Question

1．為了探究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）該小組同學(xué)根據(jù)圖1正確連接好實(shí)物電路后，先測量A處的電流，在試觸電流表時，其電流表的指針擺動分別出現(xiàn)了如圖2甲、乙所示的情況．請你分析他在電流表的使用上分別存在什么問題．甲：電流表的正、負(fù)接線柱接反了；乙：電流表接的量程太大．
（2）將電流表接在L₂所在的支路上后，閉合開關(guān)，看到燈L₁發(fā)光，但燈L₂不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電路可能存在的故障是：L₂斷路或電流表斷路（寫出一種即可）．在測量C處電流時，甲同學(xué)連接了如圖3所示的實(shí)物圖，閉合開關(guān)前，乙同學(xué)指出電路連接有一個錯誤，需撤去一根導(dǎo)線，你認(rèn)為需撤去的導(dǎo)線是d．
（3）排除故障后，該小組同學(xué)分別測出了L₁、L₂支路和干路上的電流分別為I_A、I_B和I_C，電流表的示數(shù)如圖4中甲、乙、丙所示，由此可讀出：I_A=0.54A，I_B=0.46A，I_C=1.0A．并根據(jù)測量結(jié)果，在誤差允許范圍內(nèi)得出了結(jié)論：并聯(lián)電路中干路電流和等于各支路電流之和．實(shí)驗(yàn)存在的不足之處是：該小組同學(xué)只用兩個燈泡，測了一組數(shù)據(jù)，就得出了結(jié)論（實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性）；改進(jìn)的方法是：改變電源電壓或更換規(guī)格不同的小燈泡等進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，收集多組數(shù)據(jù)．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）電流表的正確使用方法：電流表和被測電路串聯(lián)；讓電流從“+”接線柱流入電表，從“-”極接線柱流出電表；不能超出電流表的量程；絕對不能把電流表直接連在電源的兩極上．根據(jù)電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，判斷出現(xiàn)的問題；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)獨(dú)立工作、互不影響可知，燈L₁發(fā)光說明燈L₂支路不可能短路，結(jié)合電流表的示數(shù)為0可知L₂支路斷路；
根據(jù)電流的流向確定電流表測量的電路；電流表與被測用電器串聯(lián)；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析即可得出結(jié)論．為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，要進(jìn)行多次測量．可以通過改變電源電壓，或者更換不同的燈泡，或更換不同的用電器進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）甲圖中的指針反轉(zhuǎn)，說明出現(xiàn)的問題是：正負(fù)接線柱接反了；乙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明出現(xiàn)的問題是：量程太大了；
（2）燈L₁發(fā)光，但燈L₂不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，說明L₂支路不可能短路，只能是斷路，即電路可能存在的故障是L₂或電流表斷路；
從電路圖中可以看出，電流從正極流出，經(jīng)過開關(guān)、電流表進(jìn)行分支，分別經(jīng)過兩個燈泡回到電源負(fù)極，因此在測量C處電流時，電流表在干路上，而實(shí)物圖中，電流從正極出發(fā)經(jīng)c導(dǎo)線、d導(dǎo)線、開關(guān)回負(fù)極，造成電源短路了因此去掉d導(dǎo)線即可；
（3）甲和乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以I₁=0.54A、I₂=0.46A；
丙電流表的量程為0～3A，分度值0.1A，所以I=1.0A；
在誤差范圍內(nèi)I=I₁+I₂．
本實(shí)驗(yàn)是要得出一個普遍的結(jié)論，所以要多次測量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性、可靠性，因此實(shí)驗(yàn)存在的不足之處是該小組同學(xué)只用兩個燈泡，測了一組數(shù)據(jù)，就得出了結(jié)論（實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性）；
為了達(dá)到多次測量的目的，可以改變電源電壓或更換規(guī)格不同的小燈泡等進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，收集多組數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）甲：電流表的正、負(fù)接線柱接反了；乙：電流表接的量程太大；（2）L₂斷路或電流表斷路；d；（3）0.46；1.0；該小組同學(xué)只用兩個燈泡，測了一組數(shù)據(jù)，就得出了結(jié)論（實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性）；改變電源電壓或更換規(guī)格不同的小燈泡等進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，收集多組數(shù)據(jù)．

點(diǎn)評 本題考查了電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)電路連接等知識，關(guān)鍵是能在誤差允許范圍內(nèi)得出并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系，通過此題加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析試驗(yàn)探究能力．