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2023-2024学年人教版九年级物理高效课堂培优讲义
第5节串、并联电路中电流的规律
(
01
新课知识解析
)
(
知识点一:
探究串、并联电路的电流规律
)
1.串联电路
1. 实验电路
如上图所示,两灯泡L和Ln组成的串、并联电路,流过a、b、c各点的电流分别用Ia、Ib、Ic表示。
2.实验步骤
(1)根据串、并联电路的电路图,组装好实验装置。
(2)选用合适量程的电流表,并把电流表接在电路中的a处。
(3)合上开关,测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并分别对串、并联电路的Ia、Ib、Ic进行比较分析。
(5)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。这样实验的结论更具有普遍性。
提醒:连接电路或改接电路时,应当断开开关。
(
知识点二:
电路故障
)
在做探究串、并联电路中电流的规律的实验时,可能会遇到各种各样的电路故障,一般可以根据故障的现象推断产生故障的原因。以下对此实验中可能出现故障的现象进行分析诊断。
1.串联电路中的故障
L与L2组成的串联电路如下图所示:
(1)只有一个灯泡亮,如果L1亮,说明问题出在不发光的灯泡L2上,检查灯泡L2和灯座是否有短路故障。
(2)两灯都不亮,电流表无示数,则电路中一定有断路,可以用一一个好灯泡检测故障部位。将检验灯泡分别与灯泡L、灯泡L2、电流表、开关、电源并联,或与多个元件并联。若观察到检验灯泡发光,说明与其并联的电路部分存在断路故障。例如:将检验灯泡L与灯泡L并联(如下图),如果L发光,说明灯泡L1处断路。
2.并联电路中的故障
L1与L2组成的并联电路如下图所示
(1)只有一个灯泡亮,如果L1亮,只能是不发光的灯泡L2所在支路上存在断路故障,检查灯丝是否烧断,灯座、导线是不是没有接好。
(2)两灯都不亮,电流表无示数,一般属于干路故障,检查电源、开关、电流表及干路导线中是否断路,也有可能是两条支路同时断路。
(
0
2
题型专场
)
题型一:探究并联电路的电流规律
(2023·长春模拟)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,电路图如图甲所示。
(1)用电流表测量A点的电流,请用笔画线代替导线将实物电路补充完整;
(2)闭合开关,观察到灯L1发光,灯L2不发光,电路可能存在的故障是 ;
(3)排除故障后,依次测量B点的电流IB、C点的电流IC,两次测量电流表指针的偏转情况均如图丙所示,则IC= A;
(4)本次实验中所用小灯泡L1和L2的规格是否相同? 。
【答案】(1)
(2)灯泡L2断路
(3)1
(4)不相同
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1与L2并联,A点与L1串联在同一支路上,那么此点的电流表测L1的电流,如下图所示:
(2)闭合开关,观察到灯L1发光,灯L2不发光,电路可能存在的故障是:灯泡L2断路;
(3)根据甲图可知,B点为L2的电流,C点为干路电流,则C点电流大于B点电流。根据乙图可知,电流表选择量程0~3A时,分度值为0.1A,则示数为1A;选择量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,示数为0.2A。比较可知,C点电流为1A。
(4)如果两个灯泡的规格相同,那么通过它们的电流大小相等,那么可以得到并联电路各支路电流相等的结论,但是这个结论是错误的,因此两个灯泡的规格不相等。
题型二:电流计算
(2023·鄂州)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解析】
A.如下图所示,灯泡L1与L2并排连接在电路两点之间,应该为并联,故A错误;
B.如上图所示,开关S在干路上,控制两个灯泡,故B错误;
CD.电流表A在干路上测总电流,电流表A1与L1串联,只测通过L1的电流,则通过L1的电流为0.3A,而通过L2的电流为:I2=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A,故C正确,而D错误。
故选C。
(
0
3
巩固提升
)
1.(2023九上·双牌期末)如图所示电路图,闭合开关S,电流表A1的示数0.52A,电流表A2的示数为0.24A,根据电流规律,则通过灯L1的电流是( )
A.0.76A B.0.28A C.0.52A D.0.24A
【答案】B
【解析】
由图可知,灯L1和L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2的电流,根据并联电路中总电流等于各支路电流之和。因此通过L1的电流为
故答案为:B。
2.(2023九上·定州期末)如图所示,电路中两个小灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.开关S只控制灯泡L1 B.电流表A1测量灯泡L1电流
C.电流表A2测量L2电流 D.电流表A1、A2的示数一定相等
【答案】B
【解析】
A.开关在干路上,控制整个电路,A不符合题意;
B. 电流从正极出来经过开关后分为两条支路,一路只接了L2,另一路从L1出来又串联了电流表A1,电流汇合后在干路上接了电流表A2,因此电流表A1测量灯泡L1的电流,B符合题意;
C.电流表A2接在干路上,测干路电流,C不符合题意;
D.电流表A1测L1的电流,A2测干路电流,而L1和L2是并联关系,干路电流等于各支路电流之和,因此A2示数是灯泡L1和L2电流之和,大于L1电流A1示数,D不符合题意。
故答案为:B。
3.(2022九上·广州期末)在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图 (a )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 (b)所示,则通过灯 L1的电流为( )
A.0.32A B.1.6A C.1.92A D.1.28A
【答案】D
【解析】
由图a知道,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2支路的电流,由于干路电流大于支路电流,则电流表A1的示数大于电流表A2的示数,所以,A1选用的是大量程,由b图知道,干路电流为I=1.6A,A2选择的是小量程,所以L2的电流为I2=0.32A,由并联电路电流的规律知道,通过灯L1的电流I1=I-I2=1.6A-0.32A=1.28A,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
4.(2022九上·江都月考)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,两电流表的指针位置均如图乙所示,则电流表A1的示数是和通过灯L1的电流为()
A.0.3A 0.3A B.1.5A 0.3A
C.1.5A 1.2A D.1.5A 1.5A
【答案】C
【解析】由电路图可知,开关S闭合时,两灯并联,A1测干路电流,A2测通过L2支路的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1示数大于A2的示数,两电流表的指针位置偏转相同,所以A1使用的是0~3A量程,分度值是0.1A,示数为1.5A,A2使用的是0~0.6A量程,分度值是0.02A ,A2示数为0.3A,通过L2的电流是0.3A,由并联电路电流的规律可知通过L1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
5.(2022九上·武清期中)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.0.5A 2A B.2A 0.5A C.0.5A 3A D.3A 0.5A
【答案】A
【解析】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1支路电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数,图中的两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路上的电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为2.5A,即干路电流为I=2.5A;L1支路上的电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.5A,即通过L1的电流为I1=0.5A。根据并联电路的电流特点可得,通过灯L2的电流
故答案为:A。
6.(2022九上·高邮期中)如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L2的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A1的示数变小
【答案】D
【解析】
A.闭合开关S1、S2,A2、L1、S2三个元件在同一支路上,L2单独在一个支路上,所以是并联电路,A不符合题意;
B.A1在干路上,所以A1是测L1、L2电流之和,B不符合题意;
C.当开关S2断开时,L2所在支路正常工作,电流不变,C不符合题意;
D.当开关S2断开时,L1所在支路断路,电流变为0,而L2所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A1测干路电流,因此电流表A1的示数变小,D符合题意。
故答案为:D。
7.(2022九上·枣阳期末)将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
【答案】B
【解析】本题采用赋值法,设电源电压U=6V,甲图中, R1、R2串联,据欧姆定律可得R1+R2= = =10Ω再设R1=4Ω,R2=6Ω,乙图中,R1、R2并联,干路电流I′= + = + =2.5A。
故答案为:B。
8.(2022九上·巧家期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,电流表A1、A2的示数均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.两灯是串联连接的 B.电流表A2测量通过灯L2的电流
C.通过灯L2的电流是0.8A D.干路电流是1.2A
【答案】C
【解析】
AB.由图甲可知,两灯泡并联,电流表A2在干路上,测量干路的电流,AB不符合题意;
CD.电流表A1在灯泡L1支路上,测量灯泡L1支路的电流,电流表A1、A2的示数均如图乙所示,由并联电路的电流规律可知电流表A1选择的是0~0.6A的量程,分度值是0.02A,指针在0.2A位置,通过灯L1的电流是0.2A,电流表A2选择的是0~3A的量程,分度值是0.1A,指针在1A位置,通过干路的电流I=1A,由并联电路电流的规律可知通过灯L2的电流I 2=I﹣I1=1A﹣0.2A=0.8A
C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
9.(2023九下·潜山期末)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是的 (填“相同”或“不相同”)。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
【答案】(1)不相同
(2);量程读成了
【解析】(1)在实验过程中,为了保证实验结论的普遍性,要求灯泡应该是普通的,即选择不相同的灯泡完成实验。
(2)在串联电路中,各处电流都相等,而A、B两处电流相等,因此明显错误的是1.5A。电流表上有两个量程,分别为0~0.6A和0~3A,共用一排刻度,因此同一刻度对应的两个数值相差5倍,而此题中0.3A和1.5A正好相差5倍,则错误的原因可能是:量程读成了0~3A。10.(2022九上·霍邱月考)如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示。求:通过小灯泡和的电流大小。
【答案】;
【解析】分析电路可知,电流表A1测干路电流,电流表A2测支路电流,所以电流表A1示数应大于电流表A2示数,从图乙、丙可知,电流表A1示数应为1.20A,电流表A2示数应为0.3A,则开关闭合后,通过小灯泡L2的电流为,根据并联电路电流特点可知,通过小灯泡L1的电流
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第5节串、并联电路中电流的规律
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新课知识解析
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知识点一:
探究串、并联电路的电流规律
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1.串联电路
1. 实验电路
如上图所示,两灯泡L和Ln组成的串、并联电路,流过a、b、c各点的电流分别用Ia、Ib、Ic表示。
2.实验步骤
(1)根据串、并联电路的电路图,组装好实验装置。
(2)选用合适量程的电流表,并把电流表接在电路中的a处。
(3)合上开关,测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并分别对串、并联电路的Ia、Ib、Ic进行比较分析。
(5)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。这样实验的结论更具有普遍性。
提醒:连接电路或改接电路时,应当断开开关。
(
知识点二:
电路故障
)
在做探究串、并联电路中电流的规律的实验时,可能会遇到各种各样的电路故障,一般可以根据故障的现象推断产生故障的原因。以下对此实验中可能出现故障的现象进行分析诊断。
1.串联电路中的故障
L与L2组成的串联电路如下图所示:
(1)只有一个灯泡亮,如果L1亮,说明问题出在不发光的灯泡L2上,检查灯泡L2和灯座是否有短路故障。
(2)两灯都不亮,电流表无示数,则电路中一定有断路,可以用一一个好灯泡检测故障部位。将检验灯泡分别与灯泡L、灯泡L2、电流表、开关、电源并联,或与多个元件并联。若观察到检验灯泡发光,说明与其并联的电路部分存在断路故障。例如:将检验灯泡L与灯泡L并联(如下图),如果L发光,说明灯泡L1处断路。
2.并联电路中的故障
L1与L2组成的并联电路如下图所示
(1)只有一个灯泡亮,如果L1亮,只能是不发光的灯泡L2所在支路上存在断路故障,检查灯丝是否烧断,灯座、导线是不是没有接好。
(2)两灯都不亮,电流表无示数,一般属于干路故障,检查电源、开关、电流表及干路导线中是否断路,也有可能是两条支路同时断路。
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题型专场
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题型一:探究并联电路的电流规律
(2023·长春模拟)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,电路图如图甲所示。
(1)用电流表测量A点的电流,请用笔画线代替导线将实物电路补充完整;
(2)闭合开关,观察到灯L1发光,灯L2不发光,电路可能存在的故障是 ;
(3)排除故障后,依次测量B点的电流IB、C点的电流IC,两次测量电流表指针的偏转情况均如图丙所示,则IC= A;
(4)本次实验中所用小灯泡L1和L2的规格是否相同? 。
题型二:电流计算
(2023·鄂州)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
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巩固提升
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1.(2023九上·双牌期末)如图所示电路图,闭合开关S,电流表A1的示数0.52A,电流表A2的示数为0.24A,根据电流规律,则通过灯L1的电流是( )
A.0.76A B.0.28A C.0.52A D.0.24A
2.(2023九上·定州期末)如图所示,电路中两个小灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.开关S只控制灯泡L1 B.电流表A1测量灯泡L1电流
C.电流表A2测量L2电流 D.电流表A1、A2的示数一定相等
3.(2022九上·广州期末)在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图 (a )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 (b)所示,则通过灯 L1的电流为( )
A.0.32A B.1.6A C.1.92A D.1.28A
4.(2022九上·江都月考)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,两电流表的指针位置均如图乙所示,则电流表A1的示数是和通过灯L1的电流为()
A.0.3A 0.3A B.1.5A 0.3A
C.1.5A 1.2A D.1.5A 1.5A
5.(2022九上·武清期中)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.0.5A 2A B.2A 0.5A C.0.5A 3A D.3A 0.5A
6.(2022九上·高邮期中)如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L2的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A1的示数变小
7.(2022九上·枣阳期末)将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是( )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
8.(2022九上·巧家期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,电流表A1、A2的示数均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.两灯是串联连接的 B.电流表A2测量通过灯L2的电流
C.通过灯L2的电流是0.8A D.干路电流是1.2A
9.(2023九下·潜山期末)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是的 (填“相同”或“不相同”)。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
10.(2022九上·霍邱月考)如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示。求:通过小灯泡和的电流大小。
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