串并联电路专题四：串、并联电路电流规律实验题(含解析）

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串并联电路专题四：串、并联电路电流规律实验题
1．在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于　 　状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是　 　。（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）
（3）排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究　 　。
1题 2题
2．在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a，b，c三处去测量电流。
（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是　 　。
A．某段导线断开B．某接线柱处接触不良C．某灯泡被短路D．电流表被烧坏
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为　 　A。
（3）她测量了a，b，c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是　 　。
Ia/（A） Ib/（A） Ic/（A）
0.16 0.15 0.14
A．可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
3．用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
（1）闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是　 　（填“正确”或“错误”）的。
（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测　 　的电流（填“干路”或“L2”），请评价其可行性并说明理由：　 　；
（3）小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是：　 　；
电流表的测量对象 电流表的示数I/A
L1所在的支路 0.30
L2所在的支路 0.20
干路 0.50
3题 4题
4．在探究并联电路电流规律的实验中。
（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行　 　，以正确选择电流表或电流表的量程。
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整。
（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是　 　。
（4）排除故障，进行实验，小方记录了如下数据。
实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.3 0.3 0.6
3 0.4 0.4 0.8
分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以　 　，再进行实验。
5．在“探究并联电路中的电流关系”实验中
（1）小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正。
（2）连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置（O为指针转轴）。
（3）小明换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在下表中。
实验次数 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I总/A
1 0.30 0.16 0.46
2 0.20 0.20 0.40
3 0.24 0.34 0.58
分析数据得出结论：在并联电路中，　 　。
6．小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整。
（2）连接电路后，小明把电流表接入图甲的A处，闭合开关S后，发现小灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是　 　。排除电路故障再做实验，电流表在A出的示数如图丙所示，请你帮小明把该示数填入下表空格处。然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流，并把电流表的示数记录在下表中。
A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
　 　 0.15 0.25
小明分析表格中的数据认为：并联电路中干路电流等于　 　。
（3）小明想，要使上述结论更具普遍性，还要用不同的方法进行多次实验，于是小明和同学们讨论了以下三种方案：
方案一：在图甲的基础上，反复断开、闭合开关，测出A、B、C三处的电流。
方案二：在图甲的基础上，只改变电源电压，测出A、B、C三处的电流。
方案三：在图甲的基础上，在其中一条支路换上规格不同的灯泡，测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案，你认为不可行的方案　 　（填“一”、“二”或“三”）。
小明选择上述可行方案之一，做了三次实验，并把实验数据填入下表中。
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.12 0.18 0.30
2 0.14 0.21 0.35
3 0.20 0.30 0.50
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题：
①在拆电路改装时，开关必须　 　；
②小明选择的方案是方案　 　（填“一”、“二”或“三”）。
7．在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应该处于　 　状态。
（2）她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是　 　。
A．某个灯泡的灯丝断路B．干路上某根导线断路C．S1支路某根导线断路D．S2支路某根导线断路
（3）她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该　 　。
A．同时观察两个支路上的灯泡B．只观察S1所在支路上的灯泡C．只观察S2所在支路上的灯泡
7题 8题
8．甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的　 　（选填“A”、“B”或“C”）处。
（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是　 　。
（3）纠正错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等，这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：　 　（写出一条即可）。
位置 A B C
电流（A） 0.18 0.18 0.36
9．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：　 　（只写表达式）。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是：　 　。
位置 A B C
电 流/A 0.30 0.24 0.54
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，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。请在图丙中的虚线框中画出电路图。
10．为了验证并联电路的电流特点。小薇设计了如图l所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于　 　状态。
（2）小徽先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　 　。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图2中甲、乙、丙所示，可读出I1＝0.5A，I2＝　 　A，I＝　 　A．根据测量结果。在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：　 　。（写出关系式即可）
（4）为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：　 　。
11．如图所示是小明同学用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）在连接电路时，开关应处于　 　状态。
（2）图甲中电流表测量的是通过灯泡　 　的电流；
（3）小明同学连接好电路后，闭合开关，发现指针快速向右大幅度偏转，他赶快断开开关，发生这种现象的原因可能是　 　。
（4）小明同学纠正错误后，电流表的示数如图乙所示，则电流表测出的电流是　 　A。
（5）如果要用电流表测通过L1和L2的总电流，且只允许移动一根导线，应将导线　 　（选填“a“、“b”、“c”）的右端接在电流表的　 　（选填“3”、“0.6”、“﹣”）接线柱上。
（6）闭合开关后，小明发现两灯都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，请你帮他想出一种简单可行的判断方法　 　。
12．小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图中图甲是实验的电路图。
A处的电流/A B处的电流/A C处的电流/A
第一次测量 0.1 0.12 0.22
第二次测量 0.2 0.24 0.44
第三次测量 0.25 0.3 0.55
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，小明忘了　 　。
（2）小明先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　 　。
（3）他在测量B处电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是　 　；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为　 　A。
（4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请指出他实验中存在的问题是　 　。
（5）实验改进后，小明又测量了几组数据，如上表所示，因此，他得到并联电路的电流关系是　 　。（写出表达式，用IA、IB、IC表示）
13．【探究名称】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图所示的并联电路中，流过A、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】
（1）将图中元件按要求连接：L1、L2并联，S控制整个电路，电流表测量L1的电流；
（2）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出它们的电流，填入表中；
测量次数 A处的电流I B处的电流IB C处的电流IC
1 0.22 0.12 0.10
2 0.48 0.22 0.26
3 0.55 0.30 0.25
（3）为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当　 　；
（4）整理器材。
【分析与论证】
（1）在连接电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图所示，其原因是　 　。
（2）上面设计的表格中存在的不足之处是　 　；
（3）请将上述步骤（3）补充完整。
（4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论：　 　
参考答案与试题解析
1．解：
（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良；
（3）串联电路的特点：各用电器不能独立工作、相互影响，开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变。
闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
故答案为：（1）断开；（2）L2与灯座接触不良；（3）串联电路中开关的作用与位置的关系。
2．解：（1）A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
B．某接线柱处接触不良，则电路时通断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，符合题意；
C．某灯泡被短路，则灯不发光，电流表示数大小不变，不符合题意；
D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；
故选B；
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则所测的电流值为0.22A。
（3）A．测量过程中总是存在误差，A正确；
B．若是因为没有对电流表调零造成的，则电流总是偏大或偏小；B错误；
CD．串联电路各处的电流相等，CD错误；
故选A。
故答案为：（1）B；（2）0.22；（3）A。
3．解：（1）并联电路灯泡一个亮一个不亮，不亮的灯泡一定不是短路，若短路，两个灯泡会同时短路，都不发光，故障为灯泡L2断路，故他的判断错误；
（2）当将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动，这时电流表与灯泡L2串联，测量灯泡L2的电流，但这样做电流表的正负接线柱接反了，故不可行；
（3）由表中数据知：I＝I1+I2，故可以得出：并联电路中干路电流等于各支路电流的和；
（4）根据表格数据I1＝0.30A，R1＝10Ω，
灯泡L1两端的电压：U1＝I1R1＝0.30A×10Ω＝3V，
根据并联电路各支路电压相同，且等于电源电压知U＝U1＝3V，
则电路的总电阻：R＝＝＝6Ω。
故答案为：（1）错误；（2）L2；不可行，因为电流表的正负接线柱接反了；（3）并联电路中干路电流等于各支路电流的和；（4）6。
4．解：（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触；
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：
；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路；
（4）为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。
故答案为：（1）试触；（2）如图；（3）电流表A短路；（4）更换不同规格的灯泡。
5．解：（1）原电路中，两灯短路了，改正后如下左所示：
（2）电流表分度值为0.02A，连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，指针的位置如上右所示；
（3）分析数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，根据并联电路各支路电压相等和P＝，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻；由影响电阻大小的因素，若两灯泡灯丝长度相同，L2的灯丝更细。
故答案为：（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）干路电流等于各支路电流之和；（4）小于；L2。
6．解：（1）由电路图可知，两灯泡并联后开关、电源串联组成电路，如下图所示：
（2）①闭合开关S后，发现小灯泡L1不亮，L2亮，电流表无示数，说明电路故障为L1支路有断路；
②图丙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为IA＝0.1A，
由表格数据可知，IA+IB＝IC，
故可得结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（3）方案二和方案三：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数改变电源电压，测出三处的电流，可以得出多组不同的实验数据，故可以得出普遍规律；而方案一中反复断开，闭合开关，测得到的实验数据都是相同的，故不可行；
①为了保护电路，在拆电路改装时，开关必须断开；
②分析A、B两处的电流的变化关系可知，通过A处电流的变化倍数和通过B电流的变化倍数相等，说明选择的实验方案是二。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）L1支路有断路；0.10；各支路电流之和；
（3）一；①断开；②二。
7．解：
（1）连接电路时，为了安全，开关S应该处于断开状态。
（2）所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光，说明干路和干路开关S没有故障，故障发生在S1支路，出现导线断路或灯泡灯丝断了；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡灯丝是完好的，S1支路某根导线断路。
（3）为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该同时观察两个支路上的灯泡；故选A。
故答案为：（1）断开；（2）C；（3）A。
8．解：（1）电流表与被测电路串联，要测干路电流，电流表应接在干路上，即甲图中的C处；
（2）闭合开关前，即没有电流通过电流表时，若指针反向偏转，则说明电流表指针没有调零；
闭合开关后，发现指针反向偏转，则说明电流从电流表负接线柱流入了，电流表正负接线柱接反了；
（3）原实验中，选用两个相同规格的灯泡，选择的灯泡太特殊，所以通过灯的电流相等；且实验只做了一次，实验次数太少。为避免实验的偶然性得出具有普遍性的结论，所以应换用不同规格的灯泡继续实验，得到多组实验数据，然后分析数据，得出实验结论。
故答案为：（1）C；
（2）电流表的正负接线柱接反；
（3）只做了一次实验（或选择了两个相同规格的灯泡做实验）。
9．解：（1）电流表在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
（2）让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流，左图测量的是A点的电流，右图测量的是B点的电流，电路连接如图所示：

（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即IC＝IA+IB，为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求即，电路如图所示：
故答案为：（1）C；（2）电路连接如上图：A或B；（3）IC＝IA+IB；换上规格不同的灯泡多次实验；（4）电路图如上图所示：
10．解：（1）根据安全用电的原则，连接电路的过程中电路应该是断开的。
（2）题干中，闭合开关灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零；如果是L1所在的支路出现短路，有三种情况：①如果L1和电流表同时短路，灯泡L2也不会发光，②如果只是L1短路，灯L2不发光，电流表有很大的示数，③如果只是电流表短路，电流表示数为零，但L1和L2都发光；以上三种短路情况都不符合题意，所以L1所在的支路不是短路故障。如果L1所在的支路某处出现开路故障，则不发光，电流表无示数，不影响L2所在的支路，L2照常发光，所以只能是L1或电流表开路。
（3）读出乙和丙的示数分别为I2＝0.52A、I＝1A在误差范围内I＝I1+I2。
（4）为了验证结论的普遍性，改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
故答案：（1）断开
（2）L1或电流表开路
（3）0.52、1、I＝I1+I2
（4）用改变电源电压继续实验的方法进行验证。（其他合理答案均可）
11．解：
（1）为了保护电器，连接电路之前，开关应该是断开的；
（2）由图可知，电流表与L2串联，所以测的是L2的电流；
（3）闭合开关，发现指针快速向右大幅度偏转的原因是电路电流过大，发生这种现象的原因可能是灯泡L2短路；
（4）由图乙可知，电流表量程用的是0～3A，所以测得的电流为1.2A；
（5）要用电流表测通过L1和L2的总电流，就要电流表串联在干路上，则由甲图可知，应将导线“b”的右端接在电流表的“﹣”接线柱上；
（6）把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察到另一只灯泡仍发光，则两灯一定是并联；如果观察到另一只灯泡熄灭，则两灯一定是串联。
故答案为：（1）断开；（2）L2；（3）L2短路；（4）1.2；（5）b；﹣；（6）从灯座上取下一盏灯泡，若另一盏灯泡仍发光则是并联，反之是串联。
12．解：
（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关；
（2）由图知，两灯并联，将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，则L2支路和干路为通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路；
（3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表的正负接线柱接反了；
在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。
（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；
（5）实验改进后，小明又测量了几组数据，由表中数据知：
0.22A＝0.10A+0.12A；
0.44A＝0.2A+0.24A；
0.55A＝0.25A+0.30A；
故他得到并联电路的电流关系是：IC＝IA+IB。
故答案为：（1）断开开关；（2）L1断路；（3）电流表的正负接线柱接反了；0.24；（4）实验次数太少，结论有偶然性；（5）IC＝IA+IB。
13．解：【设计实验与进行实验】
（1）L1、L2并联，S控制整个电路，S接在干路上，电流表测量L1的电流，电流表选用小量程与灯L1串联，如下所示：
（3）为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础上，还应当换用不同规格的灯泡多次测量；
【分析与论证】
（1）在连接电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图所示，其原因是电流表没有调零；
（2）电流应有单位，故上面设计的表格中存在的不足之处是电流缺少电流的单位；
（3）如上；
（4）通过对上面数据的分析，可以得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：【设计实验与进行实验】
（1）如上图所示；
（3）换用不同规格的灯泡多次测量；
【分析与论证】
（1）电流表没有调零；
（2）电流缺少单位；
（3）如上；
（4）并联电路中干路电流等于各支路电流之和
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