第76页

信息发布者:
0.3
0.2
不变
$\mathrm{L_2}$
$4:1$
变小
0.5
2.5
不同
不可靠
根据
一次测量数据得出的结论具有偶然性
C
【分析】
我们可以分三步梳理解题思路:第一步先判断仅闭合S1时的电路结构,此时只有L1接入电路,电流表A1测L1的电流,观察乙图电流表的接线确定量程,结合分度值读出对应电流;第二步判断闭合S2后的电路,此时两灯并联,A1测干路总电流,并联电路支路互不影响,L1的电流保持之前的数值不变,读出丙图电流表的干路示数,用干路电流减去L1的电流就能得到L2的电流;第三步分析电压表V2的测量对象,确认两种开关状态下它的测量值都等于电源电压,结合电源电压恒定的条件判断示数变化。
【解析】
1. 仅闭合开关S1时,电路为L1的简单电路,电流表A1选择的是0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,图乙指针指向0.3A位置,因此A1的示数为0.3A。
2. 闭合S2后,L1和L2并联,电流表A1测量干路总电流,并联电路各支路独立工作互不影响,因此通过L1的电流仍为0.3A;图丙电流表同样选用0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.5A。根据并联电路电流规律$I=I_1+I_2$,可得通过L2的电流$I_2=I-I_1=0.5\mathrm{A}-0.3\mathrm{A}=0.2\mathrm{A}$。
3. 两种开关状态下,电压表V2始终并联在电源两端,测量电源电压,已知电源电压恒定,因此V2的示数不变。
【答案】0.3;0.2;不变
【知识点】电流表读数,并联电路电流规律,并联电路电压规律
【点评】本题属于电路分析的基础常考题,核心考点是不同开关状态下的电路识别,需要准确判断各电表的测量对象,结合并联电路的电流、电压特点计算即可,易错点是误将电流表按大量程读数,解题时要先观察电流表的接线确定量程再读数。
【难度系数】0.7
【分析】
首先梳理电流路径判断电路连接:从电源正极出发,电流分为两条独立支路,第一条仅经过灯泡L₁,第二条经过电流表A₂、灯泡L₂,两条支路的电流汇合后共同经过电流表A₁、开关S回到电源负极,因此两灯为并联关系,由此可直接确定A₂的测量对象。接下来,并联电路干路电流一定大于任意支路电流,两表指针偏转角度相同说明两表使用的量程不同,电流表大量程的读数是小量程的5倍,结合并联电流规律即可算出两支路的电流比。最后分析L₁断路后的电路变化:原本干路是两条支路电流之和,断路后只剩L₂所在支路的电流,对比原来A1的示数即可判断变化趋势。
【解析】
1. 判断电流表测量对象:由电路电流走向可知,L₁与L₂并联,电流表A₂与L₂串联在同一条支路中,因此A₂测量通过L₂的电流;电流表A₁接在干路中,测量干路的总电流。
2. 计算两灯电流之比:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2$,因此干路电流$I_{\mathrm{总}}$一定大于支路电流$I_2$。两电流表指针偏转角度相同,说明A₁使用的是0~3A大量程,A₂使用的是0~0.6A小量程,电流表同一指针位置下大量程读数是小量程的5倍,即$I_{\mathrm{总}}=5I_2$。因此通过L₁的电流$I_1=I_{\mathrm{总}}-I_2=5I_2-I_2=4I_2$,可得$I_1:I_2=4I_2:I_2=4:1$。
3. 分析L₁断路后A₁的示数变化:若L₁断路,并联电路一条支路断开后,电路仅剩L₂的通路,此时A₁和A₂都测量L₂的电流,电流大小等于原来的$I_2$,远小于原来干路的总电流$5I_2$,因此电流表A₁的示数变小。
【答案】
$\mathrm{L}_{2}$;$4:1$;变小
【知识点】
并联电路电流规律;电流表量程读数;电路故障分析
【点评】
本题是并联电路电流相关的经典基础题型,核心考点是并联电路的电流特点,易错点是容易忽略干路电流表和支路电流表量程不同带来的5倍读数差,同时考察了断路故障对并联电路电流的影响,能够有效检验学生对并联电路规律的掌握程度。
【难度系数】
0.6
【分析】
我们逐问梳理解题思路:
1. 第(1)问连线:对照电路图明确电路为并联结构,A1测L1支路电流,A2测干路总电流,只需补充一根导线让A1和L1串联形成独立支路,保证电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出即可。
2. 第(2)问读数:根据并联电路干路电流大于支路电流的特点,可知干路的A2量程更大,两表指针位置相同时,大量程读数是小量程的5倍,据此分别算出两个电流表的示数。
3. 第(3)问器材选择:探究普遍规律时,若选用相同规格灯泡,实验结果存在特殊性,因此要选不同规格的灯泡避免偶然性。
4. 第(4)问实验评估:仅一次实验得到的结论样本太少,存在偶然性,无法代表普遍规律,因此结论不可靠。
【解析】
(1) 按照并联电路的连接要求,将L1支路和A1串联,补充对应导线即可完成电路,保证两支路独立工作,A2测干路总电流。
(2) 并联电路干路电流大于支路电流,因此A1选用0~0.6A小量程,分度值0.02A,读数为0.5A;A2选用0~3A大量程,分度值0.1A,读数为2.5A。
(3) 为了得到普遍适用的规律,避免实验的特殊性,实验选用的两个灯泡规格应该不同。
(4) 仅通过一次测量就得出结论,实验次数过少,结论存在偶然性,不具备普遍代表性,因此该结论不可靠。
【答案】
(1)
(2) 0.5 2.5
(3) 不同
(4) 不可靠 根据一次测量数据得出的结论具有偶然性
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数;实验探究普遍性
【点评】
本题完整覆盖了并联电路电流、电压特点探究实验的核心考点,从实物连线、电表读数到实验设计、结论评估逐层递进,易错点是结合并联电路电流规律判断两个电流表的量程,同时侧重考察科学探究中多次实验的设计目的,符合新课标素养考察要求。
【难度系数】
0.6
【分析】
我们逐问梳理解题思路:
1. 第(1)问连线:对照电路图明确电路为并联结构,A1测L1支路电流,A2测干路总电流,只需补充一根导线让A1和L1串联形成独立支路,保证电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出即可。
2. 第(2)问读数:根据并联电路干路电流大于支路电流的特点,可知干路的A2量程更大,两表指针位置相同时,大量程读数是小量程的5倍,据此分别算出两个电流表的示数。
3. 第(3)问器材选择:探究普遍规律时,若选用相同规格灯泡,实验结果存在特殊性,因此要选不同规格的灯泡避免偶然性。
4. 第(4)问实验评估:仅一次实验得到的结论样本太少,存在偶然性,无法代表普遍规律,因此结论不可靠。
【解析】
(1) 按照并联电路的连接要求,将L1支路和A1串联,补充对应导线即可完成电路,保证两支路独立工作,A2测干路总电流。
(2) 并联电路干路电流大于支路电流,因此A1选用0~0.6A小量程,分度值0.02A,读数为0.5A;A2选用0~3A大量程,分度值0.1A,读数为2.5A。
(3) 为了得到普遍适用的规律,避免实验的特殊性,实验选用的两个灯泡规格应该不同。
(4) 仅通过一次测量就得出结论,实验次数过少,结论存在偶然性,不具备普遍代表性,因此该结论不可靠。
【答案】
(1)
(2) 0.5 2.5
(3) 不同
(4) 不可靠 根据一次测量数据得出的结论具有偶然性
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数;实验探究普遍性
【点评】
本题完整覆盖了并联电路电流、电压特点探究实验的核心考点,从实物连线、电表读数到实验设计、结论评估逐层递进,易错点是结合并联电路电流规律判断两个电流表的量程,同时侧重考察科学探究中多次实验的设计目的,符合新课标素养考察要求。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题需要先分两种连接可能性讨论:两灯串联、两灯并联,结合“两个规格相同的灯泡都能发光”的前提,先判断不同连接方式下三个电表的属性(电流表/电压表),再结合串并联电路的电流、电压规律,匹配给出的0.3、0.6、1.2三个数值,逐一验证选项对错。首先串联时电流只有一条路径,电流表要串联在电路中,电压表并联在被测部分两端;并联时电流有两条独立支路,干路电流表测总电流,支路电流表测对应支路电流,电压表并联在电源两端测电压,再利用规格相同的灯泡串联分压相等、并联分流相等的特点,就能快速筛选出符合条件的结果。
【解析】
我们分两种情况逐一推导:
1. 假设L₁、L₂串联
此时电路只有一条电流路径:电流从电源正极出发,依次经过甲电表、L₂、L₁、开关S回到电源负极,因此甲是电流表,测量电路中的总电流;乙、丙都是电压表,乙测量单个灯泡两端的电压,丙测量电源总电压。
由于两个灯泡规格完全相同,串联时分压相等,因此总电压等于两个灯泡的电压之和,即总电压是单个灯泡电压的2倍。结合给出的三个数值0.3、0.6、1.2,刚好满足1.2是0.6的2倍,剩余的0.3就是电流表的示数,对应甲示数0.3A、乙示数0.6V、丙示数1.2V,完全符合规律。
验证选项:C选项描述和推导结果完全吻合;D选项中两灯电压分别为0.3V、1.2V,不满足规格相同的灯泡串联分压相等的特点,错误。
2. 假设L₁、L₂并联
此时电流从电源正极出发,经过乙电表后分为两条支路:一条直接经过L₁回到开关,另一条经过L₂、丙电表回到开关,因此乙是电流表测干路总电流,丙是电流表测L₂支路的电流,甲是电压表测电源电压。
由于两个灯泡规格完全相同,并联时两端电压相等,因此两支路电流相等,干路总电流是支路电流的2倍。结合给出的三个数值,仅存在两种可能:①乙示数1.2A,丙示数0.6A,甲示数0.3V;②乙示数0.6A,丙示数0.3A,甲示数1.2V。
验证选项:A选项中乙1.2A、丙0.3A,不满足干路电流是支路电流2倍的规律,错误;B选项中通过L₁、L₂的电流分别为0.3A、0.6A,不满足规格相同的灯泡并联分流相等的特点,错误。
综上只有C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
串并联电路判断,串并联电流电压规律,电表使用规则
【点评】
本题的陷阱点是容易忽略“灯泡规格相同”这个关键条件,同时需要主动分串联、并联两种可能性讨论,不能直接默认某一种连接方式,结合串并联的比例关系匹配给定数值就能快速排除错误选项,对电路分析的完整性有一定要求。
【难度系数】
0.4