Question

小明利用如图所示的电路“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

R2断路闭合S1、S2断开S3并联电路干路电流等于各支路电流的和1:2改变电源电压9:2

【解析】

（1）按从电源正极依次连接，一条路径将所有用电器连接起来；

（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；

（3）通过开关的断开与闭合判断出并联电路；

（4）根据实验数据得到并联电路电流的规律；

（5）多次测量找普遍规律，可以改变电源电压；

（6）根据电功率的公式算出两次电功率的比值。

（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；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，说明与电压表并联的R2断路；

（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径，组成并联电路；

②由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并联电路中各个支路的电压相等，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，并联时的总电阻最大，串联时的总电阻最小，根据可知并联时总功率最大，串联时总功率最小，最大功率和最小功率之比。

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。