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【物理素材】电流和电路【十五】  

2015-01-28 05:53:12|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《串、并联电路中电流的规律》同步试题
江苏南京29中致远校区 殷发金








一、选择题

1.如图1所示的电路中,电流表测量的是( )

图1

A.通过灯L1的电流

B.通过灯L2的电流

C.通过灯L1和灯L2的电流之和

D.电源供给电路的电流

答案:B

解析:本题考查电路识别及学生使用电流表进行测量的基本能力。这是一个并联电路,电流表与L2串联,测量的是L2支路的电流。可以利用断路的方法来判断电流表测量对象,即如果把电流表断开,分析电路中哪个用电器不工作,则电流表测量的就是这个用电器的电流。

2.有一家庭装饰用的小彩灯上串联着20只小灯泡,如果电源插头处的电流为200mA,那么通过每只小灯泡的电流是( )

A10mA B.0.02A C0.2A D100mA

答案:C

解析:家庭装饰用的小彩灯之间是串联的,根据串联电路中电流的特点,电流处处相等,所以每个小灯泡的电流均相等,等于插头处的电流。

3.如图2所示的电路中,能测出灯L1中电流的电路图是( )

图2

答案:C

解析:本题考查了电流表的使用,电流表要和被测量的用电器串联,并且要让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。

4.在探究串联电路中的电流时,某同学用电流表分别测出图3中abc三处的电流大小。若要进一步探究abc三处的电流大小有什么关系,则他下一步的操作应该是( )

图3

A.将电源两极对调,再次测量abc三处的电流

B.改变开关S的位置,再次测量abc三处的电流

C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量abc三处的电流

D.换用不同规格的灯泡,再次测量abc三处的电流

答案:D

解析:本题考查了探究串联电路中电流特点的实验过程,在本实验中要通过多次实验来总结出串联电路的电流特点。多次实验是使实验结论更具有普遍性,即在不同用电器组成的串联电路中都具有的特点,所以在实验中需要更换不同的用电器进行多次实验。

5.几位同学在测A点电流时,出现了如图4中甲、乙所示的两个现象,针对这两个现象,下列说法正确的是( )

图4

A.甲同学所选电流表的量程太大了

B.乙同学所选的电流表的量程太小了

C.乙同学测C点电流,一定要把电流表量程接0~0.6A

D.甲同学要测B点电流大小,要把电流表负接线柱接到灯泡L2左侧接线柱

答案:D

解析:本题考查了电流表的使用及并联电路电流的特点。电流表接在A点,测的是灯L1的电流,B点测的是灯L2的电流,C点测的是电路中的总电流。甲同学使用的电流表正负接线柱接反了,乙同学使用的电流表量程选择太大了。由图可以看出乙同学测量的A点的电流小于0.6A,但灯L2的电流大小不知道,所以C点电流可能大于0.6A,也可能小于0.6A,所以电流表的量程无法确定。D选项中测B点电流要求正负接线柱不能接反,可以在图中画出电流方向确定电流表的正负接线柱。

6.两盏电灯与电源、开关组成一个正确的电路,闭合开关后,用电流表测得两盏灯中的电流相等,则两灯的连接方式为( )

A.一定是串联 B.一定是并联 C.可能是串联,也可能是并联

答案:C

解析:根据串联和并联电路的特点,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。串联电路中两盏灯的电流相等,但在并联电路中,如果各支路用电器的规格相同,则两支路中的电流也相等。所以不能仅仅根据用电器的电流相等来判断用电器的连接方式。

7.甲、乙两灯组成的串联电路,如果甲灯比乙灯亮,则通过甲灯的电流I与通过乙灯的电流I大小关系是( )

AI>I B.I=I C.I<I D.无法确定

答案:B

解析:串联电路中电流处处相等,本题中的关键在于电路的连接方式,两灯是串联的,所以电流肯定相等。灯泡的亮度不仅与电流大小有关,还与灯泡的规格有关,在电流相同时,灯泡的规格不同,则亮度也不同。

8.如图5(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是( )

图5

A.0.8A    B.0.16A    C.0.52A    D.1.28A

答案:D

解析:本题中的灯L1和L2并联在电路中,A1测干路中的电流,A2测L2中的电流。由图可知,电流表A1和A2示数分别是1.8A和0.52A,所以L1中的电流为1.8A-0.52A=1.28A。在电流表读数时要分清电流表的量程,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

9.如图6所示,开关S闭合后,只有一盏灯亮,两只电流表示数相同,则下列故障的原因中可能的是( )

图6

A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路

答案:B

解析:正常情况下,本题中灯L1、L2是并联的,电流表A1测的是L1中的电流,电流表A2测的是干路电流,根据并联电路中电流的特点,电流表A2的示数肯定大于电流表A1的示数。若两个电流表示数相同,则表示两个表测的都是L1的电流,则L2没有电流,可能是由于灯L2断路。如果L1断路,则电流表A1无示数,A2测的就是灯L2的电流,两表示数不可能相等。若两灯有一盏灯短路,则整个电源短路,会损坏电流表或电源。

10.在如图7所示的电路中,如果通过灯L1和L2的电流分别为0.4A和0.8A。要准确测出电路中电流大小,则电流表A1和A2的量程选择合适的是( )

图7

A.0~0.6A,0~3A

B.0~3A,0~0.6A

C.0~0.6A,0~0.6A

D.0~3A,0~3A

答案:D

解析:本题考查了并联电路的电流关系,以及电流表量程的选择。本题中灯泡L1、L2是并联的,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是灯泡L2中的电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和,根据题意可知,两处电流都大于0.6A,因此都应选择0~3A量程。

11如图8所示的电路中当开关S1、S2均闭合时,灯泡L1、L2都发光,并且两个电流表示数正常。现断开开关S2,则两个电流表的示数变化情况正确的是( )

图8

A.电流表A1、A2的示数均减小

B.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数减小

C.电流表A1的示数增大,电流表A2的示数减小

D.电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变

答案:B

解析:本题中当两个开关均闭合时,灯泡L1、L2是并联的,电流表A1测量的是灯L1中的电流,电流表A2在干路中,测的是两个灯泡的总电流。根据前面学习的并联电路的特点,并联电路中各支路是互不影响的,当开关S2闭合或断开时,对灯泡L1是不影响的,所以灯泡L1中的电流不会受影响,当开关S2断开时,电流表A1的示数不变。电流表A2原来测的是两个灯泡的总电流,断开开关S2,少了一条支路,A2测的只有灯L1的电流,所以电流表A2的示数减小。

12.如图9所示的电路中,当开关S闭合后,电流表A1、A2的指针偏转角度相同。小明同学检查电路连接没有问题,两个电流表连接正确。则流过灯泡L1、L2的电流之比为( )

图9

A.1:4 B.1:5 C.4:1 D.4:5

答案:A

解析:本题中两灯并联,电流表A1测的是L1中的电流,电流表A2测的是干路电流,根据并联电路中电流的特点,电流表A2的示数肯定大于A1的示数。指针偏转角度相同,说明它们选择的量程不同,电流表A1选择的是0~0.6A的量程,电流表A2选择的是0~3A量程。电流表指针在同一位置时,大量程是小量程读数的5倍,即干路电流是灯泡L1电流的5倍,灯泡L2的电流就是灯泡L1电流的4倍。所以灯泡L1、L2中的电流之比为1:4。

二、填空题

13.某同学家中有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,它们工作时的电流分别为200mA、1A、300mA和250mA,当这些用电器同时工作时,干路中的电流是_______A。

答案:1.75

解析:家庭电路中各用电器之间是并联的,并联干路电流等于各支路电流之和,家庭电路中用电器越多,则干路电流越大。

14.李华同学用电流表测图10甲所示的两个灯泡的电流时,电流表A1和A2表盘上指针分别处于图乙、丙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是_______A,通过灯泡L2的电流是_______A。

图10

答案:0.36A 0.18A

解析:本题中的灯泡L1、L2是并联的,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是灯L1的电流,根据图乙、丙的表头,可以读出它们的示数分别为0.54A和0.36A,灯泡L2的电流等于两个电流表示数之差。

15.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,所用电路如图11甲所示,按电路图正确连接电路并接通开关S后,电流表A1、A2的示数如图乙,则流过电阻R1的电流为_____A;流过电阻R2的电流是_____A。

图11

答案:1.1 0.5

解析:本题考查学生识别电路、电流表的使用和并联电路的电流特点,需要较高的知识综合应用能力。首先分析电路图,可以看出电阻R1R2并联在电路中;其次分析电流表的测量对象,A1R2中的电流,A2测干路中的电流;根据并联电路中电流的特点,电流表A2的示数肯定大于电流表A1的示数。由乙图可知,电流表A1指针偏转角度大,如果所选量程相同,则A1的示数大于A2的示数,所以电流表量程不同,A1应为小量程,A2指针偏转角度小,应为大量程。电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为1.6A,根据并联电路的电流特点可以分别求出流过两个电阻的电流大小。

三、实验探究题

16.用笔画线表示导线,将图12甲中的电路连线完成。要求:灯泡L1与L2并联;用电流表测L1中的电流。闭合开关后,电流表的指针如图乙所示,则通过L1的电流为 A。

图12

答案:如图13所示 0.44

图13

解析:电流表测量L1的电流,必须要把电流表与L1串联,在连接时要注意电流表的量程选择,根据乙图的表头可以看出电流表选择的是0~0.6A的量程。

17.如图14所示,电流表A1示数为0.4A,电流表A2的示数为1.5A,根据电路图,用笔画线作导线把右边的实物连接起来。(导线不要交叉)

图14

答案:如图15所示

图15

解析:本题中的两灯泡是并联的,电流表A1测的是灯泡L2中的电流,电流表A2测的是干路电流。在连接电流表时要注意电流表量程,根据题意,两个电流表的量程选择不同,A1的示数为0.4A,小于0.6A,选择的是0~0.6A量程;A2的示数为1.5A,大于0.6A,选择的是0~3A。在连接实物图时还要注意正负接线柱不要接反了,一般是沿着电流方向,顺次连接各电路元件。并联电路的实物图可以采用先串后并的方法,先连接并联电路中的一条路径,如本题中可以先连接灯L2所在的支路,再把另一条支路并联到连好的电路中。注意元件的布局,连线时导线不得交叉,在连接时,可以先画大圈,再连内部。

18以下是小明在探究并联电路中的电流关系时写下的一份实验报告。

提出问题:并联电路中,干路电流与各支路电流有什么关系?

猜想与假设:1.干路中的电流等于支路电流之和;2.并联电路中各支路电流相等。

设计实验:电路如图16所示。

图16

进行实验:闭合开关,记录A、B、C各点的电流值如下表所示。

A点电流IA/A

B点电流IB/A

C点的电流IC/A

0.4

0.4

0.8

结论:IC=IA+IBIA=IB

(1)小明的结论是___________(选填“可靠”或“不可靠”)。

(2)请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足:________________________。

(3)实验的改进方法:_______________________________。

答案:(1)不可靠 (2)实验次数太少,结论不具有普遍性;实验中选择的灯泡规格相同,太特殊 (3)换用不同规格的灯泡,进行多次实验

解析:在探究并联电路中的特点时,利用电流表分别测出干路及各支路的电流,找出它们的关系。为了使实验结论更具有普遍性,实验过程中要进行多次实验。在猜想与假设中有“各支路电流相等“的猜想,而且本次实验中两灯电流确实相等,为了检验此结论是否是由于偶然性造成的,就需要利用不同的灯泡进行多次实验,来验证猜想是否正确。










进一步探究串联和并联电路的电流规律

江苏南京29中致远校区 殷发金









实验目的:

1.探究串联和并联电路中的电流规律;

2.初步了解电路中电流的改变,观察电流对灯泡的亮度的影响;

3.进一步探究串联和并联电路的特点。

实验原理:

1.串联电路中用电器越多,电路中的电流越小;并联电路中并联支路越多,干路电路越大。

2.串联电路用电器间相互影响,并联电路中各支路互不影响。

实验器材:

电池组、开关、导线若干、灯泡、电流表。

实验步骤:

1.设计两个灯泡串联的电路图,利用电流表测串联电路中的电流(如图1)。

【物理素材】电流和电路【十五】 - 高垚骏 - 高垚骏物理工作室

图1

2.根据电路图连接实物,检查电路无误后闭合开关,读出电流表的示数,观察灯泡L1的亮度,作记录。

3.断开开关,在电路中再串联一只灯泡(如图2),闭合开关,读出电流表的示数,观察灯泡L1的亮度,作记录。

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图2

4.对比灯泡L1在两次实验中的亮度,以及电流表示数的大小,总结出灯泡的亮度与电流表的示数之间的关系。

5.设计两个灯泡的并联电路,利用电流表分别测出一个支路的电流和干路电流(如图3)。

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图3

6.根据电路图连接实物,检查无误后闭合开关,观察灯泡L1的亮度,读出电流表A和A1的示数,作记录,比较两个电流表示数的大小。

7.断开开关,在电路中再并联一只灯泡(如图4),闭合开关,读出两个电流表的示数,作记录,观察灯泡的亮度变化。

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图4

8.对比两次实验中灯泡L1的亮度,对比电流表A1的两次示数,总结并联电路中电流的变化,得出并联各支路互不影响的另一层意思──电流大小互不影响。对比两次实验中电流表A的示数变化,可以得出并联支路越多,干路电流越大。

操作提示:

1.在连接实物时,要严格按照电路连接要求进行连接,连接电路时开关要断开,电流表接法要正确,量程可以采用试触的方法来确定。

2.实验中使用电池组的电池节数不要太多,以免烧坏灯泡。

3.在串联电路中串联灯泡的数量越多,灯泡的亮度越暗,电路中的电流越小,所以流过同一只灯泡的电流越小,灯泡的亮度越暗。实验中灯泡甚至可能会不亮,此时电路中仍会有电流,并不是故障。此实验也间接说明了串联电路中用电器是相互影响的。

4.在并联电路中,要注意当并联支路增多时,干路电流会增大,注意及时更换电流表的量程。

5.在并联的实验中,灯泡L1的亮度在两次实验中会略有变化,电流表A1的示数也会变小一些,这是由于电池有内阻造成的,实验中使用学生电源效果会更好一些。

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