Question

20．為了探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律，小明做了如下的實驗．
（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)．
（2）小明先將電流表接在L₁支路上，閉合開關(guān)后，看到燈L₂發(fā)光，但燈L₁不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電路故障是L₁或電流表斷路．

（3）排除故障后，他用電流表測出了L₁支路的電流I₁=1.2A，而在測量L₂支路和干路上的電流時，兩個電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖1所示，則 I₂=0.3A，I=1.5A．根據(jù)測量結(jié)果，你認(rèn)為并聯(lián)電路中電流規(guī)律的表達式是：I=I₁+I₂．
（4）為了驗證結(jié)論的普遍性，小明具體做法是：換用不同的燈泡測量多組數(shù)據(jù)．
（5）根據(jù)上述結(jié)論，應(yīng)用到圖2中，圖中已標(biāo)明了電流方向，
且I_b=0.2A、I_c=0.6A、I_d=0.3A，則I_a=0.1A．
（6）小明連接了如圖3的實物連接圖，此時，電流表測的是干路（選填“L₁”、“L₂”、“干路”）的電流．若要測燈L₂的電流，請你在圖上只改動一根導(dǎo)線，完成電路的連接．（在需改動的導(dǎo)線上打“×”，再畫出重新連接后的導(dǎo)線）

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時要斷開開關(guān)．
（2）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電流表選用的量程，然后讀數(shù)．分析數(shù)據(jù)大小得出結(jié)論；
（4）為得到普遍性的結(jié)論，應(yīng)換用不同規(guī)格 的燈泡多次測量．
（5）在圖2中，由電流的流向，根據(jù)并聯(lián)的電路的干路電流和支路電流的關(guān)系計算；
（6）電流表與待測電路串聯(lián)，據(jù)此回答．

解答 解：（1）為保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)．
（2）閉合開關(guān)后，觀察到燈L₂發(fā)光，說明L₂完好無故障；但燈L₁不發(fā)光，可能是L₁短路或L₁斷路造成的，而電流表的示數(shù)為零，說明該支路存在斷路，所以電路故障是電流表或燈L₁斷路；
（3）因干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流大于支路電流，在圖1中，因指針偏轉(zhuǎn)角度相同，測干路電流時應(yīng)選用大量程，分度值為0.1A，示數(shù)為1.5A；
測通過L₂支路的電流選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
由數(shù)據(jù)可得：并聯(lián)電路電流干路電流等于各支路電流之和，并聯(lián)電路中電流規(guī)律的表達式是：I=I₁+I₂；
（4）為避免實驗的偶然性，得到普遍性的結(jié)論，應(yīng)換用不同規(guī)格 的燈泡測量多組數(shù)據(jù)．
（5）如圖2，根據(jù)電流的流向，a、b、d分別在支路，c在干路，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，
所以I_a=I_c-I_b-I_d=0.6A-0.2A-0.3A=0.1A．
（6）電流表與待測電路串聯(lián)，電流表在干路上，測干路電流，若要測燈L₂的電流，將電流表與L₂串聯(lián)，將連接燈L₁右接線柱與電流表負接線柱的連線去掉，將電流表“0.6“接線柱與燈L₁右接線柱連接起來，如下所示：

故答案為：（1）斷開；
（2）L₁或電流表斷路；
（3）0.3；1.5；I=I₁+I₂
（4）換用不同的燈泡測量多組數(shù)據(jù)；
（5）0.1；
（6）干路；如上圖所示．

點評 本題考查電路的連接、電流表使用、并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歸納法的運用等知識，綜合性較強．