2023-2024学年沪科版物理九全同步教学 14.4 科学探究：串联和并联电路的电流 同步练习（含解析）

14.4 科学探究：串联和并联电路的电流
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．电路两端只要有电压就一定有电流
B．自由电荷定向移动的方向就是电流方向
C．电压是电路中形成电流的原因
D．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流方向
2．如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，则流过灯L1和L2的电流分别是（　　）
A．0.28A 1.12A B．0.28A 1.4A C．1.4A 0.28A D．1.12A 0.28A
3．有0~0.6A和0~3A两个量程的电流表，在某次测量中使用0~3A量程，测得的结果是0.6A， 用0~0.6A量程，测得的结果是0.5A则最终实际电流的大小应该取（　　）
A．0.6A B．0.5A C．0.55A D．两者都可以
二、多选题
4．在如图所示的电路中，下列分析正确的是（　　）
A．闭合S1、S3时，L1、L2都发光，A1、A2均有示数
B．只闭合S2时，L1、L2都发光，A1、A2的示数相等
C．闭合S1，S2时，L1、L2都发光，A1有示数，A2无示数
D．只闭合S1时，L1发光，L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数
5．如图所示电路，下列分析正确的是（　　）
A．S1、S2都闭合，S3断开，L2 被短路
B．S1、S2都断开，S3闭合，L1 和 L2串联，A1有示数，A2无示数
C．S1断开，S2、S3都闭合，电路中只有L1工作
D．S1、S2、S3都闭合，L2被短路，L1正常工作
三、填空题
6．通过电流表的电流过大会有烧坏危险，电流表的特点是电阻很______，如图，实验中绝不允许把电流表直接接到电两极上。请分析其中的道理______。
7．通过彩色电视机的电流约200mA=______A。
8．如图甲所示电路中，电流表A1测的是通过______的电流，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所去，则电流表A1的示数为______A，通过两灯泡的电流比I1∶I2＝______。
9．如图所示，电流表读数为 _____mA。
10．按要求填空。
（1）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，某同学发现杠杆左端高右端低，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向___________（选填“内”或“外”）调节；在杠杆的左边A处挂4个质量均为50g的砝码，如图所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边的B处竖直向下用___________N的力来拉；（g取10N/kg）
（2）在研究并联电路电流特点时，按如图所示电路图连接好电路，电路中的三只电流表相同，测量时，电流表A、A1的指针恰好指在同一位置处，则选择0~3A量程的电流表是___________，电流表A1和A2的示数之比是___________。
四、实验题
11．如图甲所示是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：
序号 电流表的位置
电流
电流
电流
（1）小明最好选择两个小灯泡的规格是___________的（填相同或不相同）；
（2）小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡、 就亮了，他在实验操作中不当之处：___________（A．连接电路之前开关处于断开状态 B．连接电路之前开关处于闭合状态）；
（3）上表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：在串联电路中，电流处___________。
12．如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是_______（选填“相同”或“不相同”）的；
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）______；
（3）小明在连接电路时，开关应处于_______（选填“闭合”或“断开”）状态；
（4）小明先将电流表接L1在所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是_______（选填“L1断路”或“L1短路”或“L2断路”或“L2短路”）；
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1=0.8A，I2=0.6A、I=1.4A多次实验后，小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的结论是________。
13．用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”；
（1）某次实验时电流表的示数如图所示，则电流表的示数为______A；
（2）用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律，以下所取组合不合适的是______。
A．E、A、D B．E、B、C C．F、C、D D．F、A、D
14．小明按照图1把两小灯泡串联在电路中，闭合开关后发现灯L1较亮，灯L2暗一些，他的解释是：电流从电正极出发，经过开关S，流过A点、L1、B点，L2再回到电负极，电流会逐渐减小，所以灯L1较亮，L2较暗。
（1）只利用图1中的实验器材设计一个实验说明小明的解释是错的，请在方框内画出你的设计电路图；______
（2）你的同桌提出：还可以用电流表测量A点、B点的电流来证明。他设计了如图2所示电路图，并借了2个相同规格的电流表就直接按图连接电路并开始实验；
（3）你同桌设计的电路图中，哪个元件设计有误______；
（4）改正上述错误，闭合开关，发现其中一个电流表的示数如图所示，出现这个现象的原因是______；
（5）再改正上述错误，闭合开关，发现两个电流表示数有较明显的不同。同桌反映两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，那么请你分析一下他实验中出现上述现象可能的原因______。
15．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）小明连接好电路后，发现电流表的指针如图乙所示，原因是：______。在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是_______；
（2）他先将电流表接A处，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________；
（3）另一个小组实验结束后记录A、B、C各点的电流值如表所示：根据表中数据，得出以下两个结论：
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
0.26 0.26 0.52
①并联电路各支路电流相等；
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
请你对上述实验的不足之处，写出评价意见：___________；
（4）利用原有的实验器材，再添加一个开关，重新设计了一个电路，不用更换电流表的位置， 就可直接测出A、B、C 三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在虚线框中画出电路图。( )
五、计算题
16．在如图所示的电路中，当开关S1接C、S2接B时，电流表A1的示数是0.35A。求：
（1）通过灯L1和L2的电流各是多少？
（2）当S1断开、S2接B时，电流表A1的示数为0.15A，此时通过L2的电流是多少？
（3）当S1接C、S2接A时，电流表A的示数是0.6A，此时通过L2的电流是多少毫安？
17．在如图所示的电路中，和是两个不同规格的灯泡。问：
（1）只闭合时，若电流表的示数为，则通过和的电流分别是多少？
（2）只闭合时，若电流表的示数为，则通过和的电流分别是多少？
（3）当闭合和，断开时，若电流表的示数为，通过的电流为，则通过的电流是多少？
18．如图甲所示，当开关S1闭合，S2和S3都断开时，电流表A1的示数如图乙所示，求：
（1）电流表A2和A3的示数；
（2）当开关S2和S3闭合，S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为0.7A和0.3A，电流表A1的示数。
19．如图所示，闭合开关后三个电流表的示数分别是0.9A、0.4A、0.2A，则能通过L1、L2、L3的电流分别为多少？
20．如图所示的电路中，S2为单刀双掷开关，电电压恒定不变，L1、L2为规格不同的小灯泡，求：
（1）当S1断开、S2接b时，电流表的示数为0.3A，求通过灯L1、L2的电流分别是多少？
（2）当S1闭合、S2接a时，电流表的示数为1.2A，此时流过L2中的电流为500mA，求此时通过灯L1的电流是多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．电路两端只要有电压，且电路闭合一定有电流，故A错误；
B．正电荷定向移动的方向就是电流方向，B错误；
C．电是提供电压的装置，电压是电路中形成电流的原因，C正确；
D．金属导体中自由电子定向移动的反方向是电流方向，D错误。
故选C。
2．A
【详解】由电路图知，灯L1和L2并联，电流表A1测量的是通过L1支路的电流，电流表A2测量干路电流；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流大于任何一个支路的电流，干路电流表A2指针的位置与L1支路电流表A1指针的位置相同，所以干路电流表A2的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.4A，电流表A1选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，即通过L1的电流是0.28A； 则通过L2的电流是
I2=I-I1=1.4A-0.28A=1.12A
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】电流表的0~3A量程的分度值为0.1A，0~0.6A量程的分度值为0.02A，因为电流表的精确度由量程的分度值决定，在被测电流都不超过电流表的量程时，小量程的分度值更小，其测量值更准确，所以该电路中电流的大小应选取0.5A。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．CD
【详解】A．由图知道，闭合S1、S3时，L2短路，电流表A1与L1连入电路，为L1基本电路，因此L1发光，L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数，故A错误；
B．由图知道，只闭合S2时，由于S1、S3处于断开状态，则电路处于开路， L1、L2没有电流通过，都不发光，则A1、A2没有示数，故B错误；
C．由图知道，闭合S1、S2时，L1、L2并联，L1、L2都发光，A1测L1的电流，A1有示数，A2无示数，故C正确；
D．由图知道，只闭合S1时，电流表A1与L1连入电路，为L1基本电路，因此L1发光，L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数 ，故D正确。
故选CD。
5．BC
【详解】A．S1、S2 都闭合，S3 断开，此时灯L1 和L2并联，A1测干路电流，A2测L2的电流，故A错误；
B．S1、S2都断开，S3闭合，L1和L2串联，A1测串联电路的电流，所以有示数，S1断开，A2断路，所以A2无示数，故B正确；
C．S1断开，S2、S3都闭合，灯L2被短路，电路中只有L1工作，故C正确；
D．S1、S2、S3都闭合，电流表在电路中相当于导线，电流直接从电的正极流回负极，L1和L2都被短路，故D错误。
故选BC。
6． 小 由，电流表的电阻很小，在电压一定时，通过电流表的电流很大，大于电流表的量程，会烧坏电流表
【详解】[1]电流表的特点是电阻很小，相当于导线，忽略不计。
[2]由，电流表的电阻很小，在电压一定时，通过电流表的电流很大，大于电流表的量程，会烧坏电流表。
7．0.2
【详解】根据电流单位的换算规则可得，通过彩色电视机的电流约为
200mA=200×0.001A=0.2A
8． 干路 1.5 4∶1
【详解】[1]由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路的电流，A2测量L2的电流。
[2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A1示数比A2大，而两只电流表的指针偏转刻度相同，所以电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，电流表指针指示示数为1.5A，即干路电流为1.5A。
[3]电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表指针指示示数为0.3A，即通过的L2电流为0.3A，则通过电阻R1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过两灯泡的电流比
I1∶I2=1.2A∶0.3A=4∶1
9．480
【详解】由图可知，电流表接的是“﹣”和“0.6”两个接线柱，则电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为
0.48A＝480mA
10． 外 3 电流表A 1∶4
【详解】（1）[1]杠杆左端高右端低，应将杠杆左端的平衡螺母向上翘的左端调节，即向外调节。
[2]每个钩码的重力为0.5N，设杠杆上每个小格长L，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有
4G×3L=F×2L
则
F=6G=6×0.5N=3N
（2）[3][4]如图所示电路图，电路是并联电路，电流表A测量干路电流，电流表A1和A2测量支路电流，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A示数大于电流表A1的示数，电流表A、A1的指针恰好指在同一位置处，故电流表A是选择大量程0~3A，分度值0.1A，电流表A1的选择0~0.6A量程，分度值0.02A，电流表A示数与电流表A1的示数之比是5∶1，电流表A1和A2的示数之比是1∶4。
11． 不相同 B 相等
【详解】（1）[1]为了使实验结论具有普遍性，实验中应选用不同规格的灯泡进行实验。
（2）[2]小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡、 就亮了，说明连接电路时开关没有断开，连接完最后一条导线，电路就接通，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）[3]由表格中数据得，ABC三处的电流相等，因此可得结论：在串联电路中，电流处相等。
12． 不相同 断开 L1断路 I= I1+ I2
【详解】（1）[1]为避免实验的偶然性，需要选择两个规格不同的灯泡进行多次实验。
（2）[2]该电路为并联电路，电流表测量通过灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图连接如图所示
（3）[3]为保证电路安全，连接电路时，开关应处于断开的状态。
（4）[4]将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明灯L1所在的支路没有电流通过，因此电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的。
（5）[5]由数据可得，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，其并联电路中电流规律的表达式为
I= I1+ I2
13． 0.24 C
【详解】（1）[1]根据丁图可知，电流表量程为，分度值为0.02A，示数为0.24A。
（2）[2]电流表与待测电路串联，探究并联电路中电流的特点，要用电流表分别测量各支路的电流和干路的电流，故ABD合适，不符合题意，C不合适，符合题意。
故选C。
14． 电流表 电流表的正负接线柱接反了 电流表使用之前没有调零
【详解】（1）[1]小明认为“电流从电正极出发，经过开关S，流过A点、灯L1、B点、L2再回到电负极，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流经过开关S，流过A点、灯L2、B点、L1再回到电负极，观察两个灯泡的亮度情况，电路图如下图所示
（3）[2]电流表测电流应与用电器串联，而图中电流表与L2并联了，故错误的是电流表。
（4）[3]电流从电流表的正接线柱流入，指针正向偏转。电流表的指针反向偏转说明电流表的正负接线柱接反了。
（5）[4]由于两个电流表均没有故障，量程选择相同且读数过程也没有偏差，两表读数不一样，则偏转角的不一样，可能是电流表使用前没调零。
15． 电流表正负接线柱接反 连接电路时未断开开关 0.24A 见详解
【详解】（1）[1]连接好电路后，发现电流表的指针发生反偏，说明电流表的正负接线柱接反。
[2]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，说明此时的电路是通路，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是连接电路时没有断开开关。
（2）[3]电流表接的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.24A。
（3）[4]测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
（4）[5]利用原有的实验器材，再添加一个开关，不更换电流表的位置，将两个开关接在A、B两点，电流表处于干路位置，若只闭合开关S1，则电流表测L1的电流，若只闭合开关S2，则电流表测L2的电流，若两个开关都闭合，则电流表测干路电流，同样可得出三处电流的关系，因此画出电路图如图所示：
16．（1）0.35A，0；（2）0.15A；（3）250mA
【详解】解：（1）当S1接C，S2接B时，L2被短路，L1发光，A1和A测L1的电流，A1的示数是0.35A，所以通过L1的电流是0.35A，通过L2的电流是0A。
（2）当S1断开，S2接B，L1和L2串联，A1和A测量它们的电流，A1示数是0.15A，根据串联电路的电流规律可知，通过L2的电流是0.15A。
（3）当S1接C，S2接A，两灯并联，A1测量L1电流，A测量L1和L2的总电流，A的示数是0.6A，电路只有L1时，通过L1的电流是0.35A，根据并联电路的电流规律可知，通过L2的电流是
17．（1）0.6A，0A；（2）0.2A，0.2A；（3）0.3A
【详解】解：（1）只闭合S1时，电路为L1的简单电路，电流表测电路中的电流，则通过L1的电流为0.6A，没有电流通过L2，故通过L2的电流为0A。
（2）只闭合S2时，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为0.2A。
（3）当闭合S1和S3时，两灯泡L1和L2并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，干路中的电流等于各支路电流的和，所以通过L2的电流为
答：（1）通过和的电流分别是0.6A，0A；
（2）通过和的电流分别是0.2A，0.2A；
（3）通过的电流是0.3A。
18．（1）0.1A，0A；（2）0.4A
【详解】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2和S3都断开时，两灯串联，电流表A1、A2测电路中电流，A3断路，所以A3示数为0A，由图乙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表A1的示数为0.1A，由串联电路中电流处处相等，所以A2示数与A1示数相同，为0.1A。
（2）由电路图知，当S2和S3闭合、S1断开时，两灯并联，电流表A3测干路电流，A1、A2分别测L2和L1支路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A1示数为
IA1=IA3﹣IA2=0.7A﹣0.3A=0.4A
答：（1）电流表A2和A3的示数分别为0.1A、0A；
（2）当开关S2和S3闭合，S1断开时，电流表A1的示数为0.4A。
19．0.5A；0.2A；0.2A
【详解】解：由图知，L1、L2、L3并联，电流表A1测的是干路电流，A2测的是L2和L3电流之和为0.4A，A3测的是L3电流为0.2A，即通过灯L3的电流为0.2A。根据并联电路电流规律可知：通过L1的电流为
I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A
通过L2的电流
I2＝0.4A﹣0.2A＝0.2A
答：通过L1、L2、L3的电流分别为0.5A、0.2A和0.2A。
20．（1）0.3A，0.3A；（2）0.7A
【详解】解：（1）S1断开，S2接b时，灯L1与L2串联，电流表测电路电流，此时通过灯L1与L2的电流相等，即
I1＝I2＝0.3A
（2）S1闭合，S2接a时，灯L1与L2并联，电流表测干路电流，即I＝1.2A，由题意可知通过L2的电流为
I2＝500mA＝0.5A
根据并联电路电流规律，通过L1的电流为
I1＝I-I2＝1.2A-0.5A＝0.7A
答：（1）通过灯L1和L2的电流为0.3A；
（2）通过灯的电流为0.7A。