/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 掌握串联电路的电流规律
2. 掌握并联电路的电流规律
3. 掌握在探究串、并联电流电流规律时出现的电路故障以及改进方案
【自主学习】
一、串联电路的电流规律
在右所示的电路中,只要在A、B、C三点接入电流表(或者直接上三个电流表),分别测出不同位置的电流大小,便能得到串联电路中电流的关系。
当然,在实验中要改用不同规格的灯泡多做几次实验,收集多组实验数据,才能避免偶然情况,探寻到普遍规律。
结论:串联电路中的电流 。且不能通过两个灯泡的亮度对比,判断电流的大小关系。
注意事项:列表时,物理量后面一定要加上单位。
故障分析:
(1)闭合开关,电流表无示数,两灯都不亮,原因可能是什么?
(2)闭合开关,电流表无示数,两灯都亮,原因可能是什么?
(3)闭合开关,电流表有示数,L1亮,L2不亮,原因可能是什么?
(4)闭合开关,电流表有示数,但是都不一样,且差距不大,原因可能是什么?
答案:(1)电路中某处断路;(2)电流表短路;(3)灯泡 L2被短接(短路);(4)读数出现误差
如果误差不大(即只右百分位的数据有差距),该数据和结论都是可以用的。
二、并联电路的电流规律
在右所示的电路中,只要在A、B、C三点接入电流表(或者直接上三个电流表),分别测出不同位置的电流大小,便能得到并联电路中干路电流与支路电流的关系。
结论:并联电路干路中的电流 各支路中的电流之和。即:IC = IA+IB
故障分析:
(1)闭合开关,电流表有示数,L1不亮,L2亮,原因可能是什么?
(2)闭合开关,干路的电流表没有示数,L1 、L2 都不亮,原因可能是什么?
(3)闭合开关,两电支路流表的示数之和每次都是略大于干路的电流表示数,原因可能是什么?
(4)闭合开关,两电支路流表的示数之和只有一次不等于干路电流表示数,且相差不多,原因可能是什么?
答案:(1)灯泡 L1 断路;(2)有可能是干路某处断路,或者干路的电流表断路;
(3)测干路时,电流表未调零且指针在零刻度左侧;(4)读数出现误差
【例1】在探究串联电路中电流关系时,用的器材有规格不同的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
【例2】如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A.只闭合S1时,只有灯L2发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
B.闭合S1、S2时,A2测流过L1的电流
C.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1有示数,A2无示数
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
【例3】如图甲所示电路,闭合开关S,电流表、的示数如图乙、图丙所示,则下述正确的是( )
A.和串联
B.电流表的示数是0.3A
C.通过小灯泡的电流是1A
D.若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关S,电流表的示数减小
【例4】在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A.电流一样大
B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大
D.条件不足无法判断
【例5】小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,如图所示。接通电路后,她观察到灯泡亮度不同,根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小 。根据简单电路的组成要素,该电路还缺少的一个电路元件是 。
【例6】为了探究并联电路中的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)如图乙所示,闭合开关,电流表测量的是如图甲中 处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)电流表测量C处电流的示数如图丙,则电流表的示数为 A;
(3)小明同学要测量通过L1的电流,只需将如图乙中导线 (选填“a”或“b”)的一端改接到电流表的正接线柱上;
(4)小明同学测出一组A、B、C三处的电流,IA=0.4A,IB=0.2A,IC=0.2A,由此得出结论:干路电流等于各支路电流之和;小组内交流讨论后,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验。
(5)他们按照上面的操作重复做了几次实验,得到了多组数据,其目的是 。
A.多次测量求平均值,减小误差;
B.寻找普遍规律,避免偶然性。
【例7】为了“探究并联电路的电流规律”,文文设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)文文在闭合开关前,电流表的指针出现了如图乙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(2)文文在完成灯的测量后,再测量的电流,如图丙所示。接着测量干路电流,他只需要在图丙的基础上改动一根导线的一个接头,请在要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线进行连接。(导线不得交叉)
(3)下表是文文进行3次实验得到的实验数据,根据表格中的数据,他 (选填“能”或“不能”)得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论,说明你的理由: 。
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.10 0.12 0.24
2 0.20 0.24 0.42
3 0.26 0.30 0.54
【例8】在如图所示的电路中,L1和L2是两个不同规格的灯泡。问:
(1)只闭合S1时,若电流表A的示数为0.6A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(2)只闭合S2时,若电流表A的示数为0.2A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(3)当闭合S1和S3时,若电流表A的示数为0.9A,通过L1的电流为0.6A,则通过L2的电流是多少?
【课后巩固】
1.下列说法中正确的是( )
A.在串联电路中,电流表的位置越靠近电源正极,测得的电流越大
B.电流表既可以串联在电路中,也可以并联在电路中使用
C.两灯泡串联时,即使发光时亮度不同,通过它们的电流也是相同的
D.分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流,所测电流的大小不相同
2.下列图电路中,是喜欢创新连接电路的刘钧天连接的多个电路,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等的是( )
A. B. C. D.
3.如图甲所示,闭合开关后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表指针的位置,如果电流表读数是,则下列说法正确的是( )
A.电流表一定连接“”接线柱
B.灯泡和串联
C.电流表的读数是
D.通过灯的电流为
4.如图所示,灯与串联,闭合开关S后,发现灯比亮,则通过两灯的电流与的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.无法确定
5.如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡甲比乙亮,则三个电流表的示数关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.在图甲所示的电路中,电流表的示数为1.2A,电流表的示数如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.通过的电流为
B.通过的电流为
C.通过的电流为
D.通过的电流为
7.如图所示电路,灯泡、的连接方式是 。在闭合开关后,如果电流表示数为0.5A,电流表示数为0.3A,则通过小灯泡的电流是 A。
8.如图甲所示电路,闭合开关,电流表、的示数如图乙、图丙所示,则电流表的示数是 A,通过小灯泡的电流是 A。若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关,电流表的示数 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
9.如图甲,当只闭合时,若电流表的示数为0.5A,则通过的电流是 A;当只闭合、时,此时两电流表指针均偏转到如图乙所示位置,则通过的电流是 A。
10.在“探究并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路图进行实验;
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲的电路图把图乙中的实物电路图连接完整 ;
(2)小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯泡L2发光,但灯泡L1不发光,电流表的指针没有偏转,电路存在的故障可能是灯泡L1 (填“断路”或“短路”);
(3)排除故障之后,他测出了L1支路上的电流I1=1.2A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路上的电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示;,则I2= A;I= A;由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式);
(4)上述实验结论的得出存在的问题是 ;
(5)小明听取了其他同学的意见之后,又进行了三次实验,记录了如下表所示的数据:
实验次数 L1支路的电流I1/A L2支路的电流I2/A 干路的电流I/A
1 0.3 0.4 0.7
2 0.2 0.4 3
3 0.1 0.2 0.3
小明记录的实验数据中存在问题的数据是第 次,造成该数据错误的原因应该是 。
11.某同学进行了如下实验:根据右图连接好实物,用电流表分别测出IA、IB、IC的电流,重复实验,记录数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.2 0.2 0.4
2 0.3 0.3 0.6
3 0.4 0.4 0.8
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)分析表中数据,以下说法不合理的是( );
A.此实验是通过改变电源电压测出的数据
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验是使用不同规格的灯测出的数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
12.如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
0.2 0.2 0.4
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,选择量程时,应先用 (选填“大”或“小”)量程进行试触;
(2)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;
(3)小覃同学要测量通过的电流,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;正确连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为 A;
(4)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:①干路电流等于各支路电流之和;②各支路电流相等。小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验。
13.探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)小明在连接电路时,开关应处于 状态;
(2)如图甲,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灯 L1 (选填“短路”或“断路”);
(3)如图甲,I1=0.8A,把电流表依次接入电路分别测量出 L2所在支路和干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则I2= A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。
14.用两个小灯泡探究并联电路中电流的规律,电路图如图甲所示。实验时需要测量A、B、C三处的电流。
(1)图乙所示是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。电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(2)若要测量B处的电流,只需在图乙中改接一根导线即可实现。请你在改接的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接线。
(3)改变电源电压,测出多组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,得到结论:干路电流等于各支路电流之和;各支路电流相等。请你指出探究过程中的不妥之处: 。
0.12 0.12 0.24
0.16 0.16 0.32
0.18 0.18 0.36
0.22 0.22 0.44
0.24 0.24 0.48
15.如图甲所示是某实验小组在“探究并联电路电流规律”的实验时设计的电路图;
实验序号 A点电流 B点电流 C点电流
① 0.32 0.28 0.60
② 0.28 0.20 0.48
③ 0.26 0.18 0.44
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)正确连接电路后,小刚测出A、B、C三处的电流如表所示,由此可得出结论 (只写表达式),但是细心的小明发现,记录数据的表格中存在不规范之处,你认为表格中的不规范之处是: ;
(3)改变灯泡规格,重新进行上述实验,测得A处电流IA=0.3A,观察到C处电流表指针位置如图乙所示,则B处电流大小为 A;
(4)为更方便地测出两支路的电流,小明找来一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,当开关S接a时,电流表测量通过 (选填“L1”或“L2”)的电流;当开关S接b时,请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流,并说明理由 。
16.物理学习小组设计了如图甲所示的电路探究“并联电路的电流规律”。
(1)小致根据图甲连接了图乙所示电路。当连完最后一根导线时,两灯泡立即发光,其原因是连接电路时 ;
(2)请你在图乙中只移动一根导线使电流表改为测量A点的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接电路;
(3)用不同规格的灯泡实验,将电流表分别接入电路中的A、B、C点,测出通过各点的电流,得到实验结论
(用文字表示),小致同学认为该结论不科学,依据是 。
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
1 0.16 0.24 0.4
17.如图所示的电路中,电源电压不变。
(1)当闭合、和断开时电流表的示数为0.4A,求电流表和的示数各为多少?
(2)当和闭合、断开时,电流表和的示数分别为0.9A和0.3A,求电流表的示数为多少?
(3)若将、和同时闭合会发生什么现象?三个电流表的示数分别为多少?
1.如图所示,闭合开关、,下列对电路的分析正确的是( )
A.小灯泡与串联
B.电流表测通过小灯泡的电流
C.开关断开,闭合时,只有小灯泡会熄灭
D.当开关断开,闭合时,两电流表的示数都会变小
2.如图甲所示电路,闭合开关S时,灯泡和发光。电流表A、的指针指在同—位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.取下灯泡,电流表示数不变
B.若小灯泡比亮,原因是通过小灯泡和的电流相同
C.若某时刻只有灯泡熄灭,原因可能是被短路
D.通过灯泡的电流为0.3A
3.小明和小丽分别用电流表和小灯泡做实验,检验两个猜想:
(1)用电器耗电,电流流过用电器会不会减小;
(2)并联电路干路电流是否等于各支路电流之和;
实验过程:
(3)小明按照甲图连接电路,请你用笔划线代替导线,帮他将电流表A1正确连入电路;(导线不许交叉)
(4)小丽也连接了电路,当她闭合S、S1,断开S2时,发现灯泡L1发光,A1表有示数,A2表示数为0,如果电路元件完好,她接线时发生了错误,该错误是 ;
(5)排除故障后,A1、A2表示数均如图丙所示,则通过L1的电流为 A;小丽分别用不同规格的灯泡替换 L1,重复上述实验,发现每次两块电流表示数虽有变化但都相同,由此判断电流流过用电器 (选填“会”或“不会”)减小;
(6)为检验猜想(2),小明 (填写开关的开闭情况),测量通过灯泡L2的电流I2;并且按照正确的操作步骤测量通过L1的电流 I1和干路电流I,多次实验后记录数据如下表:
实验次数 I1/A I2/A I/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.47
4 0.28 0.30 0.58
小明分析表格中的数据得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和。
请你分析这个结论的得出是否合理及判断的依据是: 。
4.物理兴趣小组探究串、并联电路中的电流特点。
(1)他们先用图甲所示的实验电路探究并联电路的电流特点。
①闭合开关,此时电流表测量的是 (填“干路”或“灯泡”)的电流。小明要测量通过灯泡的电流,应先 ,再将图甲中导线 a的一端移动到 上;
②分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于 ;
干路电流 所在的支路电流 所在的支路电流
③为了使结论更具有普遍性,他们还应该再用 (填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
(2)另一组同学用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点。闭合开关S时,发现灯泡比更亮,由此做出猜想:在串联电路中,通过灯泡的电流大小与灯泡离电源正极的远近有关。
①小华用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为 A,说明串联电路中的电流 。
②小红未测量电流,只对图乙电路进行了改动,也证明了刚才的猜想是错误的,请你猜测她的做法(写出一种即可): 。
5.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡和中的电流各是多少安?(3)当只闭合开关和时,电流表A的示数是多少安?
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页,共3页
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【参考答案】
一、串联电路的电流规律:处处相等
二、并联电路的电流规律:等于
【例1】D 【例2】B 【例3】C 【例4】A
【例5】相等 开关
【例6】(1)A;(2)0.24;(3)b;(4)不同;(5)B
【例7】(1)电流表没有调零;(2)
(3)能 电流测量存在误差,在误差范围内,干路电流等于各支路电流之和
【例8】(1)0.6A,0;(2)0.2A,0.2A;(3)0.3A
课后巩固
基础练习
1. C 2. C 3. A 4. C 5. C 6. A 7. 并联 0.2 8. 1.5 1 增大 9. 0.5 1.04
10. (1);(2)断路;(3)0.3 1.5
(4)利用一组数据得出实验结论不具有普遍性
(5)2 读电流表时将“0.6A”量程看成了“3A”
11.(1)L2;(2)C
12. (1)大;(2)C;(3)a 0.3;(4)不相同
13. (1)断开;(2)断路;(3)0.2
14. (1)C 0.32;(2);(3)没有选用规格不相同的灯泡进行实验
15. (1)不同;(2) 表格中数据没有单位;(3)0.5;(4)L2 不能,因为电流表的正负接线柱接反了
16. (1)开关没有断开;(2);
(3)并联电路中,干路中的电流等于支路中的电流之和 根据一组数据得出的结论有偶然性
17. (1)的示数为0.4A,的示数为0;(2)的示数为0.6A;(3)电源短路,三个电流表的示数均为0
能力提升
1. D
2. A
3. (3);(4)电流表A2被短接;(5)0.3 不会;
(6)闭合S、S2,断开S1 结论合理,因为表中数据均在误差允许的范围内
4. (1)干路 断开开关 电流表负接线柱 各支路电流之和 不同
(2) 都相等 交换两灯的位置,发现灯的亮度不变
5. (1)0.25;(2)0,0.4;(3)0.65
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