题目内容
7.甲、乙丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表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1甲、乙、丙所示的三种情况. 请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.(1)出现甲同学的问题的原因:电流表的正负接线柱接反了;
(2)出现乙同学的问题的原因:电流表的所选的量程太大;
(3)出现丙同学的问题的原因:电流表的所选的量程太小.
(4)接下来同学们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2所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图3.
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是电流表A1和A2选用的量程不同.
③另一同学连接的电路如图4所示.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 | |
| 方法2 | 把任意一根导线断开 | 两灯熄灭 | 两灯一定是串联 |
分析 (1)(2)(3)电流表的正确使用方法:电流表和被测电路串联;让电流从“+”接线柱流入电表,从“-”极接线柱流出电表;不能超出电流表的量程;绝对不能把电流表直接连在电源的两极上.根据电流表的指针偏转情况,判断出现的问题.
(4)①根据电流表的量程和分度值读出电流表A1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.
解答 解:(1)甲图中的指针反转,说明出现的问题是:正负接线柱接反了;
(2)乙图中的指针偏转角度太小,说明出现的问题是:量程太大了;
(3)丙图中的指针偏转角度太大,说明出现的问题是:量程太小了.
(4)①电流表A1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)电流表的正负接线柱接反了;
(2)所选的量程太大;
(3)所选的量程太小;
(4)①0.4A;②电流表A1和A2选用的量程不同;③可行;不可行.
点评 本题考查了学生分析判断电路故障的能力、对电流表的指针偏转情况作出相应的判断的能力,还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.
| 最大允许总质量 | 18000kg |
| 核定载客人数 | 57 |
| 电动机额定功率 | 90kW |
| 电动机额定电压 | 600V |
| 电池容量 | 600Ah |
| 车轮与地面接触的总面积 | 0.2m2 |
(2)该过程客车消耗的电能;
(3)该过程客车所受阻力的大小;
(4)该汽车最大允许质量静止时,对水平地面的压强.
| A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC | |
| 第一次测量 | 0.3A | 0.3A | 0.3A |
| 第二次测量 | 0.2A | 0.2A | 0.2A |
(2)小明采用了更换不同灯泡进行两次测量,目的是:使得出的结论具有普遍性.
(3)结论:串联电路各处电流相等.
表一:
| I1/A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |
| I2/A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |
| I/A | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.36 | 0.40 |
表二:
| I1/A | 0.10 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.90 | 0.20 |
| I2/A | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 |
| I/A | 0.22 | 0.26 | 0.30 | 0.34 | 0.38 | 0.42 |
芳芳同学得出:井联电路中各支路电流相等;
然然同学得出: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.
请根据上述实验及记录的数据回答下列问题:
(1)芳芳同学得出的实验结论不科学,主要原因是选用了两只规格相同的灯泡.
(2)然然同学的实验记录表格中,实验第5次I1读数错误,原因是看错了电流表量程.
(3)为了使实验结论更具科学性,请你提出1条合理化建议:选用不同规格的灯泡进行多次实验.