题目内容

为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是:3节干电池串联作电源、两个标为2.5V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干.他的实验设想是:首先将实验器材连成如图所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A.B.C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系.
请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不足,并提出相应的改进意见.

答:该实验方案存在三个不足:
①电源的电压与灯泡的额定电压不匹配;
②只选择了一组规格相同的灯泡;
③只根据一次测量数据得出结论不恰当.
改进措施:
①选用2节干电池串联做电源并增加一个滑动变阻器;
②应选用多组不同的灯泡做实验;
③应分析多次测量的实验数据得出结论.
分析:知道实验过程中要注意实验器材的选择和使用:包括电源电压与用电器额定电压是否匹配、电压表和电流表量程的选择、电压表和电流表正负接线柱的接法.
在研究串、并联电路之间的关系时,不能只使用规格相同的灯泡,以免造成误解.同时要多测两组.
点评:此题主要是探究并联电路中干路电流与各支路电流之间的关系,在此实验中注意实验器材的选择以及实验的设计.
练习册系列答案
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某实验探究小组在“用电压表测电压的实验”中,实验方案与教科书建议的方案略有不同,他们先测得干电池组两端的电压为3.0V,然后将两只灯泡并联接在该电池组两端,如图所示,闭合三个开关,用电压表测得两端电压均为2.5V.

根据他们的实验数据,可以得出结论:并联电路中,各支路两端电压______进一步分析实验数据后,实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题:并联的两个灯泡的电压小于3.0V,还有0.5V的电压哪儿去了呢?难道电池组内部有电阻分得了电压吗?

通过查阅资料和请教老师,实验小组得到的信息是:电池组内部有电阻r,在正常情况下r为定值:电池组相当于一个电压U恒定的理想电源与r的组合,如图甲所示,学完初中电学内容后,该实验小组继续研究他们发现的问题,实验小组认为,如果上述信息真实可靠,当我们把电路中,电池以外的电阻等效成一个电阻,电路可等效为图乙所示电路,如果断开图中的将______(填“变大”、“变小”或“不变”),将______(填“变大”、“变小”或“不变”),实验结果表明,上述分析完全正确,为了测定r的值,实验小组设计了如图丙所示的测量电路,其中.当只闭合时,电流表示数为0.5A;只闭合时,电流表示数为0.2A,请你依据上述数据,帮实验小组计算出r的值,要求写出必要的文字说明和表达式.

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