13.3 电流和电流表的使用
一、多选题
1.下列说法中正确的是( )
A.串联电路中的各处电流是相等的
B.串联电路的各处的电流也可能不等
C.并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流
D.并联电路中各支路中的电流一定相等
2.某同学想判断灯是串联的还是并联的,其中不能肯定两灯是并联的情况的是( )
A.两灯的亮度不同 B.两灯中的电流相同
C.两灯中的电流不同 D.家中客厅里的灯和厨房里的灯
二、单选题
3.小明通过实验研究串联电路中的电流关系,实验电路如图所示,闭合开关S后,灯泡L1、L2均不发光,且电流表示数为零。他用电流表检测电路故障,将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连接,灯L2发光,电流表的示数为0.3A;将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连接,灯L1、L2均不发光,且电流表的示数为零。若电路中只有一处故障,下列对于故障的判断正确的是( )
A.灯L1处出现了短路 B.灯L2处出现了短路
C.灯L1处出现了断路 D.灯L2处出现了断路
4.10个小灯泡串联在一起,已知电正极处的电流是100mA,则通过每个小灯泡的电流是( )
A.0.1mA B.10mA C.0.1A D.1000mA
5.如图所示,在探究并联电路的电流关系时,小明把阻值不等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<IB<IC
6.如图所示,探究并联电路的电流规律时,用电流表测定A、B、C三处的电流,接下来所进行的操作合理的是( )
A.整理器材,完成实验
B.换用不同规格灯泡,获取多组数据
C.分析数据,得出结论
D.换用电流表的量程,重新测量一次
三、填空题
7.小明根据图所示的甲、乙两电路图探究“串联电路和并联电路的电流关系”时,闭合开关后,测得图甲中a处电流为0.2A,则b处电流为 __,c处电流为_________;测得图乙中a处电流为0.4A,b处电流为0.4A,则c处电流为_________.
8.两个灯泡并联接入电路,要求一次测出各支路及干路中的电流,至少需要接入电流表________只.如图所示,闭合开关后,观察电流表:A2的示数为2.3A,A1的示数为1.5A,则________的读数是错误的,出现这种错误的原因是________,其正确读数应该是________.
9.如图所示,电流表A1、A2和A3的 示数分别为1.2A、0.8A和0.3A,那么通过灯L1的电流是______A, L2的电流 是__________A, L3的电流是_____A.
10.如图所示的电路,当只闭合S1时,L1__________、L2_____(上两空填“发光”或“不发光”),当S1、S2都闭合时,A1的示数为1.2A,A2的示数为0.5A,则通过灯泡L2的电流为______A.
四、实验题
11.小丽在做实验时,按照左下的电路图连接好实物,检查无误后将开关S闭合.在记录数据时,小丽忘了将电流表A的接线柱记录下来,此时两个电流表A和A1的指针如图所示.由此可知电流表A1的示数为 ____ A,通过电灯L2的电流大小为 ____ A.并请在实物图中将小丽的实验电路图连接好.
( )
12.请你利用以下器材:合适的电、合适的电流表三块、开关一个、规格不同的小灯泡若干、导线若干,设计一个实验,探究并联电路的电流规律.
⑴在框中画出实验电路图.
⑵写出实验步骤.
⑶画出数据记录表格.
13.如图所示是“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__________(填“相同”或“不相同”)的,连接电路的过程中开关应该处于__________状态.
(2)如表是某同学实验过程中设计的表格以及记录的数据:指出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)该实验表格设计有明显不当之处是:____________________.
五、作图题
14.如图所示的方框内有一节电池,一个小电铃,若干导线.当A、B、C、D上什么都不接,铃不响.当用导线连接A、B或C、D时,铃也不响,当用导线连接A、C或B、D或A、D或B、C铃都要响.请画出方框内的电路图.
六、计算题
15.在高大建筑物上安装有560只节日彩灯串联在一起,电插头处的电流强度为120毫安,通过每盏灯的电流强度为多少安?
参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
串联电路中的电流处处相等,故A对,B错;并联电路中各支路电流等于总电流,故干路电流一定大于各支路电流,但各支路电流与支路中的电阻有关,故电流不一定相等,C对,D错.故选AC.
点睛:串联电路中由于仅有一条路径,所以串联电路中电流处处相等;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由此分析判断.
2.AB
【解析】
【详解】
A.串联电路中,不同规格的两灯亮度不同,不能肯定两灯是并联的,符合题意;
B.串联电路中,两灯中电流一定相同;并联电路中,两灯中电流可能相同,也可能不相同,不能肯定两灯是并联的,符合题意;
C.两灯中电流不同,一定是并联电路,不符合题意;
D.家里客厅里的灯和厨房里的灯可以独立工作,互不干扰,一定是并联电路,不符合题意.
3.C
【解析】
【详解】
将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连接,如左图所示;
将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连接,如右图所示;
A.如果灯L1短路,L2发光。此选项不符合题意;
B.灯L2处出现了短路,L1发光。此选项不符合题意;
C.灯L1处出现了断路,两灯泡不亮,将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连接,灯L2发光,与b、c两点相连接,灯L1、L2均不发光,符合题意;
D.如果灯L2断路,两灯都不发光;将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连接,灯L2不发光,不符合题意。
故选C。
4.C
【解析】
【详解】
电路某处的电流为100mA,由于灯泡串联在电路中,各处的电流都相等,则流过每个灯泡的电流
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
由题图知,A点电流为干路电路,B、C点电流分别为两支路电流,根据并联电路电流关系,应满足IA=IB+IC的关系,故选项B正确为答案.选项A、C、D错误.
6.B
【解析】
【详解】
探究并联电路的电流规律时,需多次实验寻找普遍规律,因此实验中,需换用不同规格灯泡,获取多组数据,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.(6分)0.2A 0.2A 0.8A
【解析】
【详解】
图甲中a、b、c三处电流相同,所以c处的电流Ib=Ic=Ia=0.2A;图乙中a、b电流之和等于c处电流,所以c处电流Ic=IaIb=0.4A0.4A=0.8A.
【点睛】
图甲为串联电路,串联电路中电流处处相同;图乙为并联电路,并联电路中支路电流之和等于干路电流.
8. 两 A2 读错量程 0.46A
【解析】
【详解】
根据根据并联电路的电流特点知,要测出各支路及干路中的电流应用两只电流表;A2的示数为2.3A,A1的示数为1.5A,在正常情况下,A2的读数应小于A1的读数,说明A2读错量程了,∵电流表指针位置相同时,大量程示数是小量程示数的5倍,∴真实的读数应为=0.46A.
【点睛】
两电灯并联,要测出各支路及干路中的电流,根据并联电路的电流特点:干路中的电流等于各支路电流之和,则应用两只电流表来测量,且支路中的电流表的读数应小于干路上的电流表的读数,若支路的读数大于干路中的读数,则说明读错量程了.
9. 0.4 0.5 0.3
【解析】
【详解】
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流,电流表A3测流过灯L3的电流;故通过灯L3的电流:
I3=IA3=0.3A,
根据并联电路电流规律可知,通过灯L2的电流:
I2IA2 IA30.8A 0.3A0.5A,
通过灯L1的电流:
I1IA1 IA21.2A 0.8A0.4A.
10. 不发光 发光 0.7
【解析】
【详解】
(1)当只闭合S1时,电路为L2的基本电路,因此L1不发光,L2发光;(2)因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L2的电流:I2=1.2A 0.5A=0.7A.
点睛:(1)根据开关的状态和串并联电路的特点判断电路的连接方式,从而判断灯泡是否发光;(2)当S1、S2都闭合时,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L1的电流,根据并联电路电流的规律求出通过灯泡L2的电流.
11. 0.4 1.1
【解析】
【详解】
电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测L1的电流, A测干路电流.并联电路干路电流等于支路电流之和,由两电流表指针位置,A的指针偏转小于A1,所以A使用的是0 3A量程,分度值为0.1A,电流表读数I=1.5A;A1使用的是0 0.6A量程,分度值是0.02A,电流表读数I1=0.4A;所以 L2的电流:I2=I I1=1.5A 0.4A=1.1A.实物图连接如下:
【点睛】
电路图可知,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测L1的电流,电流表A测干路电流.根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针所指位置确定量程,并根据分度值读出示数,利用并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流.
12.
①电流表调零,按照电路图连接实物,此时开关断开,试触确定量程.
②将开关闭合,观察三个电流表的读数I、I1、I2并记录在表格中.
③将开关断开,用不同的小灯泡代替L1、L2,重复步骤②5次,将I/~I/////、I1/~I1/////、I2/~I2/////记录在表格中.
数据表格如下:
【解析】
【详解】
(1)使不同规格的定值电阻两个采取并联,电流表A测干路的总电流,电流表A1测量定值电阻R1所在支路的电流,电流表A2测量定值电阻R2所在支路的电流,开关控制整个电路;如图所示:
(2)实验步骤:①电流表调零,按照电路图连接实物,此时开关断开,试触确定量程.②将开关闭合,观察三个电流表的读数I、I1、I2并记录在表格中.③将开关断开,用不同的小灯泡代替L1、L2,重复步骤②5次,将I/~I/////、I1/~I1/////、I2/~I2/////记录在表格中.(3)实验记录表:
点睛:(1)根据探究并联电路中电流关系的实验目的可知,取规格不同的两个定值电阻必须采取并联连接,且并联电路的干路和两条支路的电流都应测量,所以其中一只电流表测干路的总电流,另两只电流表分别测量定值电阻R1、R2所在支路的电流.据此分析画出电路图.(2)根据实验原理写出实验步骤;即选取器材,按照电路图连接;然后闭合开关S,读出各电流表的示数,将数据记录在实验记录表中;(3)按照实验需测量的物理量设计实验数据表格.
13. 不相同 断开 1.5 测量时用的是小量程,却按大量程读数了 只设计了一组记录
【解析】
【详解】
试题分析:(1)为避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,应选用不同规格的小灯泡做实验;连接电路的过程中开关应该处于断开状态;
(2)C处的电流值已不在误差范围内,造成错误的原因是:使用的是小量程,却按大量程读数了;
(3)没有设计多次实验记录,实验次数太少,得出的结论不具有普遍性.
故答案为(1)不相同;断开;
(2)1.5;测量时用的是小量程,却按大量程读数了;
(3)只设计了一组记录.
14.
【解析】
【详解】
导线连接A、B或C、D,铃不响,说明此处没有电;当连接当用导线连接A、C或B、D或A、D或B、C铃都要响,也就是说在这些情况下电路为通路,电路图如图所示:
点睛:1、当用导线连接A、B或C、D时,铃也不响,说明A、B或C、D处为没有电;2、当用导线连接A、C或B、D或A、D或B、C铃都要响,也就是说在这些情况下电路为通路,画出符合要求的电路即可.
15.0.12
【解析】
【详解】
由题意知,560只节日彩灯串联在一起,串联时电流处处相等,所以电插头处的电流强度为120毫安,则通过每盏灯的电流强度都为120毫安.120mA=12010-3A=0.12A.