分组实验:研究串、并联电路的电流特点
学习指要
一、知识要点
1.使用电流表前,必须了解电流表的正确使用方法。
2.连接电路前,首先要明确电流表测量哪一部分的电流,然后画出电路图,再把电流表串
联接人被测的那部分电路。
在电路中的电流大小事先无法估计时,可用试触法确定电流表应选用的量程。即先拿电
路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱,如指针偏转很小,则可用较小的
量程;如指针偏转大且在量程之内,则可接较大的量程;如指针迅速偏转且超过量程,
则所选用的电流表不能测量。
4.连接电路时,电流表不能直接接在电源两极上。以免损坏电流表。
二、重要提示
使用电流表测电流,要做到“会选”“会连”“会读”:
(1)“会选”——能根据实际情况选用合适的量程。若量程选择过小,会损坏电流表;量程
选择过大,电流表的读数又不够准确。若不能估计被测电流的大小,可先选较大的量程
试触。
(2)“会连”——①电流表与被测电路串联;②电流从正(接线柱)进,从负(接线柱)出。同
时注意短路会损坏电流表和电源;正负接线柱反接,指针反向偏转会损坏指针。
(3)“会读”一一能正确读出电流表指针所示的数值。读电流表的示数时,要看清电流表所
选用的量程与此量程表盘上每一大格和每一小格所表示的电流值。
科学广场
解读电刺激治疗仪的奥秘
医学上把频率小于l000赫的脉冲电流称为低频脉冲电流,“脉冲”包含着脉动和短促的
意思,在脉冲技术中,研究的是一些不连续作用的电流,它们的持续时间很短,而两次作用
之间的时间间隔相对来说又很长。电刺激治疗仪利用微小电流及脉冲电流来治疗某些类型的
疾病,脉冲电针仪向人体的某穴位输入脉冲电流,达到防治疾病或镇痛(包括麻醉)目的。低
频脉冲电流具有兴奋神经肌肉组织、促进局部血液循环、镇痛和消炎等多种生理作用,在临
床理疗上用来治疗周围神经麻痹、肌肉萎缩、关节肿痛、肩周炎、神经痛等疾病。
美国科学家利用强脉冲电流成功地杀死了实验鼠体内的黑素瘤。这种短时间强脉冲电流
能使癌细胞的供血受到阻断。在接受电疗的两到三周内,癌细胞大约要遭受数百次“电击”,
肿瘤随之就会消亡。采用这种短时间强脉冲电流治疗手段,没有一例实验鼠体内的肿瘤能够
“幸免”。该方法不会留下任何伤疤,也不会伤及周围组织细胞。
解题指导
【例l】在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验
如下。把两只灯泡L1、L2串联起来接到图4.2—4所示电路中,分别把图
中A、B、C各点断开,把____接入,测量流过的电流,看看它们之间有什
么关系。换上另外两只小灯泡,再次测量三点的______,看是否还有同
样的关系。 图4.2—4
下表是两次测量的记录数据。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC、
第一次测量
0.3安
0.3安
0.3安
第二次测量
0.2安
0.2安
0.2安
(1)在拆接电路时,开关S必须处于__________状态。
(2)结论:串联电路中各处__________相等。
(3)在实验中换上另外两只小灯泡的目的是_________________________________________.
【解析】电流表必须串联在被测电路中。探究串联电路的电流时,电流表要分别测出A、B、
C三点的电流,通过数据分析得出A、B、C三点的电流是相等的,可以得出串联电路中电流处
处相等的结论(与用电器的规格无关)。在拆接电路时,开关必须处于断开状态,防止电流表
误接而损坏电源、烧坏电流表等。而在实验中换用另外两只灯泡的目的是使所得结论更具普
遍性。
【答案】 电流表电流 (1)断开 (2)电流 (3)使所得结论更具普遍性
【例2】以下是小明和小杰写的一份探究报告。
问题:并联电路干路中的电流与各支路中的电流有什么关系?
猜想:干路中的电流等于各支路中的电流之和。
设计实验:按照图4.2—5所示电路图连接电路。
进行实验:闭合开关,记录A、B、C各点的电流值如下表所示。 图4.2—5
A点电流IA/安
B点电流IB/安
C点电流IC/安
0.4
0.4
0.8
分析与论证:并联电路中干路中的电流与各支路中的电流的关系是:干路中的电流等于各支
路中的电流之和,且各支路中的电流相等。
评估:
(1)他们的结论正确吗?_________________________________________________________。
(2)这个实验的不足之处是_______________________________________________________。
(3)请提出改进的建议:_______________________________________________________。
【解析】本题是一道实验过程探究题,也是一道结果开放性试题。并联电路中干路中电流等
于各支路中电流之和,而实验中小明和小杰除了发现这一特点之外,还发现并联电路中各支
路电流相等,I干=nI支。说明他们的实验是在特殊条件下进行的,不具有普遍意义,这为评
价实验方案中的不足提供了依据,如:实验是在特殊条件下(两个相同的灯泡)进行的;实验
只在一次测量的基础上就得出结论,不具有普遍意义等。
【答案】(1)不正确 (2)、(3)实验中只测量了一组数据,应换用不同灯泡,改变电路中的
电流,以便进行多次测量,提供多组数据,分析得出结论才有说服力(或实验中选用了两个
相同的灯泡进行实验,应换用不同规格的灯泡,再测出几组电流值,避免实验的特殊性,使
实验结果更具有普遍意义)
【例3】如图4.2--6甲是用电流表测灯泡I。,中电流的电路图,请你按电路图将乙图中的实物连接起来。
甲 乙
图4.2—6
【解析】解答本题的步骤为:
(1)从甲图所示的电路图中,明确各元件的连接方式及各元件中电流的方向;
(2)根据电流的流向,从电源正极出发,依次将开关、电流表、灯泡L1串联起来;
(3)将灯泡L2与电流表和灯泡L1的整体并联,即将灯泡L2的一端与电流表的正极相连,另一
端与L1的右端相连。
【答案】如图4.2—7所示
图4.2一7
同步训练 A组
使用电流表时,应把它_____到被测电路中;并使电流从电流表_____流进,从____流出;
还要保证所测电流______电流表的量程,同时绝对不允许将电流表直接接在______两极
上。
2.下列实物电路中,会烧坏电流表的是 ( )
A B C
如图甲所示的电路中,A1的示数为1.2安,A2的示数如图乙所示,下列判断正确的是
( )
甲 乙
(第3题)
A.通过L1的电流为0.7安
B.通过L1的电流为l.2安
C.通过L2的电流为l.2安
D.通过L2的电流为2.5安
4.关于电流表的使用,下列说法不正确的是( )
A.使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“O”点,要先调零
B.电流表要并联在被测电路中
C.当电路中的电流不能估计时,要用试触的方法来选择合适的量程
D.绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源的两极上
5.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图甲所示的电路。当开关闭合后,两灯
都发光,两个电流表的指针所指位置均为图乙所示,则通过灯L2的电流为________安。
甲 乙
(第5题)
6.如图,灯L1的电阻为R1,灯,L2的电阻为R2,且R1>R2。闭合开关,导线以、b、c中电
流的大小是
( )
(第6题)
A.口中的电流最大
B.b中的电流最大
C.c中的电流最大
D.一样大
7.一只电流表准确地接人电路后,闭合开关,灯泡均发光,但电流表的示数为零,造成这
一现象的原因可能是 ( )
A.电流表的正、负接线柱接反了
B.电流表被导线短路了
C.电源坏了,电路中没有电流
D.电流表接线柱接触不良,形成断路
8. 如图甲是小亮同学测量并联电路的总电流时连接的电路。
乙
(第8题)
(1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求。你选择撤掉的是__
____导线。
(2)撤掉多余的导线后,闭合开关,电流表的读数如图乙,其读数是_______安。
9.如图所示的电路中漏掉了一根连接的导线,请用笔画线代替导线补上,补上后要求灯泡
L1和L2都能发光,且电流表测量干路中的电流强度。然后在右边的方框内画出对应的电
路图。
(第9题)
10.在探究并联电路电流规律的实验中,图①是实验电路图。
(1)电流表应该______(填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,
则电流表应接在图①中的_______点。
(2)小明在测量A处的电流时,发现电流表指针的偏转情况如图②甲所示,原因是___;
排除故障后,电流表的示数如图⑦乙所示。则电流表的示数为________安
(第l0题①) 甲 乙
(第10题②)
(3)下表是小亮同学用两盏相同的小灯泡测得的实验数据。小亮由实验数据得出结
论:在并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和,且各专赂的申.流相等。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC、
0.16安
0.16安
0.32安
请你指出小亮在探究过程中的两点不妥之处。
________________________________________________________________。
_________________________________________________________________。
同步训练 B组
11.如图所示电路,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表指针几乎没有偏转。某同
学用一根导线去查找电路故障:他将开关闭合,然后将导线并联在L1两端,发现L2亮,
电流表指针发生偏转,由此可知电路故障可能是(电流表的量程较大)____________。
(第ll题)
12.为探究并联电路的电流特点,李华同学根据如图甲所示电路图,连接了如图乙所示实物
图,请回答:
请在图乙a、b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求,你选择撤掉的是
导线________(填“a”或“b”)。
在选择量程时,由于不知道电流的大小,为了避免电流过大损坏电流表,可用___
_______试测电流,然后选用合适的量程。
甲 乙 丙
丁 戊
将测得的电流记录在表格中。有一次测量结果未记入表格中,示数如图丙所示,其
电流值为_________。
A处电流IA
B处电流IB
C处电流IC
第一次测量
0.44
0.22
0.22
第二次测量
0.6
0.2
0.4
第三次测量
0.8
0.46
若在实验中测得如图丁、戊所示的示数,则我们能否确定哪个电流大?为什么?_____
_________________________________________________________________.
(5)上面设计的表格中存在的不足之处是________________________________________
(6)在实验中,多次测量的目的是______________________________________________
(7)通过实验,我们可以得出结论:并联电路干路中的电流等于___________________。
(8)在连接电路时,开关应当_________________。
答案:
1.串联 “+”接线柱 “一”接线柱 小于或等于 电源 2.A 3.A
4.B 5.0.32 6.A 7.B 8.(1)b (2)0.34 9.如图
(第9题)
10.(1)串联 C (2)电流表的“+”、“一”接线柱接反 0.24 (3)①两支路中应
选用不同规格的灯泡 ②得出一普遍性结论,应选用不同灯泡重复测量三次或三次以上
ll.Ll断路 l2.(1)b (2)试触法 (3)0.34安 (4)不能。因为不知道量程
(5)没有单位 (6)得出准确的规律,防止个别偶然因素的影响 (7)各支路电流之和
(8)断开