第5节 串、并联电路中电流的规律
知识点 1 探究串联电路中电流的规律
1.在“探究串联电路中电流规律”的实验中,小明把灯泡L1、L2串联起来接到如图所示的电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,第一次测量流过A、B、C三点的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,第二次测量流过三点的电流,看看是否还有同样的关系。
下表是两次测量记录的数据:
次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次 0.3 A 0.3 A 1.5 A
第二次 0.2 A 0.2 A 0.2 A
分析和论证:
(1)在连接电路时,开关S必须处于 状态。
(2)实验中所选择的两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不相同”)的。
(3)用电流表测电流时,电流表应与被测电路 (选填“串”或“并”)联,表格第一次测量数据中有一个电流值的测量明显有误,造成这一错误的原因是 。
(4)小明用电流表测A点的电流,还没闭合开关,就发现电流表的指针指在零刻度线的左侧,这是 导致的。其他同学发现当开关闭合时,电流表的指针同样指在零刻度线的左侧,这是 导致的。
(5)结论: 。
2.如图所示的电路中,闭合开关,用电流表测得B点的电流为1.8 A,则A点的电流为 ,C点的电流为 。
3.有一种节日彩灯串联着100只小灯泡,电源插头处电流为0.2 A,则通过每一只小灯泡的电流为 A,这是因为 。
知识点 2 探究并联电路中电流的规律
4.同学们在探究“并联电路中电流的规律”时,画出了如图所示的电路图,实验过程如下:
(1)猜想:如图所示,水管中水匀速流动,相同时间内通过E、F两点的水流量之和等于通过D点的水流量。将导线比作水管,电流比作水流,因此闭合开关后通过C点的电流等于通过A、B两点的电流 。
(2)实验中所选的两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不相同”)的。
(3)某同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.1 A、IB=0.3 A、Ic=0.4 A,在表格中记录数据后,下一步应该做的是 (填字母)。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
(4)结论: 。
5.如图所示电路,闭合开关,电流表A1测量的是通过 的电流,电流表A2测量的是通过 的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1 A、0.5 A,则通过灯L2的电流大小为 A。
6.如图所示是一种LED手电筒,它用两节干电池做电源,由6只LED并联组成,如果通过每只LED的电流为15 mA,则这种LED手电筒工作时的总电流为 mA= A。
7.晶晶同学将两只规格不同的灯泡串联在同一电源上,有一只灯泡发出了很强的光,而另一只灯泡却发出较暗的光,同学们议论纷纷,你认为正确的是 ( )
A.发光强的灯泡中的电流大
B.发光暗的灯泡中的电流小
C.两只灯泡中的电流一样大
D.发光暗的灯泡可能接触不良
8.下列说法中正确的是 ( )
A.通过两灯的电流相等,则两灯一定是串联的
B.串联电路各处的电流也可能不相等
C.并联电路中干路电流一定大于任一支路中的电流
D.并联电路中各支路中的电流一定相等
9.如图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5 A,乙电流表的示数为0.2 A,则下列判断正确的是 ( )
A.通过灯L1的电流为0.5 A
B.通过灯L1的电流为0.3 A
C.通过灯L2的电流为0.7 A
D.通过灯L2的电流为0.3 A
10.小明家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏相同的照明灯,单个用电器正常工作时的电流分别为500 mA、1 A、300 mA,如果总电流不允许超过3 A,他家最多还能再安装300 mA的照明灯 盏。
11.如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“干路”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的示数应为 A,通过L2的电流是 A。
12.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如图甲所示是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在图乙中只移动一根导线,使电流表只测量通过L1的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。
(3)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论(只写表达式): 。
位置 A B C
电流I/A 0.30 0.24 0.54
(4)小梅指出:为了得出更普遍的规律,接下来的做法是 。
(5)已知电源电压恒定不变,小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出这三处电流之间的关系。在虚线框中画出这个电路图。
考|题|展|示
13.[2020·牡丹江] 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为 ( )
A.1.2 A 1.2 A B.0.3 A 0.3 A
C.1.2 A 0.3 A D.1.5 A 0.3 A
答案
1.(1)断开 (2)不相同
(3)串 电流表选用的是小量程却按照大量程读数了
(4)电流表未调零 电流表的正、负接线柱接反了
(5)串联电路中电流处处相等
2.1.8 A 1.8 A
3.0.2 串联电路中电流处处相等
4.(1)之和 (2)不相同 (3)C
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和
5.灯L1 干路 0.4
6.90 0.09 由题知,6只LED并联,每只LED的额定电流I1=15 mA,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则这种LED手电筒正常工作时的总电流:I=6I1=6×15 mA=90 mA=0.09 A。
7.C 两只灯泡串联,由串联电路电流的规律知,流过两只灯泡的电流相等。
8.C 若两灯的规格相同,两灯并联时通过它们的电流也相等,所以,通过两灯的电流相等,两灯不一定是串联的,故A错误;在串联电路中,电流处处相等,故B错误;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流一定大于任一支路中的电流,但各支路中的电流不一定相等,故C正确,D错误。
9.B 分析可知,此电路为并联电路,乙电流表测的是通过灯L2的电流,为0.2 A;甲电流表测的是干路中的总电流,为0.5 A,因此通过灯L1的电流为IL1=I甲-I乙=0.5 A-0.2 A=0.3 A。
10.3 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由题知电路中的最大总电流:I=3 A,已安装用电器的电流之和:I安=0.5 A+1 A+2×0.3 A=2.1 A;最多还能安装照明灯的总电流:I灯=I-I安=3 A-2.1 A=0.9 A,故最多还能安装灯的盏数:n==3。
11.L1 1.2 0.9
12.(1)C
(2)如图所示
(3)IC=IA+IB
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
(5)如图所示
13.C 分析电路可知:两灯泡并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是灯L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以A1选择的量程是0~3 A,分度值为0.1 A,所以电流表A1的示数为I总=1.5 A,即干路电流为1.5 A;电流表A2选择的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,所以电流表的示数I2=0.3 A,即通过灯L2的电流为0.3 A;那么通过灯L1的电流:I1=I总-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A。