题目内容
17.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.(1)电流表A2的读数是:0.4A.
(2)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”.请你指出造成他判断错误的原因.电流表A1和A2选用的量程不同.
(3)当该同学连接完电路的最后一根导线后,两个灯泡都亮了,他在连接电路时可能的错误是:没有断开开关;排除故障后,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 |
甲同学的问题:正负接线柱接反了;
乙同学的问题:量程太大;
丙同学的问题:量程太小.
分析 (1)根据电流表的量程和分度值读出电流表A2的读数;
(2)没有注意观察电流表的量程时,当选用A1的量程较小时,会出现电流表A1指针偏转较A2大;
(3)连接电路时要断开开关;串联电路中电流只有一条路径,用电器工作状态互相影响;
并联电路中有多条路径,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.
(4)在使用电压表时,电流要从正接线柱入、负接线柱出;
所测电压在不超过量程的情况下,要选择小量程进行测量;
被测电压不能超过电压表的量程.
解答 (1)电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A;
(2)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大,说明没有没有注意观察电流表的量程,两个电流表的量程不一致造成的.
(3)当该同学连接完电路的最后一根导线后,两个灯泡都亮了,他在连接电路时可能的错误是:没有断开开关.
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,无法确定两灯的连接方式.因为两灯无论是串联还是并联,当把一根导线断开时,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开的话,也会造成两灯都不发光,所以该方法是不可行的.
(4)由甲图可知,指针反转,说明正负接线柱接反了;
由乙图可知,指针偏转角度太小,说明电压表量程选择过大了;
由丙图可知,指针偏转角度已超过最大值,说明量程选择太小了,所测电压超过了电压表的量程.
故答案为:(1)0.4A;(2)电流表A1和A2选用的量程不同;(3)没有断开开关;可行;不可行;(4)正负接线柱接反了;量程太大;量程太小.
点评 本题考查了探究串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电灯,多做几次实验.
(1)小华连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是:连接电路前,开关未断开、连接导线时没有接牢,导致接触不良;
(2)排除故障后,小谋测得一组实验数据,准备结束实验.但小杨认为实验没有结束,建议他多测几组数据,以便求平均值,理由是可以减小误差;
| 实验序号 | 电压 /V | 电流/A | 电阻/Ω |
| 1 | 2 | 0.2 | |
| 2 | 1.5 | 0.15 | |
| 3 | 1 | 0.1 |
| A. | 论证 | B. | 猜想 | C. | 实验 | D. | 评估 |
(1)探究并联电路中电流规律
| 步骤 | 用电流表分别测出A点电流、B点电流、C点电流. 请将表格填完整 | ||||
| 表格 | 点 | A | B | C | |
| 电流/A | 0.4 | 0.1 | |||
| 结论 | 小明得出的结论是并联电路的干路电流等于各支路电流之和. | ||||
| 实验装置 | 请根据电路图将实物电路连接完整: | |||||||||||||||||
| 方法步骤 | ①连好如图电路后,在ab间分别接入10Ω电阻移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1; ②连好如图电路后,在ab间接入20Ω电阻移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表2; ③利用表1和表2中的数据,在 坐标轴中,自己设计纵横坐标、单位及分度值,利用描点法画出两个电阻的图象. | |||||||||||||||||
| 表格 | 表1 R=10Ω
| 表2 R=20Ω
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| 结论 | 根据表1或表2得出:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比. 根据表1和表2得出:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 | |||||||||||||||||
| 实验现象 | 通电后,小磁针会发生偏转,将电池正负极对调,通电后,小磁针偏向相反的方向,这说明电流磁场的方向与电流方向有关;这就是著名的奥斯特实验. | |
| 应用 | 此现象中,电磁能转化为机械能. |