Question

20．为了探究并联电路的电流规律，小明做了如下的实验．
（1）在连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）小明先将电流表接在L₁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，电路故障是L₁或电流表断路．

（3）排除故障后，他用电流表测出了L₁支路的电流I₁=1.2A，而在测量L₂支路和干路上的电流时，两个电流表指针偏转均如图1所示，则 I₂=0.3A，I=1.5A．根据测量结果，你认为并联电路中电流规律的表达式是：I=I₁+I₂．
（4）为了验证结论的普遍性，小明具体做法是：换用不同的灯泡测量多组数据．
（5）根据上述结论，应用到图2中，图中已标明了电流方向，
且I_b=0.2A、I_c=0.6A、I_d=0.3A，则I_a=0.1A．
（6）小明连接了如图3的实物连接图，此时，电流表测的是干路（选填“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）

Answer 1

分析 （1）为保护电路，连接电路时要断开开关．
（2）常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然后读数．分析数据大小得出结论；
（4）为得到普遍性的结论，应换用不同规格 的灯泡多次测量．
（5）在图2中，由电流的流向，根据并联的电路的干路电流和支路电流的关系计算；
（6）电流表与待测电路串联，据此回答．

解答 解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）闭合开关后，观察到灯L₂发光，说明L₂完好无故障；但灯L₁不发光，可能是L₁短路或L₁断路造成的，而电流表的示数为零，说明该支路存在断路，所以电路故障是电流表或灯L₁断路；
（3）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图1中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；
测通过L₂支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由数据可得：并联电路电流干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I=I₁+I₂；
（4）为避免实验的偶然性，得到普遍性的结论，应换用不同规格 的灯泡测量多组数据．
（5）如图2，根据电流的流向，a、b、d分别在支路，c在干路，由并联电路电流的规律，
所以I_a=I_c-I_b-I_d=0.6A-0.2A-0.3A=0.1A．
（6）电流表与待测电路串联，电流表在干路上，测干路电流，若要测灯L₂的电流，将电流表与L₂串联，将连接灯L₁右接线柱与电流表负接线柱的连线去掉，将电流表“0.6“接线柱与灯L₁右接线柱连接起来，如下所示：

故答案为：（1）断开；
（2）L₁或电流表断路；
（3）0.3；1.5；I=I₁+I₂
（4）换用不同的灯泡测量多组数据；
（5）0.1；
（6）干路；如上图所示．

点评 本题考查电路的连接、电流表使用、并联电路电流的规律及归纳法的运用等知识，综合性较强．