Question

4．甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律时，看到实验桌上的器材有：学生电源一个，开关一个，小灯泡一个，弹簧测力计一个，导线若干，他们交流后决定：
（1）由甲同学向老师报告，要求增加的元件是一个规格不同的灯泡，同时撤掉弹簧测力计换取电流表．
（2）甲同学率先探究串联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，表的指针迅速达到最右端，乙同学立即切断电源，经检查发现在连接电路时没有将开关断开，也没有正确地选择量程．
（3）甲同学注意了上述问题，同时又调节了电源后，将电流表接在串联电路中，闭合开关发觋表的指针向左偏转，乙同学发现了问题的原因是电流表正负接线柱接反了，调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，原因可能是电流表与另一个小灯泡并联了．
（4）在乙同学的协助下，甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接，甲同学读取电流表的示数后，感觉比其他实验小组的读数大一些，于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数，这时才意识到使用电流表之前还必须校零．
（5）乙同学接着探究并联电路中电流的规律，正确选择量程后，刚闭合开关，电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮，甲同学立即切断电源，经检查发现的问题是电流表直接接在电源两端了（电流表将两个灯泡短路）．
（6）故障排除后，乙同学很快完成了实验，并总结出并联电路中干路电流I总与支路电流I₁及I₂的关系是I_总=I₁+I₂．
（7）甲同学按乙的方法重复了一遍，由于时间紧张，只测了干路电流和通过灯泡L₁的电流，没有认真读数就整理了器材，只记得两次电流表指针偏转到的位置一样，都是12个小格，乙同学灵机一动帮助甲同学算出了通过灯泡L₁的电流是0.24A，通过灯泡L₂的电流是0.96A．

Answer 1

分析 （1）探究串联与并联电路中电流的规律时要用到电流表和两个小灯泡，而不用弹簧测力计；
（2）接好最后一根导线，表的指针迅速达到最右端说明电源电压过高和开关是闭合的；
（3）闭合开关发现表的指针向左偏转，说明电流表的接线柱接错了，再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数说明有一个电灯短路了；
（4）使用电流表之前还必须调零；
（5）闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮，说明有短路出现；
（6）并联电路中干路电流I_总与支路电流I₁及I₂的关系是干路中的电流等于各支路电流之和；
（7）干路中的电流表的量程是支路中的电流表的量程的5倍，由此计算两次电流表的示数，再利用并联电路的电流特点计算另一支路的电流．

解答 解：（1）要求增加的元件是电流表，同时撤掉弹簧测力计换取 一个规格不同的灯泡．
（2）刚接好最后一根导线，表的指针迅速达到最右端，经检查发现在连接电路时没有将开关断开．
（3）将电流表接在串联电路中，闭合开关发现表的指针向左偏转，问题的原因是电流表正负接线柱接反了；调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，原因可能是另一个灯泡短路．
（4）使用电流表之前还必须调零，否则读数不准确．
（5）闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮，经检查发现的问题应是 短路．
（6）并联电路中干路电流I_总与支路电流I₁及I₂的关系是 I_总=I₁+I₂．
（7）干路电流表的量程为0～3A，读数为1.2A，通过灯泡L₁的电流为0.24A，通过灯泡L₂的电流为1.2A-0.24A=0.96A．
故答案为：（1）一个规格不同的灯泡；弹簧测力计；电流表；
（2）开关断开；正确地选择量程；
（3）电流表正负接线柱接反了；电流表与另一个小灯泡并联了；
（4）校零；
（5）电流表直接接在电源两端了（电流表将两个灯泡短路）；
（6）I_总=I₁+I₂；
（7）0.24；0.96．

点评 本题考查了在探究串联与并联电路中电流的规律实验时，出现的问题和改正措施、结论．注意在连接电路前应把开关断开，观察使用的电源电压，连接好电路一定要仔细检查是否有短路的地方．