专题16：串并联电路电流电压特点的实验探究

1、专题16：串、并联电路电流、电压特点的实验探究1(2008年潍坊市)小明同学按如图所示的电路进行实验，实验中电阻R1保持不变，三次 调整滑动变阻器R2的阻值，得到如下表所示的实验数据：实验次数A1表示数I/AA2表示数I/AV1表示数U/VV2表示数U/VV表示数U/V10.40.4481220.60.6661230.80.88412（1）分析电流表A1、A2的示数，可得出 ；（2）分析电压表Vl、V2的示数，可得出 。2.（2008年辽宁省十二市）如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是_的（填“相同”或“不相同”）。（2）下表是某同学实验中的一组

2、数据：电流表的位置ABC电流IA0.30.30.5指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是_， 造成错误的原因是_ 。（3）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（ ）A通过灯泡的电流小B灯泡的灯丝断了C灯丝的电阻小D小灯泡靠近负极3（2008 年广州市）某同学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所接电路图如图所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图22所示（1）电流表A2的读数是：（2）该同学发现电流表A1指针偏转较A2小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”请你指出造成他判断错误的

3、原因（3）另一同学连接的电路如图23所示他认为：若两灯的亮度一样，说明串联电路电流处处相等，若两灯的亮度不同，则说明串联电路电流不相等 a若图23中两灯亮度相同，能说明流过两灯电流相等吗？简要说明理由 b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？ 请你在表中空格填写“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把任意一根导线断开两灯熄灭两灯一定是串联图14ABC4.（江西省课改实验区2007年）【探究名称】探究并联电路中电流的关系【提出问题】如图16所示的并联电路中,流过A

4、、B、C各处的电流之间可能有什么关系？ 【设计实验与进行实验】按图14所示连接电路；把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入下表；为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种方法之一，重复上面实验步骤.方法一：改变电源电压方法二：更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)【分析与论证】在拆接电路时,开关必须_；上面设计的表格中存在的不足之处是：_；表格补充完整后，通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法_进行的,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于_.5（2007年莆田市）下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答(1) 该实验探究的问题是_；(2) 你的结论是_；(

5、3)小明同学探究出的结论是：在并联电路中，干路电流大于任何一条支路的电流。小宁的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。请你评估一下，谁得出的结论更加确切?为什么?A处的电流IAB处的电流IBC处的电流IC第一次测量0.100.120.22第二次测量0.200.240.44第三次测量0.250.300.556.(2007广州）小明和小芳分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示 （小芳和小明电路连接及记录的数据都没有错误）(1)从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与支路电流之间的关系是：_ _ 。(2)小明根据他的实验数据断定“并联电

6、路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻大小关系是:R1_R2(选择“大于”、“小于”、“等于”)（3）请你指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处7.（2007宁波）如图甲是小亮同学测量并联电路的总电流时连接的电路。(1)请你在a,b导线中撤掉一根多余的导线，使电路符合实验要求。你选择撤掉的是 导线。(2)撤掉多余的导线后闭合开关，电流表的读数如图乙，其读数是 A。8.（2007年北京）小林用如图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L1、灯L2，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗，小欢认为小林

7、的解释是错误的，她只利用图中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题：（1）在上面虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图。（2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的。9.（2005年宜昌）为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系。小明同学选择的实验器材是：3节干电池串联作电源、2个标有2.5 V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是：首先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系。请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不

8、足，并提出相应的改进意见。10.（2005年黑龙江）小松在做“连接串联电路”的实验中，不慎把电路中一个灯泡的玻璃打碎了。此时，她惊奇的发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯泡不仅没熄灭，反而更亮了。小松对此产生了疑问：(1) 玻璃碎了以后，小灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法。(2) 引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想，并设计一种验证你猜想的实验方案。猜想：方案：答案：A点的电流 IAAB点的电流 IBA C点的电流 ICA第一次测量 0.28 O.28 0.56第二次测量 O.26 O.26 0.5211某初中的同学们在探究

9、“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”时，小岩所在小组的同学选了两个“2.5V 0.3A”的小灯泡，按下左图所示的电路做了两次实验，记录的数据如表一所示。 (表一) 在对数据进行分析和论证时小岩认为该实验应有如下结论：并联电路中各支路电流都相等；干路电流与支路电流的关系为I干路=nI支路。(n为支路条数)由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“3.8V 0.3A”和一个“2.5V 0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。(1)分析表二数据，如果你是组内成员。你将如何评价小岩的观点? (表二) A点的电流 IAA B点的电流 IBA C点的电流 IC

10、A第一次测量 0.22 0.26 0.48第二次测量 0.18 0.22 0.40(2)回忆初中阶段的实验经历，并结合本次实验对你的启发，谈谈在物理实验中应该注意什么?答案部分1. （1）串联电路中各处电流都相等；（1）串联电路中各电阻两端电压之和等于总电压。2.（1）不相同；（2）1.5或1.5A；用小量程，读大量程；（3）C。3（1）0.4A；（2）电流表A1和A2选用的量程不同；（3）a不能。因为两灯亮度相同，表明两灯的实际功率相同，依PUI及两灯串联时分到的电压U1和U2不一定相等知，电流I不一定相同。b可行，不可行4. 【分析与论证】断开； 缺少了电流的单位； 一；各支路电流之和。评

11、分意见：本小题6分，和每空1分，每空2分.有其他合理答案，均参照给分.5. 并联电路中干路总电流与各支路电流的关系；并联电路干路总电流等于各支路电流的和等；小宁同学的结论更加确切，他总结出了干路电流与支路电流之间的量的关系，它含有小明同学的结论。6. （1）I1=I1+I2；（2）=；（3）小芳：只测量了一组数据，应增加滑动变阻器，改变电路的电流，以便进行多次测量，提供多组数据，分析得出的结论才有说服力。小明：电阻R1和R2的阻值的选取太特殊，阻R1和R2的阻值可随意选取，也可用变阻器来做电阻R1和R2。7.（1）b；（2）0.34。8.（1）如图所示。（2）按照小林的解释，闭合开关S后，电流

12、从电源正极出发经过灯 L2、L1，电流逐渐变小，应该是灯L2较亮。但实验现象仍然是L1较亮，灯L2较暗。这说明小林的解释是错误的。9. 该实验方案存在三个不足：电源的电压与灯泡的额定电压不匹 配；只选择了一组规格相同的灯泡；只根据一次测量数据得结论不恰当。 改进措施：选用2节干电池串联做电源或者增加一个滑动变阻器；应选用多组不同的灯泡做实验；应分析多次测量的实验数据得出结论。10. (1)灯泡外壳破碎，由于散热使灯丝温度降低，达不到白炽状态而无法发光，所以玻璃壳的作用是减少散热，使灯丝温度可达到白炽发光的程度。 (2)猜想：完好小灯泡的亮度变化，可能与损坏小灯泡电阻的变化有关。 方案：a将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中，用电流表测出电 流I1，用电压表测出其两端电压U1计算出外壳破碎的小灯泡电阻为R1； b用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下，采用与a相同的方法测出此灯泡电阻R2； c比较R1与R2，如R1R2，则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关；如R1=R2，则无关。11. (1)小岩的观点在特殊条件下(如并联电路中各支路电阻相同时)是成直的(1分)，但是根据表二中的数据可知，A点电流不等于B点电流(或IAIB)，而且干路电流与支路电流的关系也不是I干=nI支(或I干nI支)