Question

8．某实验小组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．
（1）在连接电路时，开关应断开．
（2）小明连接好电路后，试触电流表，发现电流表的指针如图甲所示，其错误的原因是：电流表的正负接线柱接反了．如果再次闭合开关后发现电流表指针如图乙所示，则可能发生的错误是：电流表所选量程太小．
（3）小明同学连接电路后，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？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	把其中一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联

（4）小明根据自己的实验，记录了下面的表格

电流表的位置	A	B	C
电流I/A	0.3	0.3	1.5

指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是C（选填“A”或“B”或“C”），造成错误的原因是读数时看错了量程．
（5）小芳在实验中发现一个现象：L₁很亮但是L₂却不亮，于是小芳有三个猜想：①灯泡灯丝被烧断了； ②灯泡L₂与灯泡L₁的规格不同； ③灯泡L₂底座被短路了．小明听了小芳的猜想，马上说猜想①是错误的；小芳想想也觉得有道理．下面请你通过实验说明剩余的两个猜想到底哪个正确，在下面方框内画出实验电路图（可以选用其他器材）．
分析：若看到现象：电压表有示数，则猜想②是正确的．

（6）小芳完成串联电路的电流特点探究后，又按照图1进行了并联电路电流特点的探究，图2是她测得A点的电流，该电流大小是0.36A．

（7）下表是小明同学在探究并联电路电流特点的实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据．

A点电流IA	B点电流IB	C点电流IC
0.16	0.16	0.32

由实验数据小明得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，且各支路的电流相等．请指出小亮的探究过程中存在的两点不妥之处：①实验次数少，结论具有偶然性；②选用了两个规格相同的灯泡．

Answer 1

分析 （1）连接电路时为了保护电路，开关应断开；
（2）电流从正接线柱流入、负接线柱流出时，电流表指针正向偏转，否则反向偏转；电流表所选量程如果太大，则电流表指针偏转角度太小；
（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；
（4）根据串联电路处处电流相等和电流表两个量程的关系进行分析；
（5）串联电路中的各用电器相互影响；当用电器发生短路时，被短路的用电器两端电压为零；
（6）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
（7）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，测出多组实验数据．

解答 解：
（1）为了保护电路，连接电路时的开关应断开；
（2）由图甲可知，电流表的指针向零刻线的左边偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
由图乙可知，电流表指针偏转超过了电流表的最大值，说明电流表所选量程太小；
（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，则两灯一定是串联，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．
（4）因为串联电路处处电流相等，因此实验数据中明显错误的数值为C位置的电流；并且C位置的电流是A、B位置电流的5倍，因此错误原因为读数时看错了量程；
（5）因为串联电路中的各用电器相互影响，因此电路故障不可能为断路，故猜想①是不可能的；
将电压表并联在L₂两端，如果电压表有示数，则猜想②正确；如果无示数，则猜想③正确；电路图如下图所示：

（6）根据图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；
（7）由题意可知，小亮同学使用的灯泡规格相同，由表中实验数据可知，只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，由于使用的灯泡规格相同，只进行了一次实验，实验结论不具有普遍性，为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据．
故答案为：（1）断开；（2）电流表的正负接线柱接反了；电流表所选量程太小；（3）可行；不可行；（4）C；读数时看错了量程；（5）①；如上图所示；电压表有示数；②；（6）0.36A；（7）①实验次数少，结论具有偶然性；②选用了两个规格相同的灯泡．

点评 本题考查了实验注意事项、电流表使用方法、电流表的读数、电路图设计、电路故障的能力、实验数据分析等问题，涉及的内容较多，具有一定的难度．