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文档简介

第5节串、并联电路中电流的规律(导学案)

【学习目标】

1.会正确使用电流表测量串联电路和并联甩路中的电流。

2.在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究的步骤、方法和态度。

3.会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。

【学习重点】

通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。

【学习难点】

能正确连接电路,能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。

【自主预习】

阅读教材,完成以下问题:

1.探究串联电路中电流的现律:在吊联电路中用电流表分别测出A、8、C三点处的电流/八、加、/co

由IA=In=知,串联电路中各处电流相等.

2.探究并联电路中电流的规律:在并联电路中用电流表分别测出A、4、C三点处的电流/八、/s、/c。

由/A=/U+/C可知,并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和.

【合作探究】

探究一、探究串联电路中电流的规律

(1)猜想与假设

在图中,两个小灯泡Li、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系?请

做出猜想。

猜想1:流过A、B、C各点的电流可能相等.

猜想2:流过A、B、C各点的电流可能不相等,C处的电流最大,A处的电流最小.

猜想3:.......

(2)设计实验

①设计实验电路。

②根据电路图连接电路,并进行测量。

③把测量数据记录在表格中,并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。

④换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。

(3)进行实验

①测出A点的电流并记录;②测出B点的电流并记录;③测出C点的电流并记录。

A点电流/A/AB点电流/B/AC点电流/c/A

灯泡Li、L2串联0.220.220.22

灯泡L3、L4串联0.300.300.30

(4)分析与论证

串联电路中A、B、C三点的电流是粗笠的,即/£除左

(5)实验结论

串联电路中的电流处处恒篁。即I=h=h=……=/..

(6)交流与讨论

①探究串联电路的电流规律时,为了简化操作,可以在A、B、C三点各接一个电流表.

②换用不同规格的灯泡再做几次的目的:是为了避免特殊性,使得出的结论具有普遍性。

③同一次实验过程中每个小灯泡的凫度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流

不相等,可能是由于各灯泡的嘘不同造成的.

【例题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,即使发光时痉度不同,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

【答案】C

【解析】A.串联电路的电流处处相等,电流表所测电流的大小与电流表在串联电路中的位置无关,

故A错误;

B.电流表串联在电路中测电路电流,电流表内阻很小,不能并联在电路中,否则会使电路短路,

故B错误;

C.串联电路的电流处处相等,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,

故c正确;

D.分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流,汨电器电流不变,由于电流表量程不同,

电流表的指针位置不同,但电流表的示数是相同的,故D错误。故选C。

【例题2】如图是“探究串联电路的电流规律”的实睑电路图。

(1)实验中,选择两个小灯泡的规格最好是(选填“相同”或“不同”);

(2)连接电路时开关要,连好后检查电路是否连接正确,闭合开关前要进行;

电流表的位置ABC

电流〃A0.30.31.5

(3)上表是某位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,

造成错误的原因可能是;

(4)改正错误后得到串联电路的电流规律是;

(5)你认为这个实验的设计中的问题是o

【答案】(1)不同;(2)断开,试触;(3)1.5,把。〜0.6A的量程误按0〜3A的量程读教了;(4)

串联电路中的电流处处相等:(5)实验次数太少,得出的结论不具有普遍性

【解析】(1)为得出普遍性的规律,实验中,选择两个小灯泡的规格最好是不同的。

(2)为保护电路,连接电路时开关要断开,连好后检查电路是否连接正确,闭合开关前要进行试

触。

(3)根据串联电路各处的电流都相等,明显错误的数值是1.5;根据电流表大小量程之比为5:1,

造成错误的原因可能是:把0〜0.6A的量程误按0〜3A的量程读数了。

(4)改正错误后,得到串联电路的电流规律是;串联电路中的电流处处相等。

灯泡Li、L?并联0.520.220.32

灯泡L3、L4并联0.460.240.22

(4)分析与论证

干路中的电流等于两条支路中的电流之赳。数学表达式:L\=/B+/C

(5)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。数学表达式:/=/什/2+……+/n

(6)交流与反思

①为了简化操作,还可以在A、B两点各接一个开关,把电流表接在c点,如图所示.

只闭合S、Si时,电流表测通过氢的电流:只闭合S、S2时,电流表测通过匕的电流;三个开关都闭

合时,电流表测干路电流.

②并联电路中各支路中的电流不一定(选填“一定”、“不一定”)相等。当并联的两个小灯泡规格相同

时,支路中的电流相等;当并联的两个小灯泡规格不同时,支路中的电流不相等.

【例题3】下列说法中正确的是()

A.串联电路各处的电流也可能不相等

B.通过两灯的电流相等,则两灯一定是串联的

C.并联电路中各支路中的电流一定相等

D.并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流

【答案】D.

【解析】A.在串联电路中,电流处处相等,故A错误;

B.若两灯的规格相同,并联时通过两灯的电流也相等,所以,通过两灯的电流相等,两灯不一定是串

联的,故B错误;

CD.因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流•定大于任•支路中的电流,但各

支路电流与支路中的用电器有关,所以各支路中的电流不一定相等,故C错误,D正确。

所以选D。

【例题4】在探究并联电路电流规律的实验中,图是实验的电路图。

(1)要测量干路电流,电流表应连在处(选填图中的A、B、C);

(2)下表是小亮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的结论是:

在并联电路中,干路电流等于各支路中电流之和,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;②。

A点电流/AB点电流/BC点电流1c

0.16A0.16A0.32A

(3)请你们给他们提出下一步实验操作的建议:。

【答案】(1)C;(2)实验次数少,结论具有选用规格相同的灯泡实验;(3)选用不同规格的灯泡,并

改变电源电压再实验2次。

【解析】(I)电流表应串联在被测电路中。由电路图可知,着要测量干路电流,则电流表应接在甲图中

的C点。

(2)实验中只依据一次测量就得出实验结论,结论具有偶然性,为了得出普遍结论应进行多次测量。

实验中,两灯泡规格相同,得出文路电流相等的结论是片面的,应换用不同规格的灯泡进行实验,使实验结

论具有普遍性。

(3)为使实验结论具有普遍性,下一步的操作是换用不同规格的灯泡,并改变电源再实验2次。

【精讲点拨】

I.从理论上分析,导体中的电流是自由电荷定向移动形成的,经过电路中各个部分的电荷不会无缘

无故的消失,也不会无缘无故的增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联

电路中电流处处相等.

2.用类比法理解并联电路电流的规律:电流和水流相似,以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,

由于每一条支路中的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路中的水流都比干渠里的水流小。同理,

在并联电路中,每•条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.

【归纳整理】

第5节串、并联电路中电流的规律

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=I\=h/=/|+/2

【课堂练习】

1.两个灯串联在电路中,其中灯L较亮,Lz比较暗,则通过两者的电流()

A.通过Li的电流大B.通过L2的电流大

C.通过两者电流相同D.无法比较

【答案】C.

【解析】在串联电路中,各处电流都相等。两个灯串联在电路中,所以通过两个灯泡的电流相等,

与灯泡的亮度没有关系,故C符合题意,ABD不符合题意。

2.如图1所示的电路,闭合开关S后,下列说法正确的是()

A.LHL2两灯泡并联B.通过Li灯的电流大于L?灯的电流

C.开关S只能控制L2D.若L灯丝烧断,L2灯无法正常发光

【答案】D。

【解析】AC.由图知,电流从电源正极流出后,依次流经开关、Lz、L.,流会到电源负极,电路只

有一条路径,所以两灯串联,开关控制两灯,故AC错误;

B.根据串联电路电流特点知,通过两灯的电流相等,故B错误;

D.根据串联电路的特点可知,串联电路互相影响,所以若L灯丝烧断,L?灯无法正常发光,所以

3.图2中两灯泡Li、L2在盒内的连接方式未知。开关闭合后两灯均发光,电流表读数为0.9A:若

把L取下,L2仍发光,电流表读数变为0.3A,以下判断正确的是()

A.L]和L2是并联的B.L]和L?是串联的

C.通过Li的电流是0.3AD.通过L2的电流是0.6A

【答案】Ao

【解析】若取下Li,灯泡L?仍发光,并且电流表示数减小,说明两者之间互不影响,即L、L?并

联连接;故在两灯都发光时,通过L2的电流是0.3A,通过L1的电流是0.6A,综上分析知,故A正确,

BCD错误。

所以选A.

4.两个相同电器连接后接入同一电路中,测得通过它们的电流相等,则()

A.它们一定是串联B.它们一定是并联

C.它们可能是串联也可能是并联D.不能确定

【答案】C.

【解析】当两个用电器串联时,不论规格是否相同,其电流都是相等的;当两个用电器并联时,如

果规格相同,由于并联电路各支路两端的电压相等,由欧姆定律可知:各支路上的电流相等。因此两用

电器通过它们的电流相等时,两用电器可能是串联,也可能是并联。故C符合题意,ABD不符合题意。

所以选C.

5.小明根据如图所示的甲、乙两电路图做“探究串联电路和并联电路的电流关系”实检时,闭合

开关后,得到:

(1)图甲中。处电流为0.22A,〃处电流为0.22A,则c处的电流为A;

(2)图乙中。处电流为0.22A,〃处电流为0.22A,则c处的电流为A.

【答案】(1)0.22;(2)0.44o

【解析】(1)由图知,甲电路为串联电路,串联电路各处电流相等,因此c处的电流为0.22A;

(2)由图知,乙为并联电路,并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和,因此。处的电

流为:0.22A+0.22A=0.44A.

6.如图所示的实验电路,闭合开关S后,小灯泡Li、L?的电流分别是0.2A、0.3A,电流表A、Aj

的示数分别是()

A.0.5A,0.2AB.0.5A,0.3AC.0.2A,0.3AD.0.3A,0.2A

【答案】A.

【解析】因为两灯泡并联,电流表A测干路的电流,电流表AI测灯L的电流,并联电路中干路电

流等于各支路电流之和,闭合开关S后,小灯泡Li、L2的电流分别是0.2A、0.3A,所以电流表Ai的示

数为0.2A:电流表A的示数为/=/I+/2=0.2A+0.3=0.5A

故BCD不符合题意,A符合题意。

7.用下列电路探究电路的电流规律时,电流表Ai、A2的示数如图所示,则流过灯泡L、L2的电

流分别是()

A.0.7A0.4AB.0.3A0.4AC.0.14A0.26A

D.0.7A1.3A

【答案】Bo

【解析】由图可知,灯泡L、L2并联,电流表Ai测干路电流,A2测Lz支路的电流:根据并联电

路的电流特点可知,Ai的示数应大于A?的示数,而图中电流表Ai的指针偏转角度比A2的小,所以电

流表Ai选择的是大量程(即0~3A),分度值为其示数即干路电流为0.7A;电流表A?选择的是

小量程(即0~().6A),分度值为0.02A,其示数即通过灯泡L2H勺电流为0.4A:因并联电路中干路电流等

于各支路电流之和,所以通过灯泡Li的电流为71=〃2=0.7A0.3=0.4A

故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。

8.如图是“探究串联电路中电流的特点”的实验电路图:

(1)实验中,应选择两个规格的小灯泡:

(2)检杳电路连接无误后,进行实验。下表为小华记录的一组实验数据,其中一处的数据有明

显错误,造成错误的原因是:

(3)小华纠正错误后,根据该组实验数据就得出,串联电路中各处的电流;

(4)小华的实验步骤存在不足之处是。

电流表的位置电流表示数//A

A处0.2

B处0.2

C处1.0

【答案】(1)不同:(2)C,读错量程;(3)相等;(4)实验出瀛(太少,得到的结论不具有普遍性。

【解析】(1)为了实验结论具有普遍性,应当选用规格不同的小灯泡。

(2)通过图表发现C处的电流是A、B的5倍,由此判断错误的C处,原因为读数量程判断错误,

按大量程读的数。

(3)分析表中数据可得A、B、C三处电流都相等,所以结论为串联电路中各处的电流相等。

(4)一次实验,结论具有偶然性,不具有普遍性规律,因此应当进行多次实验。

9.下列是探究并联电路电流规律的实验。

(1)为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行,以正确选择电流

表或电流表的量程;

(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整;

(3)小方更换不同的电源进行了三次实验,记录的数据见下表。

实验次序L支路电流6/AL2支路电流RA干路电流〃A

10.10.10.2

20.30.30.6

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