第十五章 电流和电荷
第5节 串、并联电路中电流的规律
一、教学目标
1.会正确使用电流表测量串联电路的电流。
2.会正确使用电流表测量并联电路的电流。
3.会利用串、并联电路中电流的规律来分析相关的问题。
二、教学重难点
重点:实验探究串、并联电路中电流的规律。
难点:串、并联电路的电流的规律。
三、教学过程
【新课导入】
【观察与思考】(1)这两个电路中,灯泡是什么连接方式?
(2)流过A、B、C各点的电流大小可能存在什么关系?
【新知探究】
(一)串联电路的电流规律
【实验探究】探究串联电路中各处电流的关系
【实验器材】干电池、开关、两个灯泡、电流表、导线若干
【电路图】如下:
1.【提出问题】串联电路中各点的电流之间有什么关系。
2.【作出猜想】
(1)各处电流相等。
(2)从电源正极到负极,电流越来越小。
(3)从电源正极到负极,电流越来越大。
3.【设计实验】按照如图所示的电路进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C 点,测出A、B、C 点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较。
4.【进行实验】
(1)按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表的量程;
(2)把电流表接在电路中A点,经检查无误后,闭合开关,测出A点电流值 IA,并填入表格中;
(3)把电流表接在电路中的B、C点,分别测出B、C点电流值 IB、IC,并填入表格中;
(4)换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中。
(5)比较测得的数据,总结串联电路中各处电流的规律。
5.【收集数据与分析】
次数 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
1
2
3
6.【实验结论】串联电路中,电流处处相等。 数学表达式(公式):IA=IB=IC=……=In
7.【交流讨论】
①连接电路时,开关应断开。
②电流表应串联在被测电路中。
③接通电路前必须先用大量程的电流表试触。
④读数时要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器。
⑤为了使实验结论具有普遍性,应换用不同的用电器进行三次或以上实验。
(二)并联电路的电流规律
【实验探究】探究并联电路中干路电流与支路电流的关系
1.【提出问题】并联电路中干路电流与支路电流有什么关系?
2.【作出猜想】
(1)干路电流可能等于各支路电流。
(2)干路电流可能大于各支路电流。
(3)干路电流可能小于各支路电流。
3.【设计实验】按照如图所示的电路进行实验,用电流表分别测量出干路(A点)电流和各支路(B点和C点)的电流,通过比较分析,看看他们之间有什么关系;
【实验器材】干电池、开关、两个灯泡、电流表、导线若干
【电路图】如下:
4.【进行实验】
(1)按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(A点)电流和各支路(B点和C点)电流,并将读出的电流值记录在表格中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述步骤,并将实验数据记录在表格中。
5.【收集数据与分析】
次数 A点的电流IA B点的电流IA C点的电流IC
第一次测量(灯泡不同)
第二次测量(灯泡相同)
6.【实验结论】并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。数学表达式(公式): IA= IB+ IC + ……+In
7.【交流讨论】
(1)实验归纳法:在实验的基础上,对实验数据认真分析,归纳出物理规律的研究方法。
(2)避免偶然性,即要换不同规格的灯泡多做几次实验。
【课堂小结】
串联电路 并联电路
电流规律 电流处处相等 干路电流等于各支路电流之和
表达式 I=I1=I2=……=In I=I1+I2+……+In
【课堂练习】
1.在如图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,则下列叙述正确的是( C )
A.通过A的电流比通过B的电流小
B.通过A的电流比通过B的电流大
C.通过A的电流和通过B的电流相同
D.无法比较通过A、B电流的大小
2.小华用如图所示的电路“探究串联电路电流的特点”,实验时发现两只电流表甲和乙的示数分别为0.14A和0.13A,造成电流表示数不同的原因可能是( A )
A.电流表的读数有误差
B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻且各段的电阻不同
D.甲比乙更靠近电源正极
3.笑笑同学在做实验时,将小灯泡L1、L2串联在电路中,发现靠近电源正极的灯L2比灯L1更亮,因此得出通过两个灯泡的电流大小关系的结论,其中正确的是( C )
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大 C.一样大 D.不确定
4.如图所示电路中,闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A和0.9A,则通过L2的电流为( C )
A.0.9A B.0.5A C.0.4A D.1.4A
5.在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路,L1和L2规格相同,L3与L1规格不同,电流表的读数分别为A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。测量时的电路图应是( B )
A B C D
6.将电阻R1、R2同时接入电路中,测得通过R1和R2的电流相等,则两电阻( C )
A.一定串联 B.一定并联 C.可能串联,也可能并联 D.以上说法都不正确
7.如图所示,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.24A,则通过灯L1的电流是0.24A,通过灯L2的电流是0.24A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为0.56A,则此时通过灯L1电流为0.56A,通过灯L2的电流为0A。
8.如图甲所示,当开关S1断开,S2、S3闭合时,能够发光的小灯泡有L2;当开关S1、S2闭合,S3断开时,两个电流表的指针位置均如图乙所示,则通过灯L1的电流是0.8A。
9.如图1是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图2所示,其原因是A(选填“A”或“B”)。
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的(选填“相同”或“不相同”)。
(3)如表是某同学实验中的一组数据:
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是1.5,造成错误的原因是选用电流表小量程,却按大量程读数了。
10.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验电路图。
(1)电流表应串联(选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量L1电流,则电流表应接在图甲中的A点。
(2)小明在测量C处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是:电流表的正、负接线柱接反了。
(3)如表所示是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:
①实验中选用规格相同的小灯泡。
②一次实验就得出结论具有片面性和偶然性。