专题6　串、并联电路中电流特点的实验探究 课件(共22张PPT) 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

(共22张PPT)
串、并联电路中电流特点的实验探究
专题6
第十五章　电流和电路
【实验器材】
电源、电流表、小灯泡、开关、导线若干
【实验步骤】
(1)选两个规格不同的小灯泡，按电路图连接电路。
(2)将电流表连接在A点，闭合开关，测出A点的电流并记录。
(3)断开开关，将电流表连接在B点，测出B点的电流并记录。
(4)断开开关，将电流表连接在C点，测出C点的电流并记录。
(5)更换另外两个规格不同的小灯泡，再次测量三点的电流，目的是使结论更具有普遍性和可靠性。
一、探究串联电路中电流的特点
【实验结论】
串联电路中的电流处处相等。表达式：IA＝IB＝IC 。
【注意事项】
(1)连接电路时，开关应断开。
(2)电流表必须和被测用电器串联。并联会造成短路现象。
(3)应从电源的正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来。
(4)连接好电路后应先用开关试触，观察电流表的指针偏转情况，确认连接无误后再闭合开关，观察示数。
(5)读数时要客观、准确，视线与刻度盘垂直，读数完毕将开关断开，再整理仪器。
(6)接入电路时，发现电流表的指针反偏，原因是正负接线柱接反了。
例1　在“探究串联电路中电流的特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
一题闯关1
【设计与进行实验】
(1)实验中，小明应该选择两个规格________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
不相同
(2)请根据实验电路图，用笔画线将图乙中的实物连接起来，电流表测A处的电流。
答案　如图所示
(3)小明在连接电路时，开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态。
(4)小明连接好电路后，用开关“试触”，观察到电流表指针迅速偏转到零刻度线左侧，如图丙所示，则他连接的电路存在的问题是__________
_____________。
断开
电流表正
负接线柱接反
(5)排除故障后，再次闭合开关试触时，发现电流表指针的偏转如图丁所示，为了提高准确度，接下来的操作是____________________________
_________________________________。
(6)小明把电流表接在A处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，故障的原因可能是____。
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏
断开开关，将连在电流表“3”接线柱的导线改接到“0.6”接线柱上
B
(7)正确连接电路后，小明用电流表分别对图甲中A、B、C三处的电流大小进行测量，并将测出的一组数据记录在表中。
分析数据发现：串联电路中的电流处处相等。
为了进一步验证该结论的正确性，他下一步的操作最合理的是____。
A.将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B.改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D.换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 0.3
D
【分析与论证】
(8)小明通过多次实验，记录了下表中的数据。在分析数据时，发现某次测得的三处电流值存在差异。下列分析正确的是____。
A.可能因为测量误差造成的
B.实验前没对电流表调零
C.串联电路中各处的电流本来就不相等
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 0.3
2 0.18 0.18 0.18
3 0.2 0.18 0.2
(9)分析实验数据可得：串联电路中的电流_________，公式表示为__________。
A
处处相等
IA＝IB＝IC
【交流与反思】
(10)测量电源正极与用电器之间的电流后，小明认为只要对调电源两极就能测量电源负极和用电器之间的电流。同组的同学告诉小虹这样的操作存在错误，该错误是__________________________________________
__________________。
(11)小明认为实验过程中需要多次拆、接电流表很不方便，请你提出一项改进措施____________________________。
若只对调电源两极，电流表的正、负接线柱就会接反，指针反偏
用三只电流表同时接入电路
(12)小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，闭合开关S后，发现灯泡L1发光，L2不发光。同学们有以下几种猜想：
①L1灯丝断了；
②L2被短接；
③通过灯L2的电流比L1的电流小，L2的亮度太小，看不出发光。
以上猜想中正确的是____。(填序号)
②
【实验器材】
电源、电流表、小灯泡、开关、导线若干
【实验步骤】
(1)选两个规格不同的小灯泡，按电路图连接电路。
(2)将电流表连接在A点，闭合开关，测出A点的电流并记录。
(3)断开开关，将电流表连接在B点，测出B点的电流并记录。
(4)断开开关，将电流表连接在C点，测出C点的电流并记录。
(5)更换另外两个规格不同的小灯泡，再次测量三点的电流，目的是使结论更具有普遍性和可靠性。
二、探究并联电路中电流的特点
【实验结论】
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：IC＝IA＋IB。
例2　以下是小明和小杰在“探究并联电路中电流的特点”时的实验过程。
提出问题：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：并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
进行实验：设计电路图如图甲所示，用电流表分别测量A、B、C三点的电流。
一题闯关2
【设计与进行实验】
(1)图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是____(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)实验中，为了防止损坏电流表，在不能估计电流大小的情况下，应先进行______以正确选择电流表的量程。
C
试触
(3)小杰同学测量时，在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，且指针向“0”刻度的左侧偏转，连接电路时存在的错误有：①______________，②__________________________。
(4)小明同学要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线____(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为____ A。
开关没有断开
电流表的正、负接线柱接反
a
0.3
【分析与论证】
(5)排除故障后，小明和小杰分别进行实验，记录的数据如表所示。
小明的实验数据记录
小杰的实验数据记录
IA/A IB/A IC/A
0.40 0.30 0.70
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
IA/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IB/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IC/A 0.32 0.40 0.48 0.56
从实验数据可以写出并联电路干路中的电流与各支路中的电流的关系表达式：__________。
(6)小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”，你认为他的结论是________(选填“正确”或“不正确”)的，得出此结论的原因可能是________________
_____________。
IC＝IA＋IB
不正确
实验中使用了规
格相同的灯泡
(7)分别指出小明、小杰的实验设计各有哪些可改进的地方？
小明：_______________________________。
小杰：________________________________。
应该要多测几组数据，再寻找规律
应该更换不同规格的灯泡，重复实验
【交流与反思】
(8)小明在测量A处电流时，闭合开关前，发现电流表的指针位置如图丁所示，原因是__________；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针位置仍如图丁所示，原因是_______________________。
(9)小杰在测量A处电流时，先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是__________(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
没有校零
电流表正负接线柱接反了
灯L1断路
(10)在进行小组交流展示时，同学们认为反复把电流表接入电路中的不同位置进行实验容易出错。两人讨论后决定在探究并联电路中电流的特点的实验过程中添加了一个开关，并设计了如图戊所示的改进电路图，请你简述这样改进的好处是____________________
____________________________________________________________。
不用更换电流表的位置，就可以分别测出干路电流和各支路电流，使实验操作更简便