第5节 串、并联电路中电流的规律
基础主干落实
一、串联电路的电流规律
在串联电路中,电流 ,用公式表示为 。
二、并联电路的电流规律
在并联电路中,干路电流等于 ,用公式表示为 。
重点案例探析
重点一 探究串、并联电路的电流规律
【典题1】(2024·贵阳期中)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1发生了 。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2和电流I1、I2和I,电流表示数分别如图2中甲、乙、丙所示,可读出:L1支路的电流I1=0.5A,L2支路的电流I2= A,干路上的电流I= A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路干路电流和各支路电流的关系是: 。(写出关系式即可)
(4)小薇认为一次实验偶然性太大,为了得到普遍性的规律,接下来应该怎么做: 。
【点拨】探究串、并联电路中电流规律实验的注意事项
(1)在连接电路时,开关要断开。
(2)可根据估计的电流大小来选择电流表的量程,若无法估计电流的大小,则要用试触法选择合适的量程。
(3)闭合开关实验时,若发现电流表的指针迅速摆到刻度盘的最右侧,则说明所选量程太小。
(4)闭合开关实验时,若发现电流表的指针反向偏转,则说明电流表的“+”“-”接线柱接反了。
(5)实验时,换用不同规格的小灯泡进行多次实验的目的是避免实验的偶然性和特殊性,使实验得到的结论更具有普遍性。
重点二 串、并联电路电流规律的应用
【典题2】(2023·天津中考)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0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为 A,通过小灯泡L2的电流为 A。
【点拨】
(1)分析明确电路的结构——是串联电路还是并联电路;
(2)分析明确电流表的测量对象——根据电流表的位置,判断电流表测干路电流还是支路电流;
(3)读数——根据电路的结构及电流表的位置分析出各电流表所选用的量程,然后根据电流表的读数方法读数;
(4)求解——根据串、并联电路的电流规律,按照题目给定的条件,求出电流值。
【A层 基础必会】
考点一 探究串、并联电路的电流规律
1.(2024·黔东南州月考改编)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(选填“相同”或“不相同”);
(2)某同学连接好最后一根导线时,发现灯都亮了,出现这种情况的原因是 。
(3)如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 ;
(4)实验时,若发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题,并写在下面的横线上。甲现象存在的问题: ;乙现象存在的问题: 。
(5)实验时发现:灯L1的亮度比灯L2的亮度大。则下列说法正确的是 。
A.电流从电源正极出来先通过灯L1,所以L1更亮
B.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
2.(2024·黔南州质检改编)小明和小丽通过实验“探究并联电路的电流规律”,用了两个相同规格的灯泡,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电流表前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来他要对电流表进行的操作是 。
(2)图丁是他们解决上述问题后,实验过程中的一次实物连接图,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)而小丽将电流表接在C处,闭合开关后,发现两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障原因可能 。
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
(4)在解决了以上问题后,小明用电流表分别测出了A、B、C三处的电流,并记录在了表格中,如表所示,测量B处时电流表示数如丙图所示,IB= 。
测量处 A B C
电流I/A 0.24 0.48
(5)小明通过上面数据立即得出了并联电路的电流规律:①并联电路中各支路电流相等;②并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和。请判断他们由此数据得出的结论合理吗 ,说说你判断的依据: 。
考点二 串联电路电流的规律及应用
3.有一电路中串联着20只灯泡,如果电源插头处的电流为200 mA,那么通过
第10只灯泡的电流是 ( )
A.10 mA B.20 mA C.200 mA D.100 mA
4.(2024·毕节期中)如图所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中,则通过AB的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过CD的电流。
考点三 并联电路电流的规律及应用
5.如图所示,在“探究并联电路的电流规律”时,闭合开关S后电流表A1的示数为0.1 A,电流表A2的示数为0.3 A,则电流表A的示数为 ( )
A.0.1 A B.0.2 A C.0.3 A D.0.4 A
6.(2023·达州中考改编)如图所示,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54 A,电流表A1的示数为0.2 A,则通过小灯泡L1的电流为 A,通过小灯泡L2的电流为
A。
易错点 误认为较亮的灯泡电流一定大
7.(易错题)将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 。
纠错:串联电路中电流始终处处相等,与小灯泡亮度无关。
【B层·能力提升】
8.如图所示,开关S闭合后,甲、乙两电流表的示数分别为0.18 A和0.16 A,造成两个电流表示数不同的原因可能是 ( )
A.电流表使用前未调零的缘故
B.灯泡L1和L2的规格不同
C.电流表在电路中的位置不同
D.灯泡L1和L2在电路中的位置不同
9.(2024·黔东南州质检)如图(a),当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L2的电流是 A,电灯L1中的电流是 A。
10.在“探究并联电路电流关系”实验中,小明设计了如图电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应保持 (选填“断开”或“闭合”),小明要测量干路电流,他将电流表串联在图中的 (选填“A”“B”或“C”)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表指针逆时针偏转,产生这一现象的原因是 。
(2)小明按如图所示的电路做了三次实验,记录的数据如表所示。小明设计的表格存在的不足之处是 。
次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
1 0.16 0.16 0.32
2 0.22 0.22 0.44
3 0.28 0.28 0.56
(3)小明在对数据进行分析和论证得出以下结论:
①并联电路中各支路电流都相等;
②干路电流与支路电流的关系为:
I干路=nI支路(n为支路条数)进一步分析后发现结论没有普遍性,他将如何改进实验 。
11.(优化创新)小明和小华利用如图所示的电路做完“探究并联电路中电流的规律”的实验后,在原有的实验器材基础上又添加了一个开关,重新设计了一个电路,利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系,请在虚线框中画出电路图。第5节 串、并联电路中电流的规律
基础主干落实
一、串联电路的电流规律
在串联电路中,电流 处处相等 ,用公式表示为 I1=I2=I3 。
二、并联电路的电流规律
在并联电路中,干路电流等于 各支路电流之和 ,用公式表示为 I=I1+I2 。
重点案例探析
重点一 探究串、并联电路的电流规律
【典题1】(2024·贵阳期中)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1发生了 断路 。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2和电流I1、I2和I,电流表示数分别如图2中甲、乙、丙所示,可读出:L1支路的电流I1=0.5A,L2支路的电流I2= 0.52 A,干路上的电流I= 1 A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路干路电流和各支路电流的关系是: I=I1+I2 。(写出关系式即可)
(4)小薇认为一次实验偶然性太大,为了得到普遍性的规律,接下来应该怎么做: 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
【点拨】探究串、并联电路中电流规律实验的注意事项
(1)在连接电路时,开关要断开。
(2)可根据估计的电流大小来选择电流表的量程,若无法估计电流的大小,则要用试触法选择合适的量程。
(3)闭合开关实验时,若发现电流表的指针迅速摆到刻度盘的最右侧,则说明所选量程太小。
(4)闭合开关实验时,若发现电流表的指针反向偏转,则说明电流表的“+”“-”接线柱接反了。
(5)实验时,换用不同规格的小灯泡进行多次实验的目的是避免实验的偶然性和特殊性,使实验得到的结论更具有普遍性。
重点二 串、并联电路电流规律的应用
【典题2】(2023·天津中考)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0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为 0.2 A,通过小灯泡L2的电流为 0.3 A。
【点拨】
(1)分析明确电路的结构——是串联电路还是并联电路;
(2)分析明确电流表的测量对象——根据电流表的位置,判断电流表测干路电流还是支路电流;
(3)读数——根据电路的结构及电流表的位置分析出各电流表所选用的量程,然后根据电流表的读数方法读数;
(4)求解——根据串、并联电路的电流规律,按照题目给定的条件,求出电流值。
【A层 基础必会】
考点一 探究串、并联电路的电流规律
1.(2024·黔东南州月考改编)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 不相同 的(选填“相同”或“不相同”);
(2)某同学连接好最后一根导线时,发现灯都亮了,出现这种情况的原因是 连接电路时,开关没断开 。
(3)如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 用的是小量程,却按大量程读数了 ;
(4)实验时,若发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。请分析在使用电流表时分别存在什么问题,并写在下面的横线上。甲现象存在的问题: 电流表正负接线柱接反 ;乙现象存在的问题: 电流表所选量程过大 。
(5)实验时发现:灯L1的亮度比灯L2的亮度大。则下列说法正确的是 B 。
A.电流从电源正极出来先通过灯L1,所以L1更亮
B.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
2.(2024·黔南州质检改编)小明和小丽通过实验“探究并联电路的电流规律”,用了两个相同规格的灯泡,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电流表前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来他要对电流表进行的操作是 调零 。
(2)图丁是他们解决上述问题后,实验过程中的一次实物连接图,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)而小丽将电流表接在C处,闭合开关后,发现两灯亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障原因可能 B 。
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
(4)在解决了以上问题后,小明用电流表分别测出了A、B、C三处的电流,并记录在了表格中,如表所示,测量B处时电流表示数如丙图所示,IB= 0.24 A 。
测量处 A B C
电流I/A 0.24 0.48
(5)小明通过上面数据立即得出了并联电路的电流规律:①并联电路中各支路电流相等;②并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和。请判断他们由此数据得出的结论合理吗 不合理 ,说说你判断的依据: 只做了一次实验,结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡多次实验寻找规律 。
考点二 串联电路电流的规律及应用
3.有一电路中串联着20只灯泡,如果电源插头处的电流为200 mA,那么通过
第10只灯泡的电流是 (C)
A.10 mA B.20 mA C.200 mA D.100 mA
4.(2024·毕节期中)如图所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中,则通过AB的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过CD的电流。
考点三 并联电路电流的规律及应用
5.如图所示,在“探究并联电路的电流规律”时,闭合开关S后电流表A1的示数为0.1 A,电流表A2的示数为0.3 A,则电流表A的示数为 (D)
A.0.1 A B.0.2 A C.0.3 A D.0.4 A
6.(2023·达州中考改编)如图所示,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54 A,电流表A1的示数为0.2 A,则通过小灯泡L1的电流为 0.2 A,通过小灯泡L2的电流为
0.34 A。
易错点 误认为较亮的灯泡电流一定大
7.(易错题)将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 串联电路中电流处处相等 。
纠错:串联电路中电流始终处处相等,与小灯泡亮度无关。
【B层·能力提升】
8.如图所示,开关S闭合后,甲、乙两电流表的示数分别为0.18 A和0.16 A,造成两个电流表示数不同的原因可能是 (A)
A.电流表使用前未调零的缘故
B.灯泡L1和L2的规格不同
C.电流表在电路中的位置不同
D.灯泡L1和L2在电路中的位置不同
9.(2024·黔东南州质检)如图(a),当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L2的电流是 0.52 A,电灯L1中的电流是 1.28 A。
10.在“探究并联电路电流关系”实验中,小明设计了如图电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应保持 断开 (选填“断开”或“闭合”),小明要测量干路电流,他将电流表串联在图中的 C (选填“A”“B”或“C”)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表指针逆时针偏转,产生这一现象的原因是 电流表正负接线柱接反了 。
(2)小明按如图所示的电路做了三次实验,记录的数据如表所示。小明设计的表格存在的不足之处是 电流后面缺少单位 。
次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
1 0.16 0.16 0.32
2 0.22 0.22 0.44
3 0.28 0.28 0.56
(3)小明在对数据进行分析和论证得出以下结论:
①并联电路中各支路电流都相等;
②干路电流与支路电流的关系为:
I干路=nI支路(n为支路条数)进一步分析后发现结论没有普遍性,他将如何改进实验 换用不同规格的灯泡多次实验 。
11.(优化创新)小明和小华利用如图所示的电路做完“探究并联电路中电流的规律”的实验后,在原有的实验器材基础上又添加了一个开关,重新设计了一个电路,利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系,请在虚线框中画出电路图。
