Question

11．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整．
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A处，闭合开关S后，发现小灯泡L₁不亮，L₂亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是L₁支路有断路．排除电路故障再做实验，电流表在A出的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处．然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中．

A处的电流IA/A	B处的电流IB/A	C处的电流IC/A
0.10	0.15	0.25

小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和．
（3）小明想，要使上述结论更具普遍性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：

方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流．
方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A、B、C三处的电流．
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A、B、C三处的电流．
以上三种方案，你认为不可行的方案一（填“一”、“二”或“三”）．
小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中．

实验次数	A处的电流IA/A	B处的电流IB/A	C处的电流IC/A
1	0.12	0.18	0.30
2	0.14	0.21	0.35
3	0.20	0.30	0.50

请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题：
①在拆电路改装时，开关必须断开；
②小明选择的方案是方案二（填“一”、“二”或“三”）．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，两灯泡并联后开关、电源串联组成电路，据此进行解答；
（2）①闭合开关S后，发现小灯泡L₁不亮，L₂亮，电流表无示数，说明电路故障为L₁支路断路，否则L₂不亮；
②根据电流表的路程和分度值读出示数，然后分析表格数据得出结论；
（3）在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，为了得出普遍性的规律，需要换用规格不同的小灯泡或改变电源电压重复实验．
①为了防止短路的发生，在连接和拆除电路时，开关应是断开的；
②分析A、B两处的电流变化关系，然后判断．

解答 解：（1）由电路图可知，两灯泡并联后开关、电源串联组成电路，如下图所示：

（2）①闭合开关S后，发现小灯泡L₁不亮，L₂亮，电流表无示数，说明电路故障为L₁支路有断路；
②图丙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I_A=0.1A，
由表格数据可知，I_A+I_B=I_C，
故可得结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（3）方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
①为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
②分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）L₁支路有断路；0.10；各支路电流之和；
（3）一；①断开；②二．

点评 本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、电流表的读数、分析实验数据得出结论以及实验方案的评价，分析好实验数据是解题的关键．