中考物理总复习实验13 探究串联电路与并联电路中电流的特点（解析版）练习

这是一份中考物理总复习实验13 探究串联电路与并联电路中电流的特点（解析版）练习，共16页。试卷主要包含了串联电路的电流规律，并联电路的电流规律等内容，欢迎下载使用。
知识点一、串联电路的电流规律
1.实验：探究串联电路的电流规律
2.交流与反思
（1）记录数据要真实，不得随意修改实验数据，在误差允许范围内得出结论；
（2）同一次实验过程中，每盏小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，因为各小灯泡的规格不同。
3.实验操作中应注意的事项
（1）首先画好电路图，在根据电路图连接实物图；
（2）在连接实物图过程中，开关应属于断开位置；
（3）连接电流表时，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
（4）根据估测的电流大小选择电流表的量程，若不能事先估计被测电流的大小，连接好电路，检查无误后，采用试触的方法来选择合适的量程；
（5）读数要客观、准确，视线与刻度盘垂直，且要正对刻度线，读数并记录完毕后断开开关，切断电源，整理好器材。
知识点二、并联电路的电流规律
1.探究并联电路中的电流规律
2.交流与反思
（1）分析实验数据可知，并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，各支路电流相等；当并联的两个小灯泡规格不相同时，各支路电流不相等。
（2）并联电路中，干路电流等于各支路周六之和，即I=I1+I2+I3+…+In；当各支路用电器都相同时，I=nI1。
1．（2023•四川）如图所示，小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
（1）图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）小覃同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A。
（3）该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流，数据如下表所示，由此他得出结论：
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
（4）小组内交流讨论后，一致认为该同学的结论不具普遍性，要得到并联电路中电流的规律，还应该选用规格 （选填“相同”或“不相同”）的灯泡进行实验。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表测量干路电流，所以测量的是C处电流；
（2）测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上，此时电流表就和L2串联；根据此时电流表选用的小量程，所以分度值为0.02A，示数为0.3A；
（4）要得到并联电路中电流的规律，应选用不同规格的小灯泡进行实验；
故答案为：（1）C；（2）a；0.3；（4）不相同。
2．（2023•包头）同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。
（1）连接电路，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，故障原因可能是 。
（2）排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，更换规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。
（3）分析数据得出结论： 。
【解答】解：（1）由图可知，电路中的两灯并联，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，说明L1支路和干路是连通的，L2断路或L2所在支路断路；
（2）为了寻找普遍规律，应该换用不同规则的器材多次实验；
（3）由测量数据知：C处的电流等于A处电流和B处电流之和，故可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（或IC＝IA+IB）。
故答案为：（1）L2断路（或L2所在支路断路等）；（2）不同；（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（或 IC＝IA+IB）。
3．（2022•桂林）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：
（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线。
（2）在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，电路可能出现的故障是L2 路。
（3）排除故障后，用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，记录如下表，第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置，其读数应为 A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。
（4）本实验要进行多次实验的目的是 。
【解答】解：（1）根据实物图可知，该电路为并联电路，电流表A2与L2先串联，再并联在L1和电流表A1的两端，见下图：
；
（2）由电路图知灯泡L1和L2并联，在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，所以电路可能出现的故障是L2断路，若L2短路时，L1也会同时被短路，不会发光；
（3）（4）由图丙知电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.24A；
为了寻找普遍规律，应该换用不同规格的器材多次实验；之所以得出：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，是因为选两个规格相同的小灯泡，该结论不具有普遍性。
故答案为：（1）见解答图；（2）断；（3）0.24；不同；（4）寻找普遍规律。
4．（2023•商水县三模）在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙连接完整（导线不允许交叉）。
（2）闭合开关前，电流表指针如图丙所示，出现该现象的原因是 。
（3）改正上述问题后，小明将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，电流表无示数，灯泡L1不发光，灯泡L2发光，电路可能存在的故障是灯泡L1 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，测出通过L1的电流I1＝1.2A，然后分别测出通过L2的电流I2、干路电流I，两次
测得的结果均如图丁所示，则I2＝ A；由此可得并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写关系式）。
（5）为了使实验结论更具有普遍性，小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验，并将数据记录在下表中：
请你指出表格中存在问题的数据 ，造成该数据错误的原因是 。
【解答】解：（1）根据甲图，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表接在干路上，如下所示：
（2）闭合开关前，电流表指针如图丙所示，指针没有正对零刻度线，出现该现象的原因是：电流表没有调零。
（3）改正上述问题后，小明将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，灯泡L2发光，干路和灯泡L2所在支路是通路，电流表无示数，灯泡L1不发光，电路可能存在的故障是灯泡L1断路（若短路，灯泡L2不发光）；
（4）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图中，因指针偏转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A，则干路电流I＝1.5A；测通过L2支路的电流选用小量程，分度值为0.02A，L2支路上的电流I2＝0.3A；
由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式为I＝I1+I2；
（5）除第2组数据外，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，第2组数据干路明显过大，存在问题的数据：第2组数据干路电流测量错误，造成该数据错误的原因是：电流表选用小量程，却按大量程读数了。
故答案为：（1）；（2）电流表没有调零；（3）断路；（4）0.3；I＝I1+I2；（5）第2组数据干路电流测量错误；电流表选用小量程，却按大量程读数了。
5．（2023•高新区校级模拟）为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。
（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是 。
A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．连接电路元件时不能从电池的负极开始
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 。
（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是：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。老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该做的最合理的操作是 。
A.分析数据，得出结论
B.改变电源电压，再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D.在干路中串入滑动变阻器，多测几次电流值
【解答】解：
（1）A、按照电路图连接电路时，为保护电路，开关应该是断开的，A正确；
B、每处接线都必须接牢，防止断路，B正确；
C、连接电路元件时按一定的顺序即可，故不能从电池的负极开始是不对的，C错误；
D、连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，D正确；
故选：C；
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；
（3）之所以得出各支路的电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，器材太特殊，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，故选：C。
故答案为：（1）C；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）C。
6．（2023•成都模拟）如图甲所示的串联电路中，闭合开关S时，小桂发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大。
猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，为 A，说明猜想一错误。
（2）为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于断开状态，最后发现仍是L1比L2更亮，说明猜想二 ；
（3）开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，发现L2熄灭、L1比之前更亮，由此进一步猜想：同一灯泡的亮度可能跟 有关。
【解答】解：（1）电流表示数均如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，为0.2A，说明猜想一错误。
（2）为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，为保护电路，操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关，说明猜想二错误。
（3）开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，L2短路，L2熄灭，此时电路为L1的简单电路，此时L1的电压为电源电压（由串联电路电压的规律，原来L1的电压小于电源电压），发现L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
故答案为：（1）0.2；（2）错误；（3）电压。
7．（2023•宽甸县模拟）某实验小组“探究并联电路电流的关系”的实验，电路图如图甲所示。
（1）按图甲连接电路时，开关S应该 （填“断开”或“闭合”）。在闭合开关前，观察电流表，发现指针指在如图乙所示的位置，他接下来的操作应该是 。
（2）闭合开关S后，观察到L1一会儿亮，一会儿灭，原因可能是 。
（3）排除故障后，他在第一次实验电流表接在B处时，发现电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A。
（4）为寻找普遍规律，小明进行了多次实验，并把实验数据记录在表格中。分析数据可知小明是通过 （填“换不同规格的灯泡”或“改变电源电压”）进行了多次实验，由表格中的数据可以初步得到结论： （用IA、IB和IC表示）。
【解答】解：（1）按图甲连接电路时，开关S应该断开。在闭合开关前，观察电流表，发现指针指在如图乙所示的位置，他接下来的操作应该更换电流表的正负接线柱。
（2）闭合开关S后，观察到L1一会儿亮，一会儿灭，原因可能是该支路接触不良。
（3）排除故障后，他在第一次实验电流表接在B处时，发现电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24A。
（4）为寻找普遍规律，小明进行了多次实验，并把实验数据记录在表格中。分析数据可知小明是通过换不同规格的灯泡进行了多次实验，由表格中的数据可以初步得到结论：IC＝IA+IB。
故答案为：（1）断开；更换电流表的正负接线柱；（2）该支路接触不良；（3）0.24；（4）换不同规格的灯泡；IC＝IA+IB。
8．（2023•普陀区一模）某班同学做“探究并联电路中电流的规律”的实验，所用器材包括电源、开关、电流表各1个及导线若干，另有规格分别为甲、乙、丙、丁的4个小灯泡。
①图（a）是他们设计的电路图，图（b）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（b）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下表为各组实验数据汇总。
对于测量数据的相关分析，以下说法正确的是 。
A.分析多组数据是为了减小误差
B.选用不同规格的灯进行实验，可使结论更具普遍性
C.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
④根据上表的实验数据及相关条件，可得的初步结论是： 。
【解答】解：①如图乙所示，电流表串联在干路上，测量通过干路的电流，即C点的电流；
②电流表与待测电路串联，电流表与灯L1串联时，测通过灯泡L1的电流，如下左图所示；或电流表与灯L2串联，测通过灯泡L2的电流，如下右图所示，如图所示：
；
所以移动后电流表测量的是A或B处的电流；
③为了得出更普遍的规律，需换用不同规格的灯泡进行多次实验，分析多组数据，故A错误，B正确；
如果没有调零，每次测量的数据都有相同的偏差，而偏差只出现在第4组，所以第4组数据的偏差可能是测量误差引起的，故C错误，故选B；
④分析表中数据可知并联电路干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：①C；②见解答图；A（或B）；③B；④并联电路干路电流等于各支路电流之和。
9．（2023•西山区二模）小东和小明用不同规格的小灯泡探究“串联电路和并联电路电流规律”。
（1）连接电路时，如果不能估测电流大小，应该把导线接到电流表标有 （填“0.6”或“3”）的接线柱上，利用开关进行 。
（2）小东将电流表分别接入如图甲所示的a、b、c三点，测出一组数据后得出串联电路电流规律，小明说这样的结论不具有普遍性，小东接下来的操作是 。
（3）在“探究并联电路电流规律”时，小明设计了如图乙所示的电路，闭合开关后发现，灯L1发光，L2不发光，故障原因可能是L2 （填“短路”或“开路”）。
（4）排除故障后，小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中，由表中数据可得：在并联电路中，电流的规律是 （用表中字母表示）。
（5）实验结束后，小明又连接了如图丙所示的电路，闭合开关S1，电流表示数为0.20A，再闭合开关S2，小灯泡L1的亮度 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表示数如图丁所示，则通过小灯泡L2的电流为 A。
（6）使用学校门禁系统时，工作人员先按下开关S1，指示灯亮；学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合，电动机M启动，开锁成功。若S1未闭合，人脸识别与系统设置照片匹配，电动机M也无法启动。如图所示电路中符合上述要求的是 。
【解答】解：（1）连接电路时，如果不能估测电流大小，应该选择大量程试触，所以把导线接到电流表标有3的接线柱上；
（2）一组数据得出的结论不具有普遍性，接下来的操作是更换不同规格的灯泡进行多次测量；
（3）闭合开关后发现，灯L1发光，L2不发光，若L2短路，整个电路短路，所以故障可能是L2开路；
（4）排除故障后，小明用电流表分别测出并联电路中的干路电流和支路电流记录在表中，由表中数据可得在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即并联电路的电流的规律是IC＝IA+IB；
（5）图丙所示的电路，闭合开关S1，电路为灯泡L1的简单电路，电流表示数为0.20A，即通过灯泡L1的电流为0.20A，
再闭合开关S2，两灯泡并联接入电路，并联电路互不影响，小灯泡L1的亮度不变，
电流表示数如图丁所示，电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A，则通过小灯泡L2的电流为0.36A﹣0.20A＝0.16A；
（6）使用学校门禁系统时，工作人员先按下开关S1，指示灯亮；学生通过人脸识别与系统设置照片匹配时开关S2闭合，电动机M启动，开锁成功，说明指示灯和电动机并联接入电路，
若S1未闭合，人脸识别与系统设置照片匹配，电动机M也无法启动，说明S1在干路上，故符合上述要求的是图丁。
故答案为：（1）3；试触；（2）更换不同规格的灯泡进行多次测量；（3）开路；（4）IC＝IA+IB；（5）不变；0.16；（6）丁。
10．（2023•内乡县校级三模）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小宇设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，应该选择两个小灯泡规格是 （填“相同”或“不相同”）的；连接电路时，开关应处于 （填“闭合”或“断开”）状态。
（2）用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向刻度盘左边没有刻度的地方偏，原因是电流表 。
（4）小宇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。
（5）排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝ A、I＝ A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
（6）本次实验的不足之处是： 。
【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；
（2）由图甲可知，该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
（3）闭合开关后，电流表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转，其原因是电流表正负接线柱接反了；
（4）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，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障灯L1断路；
（5）L1支路上的电流I1＝0.8A，干路电流要大于支路电流，所以电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为I＝1A；L2支路为小量程，分度值为0.02A，示数为I2＝0.2A；
（6）本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。
故答案为：（1）不相同；断开；（2）见解答；（3）正负接线柱接反；（4）灯L1断路；（5）0.2；1；（6）只进行一次实验，实验结果存在偶然性。
提出问题
串联电路中各处电流之间有什么关系
猜想与假设
测量电路中电流只有一条路径，所以各处电流可能相等；
从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越小；
从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越大
设计实验
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路，进行实验，分别把电流表接入图中A、B、C三点处，测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，记录数据并进行比较
进行实验
按照设计的电路图连接好实物图，并合理选择电流表量程；
把电流表接在电路中的A处，如图甲所示，经检查连接无误后，闭合开关，测出A处的电流值IA，并填入表格中；
把电流表先后改接在电路中的B、C处，如图乙丙所示，分别测出这两处的电流值IB、IC，并填入表格中；
换用不同规格的小灯泡，重复上述操作，并将每次的实验数据填入表格中；
比较测得的数据，总结串联电路电流的规律
实验数据
实验次数
A点的电流IA/A
A点的电流IB/A
A点的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.24
0.24
0.24
3
0.3
0.3
0.3
…
分析论证
电路中ABC三点的电流相等，即IA=IB=IC
实验结论
串联电路中电流处处相等，即I=IA=IB=IC=…=In
提出问题
并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
猜想与假设
干路电流可能等于各支路电流；
干路电流可能大于各支路电流；
干路电流可能等于各支路电流之和
设计实验
按照如图所示电路进行实验，用电流表分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）的电流，记录数据并进行分析，看看它们之间有什么关系；
换上另外两个规格不同的小灯泡，重复上述实验，根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
进行实验
（1）按照右图乙所示电路图连接好实物图甲，并合理选择电流表的量程；
（2）分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）电流，并将数据记录在表格中；
（3）换用规格不同的小灯泡，重复上述实验步骤，并将实验数据记录表格中
实验数据
实验次数
C点的电流IC/A
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
1
0.4
0.2
0.2
2
0.44
0.24
0.2
3
0.46
0.16
0.3
…
分析论证
通过分析数据可发现：IC=IA+IB
实验结论
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+…
IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
0.4
实验次数
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
1
0.24
0.32
0.56
2
0.26
0.24
0.50
3
0.20
0.28
0.48
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.18
0.2
电流表A2的示数/A
0.18
0.2
电流表A的示数/A
0.36
0.4
实验次数
L1支路的电流I1/A
L2支路的电流I2/A
干路的电流I/A
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.4
3.0
3
0.1
0.2
0.3
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.16
0.16
0.32
实验次数
1
2
3
4
电流IA/A
0.12
0.12
0.18
0.24
电流IB/A
0.18
0.30
0.36
电流IC/A
0.37
0.30
0.47
0.60
组别
L1规格
L2规格
IA/A
IB/A
IC/A
1
甲
乙
0.12
0.10
0.22
2
乙
丙
0.10
0.20
0.30
3
甲
丁
0.12
0.14
0.26
4
甲
丁
0.16
0.18
0.30
实验次数
支路电流IA/A
支路电流IB/A
干路电流IC/A
1
0.20
0.28
0.48
2
0.25
0.25
0.50
3
0.32
0.24
0.56