题目内容

17.在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学分别做了如下两组实验.

实验一:小明设计了如图甲所示的电路探究串联电路的电流特点.
(1)闭合开关后,他发现灯L1亮,L2不亮,小明猜想灯L2不亮的原因可能是:①灯L2出现了短路;②灯L2发光太暗,为了验证他的猜想是否正确,小明把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,则他的猜想①(填序号)是合理的.
(2)排除故障后,他发现电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A,为什么两个电流表示数不同呢?小明认为电流先达到电流表甲,经过灯L2时被消耗了一些,因此到达电流表乙时会少一些,他的想法是错误(正确/错误)的,最简便的验证操作是C.
A.换不同的灯泡做实验 B.将L1L2对调位置
C.将甲乙两个电流表的位置对调 D.将电源正负极对调
针对小明在实验过程中出现的问题,你对本实验提出的改进方案是用同一电流表先后测量两次.
实验二:小明设计了如图乙所示的电路探究并联电路的电流特点.
(3)图丙是小明连接的实物连接图,此时,电流表测的是干路的电流.若要测灯L1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)
(4)小明测出了L1支路的电流I1=0.5A,L2支路和干路上的电流I2和I分别如图丁所示,可读出:I2=0.58A,I=1.1A.根据测量结果,你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是:I=I1+I2(写出关系式即可)
(5)为了验证结论的普遍性,小明可以采用的方法是:换用不同规格的灯泡多做几次实验.

分析 (1)串联电路用电器之间的工作状况相互影响;
(2)串联电路中电流处处相等,不同电流表指针位置存在差异,因此使用同一电流表可有效减小误差;
(3)电流表在使用时,与被测电路是串联的;
(4)电流表在读数时,先确定所用的量程,再看清最小分度值,最后读数.
(5)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该换用不同规格的灯泡.

解答 解:(1)由图甲可知,L1与L2串联,闭合开关后,灯L1亮,L2不亮,表明电路不会出现断路,把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,表明L2发生短路;
(2)串联电路中电流处处相等,图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调整,因此最简单的方法是将甲乙两个电流表的位置对调,再观察读数,然后与第一次的读数比较;不同的电流表,没有电流经过时,指针都是指向零位置,但仍有差异性,所以测出来的结果误差仍较大,因此用同一电流表先后两次测量,能有效减小误差;
(3)由图丙可知,电流表接在干路上,可知电流表测干路电流,如果要测L1电流,则应使电流表与L1串联,如图1所示:

(4)由图丁可知,测L2支路电流的电流表用的是0-0.6A量程,最小分度为0.02A,指针读数为0.58A;测干路电流的电流表使用的是0-3A量程,最小分度为0.1A,指针读数为1.1A,由I1=0.5A,I2=0.58A,I=1.1A,由于读数存在误差,可得关系式I=I1+I2;
(5)为了避免偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该换用不同规格的灯泡.
故答案为:(1)①;(2)错误;C;用同一电流表先后测量两次;(3)干路;(4)0.58;1.1;I=I1+I2;(5)换用不同规格的灯泡多做几次实验.

点评 本题考查了探究串、并联电路的电流特点,要求掌握电流表的正确使用,理解串并联电路的特点,会解决实验中出现的一些问题,综合性较强.

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