探究并联电路中电流的规律
2020-09-10张虎岗
张虎岗
串、并联电路中电流的规律是初中物理两个重要规律,其中探究并联电路中电流的规律是电学实验探究题经常考查的内容。该实验考點较多,包括电路图设计、电路连接、故障分析、电流表使用和读数,以及分析数据得出结论等。
一、实验回顾
1. 提出问题
并联电路中电流的关系是怎样的?
2. 猜想和假设
支路中的水流汇合到干路,干路中水流量等于各支路的水流量之和。把电流与水流类比,猜想干路中的电流等于各支路电流之和。
3. 制定计划与设计实验
设计如图1所示的电路图,分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。
4. 进行实验与收集数据
按电路图连接实物图,将测出的实验数据填入表1中;换用不同规格的小灯泡,重复实验操作。
5. 实验结论
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
6. 注意事项
(1)在连接电路时,开关应断开。
(2)电流表要与被测电路串联,让电流从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,并且所测量电流不能超过电流表所选量程。
(3)电流表读数时,要先看量程,后看指针所指的刻度。
(4)为了得出普遍适用的结论,应选用不同规格的小灯泡连入电路,进行多次测量。
1. 在连接电路时,若电流表“+”“-”接线柱接反,闭合开关后,指针会向左侧偏转;若电流表所选量程过小,指针向右偏转会超出刻度范围,有可能损坏电流表。
2. 如果实验过程中使用了两个规格相同的小灯泡,可能会得出“各支流电流相等”或“干路的电流等于支路电流的2倍”的错误结论。解决办法是“换用不同规格的小灯泡”重新进行实验。
3. 只进行一次实验,得出的结论具有偶然性,不能得出普遍性的结论。
例 在探究并联电路电流规律的实验中,如图2甲是实验的电路图。
(1)连接电路之前,开关应处于 状态;电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图2乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图2丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡,根据表2所示数据得出了实验结论: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。请指出小亮的探究过程的两点错误之处:
① ;② 。
解析:(1)为了防止短路,连接电路时,开关应断开;电流表应与被测电路串联;若要测量干路电流,电流表应接在干路中,即图2甲中的C点。(2)由图2乙可知,电流表偏至“0”刻度线的左侧,说明电流表的“+” “-”接线柱接反了;图2丙中,电流表选用的是“0~0.6 A”量程,每大格表示0.2 A,每小格表示0.02 A,此时指针指在“0.2”后第2格,故此时电流表示数为0.24 A。(3)由记录数据可知,只进行了一次实验,且A、B两点电流相等,说明所用灯泡规格相同,所以得到的结论具有偶然性,应选用不同规格的灯泡多次进行实验。
答案:(1)断开 串联 C (2)电流表的“+” “-”接线柱接反了 0.24 (3)①只进行了一次实验 ②所选的两个灯泡的规格相同