Question

【題目】小明利用如圖所示的電路“探究串、并聯(lián)電路中電流的關(guān)系”。

(1)探究串聯(lián)電路中電流的關(guān)系。

①用筆畫線代替導(dǎo)線將開關(guān)S3連入電路中________。(要求：只閉合開火S3后，R1、R2以及電流表串聯(lián)；導(dǎo)線不許交叉)

②小明將S3閉合后，發(fā)現(xiàn)電流表均無示數(shù)。于是他用一只電壓表對電路故障(電路中只有一處故障)進(jìn)行了檢測，將電壓表接在R1兩端時，電壓表與電流表均無示數(shù)；接在R2兩端時，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。電路中的故障是__________________。

小明排除故障后繼續(xù)實驗，讀出了電路中各電流表的示數(shù)，得到了串聯(lián)電路中電流的關(guān)系是：串聯(lián)電路中各處電流相等。

(2)完成上述實驗后，小明繼續(xù)探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系。

①各開關(guān)的連接情況是_________________(填寫各開關(guān)斷開或閉合)。

②分析實驗中各電流表的讀數(shù)(如圖15所示)，可知并聯(lián)電路中電流的關(guān)系是：_________.

③電阻R1：R2=___________.

(3)為了驗證結(jié)論的普遍性，你可以采用的方法是：____________________.

（4）在電源電壓不變的情況F，小明兩次實驗中電路消耗的最大功率與最小功率之比P最大：P最小=_____________.

Answer 1

【答案】：（1）①電路連接如圖所示： ②R2斷路； （2）①閉合S1、S2斷開S3； ②并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流的和； ③1：2． （3）改變電源電壓； 9：2。

【解析】

（1）①按從電源正極依次把各個元件連接起來，組成了一條電流的路徑，電路連接如圖所示：

②閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表的示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為與電壓表并聯(lián)的R2斷路。

（2）①閉合開關(guān)S1、S2，斷開開關(guān)S3，電路有兩條路徑一條為：S1-R1-A2，另一條為：R2-A3-S2；
②如實物圖可知電流表選用0-3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，則I1=I2+I3即并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流的和；
③并聯(lián)電路電壓處處相等，在電壓相等的情況下電流和電阻成反比，即R1：R2=I3：I2=0.8A：1.6A=1：2。
（3）為了驗證結(jié)論的普遍性，應(yīng)多次測量，可以采用的方法是：改變電源電壓；
在電源電壓不變的情況下P最大：P最小=。