电路的电流规律。
五、综合题
24.如图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接
在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2O木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,能使木板正
背两面的电路组成一个完整的电路.闭合开关两灯都能发光。
a。才廉2
甲乙,
(1)若用手将其中一个小灯泡取下,另一灯泡仍发光,则说明两灯Li、L2的连接方式是,否则
是;
(2)若在电源和开关之间串联接入一个电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙,可初步判断通过灯
Li的电流可能是A,也可能是A.
【答案】(1)并联;串联;
(2)0.15;0.3(或0.3;0.15)
【解析】【分析】
熟记判断串并联电路的方法和串并联电路中电流的特点是本题的解题关键所在。
本题主要考查两个方面的知识:
(1)用拆除法判断电路的连接方式:将其中一个用电器拆掉,若另一个用电器正常工作,则两用电器属于并
联;若另一个用电器不能正常工作,则属于串联。
(2)串并联电路中电流的大小关系:串联电路中各处电流相等;并联电路中,若两个用电器完全相同,则通
过每个用电器的电流相等。
【解答】
(1)用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是并联,否则是串联;
(2)电流表示数如图乙所示,电流表的量程是0.6A,每一个小格的示数是0.02A,电流表的读数为0.3A;如
果两灯并联,则通过每一只灯泡的电流为总电流的一半,所以通过灯泡L1的电流也可能是0.15A;
如果两灯串联,则可初步判断通过灯Li的电流可能是0.3A。
25.随着京沈高铁的开通,大大的提升了居民出行的条件。疫情后的假期,小明与父母乘坐“和谐号”高
铁外出旅游,喜爱观察的他发现了高铁上许多与物理有关的知识。
(1)如图甲所示,是列车上的自动感应水龙头,感应窗发出的(选填“红外线”、“紫外线”或“电
磁波”)照到手上发生光的反射现象,使感应窗收到信号后控制出水。
(2)乘坐高铁时,他们感觉比普通列车噪声要小很多,车内采用了很多降低噪声的技术,如安装真空玻璃,
这是通过来减弱噪声的。
(3)列车到站后,小明拉着旅行箱走出站台。旅行箱示意图如图乙所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,
。为支点,B为重心,在A点沿图示方向施加拉力F。
①当旅行箱静止时,请你画出拉力F的力臂L。
②(单选)要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是o
A.缩短拉杆的长度
B.使拉力方向顺时针改变30。
C.使拉力方向顺时针改变10°
D.将箱内较重的物品靠近。点摆放,重心由B变至B'
(4)小明发现列车通过隧道时,每个车厢的照明灯都会亮起来,而且亮度相同。他通过学习知道车厢内的照
明灯是并联的,那么电路中的电流有什么规律呢?回家后他设计了如图丙所示的电路,并通过实验得到了
如表所示的数据。
电流第1次第2次第3次第4次
I1/A0.180.220.241.4
0.180.220.240.28
I2/A
131A0.360.440.480.56
小明分析数据时发现表格中有一个错误数据,请你猜想错误的原因是;改正错误后,小明与同学交
流,他发现实验设计中还存在不足之处,请指出______
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