甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律时,看到实验桌上的器材有:学生电源一个,开关一个,小灯泡一个,弹簧测力计一个,导线若干,他们交流后决定:
(1)由甲同学向老师报告,要求增加的新元件是______,同时撤掉______换取______.
(2)甲同学率先探究串联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,乙同学立即切断电源,经检查发现在连接电路时没有将______.
(3)甲同学注意了上述问题,将电流表接在串联电路中,闭合开关发现表的指针向左偏转,乙同学发现了问题的原因是______;调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光,电流表有读数,原因可能是______.
(4)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接,甲同学读取电流表的示数后,感觉比其它实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须______.
(5)乙同学接着探究并联电路中电流的规律,正确选择量程后,刚闭合开关电流表的指针就迅速达到最右端,并且两灯泡都不亮,甲同学立即切断电源,经检查发现的问题是______.
(6)故障排除后,乙同学很快完成了实验,并总结出并联电路中干路电流I总与支路电流I1及I2的关系是______.
(7)甲同学按乙的方法重复了一遍,由于时间紧张,只测了干路电流和通过灯泡L1的电流,没有认真读数就整理了器材,只记得两次电流表指针偏转到的位置一样,都是从0开始向右偏转12个小格,乙同学灵机一动,帮助甲同学算出了通过灯泡L2的电流是______A,通过灯泡L1的电流是______A.
【答案】分析:(1)探究串联与并联电路中电流的规律时要用到电流表和两个小灯泡,而不用弹簧测力计;
(2)接好最后一根导线,表的指针迅速达到最右端说明电源电压过高和开关是闭合的;
(3)闭合开关发现表的指针向左偏转,说明电流表的接线柱接错了,再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光,电流表有读数说明有一个电灯短路了;
(4)使用电流表之前还必须调零;
(5)闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端,并且两灯泡都不亮,说明有短路出现;
(6)并联电路中干路电流I总与支路电流I1及I2的关系是干路中的电流等于各支路电流之和;
(7)干路中的电流表的量程是支路中的电流表的量程的5倍,由此计算两次电流表的示数,再利用并联电路的电流特点计算另一支路的电流.
解答:解:(1)要求增加的元件是电流表,同时撤掉弹簧测力计换取 一个规格不同的灯泡.
(2)刚接好最后一根导线,表的指针迅速达到最右端,经检查发现在连接电路时没有将开关断开.
(3)将电流表接在串联电路中,闭合开关发现表的指针向左偏转,问题的原因是电流表正负接线柱接反了;调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光,电流表有读数,原因可能是另一个灯泡短路.
(4)使用电流表之前还必须调零,否则读数不准确.
(5)闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端,并且两灯泡都不亮,经检查发现的问题应是 短路.
(6)并联电路中干路电流I总与支路电流I1及I2的关系是 I总=I1+I2.
(7)干路电流表的量程为0~3A,读数为1.2A,通过灯泡L1的电流为0.24A,通过灯泡L2的电流为1.2A-0.24A=0.96A.
故答案为:(1)电流表;弹簧测力计;一个规格不同的灯泡;
(2)开关断开;
(3)电流表正负接线柱接反了;另一个小灯短路;
(4)调零;
(5)短路;
(6)I总=I1+I2;
(7)0.96;0.24.
点评:本题考查了在探究串联与并联电路中电流的规律实验时,出现的问题和改正措施、结论.注意在连接电路前应把开关断开,观察使用的电源电压,连接好电路一定要仔细检查是否有短路的地方.