题目内容
11.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,开关应处于断开状态,电流表必须串联在被测电路中,并且所测电路中的电流不能超过它的量程.
(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:L1或电流表断路.
(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=0.52A,I=1A.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:I=I1+I2(写出关系式即可).
(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:改变电源电压.
(5)小敏连接了如右图的实物连接图,此时,电流表测的是干路(“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)
分析 (1)连接电路时,为了保护电路,开关必须断开;电流表应串联接入电路,电路电流不能超过电流表量程.(2)根据并联电路特点独立工作、互不影响可知,灯L2发光说明灯L1支路不可能短路,结合电流表的示数为0可知L1支路断路;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,然后对数据进行分析即可得出结论;
(4)为了验证结论的普遍性,应从改变电路中的电流来入手,得出除了更换不同灯泡之外,能改变电路中电流的方法即可得出答案;
(5)根据电流的流向确定电流表测量的电路;电流表与被测用电器串联.
解答 解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态;
电流表必须串联在被测电路中,并且所测电路中的电流不能超过它的量程;
(2)灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1支路不可能短路,只能是断路,即电路可能存在的故障是L1或电流表断路.
(3)乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则I2=0.52A;
乙电流表的量程为0~3A,分度值0.1A,则I=1A;
在误差范围内I=I1+I2.
(4)为了验证结论的普遍性,改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证.
(5)从实物图中可以看出,电流从正极流出,经过开关、电流表进行分支,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此电流表测量干路电流;
将L1与电流表负接线柱相连的一端改接在电流表的0.6A接线柱上,如图所示:![]()
故答案为:(1)断开;串联;量程;(2)L1或电流表断路;(3)0.52;1;I=I1+I2;
(4)改变电源电压;(5)干路.
点评 本题考查了电路故障、实验数据分析,连接电路时的注意事项、电流表的正确使用、实物连接等;为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验.
练习册系列答案
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11.
图甲上一台常用的电热饮水机,如表是它的名牌数据,图乙是它的电路原理图,其中S是机内的温控开关,自动控制饮水机的加热和保温两种工作状态.
(1)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,需用时14min.已知水的密度是1.0×103J/kg•℃,在加热过程中,水吸收的热量和饮水机的加热效率各是多少?
(2)根据表格中的数据,计算R1的阻值.(保温功率是指整个电路消耗的功率).
(1)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,需用时14min.已知水的密度是1.0×103J/kg•℃,在加热过程中,水吸收的热量和饮水机的加热效率各是多少?
(2)根据表格中的数据,计算R1的阻值.(保温功率是指整个电路消耗的功率).
| 水桶容量 | 20L |
| 热水箱容积 | 1L |
| 额定功率 | 220V |
| 加热功率 | 440W |
| 保温功率 | 40W |
6.
【探究名称】探究并联电路中电流的关系
【提出问题】如图1所示的并联电路中,流过a、b、c各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)按电路图连接好实物电路;
(2)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表;
(3)为了防止个别偶然因素的影响,可以采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤.
方法一:改变电源电压,让a、b、c三处的电流值都发生改变;
方法二:更换其中某一条支路中的灯泡(灯泡的规格不同),只让其中某一条支路电流值发生改变,从而改变a处电流值.
【分析与论证】
(1)在拆接电路时,开关必须断开;
(2)下面设计的表格中存在的不足之处是:物理量未标单位(物理量未标符号/物理量未标单位);图2中的电流表指针偏转现象说明电流表的接线柱接反了.
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,第二次实验和第三次实验是采用上面两方法中的方法一进行的.
(4)分析三次实验数据可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.
【提出问题】如图1所示的并联电路中,流过a、b、c各处的电流之间可能有什么关系?
【设计实验与进行实验】
(1)按电路图连接好实物电路;
(2)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表;
| 测量次数 | c处的电流 | b处的电流Ib | a处的电流Ia |
| 1 | 0.10 | 0.12 | 0.22 |
| 2 | 0.20 | 0.24 | 0.44 |
| 3 | 0.25 | 0.30 | 0.55 |
方法一:改变电源电压,让a、b、c三处的电流值都发生改变;
方法二:更换其中某一条支路中的灯泡(灯泡的规格不同),只让其中某一条支路电流值发生改变,从而改变a处电流值.
【分析与论证】
(1)在拆接电路时,开关必须断开;
(2)下面设计的表格中存在的不足之处是:物理量未标单位(物理量未标符号/物理量未标单位);图2中的电流表指针偏转现象说明电流表的接线柱接反了.
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,第二次实验和第三次实验是采用上面两方法中的方法一进行的.
(4)分析三次实验数据可以得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.