15.5 串并联电路中电流的规律 学案(原卷版+解析版)

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名称 15.5 串并联电路中电流的规律 学案(原卷版+解析版)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-02-23 20:56:55

文档简介

第十五章 电流和电路
第5节 串并联电路中电流的规律
1.会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。
2.在探究串并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究步骤方法和态度。
3.会运用串并联电路的电流规律解决简单的问题。
一、串联电路的电流规律:
1.实验电路图:
2.实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点,并分别记录测量的电流值;
④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2次。(也可以换用 不同的电源 进行实验)
3.实验表格:
实验次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
4.实验结论: 在串联电路中,电流出处相等 ;
公式表达: I=I1=I2=…=In 。
二、并联电路的电流规律:
1.实验电路图:
2.实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③在这个并联电路中,选取三个关键的点A、B、C。用电流表分别测出这三点的电流,并分别记录测量的电流值;
④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2次。(也可以换用 不同的电源 进行实验)
3.实验表格:
实验次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
4.实验结论: 在并联电路中,干路上的电流等于各支路上的电流之和 ;
公式表达: I=I1+I2+…+In ;
意思理 在并联电路中,干路上的电流被各支路分了 ;
若支路上的用电器规格相同,则分到的电流也相同 。
5.总结:
电路 串联 并联
电流规律 电流处处相等 干路上的电流等于各支路上的电流之和
公式 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In
知识点一:串并联电路的电流规律:
【探究重点】
1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等。
公式:
2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
公式:
通过电流相等的两灯泡不一定是串联(如两个相同的灯泡并联时,通过每个灯泡的电流也相等);通过电流不相等的两个灯泡一定是并联。
【例题精讲】(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
【思路点拨】由电路图可知,两灯泡并联,开关S在干路中,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流;由并联电路的特点求出流过小灯泡L2的电流。
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,开关S控制干路,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流,故通过灯泡L1的电流是0.3A;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,故C正确。故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点,难度较小。
【巩固训练】(2022 天津)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。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是(  )
A.0.3A 0.2A B.0.2A 0.3A
C.0.5A 0.3A D.0.5A 0.2A
【答案】A
【解析】因为两灯泡并联,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L2的电流:I2=IA﹣IA1=0.5A﹣0.3A=0.2A。
故通过灯泡L1的电流是0.3A;通过灯泡L2的电流是0.2A;故选:A。
知识点二:探究串并联电路电流的特点实验需要掌握的基本思路
【探究重点】
1.实验名称:探究串并联电路中电流的规律
2.实验目的:(1)探究串联和并联电路的电流关系;
(2)体验探究的过程,培养严谨的科学态度。
3.实验器材:3节干电池(或学生电源),电流表(0-0.6A、0-3A),2个小灯泡(额定电压为2.5V和3.8V),开关,导线若干。
4.提出问题:
(1)串联电路中,各点的电流之间有什么关系?
(2)并联电路中,干路中的总电流与各个支路电流之间有什么关系?
5.实验步骤:
(一)探究串联电路中电流的规律
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光;
③将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点,并分别记录测量的电流值;
④换用另外的小灯泡再测1-2次。
(3)实验表格:
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)思路点拨与论证:
思路点拨实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论: 串联电路中各点的电流都相等 。
(二)探究并联电路中电流的规律
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③在这个并联电路中,选取三个关键的点A、B、C。用电流表分别测出这三点的电流,并分别记录测量的电流值;
④换用另外的小灯泡再测1-2次。
(3)实验表格:
B点的电流IB C点的电流IC A点的电流IA
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)思路点拨与论证:思路点拨实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论:并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。
6.实验中的物理科学方法
科学探究法、归纳法。有的教材用类比法。
7.本实验中考命题角度和命题方式:
(1)以实验操作步骤为命题角度,选择题、实验题是经常出现的题型;
(2)以方案设计是否科学为角度,实验题常出现;
(3)以得出的结论为依据,设计选择题、填空题、计算题。
8、进行多次实验寻找普遍规律时,既可以换用不同规格的小灯泡进行多次实验,也可以换用不同规格的电源进行多次实验。
【例题精讲】(2023 包头)同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。
(1)连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是   。
(2)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,更换规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡多次实验,数据记录在表格中。
实验次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
1 0.24 0.32 0.56
2 0.26 0.24 0.50
3 0.20 0.28 0.48
(3)思路点拨数据得出结论:  。
【答案】(1)L 断路(或L 所在支路断路等);(2)不同;(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(或 IC=IA+IB)。
【解析】(1)由图可知,电路中的两灯并联,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,说明L1支路和干路是连通的,L2断路或L 所在支路断路;
(2)为了寻找普遍规律,应该换用不同规则的器材多次实验;
(3)由测量数据知:C处的电流等于A处电流和B处电流之和,故可得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和(或IC=IA+IB)。
【巩固训练】
(2022 桂林)小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线。
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2  路。
(3)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置,其读数应为   A;小桂思路点拨实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.18 0.2
电流表A2的示数/A 0.18 0.2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
(4)本实验要进行多次实验的目的是   。
【答案】(1)见解析图;(2)断;(3)0.24;不同;(4)寻找普遍规律。
【解析】(1)根据实物图可知,该电路为并联电路,电流表A2与L2先串联,再并联在L1和电流表A1的两端,见下图:

(2)由电路图知灯泡L1和L2并联,在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,所以电路可能出现的故障是L2断路,若L2短路时,L1也会同时被短路,不会发光;
(3)(4)由图丙知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.24A;
为了寻找普遍规律,应该换用不同规格的器材多次实验;之所以得出:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等,是因为选两个规格相同的小灯泡,该结论不具有普遍性。
1.(2023 南岗区模拟)下列各电路中,闭合开关,电流一定相等的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AD、灯泡L1、L2并联,由并联电路的电流特点可知,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流不一定相等,故AD错误;
B、灯泡L1、L2串联,由串联电路的电流特点可知,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等,故B正确;
C、在开关S闭合时,灯泡L1、L2串联,由串联电路的电流特点可知,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等,在开关S、S1闭合时,L1短路无电流通过,电流不相等,故C错误;故选:B。
2.(2023 蚌埠二模)在图示电路中,L1、L2为两种不同规格的灯泡,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A.A3的示数等于A1、A2的示数之和
B.A1的示数等于A2、A3的示数之和
C.A2的示数等于A1、A3的示数之和
D.A1、A2、A3的示数相等
【答案】A
【解析】根据图示可知,该电路为并联电路;电流表A1串联在灯泡L1的支路上,则A1测量灯泡L1的电流;电流表A2串联在灯泡L2的支路上,则A2测量灯泡L2的电流;电流表A3串联在干路中,则A3测量干路的电流;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,A3的示数等于A1、A2的示数之和;由于灯泡的规格不同,根据欧姆定律可知,通过两个灯泡的电流不同,所以A1、A2、A3的示数都是不相等的;综上所述,A正确。故选:A。
3.(2023 河东区二模)闭合如图所示电路的开关S1、S2,规格相同的小灯泡L1和L2均能正常发光,下列判断正确的是(  )
A.两只灯泡是串联的
B.电流表A1只测灯L2的电流
C.灯L1被短路时,L2正常发光
D.电流表A1的示数是A2的2倍
【答案】D
【解析】AB、由图知,闭合开关S1、S2时,两灯并联,且两灯都正常发光,电流表A1测干路电流,A2测通过L1支路电流,故AB错误;C、由并联电路特点知,若灯L1短路时,整个电路都短路,所以L2不发光,故C错误;D、并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,规格相同的小灯泡电流相同,电流表A1的示数是A2的2倍,故D正确。故选:D。
4.(2023 锦江区校级模拟)图甲是由小灯泡L1、L2组成的并联电路,各元件均正确连接,已知闭合开关S后,通过L1的电流为0.4A,电流表的示数如图乙所示,下列判断正确的是(  )
A.电流表量程未知无法读数
B.通过L2的电流一定为0.6A
C.通过L2的电流可能为0.2A
D.图中干路电流可能为0.2A
【答案】B
【解析】由题知,灯L1、L2并联,则L1、L2分别在两个支路,由图甲知,电流表在干路上,
已知闭合开关S后,通过L1的电流为0.4A,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数应大于通过灯L1的电流,由图乙中电流表指针位置知,电流表应使用大量程,示数为1A,
所以通过灯L2的电流I2=I﹣I1=1A﹣0.4A=0.6A。故选:B。
5.(2023 菏泽三模)如图电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1只测量灯L2的电流
B.电流表A1的示数比A2的大
C.断开开关S2两表示数不同
D.灯L1被短路时,L2正常发光
【答案】B
【解析】由图可知,灯泡L1、L2并联,开关S1在干路上,开关S2在L2支路上,电流表A1在干路上,电流表A2在L1支路上。
A、电流表A1在干路上,测量干路中的电流,故A错误;
B、电流表A2测量通过L1支路的电流,电流表A1测量干路中的电流,由并联电路的电流规律知,A1的示数大于A2的示数,故B正确;
C.断开开关S2时,两表串联,示数相同,故C错误;
D.由并联电路的特点知,灯L1被短路时,L2也短路,不能正常工作,故D错误。
故选:B。
6.(2023 兴宁区校级一模)用如图所示电路研究“串联电路中电流的特点”时,电流表A1和A2的示数分别为0.16A和0.18A,造成两个电流表示数不同的原因可能是(  )
A.电流表自身的缘故 B.电流表在电路中的位置
C.灯泡L2更靠近电源正极 D.灯泡L1和L2的规格不同
【答案】A
【解析】由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路;根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等;而实验时电流表A1和A2的示数分别为0.16A和0.18A,造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调零。故选:A。
7.(2023 淄川区模拟)如图甲所示电路,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,电流表A1、A2的示数均如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.灯L1和L2是串联连接的
B.流过灯L1的电流是1.2A
C.流过灯L2的电流是1.5A
D.灯L1被短路时,L2正常发光
【答案】B
【解析】由图甲知,闭合开关后两灯并联在电路中,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,故A错误;
由图甲知A1使用0~3A量程,分度值0.1A,由图乙知,电流表A1的示数示数为1.5A,即干路电流I=1.5A,
由图甲知A2使用0~0.6A量程,分度值0.02A,由图乙知,电流表A2的示数为0.3A,即通过L2电流I2=0.3A,
根据并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知,通过L1的电流为:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A,
灯L1被短路时,L2也被短路,不能正常发光,故B正确,CD错误。故选:B。
8.(2023 青秀区校级二模)如图所示电路,当开关S闭合时,电流表A1和A2的示数分别为0.9A和0.5A,则通过
灯L1的电流是(  )
A.0.5A B.0.4A C.0.9A D.1.4A
【答案】B
【解析】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,
则干路电流I=0.9A,通过L2的电流I2=0.5A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过L1的电流:I1=I﹣I2=0.9A﹣0.5A=0.4A,故ACD错误,B正确。故选:B。
9.(2023 北京一模)如图所示的四个电路中,开关均闭合后,通过两个灯泡的电流一定相等的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
A、由图可知,两开关都闭合时,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故A错误;
B、由图可知,开关闭合后,两灯串联,故两灯中的电流一定相等,故B正确;
C、由图可知,开关闭合,两灯并联,若两灯的规格相同,即两灯电流相同,若规格不同,两灯的电流不相等,故C错误;
D、由图可知,开关都闭合后,下面的灯泡短路,即没有电流经过,所以两灯电流不相等,故D错误。
故选:B。
10.(2023 罗庄区校级模拟)两只规格相同的灯泡按如图方式连接,将开关S1和S2闭合,则(  )
A.两灯泡是串联的
B.电流表A2测灯泡L2的电流
C.电流表A1的示数是A2的两倍
D.断开S1后,灯泡L2变亮
【答案】C
【解析】A.图中将开关S1和S2闭合,电流有两条路径,分别流过两只灯泡,所以两灯泡是并联的,故A错误;
B.图中两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过灯泡L1的电流,故B错误;
C.图中两灯泡并联,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,又知道两灯泡规格相同,所以电流表A1的示数是A2的两倍,故C正确;
D.图中两灯泡并联,并联电路中两支路互不影响,所以断开S1后,灯泡L2亮度不变,故D错误。故选:C。
11.(2023 邹城市模拟)图中灯L1、L2在盒内的连接方式未知,电源电压恒定。开关闭合后两灯均发光,电流表示数为0.9A;若把灯L1取下,灯L2仍发光,电流表示数变为0.5A。判断灯L1和L2是   的,通过灯L1的电流是   A。
【答案】并联;0.4
【解析】取下L1,灯泡L2仍发光,并且电流表示数减小,说明两者之间互不影响,即L1、L2并联连接;
取下L1,灯泡L2仍发光,电流表测量通过L2的电流,通过L2的电流是0.5A,则根据并联电路的特点可知:开关闭合后两灯均发光,电流表测量的是干路电流;根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:通过L1的电流为I1=I﹣I2=0.9A﹣0.5A=0.4A。
故答案为:并联;0.4。
12.(2023 南山区校级四模)小明利用如图所示的装置来探究并联电路的电流规律。
(1)小明按图甲连接好的实物电路如图乙所示,在连接电路时,开关应   (选填“断开”或“闭合”)。
(2)闭合开关前,发现电流表A指针在0刻度线左边,接下来应进行的操作是   。
(3)闭合开关,发现小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光,经检查发现是小灯泡L1断路,而其它电路元件都是正常的,则电流表A 的示数应该为   A。
(4)排除故障后,小明用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,并通过调节电源电压进行了三次实验,然后将数据记录在表中,其中第三次实验时电流表A1的指针在图丙的位置,则读数为   A。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.16 0.2
电流表A2的示数/A 0.16 0.2 1.2
电流表A的示数/A 0.32 0.4 0.48
他思路点拨数据时认为第三次实验时,电流表A2的示数是错误的,接入电路的是小量程,按大量程读数;修正数据后,他得出:并联电路中各支路电流相等;这种方法可靠吗?判断并说明理由   。
【答案】(1)断开;(2)给电流表A调零;(3)0;(4)0.24;(5)不可靠,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,得出普遍规律。
【解析】(1)连接电路时需断开开关;
(2)闭合开关前,发现电流表A指针在左侧无刻度处,说明电流表未调零,所以接下来应进行的操作是给电流表A调零;
(3)由图甲可知,电流表A1与小灯泡L1串联,当小灯泡L1断路时,没有电流通过电流表A1,所以电流表A1的示数应该为0A;
(4)由图丙可知,电流表A1接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(5)思路点拨表格数据可知接入电路中的两个灯泡的规格是相同的,所以结论不可靠,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,得出普遍规律。
13.(2023 莱芜区三模)在“探究并联电路中电流的关系”实验中:
实验次数 1 2 3
电流IA/A 0.1 0.2 0.3
电流IB/A 0.15 0.3 0.45
电流IC/A 0.25 0.5 0.75
(1)图乙为小明已经连接的部分实验电路,在连接电路时操作上出现的错误是   。
(2)小明要测量A点的电流,请你用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,观察到两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是   。
A.两个小灯泡的规格不同
B.发光微弱的灯泡被短路
C.发光微弱的小灯泡的灯丝断了
D.两个灯泡两端的电压大小不同
(4)为寻找普遍规律,小明进行了多次实验,并把实验数据记录在如图丙的表格中。思路点拨数据可知小明是通过   (选填“换不同规格的灯泡”或“改变电源电压”)进行了多次实验,若两灯泡灯丝材料、长度都相同,则  (填“L1”或“L2”)的灯丝更细些。
【答案】(1)开关没有断开;(2)见解析;(3)A;(4)改变电源电压;L1。
【解析】(1)如图乙所示是小明已经连接的部分实验电路,在连接电路时,小明操作上出现的错误是开关没有断开;
(2)电流表测A点的电流时,此时电流表要串联在灯泡L1支路中,如图所示:
(3)A、两个灯泡的规格不同,根据P=可知,灯的实际功率不同,故灯的亮度不同,故A正确;
B、若发光微弱的灯泡被短路,则另一个灯和电源也会发生短路,另一个灯也不亮,故B错误;
C、若灯泡的灯丝断了,则灯不发光,故C错误;
D、并联电路各支路电压相等,故D错误。
故选:A;
(4)表格中的数据可知,3次实验中通过各个灯泡的电流数值不同,但每组电流的大小都是按相同比例增大的,由此可知,这是通过改变电源电压的方法获得多组数据的,进行多次实验。
由表中数据可知,通过灯L1的电流小于通过灯L2的电流,并联电路各支路电压相等,根据可知,灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻大,若两灯泡灯丝材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,其电阻越大,则L1的灯丝更细。
1.(2022 临沂)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数。下列判断正确的是(  )
A.电流表A1只测量灯L2的电流
B.电流表A2的示数比A1的大
C.灯L1被短路时,L2正常发光
D.仅断开S1只有一个表有示数
【答案】D
【解析】由图可知,L1、L2并列连接,为并联;开关S2在干路上,控制整个电路,开关S1与L1在一条支路,控制L1;电流表A1在干路上,测量干路中的电流,电流表A2与L1在一条支路,测量通过L1的电流。
A、电流表A1在干路上,测量干路中的电流,故A错误;
B、电流表A2测量通过L1的电流,电流表A1测量干路中的电流,A1的示数大于A2的示数,故B错误;
C、灯L1被短路时,L2也短路,不能正常工作,故C错误。
D、仅断开S1,灯L1被断路,电流表A2测量通过L1的电流,此时没有示数,电流表A1测量干路中的电流,有示数,故D正确。故选:D。
2.(2021 百色)如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,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。则下列判断正确的是(  )
A.通过灯L1的电流为1.5A B.通过灯L1的电流为0.3A
C.通过灯L2的电流为1.2A D.通过灯L2的电流为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,右边电流表测干路电流,下方电流表测L2支路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,
L2支路电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,
则灯L1中的电流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A,故ABC错误,D正确。故选:D。
3.(2021 自贡)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是(  )
A.电流表A1的读数是0.3A
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1一定连接“﹣、3”接线柱
D.通过灯L1的电流为0.9A
【答案】A
【解析】
(1)由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,故B正确;
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A,由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A1读数为1.5A,故A错误,C正确;则通过L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.6A=0.9A,故D正确。故选:A。
4.(2020 黑龙江)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.1.2A 1.2A B.0.3A 0.3A
C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
【答案】C
【解析】思路点拨电路可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是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0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.3A,即通过灯L2的电流为0.3A;那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A。
故选:C。
5.(2020 海南)如图所示电路,探究并联电路中电流的关系。L1与L2是两个不同规格的小灯泡,闭合开关后,通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是(  )
A.Ia=Ib B.Ia=Ic C.Ib=Ic D.Ia=Id
【答案】D
【解析】根据电路图可知,两灯并联,Ia、Id为干路电流,Ib、Ic是两条支路的电流;
AB、根据干路电流等于各支路电流之和可得:Ia=Ib+Ic;故AB错误;
C、由于两个小灯泡是不同的规格,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得:Ib≠Ic;故C错误;D、由于a、d点都在干路上,则:Ia=Id,故D正确。故选:D。
6.(2020 桂林)如图所示电路中,闭合开关后,电流表示数为1A,若此时经过a点的电流大小是0.4A,则经过b点的电流大小是(  )
A.1A B.0.8A C.0.6A D.0.4A
【答案】C
【解析】已知两灯泡并联,电流表A测量干路电流,电流表示数I=1A,此时经过a点的电流Ia=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,经过b点的电流Ib=I﹣Ia=1A﹣0.4A=0.6A。故选:C。
7.(2020 广元)如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,它们的大小关系正确的是(  )
A.I1=I2=I3 B.I1>I2=I3 C.I1>I3>I2 D.I1>I2>I3
【答案】C
【解析】由图知,三盏灯泡并联,A1测三盏灯的总电流,A3测通过L1、L2的电流之和,A2测通过L1的电流;因为并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,所以A1的示数I1最大,其次是A3的示数I3,A2的示数I2最小,即I1>I3>I2。故选:C。
8.(2023 自贡)为了保护同学们的视力,自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯,教室里的9盏护眼灯的连接方式是   联(选填“串”或“并”)。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】并;增大。
【解析】每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;
家庭电路中各用电器是并联的,如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则家庭电路中又多了一条支路,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则教室电路中的总电流会增大。
9.(2023 天津)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡L1的电流为   A,通过小灯泡L2的电流为  0 A。
【答案】0.2;0.3。
【解析】由实物图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测灯L2的电流;
闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,即I=0.5A,I2=0.3A,
由并联电路的特点可知,流过小灯泡L1的电流为:I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A。
10.(2022 大连)某同学在探究“串联电路电流的特点”时,将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来,实验电路图如图甲所示。
(1)根据实验电路图,用笔画线将图乙中的实物连接起来,电流表测A处电流。
(2)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是   。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1灯不发光,L2灯发光。该同学猜想可能是L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验,根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
①请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法:  。
现象:  。
②请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想:  。
【答案】(1)图见解析;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)①将导线并联在L1灯两端;观察L1灯不发光,L2灯发光,电流表示数变大;②电功率太小造成的。
【解析】(1)根据甲图按顺序连接实物,如下图所示;
(2)用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,即电流表指针向左偏转,表明电流表正负接线柱接反了;
(3)①做法:将导线并联在L1灯两端;现象:L1灯不发光,L2灯发光,电流表示数变大;
②L1灯不发光提出一个合理的猜想:电功率太小造成的。
11.(2022 陕西)在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图﹣1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组   (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
(3)思路点拨实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是   (写出关系式)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.30A,观察到A处电流表指针位置如图﹣2所示,则A处电流大小为  A。
【答案】(1)断开;(2)不同;(3)IA=IB+IC;(4)0.8。
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)为了使结论更具普遍性,应使用不同规格的灯泡进行实验;
(3)思路点拨表格中实验数据可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:IA=IB+IC;
(4)由电路图可知,C处为支路,A处为干路,由并联电路的电流特点可知,A处的电流应大于C处的电流,
由图2中电流表的指针位置可知,若电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A<0.30A,不符合条件,因此电流表应选用的是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为0.8A,因此A处电流大小为0.8A。第十五章 电流和电路
第5节 串并联电路中电流的规律
1.会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。
2.在探究串并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究步骤方法和态度。
3.会运用串并联电路的电流规律解决简单的问题。
一、串联电路的电流规律:
1.实验电路图:
2.实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点,并分别记录测量的电流值;
④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2次。(也可以换用 不同的电源 进行实验)
3.实验表格:
实验次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
4.实验结论: 在串联电路中,电流出处相等 ;
公式表达: I=I1=I2=…=In 。
二、并联电路的电流规律:
1.实验电路图:
2.实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③在这个并联电路中,选取三个关键的点A、B、C。用电流表分别测出这三点的电流,并分别记录测量的电流值;
④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2次。(也可以换用 不同的电源 进行实验)
3.实验表格:
实验次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
4.实验结论: 在并联电路中,干路上的电流等于各支路上的电流之和 ;
公式表达: I=I1+I2+…+In ;
意思理 在并联电路中,干路上的电流被各支路分了 ;
若支路上的用电器规格相同,则分到的电流也相同 。
5.总结:
电路 串联 并联
电流规律 电流处处相等 干路上的电流等于各支路上的电流之和
公式 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In
知识点一:串并联电路的电流规律:
【探究重点】
1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等。
公式:
2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
公式:
通过电流相等的两灯泡不一定是串联(如两个相同的灯泡并联时,通过每个灯泡的电流也相等);通过电流不相等的两个灯泡一定是并联。
【例题精讲】(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
【巩固训练】(2022 天津)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。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是(  )
A.0.3A 0.2A B.0.2A 0.3A
C.0.5A 0.3A D.0.5A 0.2A
知识点二:探究串并联电路电流的特点实验需要掌握的基本思路
【探究重点】
1.实验名称:探究串并联电路中电流的规律
2.实验目的:(1)探究串联和并联电路的电流关系;
(2)体验探究的过程,培养严谨的科学态度。
3.实验器材:3节干电池(或学生电源),电流表(0-0.6A、0-3A),2个小灯泡(额定电压为2.5V和3.8V),开关,导线若干。
4.提出问题:
(1)串联电路中,各点的电流之间有什么关系?
(2)并联电路中,干路中的总电流与各个支路电流之间有什么关系?
5.实验步骤:
(一)探究串联电路中电流的规律
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光;
③将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点,并分别记录测量的电流值;
④换用另外的小灯泡再测1-2次。
(3)实验表格:
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)思路点拨与论证:
思路点拨实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论: 串联电路中各点的电流都相等 。
(二)探究并联电路中电流的规律
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接实物图;
②检查电路连接是否正确,若没有问题,方可闭合开关,使两个灯泡均发光。
③在这个并联电路中,选取三个关键的点A、B、C。用电流表分别测出这三点的电流,并分别记录测量的电流值;
④换用另外的小灯泡再测1-2次。
(3)实验表格:
B点的电流IB C点的电流IC A点的电流IA
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)思路点拨与论证:思路点拨实验数据,论证猜想与假设是否正确,你能总结出什么结论?
实验结论:并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。
6.实验中的物理科学方法
科学探究法、归纳法。有的教材用类比法。
7.本实验中考命题角度和命题方式:
(1)以实验操作步骤为命题角度,选择题、实验题是经常出现的题型;
(2)以方案设计是否科学为角度,实验题常出现;
(3)以得出的结论为依据,设计选择题、填空题、计算题。
8、进行多次实验寻找普遍规律时,既可以换用不同规格的小灯泡进行多次实验,也可以换用不同规格的电源进行多次实验。
【例题精讲】(2023 包头)同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。
(1)连接电路,闭合开关,发现小灯泡L1亮、L2不亮,故障原因可能是   。
(2)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,更换规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡多次实验,数据记录在表格中。
实验次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
1 0.24 0.32 0.56
2 0.26 0.24 0.50
3 0.20 0.28 0.48
(3)思路点拨数据得出结论:  。
【巩固训练】
(2022 桂林)小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线。
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2  路。
(3)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置,其读数应为   A;小桂思路点拨实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.18 0.2
电流表A2的示数/A 0.18 0.2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
(4)本实验要进行多次实验的目的是   。
1.(2023 南岗区模拟)下列各电路中,闭合开关,电流一定相等的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023 蚌埠二模)在图示电路中,L1、L2为两种不同规格的灯泡,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
A.A3的示数等于A1、A2的示数之和
B.A1的示数等于A2、A3的示数之和
C.A2的示数等于A1、A3的示数之和
D.A1、A2、A3的示数相等
3.(2023 河东区二模)闭合如图所示电路的开关S1、S2,规格相同的小灯泡L1和L2均能正常发光,下列判断正确的是(  )
A.两只灯泡是串联的
B.电流表A1只测灯L2的电流
C.灯L1被短路时,L2正常发光
D.电流表A1的示数是A2的2倍
4.(2023 锦江区校级模拟)图甲是由小灯泡L1、L2组成的并联电路,各元件均正确连接,已知闭合开关S后,通过L1的电流为0.4A,电流表的示数如图乙所示,下列判断正确的是(  )
A.电流表量程未知无法读数
B.通过L2的电流一定为0.6A
C.通过L2的电流可能为0.2A
D.图中干路电流可能为0.2A
5.(2023 菏泽三模)如图电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是(  )
A.电流表A1只测量灯L2的电流
B.电流表A1的示数比A2的大
C.断开开关S2两表示数不同
D.灯L1被短路时,L2正常发光
6.(2023 兴宁区校级一模)用如图所示电路研究“串联电路中电流的特点”时,电流表A1和A2的示数分别为0.16A和0.18A,造成两个电流表示数不同的原因可能是(  )
A.电流表自身的缘故 B.电流表在电路中的位置
C.灯泡L2更靠近电源正极 D.灯泡L1和L2的规格不同
7.(2023 淄川区模拟)如图甲所示电路,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,电流表A1、A2的示数均如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.灯L1和L2是串联连接的
B.流过灯L1的电流是1.2A
C.流过灯L2的电流是1.5A
D.灯L1被短路时,L2正常发光
8.(2023 青秀区校级二模)如图所示电路,当开关S闭合时,电流表A1和A2的示数分别为0.9A和0.5A,则通过
灯L1的电流是(  )
A.0.5A B.0.4A C.0.9A D.1.4A
9.(2023 北京一模)如图所示的四个电路中,开关均闭合后,通过两个灯泡的电流一定相等的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2023 罗庄区校级模拟)两只规格相同的灯泡按如图方式连接,将开关S1和S2闭合,则(  )
A.两灯泡是串联的
B.电流表A2测灯泡L2的电流
C.电流表A1的示数是A2的两倍
D.断开S1后,灯泡L2变亮
11.(2023 邹城市模拟)图中灯L1、L2在盒内的连接方式未知,电源电压恒定。开关闭合后两灯均发光,电流表示数为0.9A;若把灯L1取下,灯L2仍发光,电流表示数变为0.5A。判断灯L1和L2是   的,通过灯L1的电流是   A。
12.(2023 南山区校级四模)小明利用如图所示的装置来探究并联电路的电流规律。
(1)小明按图甲连接好的实物电路如图乙所示,在连接电路时,开关应   (选填“断开”或“闭合”)。
(2)闭合开关前,发现电流表A指针在0刻度线左边,接下来应进行的操作是   。
(3)闭合开关,发现小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光,经检查发现是小灯泡L1断路,而其它电路元件都是正常的,则电流表A 的示数应该为   A。
(4)排除故障后,小明用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,并通过调节电源电压进行了三次实验,然后将数据记录在表中,其中第三次实验时电流表A1的指针在图丙的位置,则读数为   A。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.16 0.2
电流表A2的示数/A 0.16 0.2 1.2
电流表A的示数/A 0.32 0.4 0.48
他思路点拨数据时认为第三次实验时,电流表A2的示数是错误的,接入电路的是小量程,按大量程读数;修正数据后,他得出:并联电路中各支路电流相等;这种方法可靠吗?判断并说明理由   。
13.(2023 莱芜区三模)在“探究并联电路中电流的关系”实验中:
实验次数 1 2 3
电流IA/A 0.1 0.2 0.3
电流IB/A 0.15 0.3 0.45
电流IC/A 0.25 0.5 0.75
(1)图乙为小明已经连接的部分实验电路,在连接电路时操作上出现的错误是   。
(2)小明要测量A点的电流,请你用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,观察到两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是   。
A.两个小灯泡的规格不同
B.发光微弱的灯泡被短路
C.发光微弱的小灯泡的灯丝断了
D.两个灯泡两端的电压大小不同
(4)为寻找普遍规律,小明进行了多次实验,并把实验数据记录在如图丙的表格中。思路点拨数据可知小明是通过   (选填“换不同规格的灯泡”或“改变电源电压”)进行了多次实验,若两灯泡灯丝材料、长度都相同,则  (填“L1”或“L2”)的灯丝更细些。
1.(2022 临沂)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数。下列判断正确的是(  )
A.电流表A1只测量灯L2的电流
B.电流表A2的示数比A1的大
C.灯L1被短路时,L2正常发光
D.仅断开S1只有一个表有示数
2.(2021 百色)如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,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。则下列判断正确的是(  )
A.通过灯L1的电流为1.5A B.通过灯L1的电流为0.3A
C.通过灯L2的电流为1.2A D.通过灯L2的电流为0.3A
3.(2021 自贡)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是(  )
A.电流表A1的读数是0.3A
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1一定连接“﹣、3”接线柱
D.通过灯L1的电流为0.9A
4.(2020 黑龙江)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.1.2A 1.2A B.0.3A 0.3A
C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
5.(2020 海南)如图所示电路,探究并联电路中电流的关系。L1与L2是两个不同规格的小灯泡,闭合开关后,通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是(  )
A.Ia=Ib B.Ia=Ic C.Ib=Ic D.Ia=Id
6.(2020 桂林)如图所示电路中,闭合开关后,电流表示数为1A,若此时经过a点的电流大小是0.4A,则经过b点的电流大小是(  )
A.1A B.0.8A C.0.6A D.0.4A
7.(2020 广元)如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,它们的大小关系正确的是(  )
A.I1=I2=I3 B.I1>I2=I3 C.I1>I3>I2 D.I1>I2>I3
8.(2023 自贡)为了保护同学们的视力,自贡很多学校教室里的日光灯更换成为LED护眼灯,教室里的9盏护眼灯的连接方式是   联(选填“串”或“并”)。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.(2023 天津)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡L1的电流为   A,通过小灯泡L2的电流为  0 A。
10.(2022 大连)某同学在探究“串联电路电流的特点”时,将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来,实验电路图如图甲所示。
(1)根据实验电路图,用笔画线将图乙中的实物连接起来,电流表测A处电流。
(2)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是   。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1灯不发光,L2灯发光。该同学猜想可能是L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验,根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
①请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法:  。
现象:  。
②请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想:  。
11.(2022 陕西)在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图﹣1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组   (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
(3)思路点拨实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是   (写出关系式)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.30A,观察到A处电流表指针位置如图﹣2所示,则A处电流大小为  A。