中考物理高频考点(2022年中考物理高频考点逐个讲)
认识实验一:电学测量型实验
实验一、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
【实验目的】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
【实验器材】两节干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
【实验电路】电路图:
【实验步骤】实验步骤:a、断开开关,如图乙所示连接电路;b、把电流表接在干路上的A点,记下电流表的示数IA;c、把电流表分别改接在支路中的B、C处,分别测出两处电流IB、IC。
【实验表格】实验表格:
A点的电流IA |
B点的电流IB |
C点的电流IC | |
第一次测量 | |||
第二次测量 |
【实验结论】实验结论:并联电路的电流规律IA=IB IC。
【考向点拨】
1.实验方法:归纳法;
2.多次测量的目的:避免偶然性,使结论具有普遍性;
3.电流规律:干路电流等于各支路电流的之和;
4.电流表的连接:电流从正极流入,从负极流出;
5.电流表量程的选择:用试触法确定;
6.更换不同小灯泡的目的:进行多次测量,寻找普遍规律;
7.各支路电流是否相同:两个支路小灯泡相同时间,支路电流相同;小灯泡不相同时,支路电流不相同。
【典例1】(2021·广西贺州·中考真题)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,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)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在
所在的支路上,闭合开关,观察到灯
发光,但灯
不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯
断路”或“灯
短路”);
(5)排除故障后,他测出了
支路上的电流
,然后他把电流表依次接入电路分别测量出
支路电流
、干路电流
,两次测得的结果都如图丙所示,则
_______A、
_______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是________(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
【答案】不相同;如图;断开;L1断路;0.2;1;I=I1 I2;仅有一组实验数据,结论不具有普遍性。
【解析】(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)[2]由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)[3]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)[4]灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯
发光,说明电路故障是L1断路。
(5)[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流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,因此干路电流
为1A,支路电流
I2为0.2A,则有0.8A 0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1 I2。
(6)[8]本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
【典例2】(2021·四川成都市·中考真题)在“探究并联电路中的电流规律”实验中:
(1)小罗同学设计的实验电路如图甲所示,她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择,下列说法正确的是______;
A.没有限制,可以任意选取 B.小灯泡的额定电压必须为3V
C.小灯泡的规格应该不同 D.必须保证小灯泡的额定电流相同
(2)小罗同学将电流表接在A处,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗?答:______;
(3)在得出实验结论时,我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流,C处的电流称为______电流。
【答案】C;正确;干路。
【解析】(1)[1]在实验探究中,应选择不同规格的小灯泡,才能避免实验结论的偶然性。故C选项正确。
(2)[2]电流表接在A处,测的是支路电流,所以此时量程选择正确。
(3)[3]由电路图知,C处是并联电路的干路部分,通过的电流为干路电流。
1.小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。她们连接的电路如图所示。
(1)当小敏用开关“试触”时,发现电流表A1 无示数、电流表A2 的指针快速右偏,两灯均不发光.由此可知,她们连接的电路发生了________故障;若闭合开关S,可能造成的后果是________。
(2)小英只改接了电路中的一根导线,电路便连接正确了,请你在图中画出她的改法。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线)(__________ )
(3)她们利用改正后的电路进行实验:闭合开关S后,读出两块电流表的示数,得出的初步结论是:________。
【答案】短路;电流表;A2;被烧坏;如图;在并联电路中,干路电流大于支路电流。
【解析】(1)电流表A1 无示数、电流表A2 的指针快速右偏,两灯均不发光,由此可知电路发生了短路故障,若闭合开关S,由于电路发生短路,电路中电流过大,可能造成的后果是电流表A2 被烧坏。
(2)改正电路如图:
(3)利用改正后的电路进行实验,闭合开关S后,读出两块电流表的示数,得出的初步结论是:在并联电路中,干路电流大于支路电流。
2.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如图甲是他们设计的电路图,若电源是两节新的干电池,则电压为______。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A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______。移动后电流表示数将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(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)。针对“初步”的理解,小梅指出接下来操作方法是:______,目的是______。
位置 |
A |
B |
C |
电流I/A |
0.3 |
0.24 |
0.54 |
【答案】3V;C;如图;变小;
;可换不同规格小灯泡,再次进行实验;寻找普遍规律。
【解析】(1)一节新干电池的电压是1.5V,若电源是两节新的干电池,则电压为3V。
电流流过两灯泡后,再汇总流向电流表,电流表测的是干路电流,所以此时电流表测量的是C处的电流。
(2)测量A处的电流,那么电流表需要和灯泡L1串联,观察图乙可知,可以把灯泡L2与电流表的正接线柱的接线改为灯泡L2与电流表的负接线柱的接线,这时电流表和灯泡L1串联后再和灯泡L2并联;如下图所示。
从实物图可以看到,一开始电流表测的是干路电流,移动后,电流表测的是支路电流,电流表示数是变小的。
(3)观察表中数据可知,A处电流加上B处电流,是等于C处电流大小,由此得出初步结论:
。
针对“初步”的理解,小梅指出接下来操作方法是:可换不同规格小灯泡,再次进行实验,因为一次实验并不代表所有情况;目的是寻找普遍规律。
3.为了“探究并联电路中电流的关系”,艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
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 |
0.10 |
0.48 |
0.58 |
2 |
0.20 |
0.20 |
0.40 |
3 |
0.25 |
0.30 |
0.55 |
(1)连接电路的过程中开关应该______(选填“断开”或“闭合”)。将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为______ A;
(2)若要测通过灯泡L1的电流,应该将电流表接在甲图中的______(选填“A”、“B”或“C”)处。实验过程中,艾伊钟误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是______(多选);
A.L2熄灭,L1更亮 B.L1、L2都不发光
C.电流表可能损坏 D.电流表指针不偏转
(3)如表所示,艾伊钟经过正确实验操作,反复实验得到了A、B、C三处的电流值。艾伊钟根据三次实验数据分析得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。在三次实验中以下操作无意义的是______;
A.更换不同规格的小灯泡 B.交换小灯泡的位置
C再并联一个小灯泡 D.更换不同电压的电源
(4)艾伊钟多次实验的目的______(选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”);
(5)艾伊钟家电路允许通过的最大总电流为30A,电路中现有以下用电器在工作:4台空调,每台空调电流为5A;一个冰箱,电流为1.5A;一个微波炉,电流为2A,则最多可入电流为0.2A的电灯______盏。
【答案】断开;0.46;A;BC;C;使结论具有普遍性;32。
【解析】(1)[1]连接电路的过程中为保护电路,开关应该断开。
[2]将电流表连接在C处,测量的是干路电流,由乙图可知,电流表接在0-0.6A档位,分度值为0.02A,故此时读数为0.46A。
(2)[3]若要测通过灯泡L1的电流,应该将电流表与灯泡L1串联,故应该接在A处。
[4]误将电流表与L1并联,则会将两条电路短路,可能L1、L2都不发光,同时因为电路中电流过大,有可能损坏电流表,故选BC。
(3)[5]如果再并联一个灯泡,则电路需要重新设计,还需要测量该灯泡经过的电流,故这种操作没有意义。而更换不同规格的小灯泡、交换小灯泡的位置、更换不同电压的电源等操作重复实验,可以更好地验证实验结果的正确性。
(4)[6]探究规律性的实验,多次实验的目的是为了使结论具有普遍性。
(5)[7]电路允许通过的最大总电流为30A,则若所述电器能够正常工作,设可以接入的电灯数为n,有
解得
,可接入此种电灯最多32盏。
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