Question

4．甲、乙兩位同學(xué)在探究串聯(lián)和并聯(lián)電路中電流的規(guī)律時(shí)，看到實(shí)驗(yàn)桌上的器材有：學(xué)生電源一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，小燈泡一個(gè)，彈簧測力計(jì)一個(gè)，導(dǎo)線若干，他們交流后決定：
（1）由甲同學(xué)向老師報(bào)告，要求增加的元件是一個(gè)規(guī)格不同的燈泡，同時(shí)撤掉彈簧測力計(jì)換取電流表．
（2）甲同學(xué)率先探究串聯(lián)電路中的電流規(guī)律，剛接好最后一根導(dǎo)線，表的指針迅速達(dá)到最右端，乙同學(xué)立即切斷電源，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在連接電路時(shí)沒有將開關(guān)斷開，也沒有正確地選擇量程．
（3）甲同學(xué)注意了上述問題，同時(shí)又調(diào)節(jié)了電源后，將電流表接在串聯(lián)電路中，閉合開關(guān)發(fā)覡表的指針向左偏轉(zhuǎn)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)了問題的原因是電流表正負(fù)接線柱接反了，調(diào)整后再次閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)小燈泡發(fā)光，電流表有讀數(shù)，原因可能是電流表與另一個(gè)小燈泡并聯(lián)了．
（4）在乙同學(xué)的協(xié)助下，甲同學(xué)終于完成了探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的正確連接，甲同學(xué)讀取電流表的示數(shù)后，感覺比其他實(shí)驗(yàn)小組的讀數(shù)大一些，于是他斷開開關(guān)又仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)電流表還有0.04A的讀數(shù)，這時(shí)才意識(shí)到使用電流表之前還必須校零．
（5）乙同學(xué)接著探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律，正確選擇量程后，剛閉合開關(guān)，電流表的指針也迅速達(dá)到最右端，并且兩燈泡都不亮，甲同學(xué)立即切斷電源，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)的問題是電流表直接接在電源兩端了（電流表將兩個(gè)燈泡短路）．
（6）故障排除后，乙同學(xué)很快完成了實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出并聯(lián)電路中干路電流I總與支路電流I₁及I₂的關(guān)系是I_總=I₁+I₂．
（7）甲同學(xué)按乙的方法重復(fù)了一遍，由于時(shí)間緊張，只測了干路電流和通過燈泡L₁的電流，沒有認(rèn)真讀數(shù)就整理了器材，只記得兩次電流表指針偏轉(zhuǎn)到的位置一樣，都是12個(gè)小格，乙同學(xué)靈機(jī)一動(dòng)幫助甲同學(xué)算出了通過燈泡L₁的電流是0.24A，通過燈泡L₂的電流是0.96A．

Answer 1

分析 （1）探究串聯(lián)與并聯(lián)電路中電流的規(guī)律時(shí)要用到電流表和兩個(gè)小燈泡，而不用彈簧測力計(jì)；
（2）接好最后一根導(dǎo)線，表的指針迅速達(dá)到最右端說明電源電壓過高和開關(guān)是閉合的；
（3）閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)表的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明電流表的接線柱接錯(cuò)了，再次閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)小燈泡發(fā)光，電流表有讀數(shù)說明有一個(gè)電燈短路了；
（4）使用電流表之前還必須調(diào)零；
（5）閉合開關(guān)電流表的指針也迅速達(dá)到最右端，并且兩燈泡都不亮，說明有短路出現(xiàn)；
（6）并聯(lián)電路中干路電流I_總與支路電流I₁及I₂的關(guān)系是干路中的電流等于各支路電流之和；
（7）干路中的電流表的量程是支路中的電流表的量程的5倍，由此計(jì)算兩次電流表的示數(shù)，再利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)計(jì)算另一支路的電流．

解答 解：（1）要求增加的元件是電流表，同時(shí)撤掉彈簧測力計(jì)換取 一個(gè)規(guī)格不同的燈泡．
（2）剛接好最后一根導(dǎo)線，表的指針迅速達(dá)到最右端，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在連接電路時(shí)沒有將開關(guān)斷開．
（3）將電流表接在串聯(lián)電路中，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)表的指針向左偏轉(zhuǎn)，問題的原因是電流表正負(fù)接線柱接反了；調(diào)整后再次閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)小燈泡發(fā)光，電流表有讀數(shù)，原因可能是另一個(gè)燈泡短路．
（4）使用電流表之前還必須調(diào)零，否則讀數(shù)不準(zhǔn)確．
（5）閉合開關(guān)電流表的指針也迅速達(dá)到最右端，并且兩燈泡都不亮，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)是 短路．
（6）并聯(lián)電路中干路電流I_總與支路電流I₁及I₂的關(guān)系是 I_總=I₁+I₂．
（7）干路電流表的量程為0～3A，讀數(shù)為1.2A，通過燈泡L₁的電流為0.24A，通過燈泡L₂的電流為1.2A-0.24A=0.96A．
故答案為：（1）一個(gè)規(guī)格不同的燈泡；彈簧測力計(jì)；電流表；
（2）開關(guān)斷開；正確地選擇量程；
（3）電流表正負(fù)接線柱接反了；電流表與另一個(gè)小燈泡并聯(lián)了；
（4）校零；
（5）電流表直接接在電源兩端了（電流表將兩個(gè)燈泡短路）；
（6）I_總=I₁+I₂；
（7）0.24；0.96．

點(diǎn)評 本題考查了在探究串聯(lián)與并聯(lián)電路中電流的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)的問題和改正措施、結(jié)論．注意在連接電路前應(yīng)把開關(guān)斷開，觀察使用的電源電壓，連接好電路一定要仔細(xì)檢查是否有短路的地方．