認識實驗一：電學測量型實驗

實驗一、探究并聯電路中幹路電流與各支路電流的關系

【實驗目的】探究并聯電路中幹路電流與各支路電流的關系

【實驗器材】兩節幹電池、開關、幾個規格不同的燈泡、電流表、若幹導線。

【實驗電路】電路圖：

【實驗步驟】實驗步驟：a、斷開開關，如圖乙所示連接電路；b、把電流表接在幹路上的A點，記下電流表的示數IA；c、把電流表分别改接在支路中的B、C處，分别測出兩處電流IB、IC。

【實驗表格】實驗表格：

【實驗結論】實驗結論：并聯電路的電流規律IA=IB IC。

【考向點撥】

1.實驗方法：歸納法；

2.多次測量的目的：避免偶然性，使結論具有普遍性；

3.電流規律：幹路電流等于各支路電流的之和；

4.電流表的連接：電流從正極流入，從負極流出；

5.電流表量程的選擇：用試觸法确定；

6.更換不同小燈泡的目的：進行多次測量，尋找普遍規律；

7.各支路電流是否相同：兩個支路小燈泡相同時間，支路電流相同；小燈泡不相同時，支路電流不相同。

【典例1】（2021·廣西賀州·中考真題）如圖所示，在探究“并聯電路的電流特點”的實驗中，小明設計了如圖甲電路進行實驗：

（1）實驗中，小明應該選擇兩個小燈泡規格是________（選填“相同”或“不相同”）的；

（2）請用筆畫線代替導線，按圖甲中的電路圖把圖乙中的實物電路連接完整（導線不得交叉）；_______

（3）小明在連接電路時，開關應處于________（選填“閉合”或“斷開”）狀态；

（4）小明先将電流表接在

所在的支路上，閉合開關，觀察到燈

發光，但燈

不亮，電流表的示數為零，電路可能在的故障是_______（選填“燈

斷路”或“燈

短路”）；

（5）排除故障後，他測出了

支路上的電流

，然後他把電流表依次接入電路分别測量出

支路電流

、幹路電流

，兩次測得的結果都如圖丙所示，則

_______A、

_______A．小明由此數據得出并聯電路中幹路電流和各支路電流的關系是________（寫關系式即可）；

（6）本次實驗的不足之處是：_______。

【答案】不相同；如圖；斷開；L1斷路；0.2；1；I=I1 I2；僅有一組實驗數據，結論不具有普遍性。

【解析】（1）[1]實驗中，為得出普遍性的規律，選擇兩個小燈泡的規格應該是不相同的。

（2）[2]由圖甲知，L1、L2并聯，電流表與L1串聯，故連接如下：

（3）[3]為保護電路，在連接電路時，開關應處于斷開狀态。

（4）[4]燈L1不發光，電流表的示數為零，可能是燈泡L1短路或斷路造成的， 燈

發光，說明電路故障是L1斷路。

（5）[5][6][7]幹路電流I大于支路電流I2，說明測量幹路電流I使用了大量程，測量支路電流I

2使用了小量程，大量程的分度值是0.1A，小量程的分度值是0.02A，因此幹路電流

為1A，支路電流

I2為0.2A，則有0.8A 0.2A=1A

由此得出并聯電路中幹路電流和各支路電流的關系是：I=I1 I2。

（6）[8]本次實驗隻測了一組數據就得出結論，結論不具有普遍性，應更換燈泡測出多組實驗數據，得出普遍性的結論。

【典例2】（2021·四川成都市·中考真題）在“探究并聯電路中的電流規律”實驗中：

（1）小羅同學設計的實驗電路如圖甲所示，她選用的電源電壓是3V。關于小燈泡規格的選擇，下列說法正确的是______；

A．沒有限制，可以任意選取 B．小燈泡的額定電壓必須為3V

C．小燈泡的規格應該不同 D．必須保證小燈泡的額定電流相同

（2）小羅同學将電流表接在A處，閉合開關，電流表指針位置如圖乙所示。她的電流表量程選擇正确嗎？答：______；

（3）在得出實驗結論時，我們将圖甲中A、B處的電流稱為支路中的電流，C處的電流稱為______電流。

【答案】C；正确；幹路。

【解析】（1）[1]在實驗探究中，應選擇不同規格的小燈泡，才能避免實驗結論的偶然性。故C選項正确。

（2）[2]電流表接在A處，測的是支路電流，所以此時量程選擇正确。

（3）[3]由電路圖知，C處是并聯電路的幹路部分，通過的電流為幹路電流。

1．小敏和小英通過實驗探究“并聯電路中幹路電流與各支路電流的關系”。她們連接的電路如圖所示。

（1）當小敏用開關“試觸”時，發現電流表A1 無示數、電流表A2 的指針快速右偏，兩燈均不發光．由此可知，她們連接的電路發生了________故障；若閉合開關S，可能造成的後果是________。

（2）小英隻改接了電路中的一根導線，電路便連接正确了，請你在圖中畫出她的改法。（在錯接的導線上畫×，然後畫出正确的接線）（__________ ）

（3）她們利用改正後的電路進行實驗：閉合開關S後，讀出兩塊電流表的示數，得出的初步結論是：________。

【答案】短路；電流表；A2；被燒壞；如圖；在并聯電路中，幹路電流大于支路電流。

【解析】（1）電流表A1 無示數、電流表A2 的指針快速右偏，兩燈均不發光，由此可知電路發生了短路故障，若閉合開關S，由于電路發生短路，電路中電流過大，可能造成的後果是電流表A2 被燒壞。

（2）改正電路如圖：

（3）利用改正後的電路進行實驗，閉合開關S後，讀出兩塊電流表的示數，得出的初步結論是：在并聯電路中，幹路電流大于支路電流。

2.小海和小梅一起做“探究并聯電路中電流的規律”實驗。

(1)如圖甲是他們設計的電路圖，若電源是兩節新的幹電池，則電壓為______。圖乙是他們測量電流時連接的實驗電路，此時電流表測量的是______（選填“A”、“B”或“C”）處的電流；

(2)請在圖乙中移動一根導線，測量A處的電流。在移動的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線連接正确的電路______。移動後電流表示數将會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)測出A、B、C三處的電流如表所示，由此得出初步結論：______（隻寫表達式）。針對“初步”的理解，小梅指出接下來操作方法是：______，目的是______。

【答案】3V；C；如圖；變小；

；可換不同規格小燈泡，再次進行實驗；尋找普遍規律。

【解析】(1)一節新幹電池的電壓是1.5V，若電源是兩節新的幹電池，則電壓為3V。

電流流過兩燈泡後，再彙總流向電流表，電流表測的是幹路電流，所以此時電流表測量的是C處的電流。

(2)測量A處的電流，那麼電流表需要和燈泡L1串聯，觀察圖乙可知，可以把燈泡L2與電流表的正接線柱的接線改為燈泡L2與電流表的負接線柱的接線，這時電流表和燈泡L1串聯後再和燈泡L2并聯；如下圖所示。

從實物圖可以看到，一開始電流表測的是幹路電流，移動後，電流表測的是支路電流，電流表示數是變小的。

(3)觀察表中數據可知，A處電流加上B處電流，是等于C處電流大小，由此得出初步結論：

。

針對“初步”的理解，小梅指出接下來操作方法是：可換不同規格小燈泡，再次進行實驗，因為一次實驗并不代表所有情況；目的是尋找普遍規律。

3.為了“探究并聯電路中電流的關系”，艾伊鐘同學設計了如圖甲所示的實驗電路圖進行實驗。

(1)連接電路的過程中開關應該______（選填“斷開”或“閉合”）。将電流表連接在C處，閉合開關後，發現其指針位置如圖乙所示，則通過幹路的電流為______ A；

(2)若要測通過燈泡L1的電流，應該将電流表接在甲圖中的______（選填“A”、“B”或“C”）處。實驗過程中，艾伊鐘誤将電流表與L1并聯，可能會出現的現象是______（多選）；

A．L2熄滅，L1更亮 B．L1、L2都不發光

C．電流表可能損壞 D．電流表指針不偏轉

(3)如表所示，艾伊鐘經過正确實驗操作，反複實驗得到了A、B、C三處的電流值。艾伊鐘根據三次實驗數據分析得出結論：在并聯電路中，幹路電流等于各支路電流之和。在三次實驗中以下操作無意義的是______；

A．更換不同規格的小燈泡 B．交換小燈泡的位置

C再并聯一個小燈泡 D．更換不同電壓的電源

(4)艾伊鐘多次實驗的目的______（選填“減小誤差”或“使結論具有普遍性”）；

(5)艾伊鐘家電路允許通過的最大總電流為30A，電路中現有以下用電器在工作：4台空調，每台空調電流為5A；一個冰箱，電流為1.5A；一個微波爐，電流為2A，則最多可入電流為0.2A的電燈______盞。

【答案】斷開；0.46；A；BC；C；使結論具有普遍性；32。

【解析】(1)[1]連接電路的過程中為保護電路，開關應該斷開。

[2]将電流表連接在C處，測量的是幹路電流，由乙圖可知，電流表接在0-0.6A檔位，分度值為0.02A，故此時讀數為0.46A。

(2)[3]若要測通過燈泡L1的電流，應該将電流表與燈泡L1串聯，故應該接在A處。

[4]誤将電流表與L1并聯，則會将兩條電路短路，可能L1、L2都不發光，同時因為電路中電流過大，有可能損壞電流表，故選BC。

(3)[5]如果再并聯一個燈泡，則電路需要重新設計，還需要測量該燈泡經過的電流，故這種操作沒有意義。而更換不同規格的小燈泡、交換小燈泡的位置、更換不同電壓的電源等操作重複實驗，可以更好地驗證實驗結果的正确性。

(4)[6]探究規律性的實驗，多次實驗的目的是為了使結論具有普遍性。

(5)[7]電路允許通過的最大總電流為30A，則若所述電器能夠正常工作，設可以接入的電燈數為n，有

解得

，可接入此種電燈最多32盞。

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