2020年人教版物理九年级全一册学案 第15章第5节《串、并联电路中电流的规律》 (含答案)

第5节
串、并联电路中电流的规律
【学习目标】
1.
探究串联电路中电流的规律；训练连接电路和使用电流表的技能
2.
探究并联电路中电流的规律；训练连接电路和使用电流表的技能
3.
熟练电流表的使用
4．科学探究全过程的切身体验，领会科学研究的方法。
【学习过程】
探究串联电路的电流规律
[探究课题]探究串联电路中的电流。
[提出问题]探究串联电路中各点的电流有什么关系？
[猜想或假设]你认为串联电路中各点电流可能有怎样的关系？（要有猜想依据）
[设计实验]
1．实验设计思路：（需要什么仪器？如何连接？测量什么数据？先做什么？再做什么？最后通过分析比较得出结论。）
2．实验电路图
[进行实验]把测得的数据填在下表中，还可以把操作中出现的问题扼要写下来。
IA/A
IB/A
IC/A
第1次
第2次
[分析论证]测量结果说明了什么？得出了什么结论？
[评估]实验设计有不合理地方或不充分、不完美之处吗？（仅测两到三次电流是否能归纳出普遍适用下结论）
操作中你出现了什么失误或故障吗？你是怎么解决的？有哪些值得总结的经验？（灯亮了吗？电流表是不是正确接入？读数时是否与所需量程对应？）
测量结果是不是可靠？有什么因素可能会影响测量结果吗？
[交流]通过这节课学习，你有什么收获呢？（知识技能方面，过程和方法的能力方面。）通过本节课的学习探究，你还发现或产生了什么值得探究的问题吗？
实验结论：
探究并联电路的电流规律
[探究课题]探究并联电路中的电流规律。
[提出问题]探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系？
[猜想或假设]你认为并联电路中干路电流与各支路电流可能有怎样的关系？（要有猜想依据）
[设计实验]
1．实验设计思路：（需要什么仪器？如何连接？测量什么数据？先做什么？再做什么？最后通过分析比较得出结论。）
2．实验电路图
[进行实验]把测得的数据填在下表中，还可以把操作中出现的问题扼要写下来。
IA/A
IB/A
IC/A
第1次
第2次
[分析论证]测量结果说明了什么？得出了什么结论？
[评估]实验设计有不合理地方或不充分、不完美之处吗？（仅测两到三次电流是否能归纳出普遍适用的结论）
操作中你出现了什么失误或故障吗？你是怎么解决的？有哪些值得总结的经验？（灯亮了吗？电流表是不是正确接入？读数时是否与所需量程对应？）
测量结果是不是可靠？有什么因素可能会影响测量结果吗？
[交流]
通过这节课学习，你有什么收获呢？（知识技能方面，过程和方法的能力方面。）通过本节课的学习探究，你还发现或产生了什么值得探究的问题吗？
课堂小练
一、选择题
如果所示电路中，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
如图所示电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，其中正确的是（　　）
A.Ia=Id
B.Ia＜Ib?
?
C.Ib＞Ic??
D.Ic=Id
如图示电路，当开关S闭合时，电流表所测的是（　　）
A.L1的电流
B.L2的电流
C.L1和L2的总电流
D.L1和L2都不测，电流表没有电流通过.
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
如图所示电路中，已知两个定值电阻的阻值为R1＞R2，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，那么下列关系式正确的是（?
）
A.I1＜I2，U1=U2=U3?
B.I1=I2，U1＞U2＞U3
C.I1＞I2，U3=U1+U2?
D.I1=I2，U1=U2+U3
在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小.为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是（　　）
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
电路如图所示,试比较各电流表读数的大小(　　)
A.I1>I2>I3
B.I1C.I1=I2=I3
D.I2如图所示电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，其中不正确的是（　　）
A.Ia=Id?
B.Ia＞Id??
?
C.Ia＞Ib?
??
D.Id＞Ic
二、填空题
在“用电流表测电流”的实验中，某同学接成如图（a）所示的电路.当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图（b）所示，则通过灯L2的电流为　　A，通过灯L1的电流为　　A.
如图甲所示电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，其中a电流表测量的是通过　　（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为　　A.
三、作图题
在用电流表测电流的实验中,某同学连接的电路如图所示。
(1)闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是　　　　。?
(2)针对上述现象,该电路存在的问题是?　。?
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测出各支路的电流,然后画出改正后实物电路的电路图。(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
根据下图所示的元件(L1、L2规格相同)设计一个电路,要求:①开关闭合后,L1与L2并联,两灯都亮;②开关断开后两灯都灭;③电流表A1示数大于A2示数。
(1)在虚线框内画出设计的电路图。
(2)按设计的电路图,用笔画线代替导线将图中元件连接起来(导线不交叉)。
四、实验题
为了“探究并联电路中电流的关系”，艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)连接电路的过程中开关应该______（选填“断开”或“闭合”）。将电流表连接在C处，闭合开关后，发现其指针位置如图乙所示，则通过干路的电流为______
A；
(2)若要测通过灯泡L1的电流，应该将电流表接在甲图中的______（选填“A”、“B”或“C”）处。实验过程中，艾伊钟误将电流表与L1并联，可能会出现的现象是______（多选）；
A.L2熄灭，L1更亮????
B.L1、L2都不发光
C.电流表可能损坏????
D.电流表指针不偏转
(3)如表所示，艾伊钟经过正确实验操作，反复实验得到了A、B、C三处的电流值。艾伊钟根据三次实验数据分析得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。在三次实验中以下操作无意义的是______；
A.更换不同规格的小灯泡
B.交换小灯泡的位置
C再并联一个小灯泡
D.更换不同电压的电源
(4)艾伊钟多次实验的目的______（选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”）；
(5)艾伊钟家电路允许通过的最大总电流为30A，电路中现有以下用电器在工作：4台空调，每台空调电流为5A；一个冰箱，电流为1.5A；一个微波炉，电流为2A，则最多可入电流为0.2A的电灯______盏。
参考答案
答案为：C
解析：由图知，三盏灯泡并联，A1测通过三盏灯的电流和，A3测通过L1和L2的电流，A2测通过L1的电流；所以A1的示数I1最大，其次是A3的示数I3，A2的示数I2最小。故选C。
答案为：A
解析：由图可知：a、d在并联电路的干路上，b、c分别在两支路上，由并联电路中电流的特点知，干路中的电流等于各支路电流之和；所以，A选项的关系正确，B、D选项中的关系错误.虽两灯并联，两灯两端的电压相等，但由于灯泡的阻值不知，所以不能判断通过灯泡的电流大小；故C选项错误.故选：A.
答案为：A
解析：电流从电源的正极流出分成两条支路，一路经过灯泡L2；另一路经过灯泡L1和电流表A，然后两路共同回到电源负极.因此L1和L2并联，电流表A测的是灯泡L1的电流，故A正确，BCD错误.
故选A.
答案为：D。
解析：根据电路图可知，两灯并联，Ia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。
答案为：D
解析：由电路图可知，R1与R2串联，电流表A1、A2均测电路中的电流，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R1两端的电压.
AC.串联电路中各处的电流相等，所以，两电流表的示数I1=I2，故AC错误；
B.R1＞R2，所以，由的变形式U=IR可知，U3＞U2，故B错误；
D.串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，U1=U2+U3，故D正确.
故选D.
答案为：D
解析：ABC、将电源的正负极对调、改变开关的位置、两只灯泡的位置对调，都不能改变电路的电阻，也不能改变电源电压，不符合题意.
D、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化.使实验结论具有普遍性.
故选D.
答案为：A；
解析：从题图中可以看出,电流表A3测的是L3的电流,电流表A2测的是L2和L3并联的总电流,电流表A1测的是L1、L2和L3并联后的总电流。根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和。因此可以得出各电流表示数的大小关系为I1>I2>I3。
答案为：B
解析：由并联电路中电流的特点知，干路中的电流等于各支路电流之和.故A、C、D中反映的关系正确，B中的错误.
答案为：0.32，1.28.
解析：由图a、b可知两电流表分别测量的是干路和支路电流，即I=1.6A，I2=0.32A
所以，由并联电路电流的规律：I=I1+I2得I1=I﹣I2=1.6A﹣0.32A=1.28A
答案为：L1；1.2.
解析：由电路图可知，两灯泡并联，电流表a测L1支路的电流，电流表b测干路电流，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角，
∴b电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.2A.
答案为：
(1)L1不发光,L2发光
(2)灯L1和电流表A2被电流表A1短接
(3)改正后的实物图如图所示。
电路图如图所示。
解析：由于电流表相当于导线,闭合开关,灯泡L1和电流表A2被电流表A1短接,故只有L1不发光,L2发光。只需要改动连接L1和L2的一根导线,就能使两只电流表分别测出各支路的电流。
答案为：(1)如图甲；(2)如图乙
解析：开关闭合后,L1与L2并联,两灯都亮,断开后两灯都灭,说明开关在干路上;电流表A1示数大于A2示数,说明A1在干路中,A2在支路中,因为L1、L2规格相同,若电流表A1、A2分别测两支路电流,则两电流表示数应相同。
答案为：断开?
0.46?
A?
BC??
C?
使结论具有普遍性?
32???
解析：
(1)[1]连接电路的过程中为保护电路，开关应该断开。
[2]将电流表连接在C处，测量的是干路电流，由乙图可知，电流表接在0-0.6A档位，分度值为0.02A，故此时读数为0.46A。
(2)[3]若要测通过灯泡L1的电流，应该将电流表与灯泡L1串联，故应该接在A处。
[4]误将电流表与L1并联，则会将两条电路短路，可能L1、L2都不发光，同时因为电路中电流过大，有可能损坏电流表，故选BC。
(3)[5]如果再并联一个灯泡，则电路需要重新设计，还需要测量该灯泡经过的电流，故这种操作没有意义。而更换不同规格的小灯泡、交换小灯泡的位置、更换不同电压的电源等操作重复实验，可以更好地验证实验结果的正确性。
(4)[6]探究规律性的实验，多次实验的目的是为了使结论具有普遍性。
(5)[7]电路允许通过的最大总电流为30A，则若所述电器能够正常工作，设可以接入的电灯数为n，有可接入此种电灯最多32盏。