15.5
串、并联电路中电流的规律
同步测试
一.选择题
1.两个小灯泡串联接入电路,通电后它们的亮度不一样,经测量较亮的灯泡的电流是0.5A,则通过较暗的灯泡的电流是( )
A.等于0.5A
B.大于0.5A
C.小于0.5A
D.无法确定
2.在如图甲所示的电路图中,开关S闭合后,A1的示数为1.2A,A2的示数如图乙所示,下列判断准确的是( )
A.通过L1的电流为1.2A
B.通过L1的电流为0.2A
C.通过L2的电流为0.2A
D.通过L2的电流为1.0A
3.如图所示的电路中,比较a、b、c、d四处电流的大小其中错误的是( )
A.Ia=Id
B.Ia>Id
C.Ia>Ib
D.Id>Ic
4.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A,IB=0.3A,IC=0.2A,在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
5.在图a所示电路中,电流表A1和A2的指针位置均如图b所示,则通过L2的电流为( )
A.1.2A
B.0.24A
C.0.22A
D.0.96A
6.如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的指针均如图乙所示,则电灯L2中的电流是( )
A.2.3A
B.0.46A
C.2.76A
D.1.84A
7.如图所示的电路中,当开关S1、S2都闭合后两灯均正常发光,下列说法正确的是( )
A.两电流表示数可能相等
B.电流表A1的示数比A2的示数大
C.电流表A2的示数比A1的示数大
D.以上情况都有可能
8.在图甲所示的电路中,A1的示数为1.4A,A2的示数如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.通过L2的电流为0.5A
B.通过L1的电流为1.4A
C.通过L2的电流为1.4A
D.通过L2的电流为2.5A
9.将规格完全相同的灯泡L1和L2接入如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S、S1、S2都闭合时,电流表的读数是0.48安,下面说法中你认为错误的是( )
A.两个灯泡中的电流相同,都等于0.24A
B.若灯泡L2烧坏,则
电流表的读数是0.24A
C.无论断开S1或S2,电流表的读数都是0.48A
D.开关都闭合时,电流表的读数是干路电流,大小等于通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和
10.如图,当开关S闭合时,三个电流表A1、A2和A3都有示数,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数等于通过灯泡L1的电流
B.电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和
C.若灯泡L3短路,则灯泡L3不亮L1和L2亮
D.若灯泡L2开路,则A2的示数为零,电流表A1和A3的示数不变
二.填空题
11.串联电路中电流的特点是
;符号表达式
。并联电路中电流的特点是
。符号表达式
。
12.长度相同的镍铬合金丝A比镍铬合金丝B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示。如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有IA
IB(选填“>”、“=”或“<”)。
13.在“用电流表测电流”的实验中,小明同学接成如图(a)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(b)所示,则通过L1的电流为
A,通过L2的电流为
A。
14.如图甲所示的电路,当开关闭合时L1、L2都发光,电流表A1与A2的指针的位置如图乙所示,电流表A1的读数是
A,灯L1的电流为
A.
15.如图所示,通过L1的电流和通过L2的电流之比是2:1,则A1表和A2表的示数之比
。
16.物理学中把
定向移动的方向规定为电流方向;如图所示的电路中,开关S闭合,通过L1与L2的电流之比为3:7,则A1与A2的示数之比为
。
17.某人家里有一台电视、一台冰箱、一台电扇、两盏相同的照明灯,他们的工作电流分别是150mA、1.5A、300mA、100mA.现在干路电路不应超过2.8A,那电路中还可以同时安装
盏与上述相同的电灯。
18.如图所示,电流表A1、A2和A3的示数分别为1.2A,0.9A和0.5A;那么通过L1的电流为
A,L2中的电流为
A,L3中的电流为
A。
三.实验探究题
19.小明用如图所示的电路图来探究串联电路的电流规律:
(1)根据电路图连接电路时,开关应该
;
(2)依次将电流表接入a、b、c三处,记录电流表的示数如下表所示:
位置
a
b
c
电流表的示数I/A
0.32
0.32
0.32
根据表格中的数据,可知小明实验中电流表应该选用的量程为
A,小明为了得到可靠的结论,接下来他应该
或增加电池的个数再做几次实验;
(3)请你用笔画线代替导线把小明测量b处的电流时的电路连接完整。
20.在探究电路的实验中,用铜导线按图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是
(选填“向左”、“向右”或“无规则运动”)。
(2)在使用电流表前发现其指计偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的
,使指针归0。
(3)通过L1、L2的电流分别是
A、
A。
21.小张在“探究并联电路中电流规律”的实验中,设计的电路如图所示,把电流表分别接入到电路中的a、b、c处,测出a、b、c处的电流数据记录如表。
实验次数
a点/A
b点/A
c点/A
1
0.22
0.22
0.44
2
0.24
0.24
0.48
3
0.28
0.28
0.56
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于
状态。
(2)在进行实验时,灯泡L1突然熄灭,L2仍发光,则电路故障可能是
(选填“L1短路”或“L1开路”)。
(3)小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”,你认为这一结论是
(选填“正确”或“错误”)的,造成这一现象的原因是两个小灯泡的规格
(选填“相同”或“不同”)。
参考答案
1.解:
两个小灯泡串联接入电路,通电后它们的亮度不一样,是因为灯的实际功率不同,但通过的电流相同,通过较暗的灯泡的电流也是0.5A。
故选:A。
2.解:由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1在干路中,是测量干路中的电流即总电流,I=1.2A;
电流表A2是测量支路L2中的电流,
图甲中A2选量程为0﹣0.6A,示数I2=0.2A,通过L2的电流为0.2A;
因为并联电路电流的规律:I=I1+I2,
所以通过支路L1的电流:
I1=I﹣I2=1.2A﹣0.2A=1A。
故ABD错、C正确。
故选:C。
3.解:由电路图可知,两灯泡并联,a、d两点位于干路,
因串联电路中各处的电流相等,所以,干路电流Ia=Id,故A正确、B错误;
由电路图可知,b、c两点位于两个支路,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,Ia>Ib,Id>Ic,故CD正确。
故选:B。
4.解:一次实验的结果带有一定的偶然性,所以应改变实验条件,即换用不同规格的灯泡使电路中的电流发生变化,再进行几次测量,才能得出可靠的结论。而改变电流表的量程则无助于实验结论的得出;故ACD选项不可行,B选项可行。
故选:B。
5.解:(1)电流表相当于导线,去掉电流表,两个灯泡L1和L2是并联的,电流表A1在干路上测量总电流,电流表A2和L1串联测量L1的电流.并联电路干路电流等于各支路的电流之和,A1、A2的指针位置相同,使用的量程一定不同.A1一定使用0﹣3A量程,每一个大格代表1A,每一个小格代表0.1A,示数是1.2A.A2一定使用0﹣0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.24A.
(2)并联电路干路电流等于各支路的电流之和.所以L2的电流是:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.24A=0.96A.
故选:D.
6.解:两电流表所处位置不同,A1在支路,测的是L2的电流;A2在干路,测的是总电流;
干路中的电流等于支路电流的和,所以干路中的电流要大于支路的电流;两只电流表的指针偏转角度相同,则电流表A2所选量程为0~3A,对应的分度值为0.1A,故其示数是2.3A;
电流表A1所选量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,故示数为0.46A,即电灯L2
中的电流为0.46A。
故选:B。
7.解:由电路图可知,当开关S1、S2都闭合后,两灯泡并联,电流表A1测下边灯泡支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表A2的示数大于支路电流表A1的示数,故C正确、ABD错误。
故选:C。
8.解:由图知,两灯泡并联,A1测干路中的电流,为1.4A;
A2测通过L2的电流,由图乙知,其量程应为0~0.6A,示数为0.5A,A正确,CD错误;
则通过L1的电流为I1=I﹣I2=1.4A﹣0.5A=0.9A,B错误。
故选:A。
9.解:A、因为两个灯泡完全相同,且干路中的电流为0.48A,所以每个灯泡中的电流相等即0.24A,故A正确;
B、若灯泡L2烧坏,电流表测量L1的电流,所以电流表的读数是0.24A,故B正确;
C、并联电路中各支路互不影响,所以无论那条支路中的开关断开,另一条支路中的电流都是0.24A,故C错误;
D、因为电流表测量干路中的电流,且并联电路中干路电流等于支路电流之和,所以,开关都闭合时,电流表的读数是干路电流,大小等于通过灯泡L1和灯泡L2的电流之和,故D正确。
故选:C。
10.解:
由电路图可知,L1、L2、L3并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2、L3支路电流之和,电流表A3测L3支路的电流。
A.由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表A1的示数等于通过三灯泡的电流之和,故A错误;
B.电流表A2测L2、L3支路电流之和,则A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和,故B正确;
C.若灯泡L3短路,会造成电源短路,三灯泡均不亮,故C错误;
D.若灯泡L2开路,则L1、L3并联,电流表A1测干路电流,电流表A2、A3都测L3支路的电流,所以A2的示数不为零,电流表A1示数变小,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,通过L3的电流不变,即电流表A3的示数不变,故D错误;
故选:B。
11.解:(1)串联电路中,各处电流相等,符号表达式为:Ia=Ib=Ic;
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,符号表达式:Ia=Ib+Ic。
故答案为:各处电流相等;Ia=Ib=Ic;干路电流等于各支路电流之和;Ia=Ib+Ic。
12.解:
由图可知,镍铬合金丝A和B串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过它们的电流IA=IB。
故答案为:=。
13.解:
由电路图可知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路电流,
由并联电流干路电流等于各支路电流之和可知,A1的示数应大于A2的示数,而两电流表指针偏转相同,所以A1使用0﹣3A量程,分度值0.1A,由图b知其示数为1.2A,即干路电流为1.2A;
A2使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.24A,即L2支路电流为0.24A;
由并联电路的电流特点可知,通过L1电流为:I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A。
故答案为:0.96;0.24。
14.解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路的电流。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路的电流,而从两表指针偏转位置来看,A2偏转的比A1还小,
所以电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=0.7A,
电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,即灯L2的电流示数I2=0.4A,
并联电路电流规律:I=I1+I2,
通过灯L1的电流:I1=I﹣I2=0.7A﹣0.4A=0.3A。
故答案为:0.4;0.3。
15.解:由电路分析得,两灯并联,A2测量的为L2中电流,A1测干路电流,
设L2中电流为I,则根据通过L1的电流和通过L2的电流之比是2:1可得:L1中的电流为2I;
根据并联电路的特点可知干路电流为3I,
所以,两灯的示数之比为3I:I=3:1。
故答案为:3:1。
16.解:
物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向;
通过L1与L2的电流之比为3:7,设流过灯泡L1的电流为3I,则通过L2的电流是7I,
所以总电流是I总=I1+I2=3I+7I=10I;
电流表A1测流过灯L2的电流,故为7I;A2测的是总电流10I;
所以A1与A2的示数之比=。
故答案为:正电荷;7:10。
17.解:∵家用电器都是并联的,
∴它们工作时的总电流:I=0.15A+1.5A+0.3A+2×0.1A=2.15A,
又∵干路电路不应超过2.8A,
∴电路中还可以同时安装电灯的盏数:n==6.5≈6。
故答案为:6。
18.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=0.5A,
根据并联电路电流规律可知:
通过灯L2的电流I2=IA2﹣IA3=0.9A﹣0.5A=0.4A,
通过灯L1的电流I1=IA1﹣IA2=1.2A﹣0.9A=0.3A。
故答案为:0.3;0.4;0.5。
19.解:(1)为了保证电路安全,连接电路时开关应该断开;
(2)由表格中的数据可知,三次电流都小于0.6A,可知小明实验中电流表应该选用的量程为0~0.6A;
探究串联电路的电流规律的实验中,为了得到普遍性的结论,应该换用不同规格的灯泡或者增加电池的个数多做几次实验,得到多组实验数据;
(3)小明测量b处的电流时,即电流表应串联在L1和L2之间;电流从正极出发依次经过开关、灯泡L1、电流表、灯泡L2回到电源负极,连接电流表时要注意电流遵循“正进、负出”的原则,实物图如图所示:
故答案为:(1)断开;(2)0~0.6;
换用不同规格的灯泡;(3)见上图。
20.解:
(1)在连接两电流表的导线中,电流是从电源的正极出发,经过电流表、用电器,回到电源的负极,如图所示电路,开关闭合后,电流方向为从左到右;而实际电荷(电子)定向移动方向是向左;
(2)在使用电流表前,需要先检查电流表的指针是否对准零刻线,如果不在“0”刻度线上,需要调节表盘下面的调零旋钮,使指针归0;
(3)由图可知,两灯泡并联,电流表A2测量通过灯泡L2的电流,电流表A1测量干路电流,则乙选择的是0~3A量程,故乙为电流表A1,其分度值为0.1A,示数为I=1A;
电流表丙选择的是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I2=0.24A,即丙为电流表A2,则通过灯泡L2的电流为0.24A;
根据并联电路的电流特点可知,通过灯泡L1的电流为I1=I﹣I2=1A﹣0.24A=0.76A。
故答案为:(1)向左;(2)调零旋钮;(3)0.76;0.24。
21.解:
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于断开状态;
(2)由图知两灯并联,若L1短路,则会造成电源短路,这是不允许的;
若L1开路,灯泡L1熄灭,根据并联电路各支路互不影响,L2仍发光,符合题意,则电路故障可能是L1开路;
(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,之所以得出“并联电路中各支路的电流一定相等”,是因为选用的灯泡规格相同,结论有偶然性,这一结论是错误的。
故答案为:(1)断开;(2)L1开路;(3)错误;相同。