串并聯(lián)電路電流電壓特點的實驗探究專題

1、專題16：串、并聯(lián)電路電流、電壓特點的實驗探究資源收集整理哈爾濱市第49中學(xué) 邱軍 每一位使用者都會對您表示深深的感謝！1(2008年濰坊市)小明同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實驗，實驗中電阻R1保持不變，三次 調(diào)整滑動變阻器R2的阻值，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)A1表示數(shù)I/AA2表示數(shù)I/AV1表示數(shù)U/VV2表示數(shù)U/VV表示數(shù)U/V10.40.4481220.60.6661230.80.88412（1）分析電流表A1、A2的示數(shù)，可得出 ；（2）分析電壓表Vl、V2的示數(shù)，可得出 。2.（2008年遼寧省十二市）如圖是“探究串聯(lián)電路電流特點”的實驗電路圖：（1）實驗中，選擇兩個小燈泡

2、的規(guī)格應(yīng)該是_的（填“相同”或“不相同”）。（2）下表是某同學(xué)實驗中的一組數(shù)據(jù)：電流表的位置ABC電流IA0.30.30.5指出上述表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是_， 造成錯誤的原因是_ 。（3）實驗中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡中，一個發(fā)光，一個不發(fā)光，造成其中一個小燈泡不發(fā)光的原因是（ ）A通過燈泡的電流小B燈泡的燈絲斷了C燈絲的電阻小D小燈泡靠近負(fù)極3（2008 年廣州市）某同學(xué)希望通過比較電路中不同位置的電流表的讀數(shù)來研究串聯(lián)電路的電流規(guī)律所接電路圖如圖所示，閉合開關(guān)后，兩電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖22所示（1）電流表A2的讀數(shù)是：（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表A1指針偏轉(zhuǎn)較A2小，所以他認(rèn)為

3、“串聯(lián)電路電流每流經(jīng)一個用電器，電流都會減弱一些”請你指出造成他判斷錯誤的原因（3）另一同學(xué)連接的電路如圖23所示他認(rèn)為：若兩燈的亮度一樣，說明串聯(lián)電路電流處處相等，若兩燈的亮度不同，則說明串聯(lián)電路電流不相等 a若圖23中兩燈亮度相同，能說明流過兩燈電流相等嗎？簡要說明理由 b連接電路后，兩燈泡都亮，由于連線較亂，一時無法確定 電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，以下兩種簡單判斷方法是否可行？ 請你在表中空格填寫“可行”或“不可行”方法操作現(xiàn)象結(jié)論方法是否可行方法1把其中一燈泡從燈座中取下另一燈熄滅兩燈一定是串聯(lián)方法2把任意一根導(dǎo)線斷開兩燈熄滅兩燈一定是串聯(lián)圖14ABC4.（江西省課改實驗區(qū)2007年）【探究

4、名稱】探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系【提出問題】如圖16所示的并聯(lián)電路中,流過A、B、C各處的電流之間可能有什么關(guān)系？ 【設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗】按圖14所示連接電路；把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,測出它們的電流,填入下表；為了防止個別偶然因素的影響,我們可以采用以下兩種方法之一，重復(fù)上面實驗步驟.方法一：改變電源電壓方法二：更換其中一條支路中的電阻(阻值不同)【分析與論證】在拆接電路時,開關(guān)必須_；上面設(shè)計的表格中存在的不足之處是：_；表格補充完整后，通過對上面數(shù)據(jù)的分析,后面兩次實驗是采用方法_進(jìn)行的,可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路干路中的電流等于_.5（2007年莆田市）下列是某實驗中的三個電路

5、圖，請仔細(xì)觀察后回答(1) 該實驗探究的問題是_；(2) 你的結(jié)論是_；(3)小明同學(xué)探究出的結(jié)論是：在并聯(lián)電路中，干路電流大于任何一條支路的電流。小寧的結(jié)論是：在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。請你評估一下，誰得出的結(jié)論更加確切?為什么?A處的電流IAB處的電流IBC處的電流IC第一次測量0.100.120.22第二次測量0.200.240.44第三次測量0.250.300.556.(2007廣州）小明和小芳分別設(shè)計了探究“并聯(lián)電路電流規(guī)律”的實驗，他們各自設(shè)計的實驗電路圖及實驗數(shù)據(jù)記錄如下所示 （小芳和小明電路連接及記錄的數(shù)據(jù)都沒有錯誤）(1)從他們的實驗數(shù)據(jù)可以看出并聯(lián)電路干路電

6、流與支路電流之間的關(guān)系是：_ _ 。(2)小明根據(jù)他的實驗數(shù)據(jù)斷定“并聯(lián)電路各支路的電流一定相等”，這是因為他選用的兩個電阻大小關(guān)系是:R1_R2(選擇“大于”、“小于”、“等于”)（3）請你指出小芳、小明的實驗設(shè)計各有哪些可改進(jìn)之處7.（2007寧波）如圖甲是小亮同學(xué)測量并聯(lián)電路的總電流時連接的電路。(1)請你在a,b導(dǎo)線中撤掉一根多余的導(dǎo)線，使電路符合實驗要求。你選擇撤掉的是 導(dǎo)線。(2)撤掉多余的導(dǎo)線后閉合開關(guān)，電流表的讀數(shù)如圖乙，其讀數(shù)是 A。8.（2007年北京）小林用如圖所示的電路研究串聯(lián)電路特點，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L1較亮，燈L2較暗。他對這一現(xiàn)象的解釋是：電流從電源正極出發(fā)，

7、經(jīng)過燈L1、燈L2，電流逐漸變小，所以燈L1較亮，燈L2較暗，小歡認(rèn)為小林的解釋是錯誤的，她只利用圖中的器材設(shè)計了一個實驗，并根據(jù)實驗現(xiàn)象說明小林的解釋是錯誤的。請你完成下列問題：（1）在上面虛線框中，畫出小歡所設(shè)計的實驗電路圖。（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象簡要說明小林的解釋是錯誤的。9.（2005年宜昌）為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流有什么關(guān)系。小明同學(xué)選擇的實驗器材是：3節(jié)干電池串聯(lián)作電源、2個標(biāo)有2.5 V字樣的小燈泡、一只電流表、一個開關(guān)、導(dǎo)線若干。他的實驗設(shè)想是：首先將實驗器材連成如圖所示的電路，然后用電流表選擇恰當(dāng)?shù)牧砍谭謩e測出A、B、C三點的電流，分析這一次測量中三點電流的數(shù)據(jù)，

8、就得出干路與支路的電流的關(guān)系。請你分析說明小明同學(xué)這一實驗方案中存在哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。10.（2005年黑龍江）小松在做“連接串聯(lián)電路”的實驗中，不慎把電路中一個燈泡的玻璃打碎了。此時，她驚奇的發(fā)現(xiàn)：這個小燈泡幾乎不發(fā)光，可另一個燈泡不僅沒熄滅，反而更亮了。小松對此產(chǎn)生了疑問：(1) 玻璃碎了以后，小燈泡仍有電流通過，燈絲卻幾乎不發(fā)光，那么玻璃外殼究竟起什么作用呢?請說出你的看法。(2) 引起完好的小燈泡亮度變化的原因是什么呢?請你提出一種猜想，并設(shè)計一種驗證你猜想的實驗方案。猜想：方案：答案：A點的電流 IAAB點的電流 IBA C點的電流 ICA第一次測量 0.28 O.28

9、 0.56第二次測量 O.26 O.26 0.5211某初中的同學(xué)們在探究“并聯(lián)電路中干路電流與支路電流有什么關(guān)系”時，小巖所在小組的同學(xué)選了兩個“2.5V 0.3A”的小燈泡，按下左圖所示的電路做了兩次實驗，記錄的數(shù)據(jù)如表一所示。 (表一) 在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證時小巖認(rèn)為該實驗應(yīng)有如下結(jié)論：并聯(lián)電路中各支路電流都相等；干路電流與支路電流的關(guān)系為I干路=nI支路。(n為支路條數(shù))由于本組其他同學(xué)對小巖得出的結(jié)論有異議，于是他們又選用了一個“3.8V 0.3A”和一個“2.5V 0.3A”的小燈泡，重新做了兩次實驗，得到的數(shù)據(jù)如表二所示。(1)分析表二數(shù)據(jù)，如果你是組內(nèi)成員。你將如何評價小巖的

10、觀點? (表二) A點的電流 IAA B點的電流 IBA C點的電流 ICA第一次測量 0.22 0.26 0.48第二次測量 0.18 0.22 0.40(2)回憶初中階段的實驗經(jīng)歷，并結(jié)合本次實驗對你的啟發(fā)，談?wù)勗谖锢韺嶒炛袘?yīng)該注意什么?1. （1）串聯(lián)電路中各處電流都相等；（1）串聯(lián)電路中各電阻兩端電壓之和等于總電壓。2.（1）不相同；（2）1.5或1.5A；用小量程，讀大量程；（3）C。3（1）0.4A；（2）電流表A1和A2選用的量程不同；（3）a不能。因為兩燈亮度相同，表明兩燈的實際功率相同，依PUI及兩燈串聯(lián)時分到的電壓U1和U2不一定相等知，電流I不一定相同。b可行，不可行4.

11、 【分析與論證】斷開； 缺少了電流的單位； 一；各支路電流之和。評分意見：本小題6分，和每空1分，每空2分.有其他合理答案，均參照給分.5. 并聯(lián)電路中干路總電流與各支路電流的關(guān)系；并聯(lián)電路干路總電流等于各支路電流的和等；小寧同學(xué)的結(jié)論更加確切，他總結(jié)出了干路電流與支路電流之間的量的關(guān)系，它含有小明同學(xué)的結(jié)論。6. （1）I1=I1+I2；（2）=；（3）小芳：只測量了一組數(shù)據(jù)，應(yīng)增加滑動變阻器，改變電路的電流，以便進(jìn)行多次測量，提供多組數(shù)據(jù)，分析得出的結(jié)論才有說服力。小明：電阻R1和R2的阻值的選取太特殊，阻R1和R2的阻值可隨意選取，也可用變阻器來做電阻R1和R2。7.（1）b；（2）0.

12、34。8.（1）如圖所示。（2）按照小林的解釋，閉合開關(guān)S后，電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過燈 L2、L1，電流逐漸變小，應(yīng)該是燈L2較亮。但實驗現(xiàn)象仍然是L1較亮，燈L2較暗。這說明小林的解釋是錯誤的。9. 該實驗方案存在三個不足：電源的電壓與燈泡的額定電壓不匹 配；只選擇了一組規(guī)格相同的燈泡；只根據(jù)一次測量數(shù)據(jù)得結(jié)論不恰當(dāng)。 改進(jìn)措施：選用2節(jié)干電池串聯(lián)做電源或者增加一個滑動變阻器；應(yīng)選用多組不同的燈泡做實驗；應(yīng)分析多次測量的實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。10. (1)燈泡外殼破碎，由于散熱使燈絲溫度降低，達(dá)不到白熾狀態(tài)而無法發(fā)光，所以玻璃殼的作用是減少散熱，使燈絲溫度可達(dá)到白熾發(fā)光的程度。 (2)猜想：完好

13、小燈泡的亮度變化，可能與損壞小燈泡電阻的變化有關(guān)。 方案：a將外殼破碎的小燈泡與完好的小燈泡串聯(lián)在電路中，用電流表測出電 流I1，用電壓表測出其兩端電壓U1計算出外殼破碎的小燈泡電阻為R1； b用一個新的小燈泡(規(guī)格與外殼破碎的小燈泡相同)將其換下，采用與a相同的方法測出此燈泡電阻R2； c比較R1與R2，如R1R2，則完好小燈泡的亮度與損壞小燈泡電阻大小的變化有關(guān)；如R1=R2，則無關(guān)。11. (1)小巖的觀點在特殊條件下(如并聯(lián)電路中各支路電阻相同時)是成直的(1分)，但是根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可知，A點電流不等于B點電流(或IAIB)，而且干路電流與支路電流的關(guān)系也不是I干=nI支(或I干nI