【分析】
本题为并联电路电流规律的探究实验题,需按各小问的知识点逐一分析:
1. 第(1)问:根据并联电路的连接要求,将实物图补充连接,使两灯并联,电流表测干路电流,保证电路正确。
2. 第(2)问:连接电路时开关断开是安全操作;电压表内阻极大,串联时相当于断路,测电源电压,两节干电池总电压为3V,此时电路电流极小,结合题意对应灯泡情况。
3. 第(3)问:并联电路干路电流等于支路电流之和,干路电流更大,电流表指针位置相同时,干路用大量程(0~3A),支路用小量程(0~0.6A),大量程读数是小量程的5倍,据此计算L₁电流。
4. 第(4)问:并联电路各支路独立,互不影响,替换L₂不影响L₁支路电流。
5. 第(5)问:灯泡亮度由实际功率决定,不是电流,故小明判断错误,通过串联实验验证。
【解析】
(1)实物连接:将L₁的一个接线柱与电流表所在的干路导线连接,使L₁、L₂并联,电流表测干路电流,连接图如参考答案所示(id=1)。
(2)连接电路时,开关应断开,避免短路损坏元件;电压表串联在电路中时,其内阻极大,电路电流几乎为0,电压表测电源电压,两节新干电池总电压为3V,故电压表示数约为3V,此时灯泡L₂能发光。
(3)并联电路中,干路电流I=I₁+I₂,干路电流大于支路电流;测量支路和干路电流时指针位置相同,说明干路电流表用0~3A量程,支路用0~0.6A量程,大量程读数是小量程的5倍,结合题意得通过L₁的电流为1.44A。
(4)并联电路各支路独立工作、互不影响,替换L₂时,L₁两端电压和自身电阻均不变,故通过L₁的电流不变。
(5)灯泡亮度由实际功率决定,不是通过的电流,因此小明的判断错误;实验方案:将L₁和L₂串联在电路中,可观察到两灯电流相同,但亮度可能不同,说明亮度与电流无关,取决于实际功率。
【答案】
(1)如图所示

(2)断开;3;$\mathrm{L}_{2}$
(3)1.44
(4)不变
(5)错误;将$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$串联在电路中,可观察到两灯的亮度可能不同
【知识点】
并联电路电流规律;电路连接;灯泡实际功率
【点评】
本题考查并联电路电流规律的实验探究,涵盖电路连接、实验操作、电流表读数、并联电路特点及灯泡亮度的影响因素,是初中物理电学的重点实验题,需学生掌握实验核心要点。
【难度系数】
0.5