Question

12．某實驗小組想探究并聯電路中電流的規律，曉丹同學猜想：并聯電路中各支路電流相等．她設計了如甲圖所示的電路，準備測量a、b、c處的電流，并從實驗室取來電流表3只、燈泡2只、開關1個、電池和導線若干進行實驗．

I b/A	I  c/A	I  a/A
0.18	0.18	0.36

（1）畫好電路圖后，曉丹同學開始連接電路，閉合開關后，發現電流表指針偏轉情況如乙圖，則出現這種現象的原因是電流表正負接線柱接反了，
（2）檢查電路連接無誤后，她開始實驗，并讀出電流表示數記錄在表格中（如圖）．曉丹同學分析數據后得出結論：并聯電路中各支路電流相等．曉丹得出錯誤的實驗結論，主要原因是選用規格相同的（或電阻相同）燈泡進行實驗；．
（3）請你對接下來的實驗提出改進措施（一條即可 ）選用規格不相同的（或電阻不相同）燈泡多次實驗．
（4）曉丹同學在實驗過程中還發現：閉合開關時電流表指針迅速偏轉較大角度，緊接著指針再偏回一定角度后，示數才穩定下來；同組的小剛同學同時發現，閉合開關瞬間燈泡亮度較大，緊接著變暗一點后，亮度才穩定下來．造成這種現象的原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．剛閉合開關時，燈絲的溫度較低，電阻較小，電流較大；當燈泡發光后燈絲溫度升高，電阻增大，電流減�。�
燈的亮度取決于燈的實際功率，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，閉合開關瞬間，燈的電阻小，實際功率大，燈泡亮度較大；溫度升高后，電阻變大，實際功率變小，變暗一點后，亮度才穩定下來．
（5）利用這一電路圖和改進后的實驗器材，還能驗證電流做功的大小與電流的關系．

Answer 1

分析 （1）電流應從電流表正接線柱流入，負接線柱流出，否則電表指針反向偏轉，根據圖乙所示分析答題；
（2）根據并聯電路電壓的規律及歐姆定律分析作答；
（3）為得出普遍結論，實驗時應采用不同規格的實驗器材進行多次實驗；
（4）由燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大及P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，據此分析答題；
（5）根據影響電功大小的因素和控制變量法及并聯電路電壓的特點回答．

解答 解：
（1）由圖乙所示電流表可知，測量電流過程中，電流表指針反向偏轉，這是由于電流表正負接線柱接反了造成的；
（2）兩燈泡并聯，燈泡兩端電壓相同，根據歐姆定律，通過燈泡的電流相等，這說明所選用的燈泡規格相同（或電阻相同），得出的結論具有偶然性；
（3）為得出普遍結論，應采用不同規格的燈泡進行多次實驗；
（4）燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大，剛閉合開關時，燈絲的溫度較低，電阻較小，電流較大，電流表指針偏角較大；當燈泡發光后燈絲溫度升高，電阻增大，電路電流減小，電流表示數減小，最后達到穩定；燈的亮度取決于燈的實際功率，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，閉合開關瞬間，燈的電阻小，實際功率大，燈泡亮度較大，緊接溫度升高后，電阻變大，實際功率變小，變暗一點后，亮度才穩定下來．
（5）并聯電路電壓相等，通電時間相同，使用不同規格的燈，通過的電流不同，根據燈的明亮程度可判斷電流做功的大小，燈越亮說明電流同樣的時間內做功越多．所以可利用這一電路圖和改進后的實驗器材，還能驗證電流做功的大�。�
故答案為：
（1）電流表正負接線柱接反了；
（2）選用規格相同的（或電阻相同）燈泡進行實驗；
（3）選用規格不相同的（或電阻不相同）燈泡多次實驗；
（4）燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．剛閉合開關時，燈絲的溫度較低，電阻較小，電流較大；當燈泡發光后燈絲溫度升高，電阻增大，電流減小；
燈的亮度取決于燈的實際功率，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，閉合開關瞬間，燈的電阻小，實際功率大，燈泡亮度較大；溫度升高后，電阻變大，實際功率變小，變暗一點后，亮度才穩定下來；
（5）電流．

點評 本題探究并聯電路中電流的規律，考查電功率的公式、電流表使用、影響電阻大小的因素及歸納法、控制變量法、轉換法的應用，綜合性強，難度較大．