Question

【题目】小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“．

（1）探究串联电路中电流的关系．
①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中 ． （要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）
②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是 ． 小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等．
（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系．
①各开关的连接情况是（填写各开关断开或闭合）．
②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：．
③电阻R1：R2= ．
（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是： ．
【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小= ．

Answer 1

【答案】
（1）,R2断路
（2）闭合S1、S2断开S3,并联电路干路电流等于各支路电流的和,1：2
（3）改变电源电压,9：2
【解析】解：（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：

②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的R2断路；
（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径一条为：S1﹣R1﹣A2，另一条为：R2﹣A3﹣S2；
②如实物图可知电流表选用0﹣3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；
③并联电路电压处处相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即R1：R2=I3：I2=0.8A：1.6A=1：2；
（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；

在电源电压不变的情况下P最大：P最小= ： = ： =9：2．

故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1：2．（3）改变电源电压；9：2．

（1）①从电源正极出发，用一条路径将两个电阻与三个电流表依次器连接起来；②断路时，电流表无示数；电压表的正负接线柱与电源两极相连时，电压表的示数接近电源电压，据此判断电路故障；
（2）①电路元件并列连接在电路中时形成并联电路，通过开关的断开与闭合判断出并联电路；②连成并联电路后，电流表A1测干路电流，其它两电流表测支路电流，通过计算比较得出结论；③根据并联电路中的电压特点和通过各电阻的电流，结合欧姆定律计算得出结论；
（3）采用多次实验的方法可以找出普遍规律；改变用电器两端的电压可以进行多次实验：可以改变电源电压，也可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过滑动变阻器改变用电器两端的电压；根据电功率公式的变形公式算出两次电功率的比值 .