Question

14．小明同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图A示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图B．
（1）该同学发现电流表A₁指针偏转较A₂小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”．请你指出造成他判断错误的原因：电流表所选量程不同．
（2）当小明连接完电路的最后一根导线后，两个灯泡都亮了，小明在连接电路时可能的错误是：没有断开开关，排除故障后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”．

方法	操作	现象	结论	方法是否可行
方法1	把其中一灯泡从灯座中取下	另一灯熄灭	两灯一定是串联
方法2	把任意一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联

（3）小红用如图C电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L₁较亮，灯L₂较暗．她对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L₁、灯L₂，电流逐渐变小，所以灯L₁较亮，灯L₂较暗．小亮认为小红解释是错误的，他仅用图中的器材设计了一个实验，根据实验现象就能说明小红解释是错误的．请你在下面虚线框内画出小亮设计的实验电路图．

Answer 1

分析 （1）没有注意观察电流表的量程时，当选用A1的量程较大时，会出现电流表A₁指针偏转较A₂小；
（2）连接电路时要断开开关，据此分析答题；
方法1：串联电路只有一条电流路径，串联电路中的各电路元件相互影响不能独立工作；切断任何一条导线，所有的用电器都不能工作；
方法2：并联电路有多条电流路径，各电路元件互不影响，能独立工作；切断一条支路，其它支路用电器还能正常工作，但是要切断干路，所有的用电器都不能工作．
（3）决定灯泡亮暗程度的是灯泡的实际功率，实际功率大则灯亮，实际功率小则灯暗，此题可用串联电路的电流处处相等的结论来反驳小红的结论．

解答 解：
（1）串联电路中各处的电流相等，当出现电流表A₁指针偏转较A₂小，说明没有没有注意观察电流表的量程，两个电流表的量程不一致造成的；
（2）当连接完电路的最后一根导线后，两个灯泡都亮了，说明此时电路是通路，连接电路时没有断开开关；
方法1：把其中一个灯泡从灯座上取走，灯座处断路，另一灯熄灭不能工作，说明两灯相互影响，则两个灯泡是串联的，方法1可行．
方法2：在串联电路中，断开一条导线，所有的用电器都不能工作；在并联电路中，断开干路导线，所有的用电器也都不能工作；如果断开一根导线，两灯都熄灭，两灯泡即可能是串联的，也可能是并联，不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的，故方法不可行．
（3）小红认为“电流从电源正极出发，经过灯L₁、灯L₂，电流逐渐变小，所以灯L₁较亮，灯L₂较暗”，我们可以交换一下这两个灯的位置，让电流先经过灯L₂，后经过灯L₁，观察两个灯泡的亮度情况；电路图如下：

故答案为：
（1）电流表所选量程不同；（2）没有断开开关；

方法	操作	现象	结论	是否可行
方法一	把其中一灯泡从灯座中取下	另一灯熄灭	两灯一定是串联	可行
方法二	把任意一根导线断开	两灯熄灭	两灯一定是串联	不可行

（3）见上图．

点评 本题考查串联电路中电流的规律、电流表读数、电流表读数注意事项、判断串并联的方法等问题；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．