课时提升作业
串、并联电路中电流的规律
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
1.三只小灯泡L1、L2、L3串联在电路中,灯L1最亮,灯L3最暗,通过它们的电流分别是I1、I2、I3,则( )
A.I1最大 B.I2最大
C.I3最大 D.I1、I2、I3一样大
【解析】选D。本题考查串联电路电流特点。三只小灯泡L1、L2、L3串联在电路中,通过它们的电流相等。故选D。
2.(2012·三明中考)如图所示的实物 ( http: / / www.21cnjy.com )电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5 A,乙电流表的示数为0.2 A,则下列判断正确的是( )
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A.通过灯L1的电流为0.5 A
B.通过灯L1的电流为0.3 A
C.通过灯L2的电流为0.7 A
D.通过灯L2的电流为0.3 A
【解析】选B。本题考查了并联电路中电流的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点。根据实物图,作出等效电路图如图所示。由等效电路图知:IL2=IA乙=0.2 A,由并联电路特点知,IL1=IA甲-
IA乙=0.5 A-0.2 A=0.3 A。故选B。
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3.(2014·永定二中期末)图中,L1和L2是两只完全相同的灯泡,当电流表A1的示数为0.4 A时,电流表A2、A3的示数分别是( )
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A.0.4 A,0.4 A B.0.8 A,0.8 A
C.0.4 A,0.8 A D.0.8 A,0.4 A
【解析】选C。本题考查并联电路的电流特点。 ( http: / / www.21cnjy.com )分析电路图知,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测通过L2的电流,电流表A3测干路电流。因为L1、L2并联且规格相同,则通过L1和L2的电流相等,且干路电流等于各支路电流之和。因为电流表A1的示数为0.4 A,则电流表A2的示数也为0.4 A,电流表A3的示数为0.8 A。
4.(2014·成都七中阶 ( http: / / www.21cnjy.com )段考)电灯L1和L2串联后接入电路,用电流表测电路中的电流,闭合开关后,发现电流表的示数为零,那么可能出现的问题是( )
A.电灯L1被短路
B.电灯L2被短路
C.有一盏灯的灯丝断了
D.电流表正负接线柱接反了
【解析】选C。本题考查根据电流表的示数 ( http: / / www.21cnjy.com )判断串联电路的故障。电流表无示数,说明电路中一定出现断路。若一个灯泡被短路,则电流表仍有示数。若电流表正负接线柱接反了,则指针应反向偏转。故选C。
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共10分)
5.如图所示的电路中,开关S1和S2都闭合时,电流表A2和A1的读数之比为5∶2,那么通过灯泡L1和L2的电流之比是 。
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【解析】本题考查并联电路中的电流规律。两灯泡并联,∶=2∶(5-2)=2∶3。
答案:2∶3
6.(2014·集宁二中月考)小明 ( http: / / www.21cnjy.com )家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,正常工作时的电流分别为200 mA、1 A、300 mA和250 mA。如果电路中的电流不允许超过3 A,他家最多还能再装300 mA的照明灯 盏。
【解析】本题考查并联电路中电流的简 ( http: / / www.21cnjy.com )单计算。设他家最多还能再装300 mA的照明灯n盏,如果它们同时工作,则干路中的总电流I=0.2 A+1 A+0.3 A+0.25 A+n×0.3 A≤3 A,解得:n≤4.2,所以他家最多还能再装300 mA的照明灯4盏。
答案:4
7.如图所示,小明在做研究串联电路电流的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验中,闭合开关后,发现电流表无示数,灯L1与L2不发光,线路中可能有一处断路。已知开关S没有问题,现在小明手中只有一个电流表,采取以下步骤检查线路故障。请你帮他分析各步实验的道理。
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(1)用电流表将c、e连接起来,如果检测用的电流表有示数,说明 。
(2)用电流表将c、b连接起来,如果灯L2亮了,则说明 ;如果灯L2不亮,则说明 。
【解析】本题考查电路故障分 ( http: / / www.21cnjy.com )析。已知电路中发生了断路,当用电流表将c、e连接起来时,如果检测用的电流表有示数,说明c→e以外的部分电路没有发生断路,即只能是c与e之间发生了断路;同理,用电流表将c、b连接时,若灯L2亮了,说明c→b之外的部分电路无断路,即只能是c与b之间发生了断路;若灯L2不亮,则说明c→b之外的部分电路有断路故障。
答案:(1)c与e之间断路
(2)c与b之间断路 c→b之外电路断路
【方法归纳】电路故障分析的基本思路
(1)明确电路连接方式。
(2)根据现象确定电路故障的种类。
(3)再根据现象确定故障发生的位置。
三、实验探究题(本大题共2小题,共18分)
8.(8分)如图是“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
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(1)实验中,选择两个小灯泡的规格最好是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)连接电路的时候开关要 。
(3)下表是某位同学实验中的一组数据:指出表格所记录的数据中,电流表在
位置的读数明显错误,造成错误的原因可能是
。
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
(4)改正错误数据后,分析实验数据得到串联电路电流规律是
。
(5)你认为在这个实验的设计中的问题是
。
【解析】本题考查探究串联 ( http: / / www.21cnjy.com )电路的电流规律。(1)实验中为了使数据具有一般性,应选用不同规格的小灯泡;(2)连接电路的时候开关要断开;(3)很明显是C点的电流读错了,是按大量程读数了,应该按小量程读数,故应为0.3 A;(4)由数据可以看出:串联电路的电流处处相等;(5)这个实验只测量了一组数据就得出了结论,应该换用不同规格的灯泡多做几次实验,这样得出的结论才具有普遍性。
答案:(1)不同 (2)断开 (3)C 读成大量程了
(4)串联电路的电流处处相等
(5)实验次数少,结论不具有普遍性
9.(10分)(2014·鄂尔多斯十一中月考)探究“并联电路电流规律”的实验如下:
(1)在如图所示的实物中,用笔画线代替 ( http: / / www.21cnjy.com )导线连接好电路。要求:A1测L1,A2测L2。(L1、L2电流不超过0.6 A;连线不能用铅笔且不能与别的线交叉)
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(2)请在虚线框内按实物图画出相应的电路图。
(3)闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别如图所示,则L1的电流是 A,L2的电流是 A,干路电流为 A。
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【解析】本题考查电路图的设计、实物电路 ( http: / / www.21cnjy.com )的连接及并联电路电流规律的应用。(1)由题目要求可知:A1与L1串联、A2与L2串联后两者并联,再与开关、电源串联组成电路,两电流表的量程都为0~0.6 A,且电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
(2)先画出电源的符号,按电流流向 ( http: / / www.21cnjy.com )法依次连接开关、电流表A1、灯泡L1回到电源的负极,再把电流表A2与灯泡L2串联后并到A1和L1的两端即可。
(3)两电流表的量程都为0~0.6 A, ( http: / / www.21cnjy.com )分度值为0.02 A,所以L1的电流I1=0.5 A,L2的电流I2=0.3 A,干路电流I=I1+I2=0.5 A+0.3 A=0.8 A。
答案:(1)如图所示
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(2)如图所示
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(3)0.5 0.3 0.8
【培优训练】
如图所示,小强同学在“探究并联电路中 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流”时,闭合开关S后,电流表有示数,可是过了一会儿后,却发现电流表的示数减少了很多,可能出现的情况是 ,此时他观察到的现象是
。
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【解析】本题考查了并联电路的特点。一开 ( http: / / www.21cnjy.com )始电流表有示数,过了一会儿后,电流表的示数减少了很多,说明两个支路中有一个发生了断路,即有一个电灯不亮了。
答案:L1(或L2)断路 只有一盏灯亮练基础·达标检测
1.(2014·鄂尔多斯十一中月考)如图所示电路中,a、b、c三处的电流大小应该是( )
A.在a处最大
B.在b处最大
C.在c处最大
D.在a、b、c处一样大
【解析】选D。本题考查串联电 ( http: / / www.21cnjy.com )路的电流关系。因在串联电路中电流处处相等,a、b、c是串联电路中的三点,所以a、b、c三处的电流大小应该是相等的;故选D。
2.在“探究串联电路中的电 ( http: / / www.21cnjy.com )流”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系,下一步他的操作是( )
A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流
【解析】选D。本题考查探究串联电路中的电流规律的实验。为了使结论具有普遍性,应更换不同的灯泡重新做几次实验,通过多次测量找出规律。
3.(2012·南宁中考)如图所示,在探究 ( http: / / www.21cnjy.com )并联电路的电流关系时,小明把规格不同的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。关于它们之间的大小关系,正确的是( )
A.IA=IB=IC B.IA=IB+IC
C.IA>IB=IC D.IA【解析】选B。本题考查并联电路的电流规律。由 ( http: / / www.21cnjy.com )电路图可知两灯并联,IA为干路电流,IB、IC是两条支路的电流,根据并联电路的电流特点IA=IB+IC;两个灯的规格不同,IB≠IC。
4.将甲、乙两个灯泡接入同一电路中,现测得通过甲、乙的电流相等,则这两个灯泡在电路中的连接方式( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.不可能是并联 D.串、并联均有可能
【解析】选D。本题考查串、并联电路电流的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )。若串联,不管灯泡的规格是否相同,电流始终相等,若并联,两灯规格完全相同时,通过两灯的电流也相等。测得通过甲、乙两灯的电流相等,且灯泡规格未知,则这两个灯泡在电路中的连接方式可以是串联,也可以是并联。故选D。
【易错警示】
(1)误认为只要电流相等,用电器就一定串联。
(2)误认为并联电路各支路电流不可能相等。
5.有两盏灯泡连接在同一电路 ( http: / / www.21cnjy.com )之中,用电流表测得通过L1的电流为0.4 A,通过L2的电流为0.3 A,由此可以判断这两只灯泡的连接方式是 联。
【解析】本题考查串、并联电路的特点。串联电路的电流处处相等,而通过两盏灯泡的电流不同,所以两灯泡为并联。
答案:并
6.(2013·陕西中考)如图所示,该实验探究出并联电路电流的特点是 。
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【解析】本题考查并联电路的电流规律。题图为并联电路,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
答案:干路电流等于各支路电流之和
7.(2014·集宁二中月考)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示,如果要使灯L1、L2串联,则应闭合开关 ,断开开关 ,如果电流表的示数为0.25 A,则通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A;如果要使灯L1、L2构成并联,则应闭合开关 ,断开开关 ,如果电流表的示数为0.8 A,通过L1的电流为0.35 A,则通过L2的电流为 A。
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【解析】本题考查电路的串、并联和串、并联电 ( http: / / www.21cnjy.com )路的电流规律。要使两灯泡串联,则应将两灯泡依次连接到电源两端,则由图可知只能闭合S1,断开S2、S3才能实现两灯泡的串联;此时电流表测量串联电路的电流,由于串联电路电流处处相等,因此通过L1、L2的电流都为0.25 A;要使两灯泡并联,则应让电流从同一导线流入两灯泡中再汇合到同一导线中流入电源负极,则只能闭合S2、S3,断开S1;此时电流表测量干路电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L2的电流为0.8 A-0.35 A=0.45 A。
答案:S1 S2、S3 0.25 0.25 S2、S3 S1 0.45
【方法归纳】运用串、并联电路的电流规律解决问题的基本思路
(1)把电流表看作导线,简化电路。
(2)利用电路的分析方法去确定用电器的连接方式。
(3)明确电流表的测量对象,根据相应的电路,选择相应的电流关系解决问题。
8.在“探究串联电路中各点的电流有什么 ( http: / / www.21cnjy.com )关系”时,小明设计的实验如下:把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把 接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的 ,看看是否还有同样的关系。
如表是两次测量的记录数据:
测量电流测量次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量 0.3A 0.3A 0.3A
第二次测量 0.2A 0.2A 0.2A
分析和论证:
(1)在拆接电路时,开关S必须处于 状态。
(2)结论:串联电路中各处电流 。
【解析】本题考查“探究串联电路中的 ( http: / / www.21cnjy.com )电流关系”的过程。探究电流的关系,应将电流表串联在电路里,测量各点的电流大小进行比较;为了寻找普遍性规律,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验,这样得出的结论才具有说服力。在做电学实验的过程中,连接电路时,为保护电路,必须断开开关。电路连接完成,检查无误后,再闭合开关进行实验。由数据可以看出,两次测量中,换用不同的灯泡,A、B、C三点的电流始终分别相等,因此得出结论:串联电路中各处电流相等。
答案:电流表 电流 (1)断开 (2)相等
【一点通】找找你容易错在哪里
在“用电流表测电流”的实验中,某 ( http: / / www.21cnjy.com )同学接成如图甲所示的电路。当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图乙所示,则通过灯L1的电流为多少?
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【学生自答】
因为两电流表指针位置相同,其示数也相同,均为0.32 A, ①
即I=I2=0.32 A,所以I1=I-I2=0.32 A-0.32 A=0②
【教师点评】
①虽然两电流表指针位置相同,但是因为干路电流大于支路电流,其示数是不同的;
②公式正确,但是数据是错误的,因为灯L1发光,所以通过L1的电流不能为零。
【正确解答】
测L1、L2的总电流I,测L2的电流I2,故I>I2,故、量程不同,则I=1.6A、I2=0.32 A,I1=I-I2=1.6 A-0.32 A=1.28 A。