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第第十十五五章章 电电流流和和电电路路((原原卷卷版版))
课课时时1155..55 串串、、并并联联电电路路中中电电流流的的规规律律
2022年课程标准 物理素养
物理观念:理解并联电路的干路和支路电流间的关系。
3.4.4能说出生产生活中采用
科学思维:理解串联电路各处电流关系;
简单串联电路或并联电路的实
科学探究:通过实验探究得出串联电路中电流的规律;通过实验探究得
例。探究并了解串联电路和并
出并联电路中电流的规律;
联电路中电流、电压的特点。
科学态度与责任:练习正确使用电流表。
知知识识点点一一、、串串联联电电路路的的电电流流规规律律
1.实验:探究串联电路的电流规律
提出问题 串联电路中各处电流之间有什么关系
(1)测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
猜想与假设 (2)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3)从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分
设计实验 别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流
I、I、I,记录数据并进行比较
A B C
(1)按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
(2)把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值
I,并填入表格中;
A
(3)把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值I、I,并填
B C
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;
进行实验
(5)比较测得的数据,总结串联电路电流的规律
实验次数 A点的电流I/A A点的电流I/A A点的电流I/A
A B C
实验数据 1 0.2 0.2 0.2
2 0.24 0.24 0.243 0.3 0.3 0.3
…
分析论证 电路中ABC三点的电流相等,即I=I=I
A B C
实验结论 串联电路中电流处处相等,即I=I=I=I=…=I
A B C n
22..交交流流与与反反思思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论;
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电
流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
33..实实验验操操作作中中应应注注意意的的事事项项
(1)首先画好电路图,在根据电路图连接实物图;
(2)在连接实物图过程中,开关应属于断开位置;
(3)连接电流表时,要使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)根据估测的电流大小选择电流表的量程,若不能事先估计被测电流的大小,连接好电路,检查
无误后,采用试触的方法来选择合适的量程;
(5)读数要客观、准确,视线与刻度盘垂直,且要正对刻度线,读数并记录完毕后断开开关,切断
电源,整理好器材。
【【典典例例】】(2024·四川成都·二模)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲
所示的电路,然后用一个电流表先后接在A、B、C三处测量电流。
(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,他的下一步操作应该是 ;
(2)连接好电路;小明先把电流表接在A处,闭合开关,他发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针
来回摆动,故障的原因可能是 ;
A.电流表被烧坏 B.电流表被短路
C.某灯泡被短路 D.某接线柱接触不良
(3)排除故障后,小明测得的实验数据如下表所示,同组的小虹认为表格中“1.5”是错的,出现
这种情况的原因可能是 ;
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
(4)有部分同学认为“靠近电源正极附近的电流大,经过用电器后电流逐渐减小”,你认为以下哪
一项操作能够验证该猜想是否正确 。
A.更换电流表量程,再次测量A、B、C三处的电流
B.将电源两极对调,再次测量A、B、C三处的电流
C.改变电源电压大小,再次测量A、B、C三处的电流D.更换不同规格的灯泡,再次测量A、B、C三处的电流
知知识识点点二二、、并并联联电电路路的的电电流流规规律律
1.探究并联电路中的电流规律
提出问题 并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
(1)干路电流可能等于各支路电流;
猜想与假设 (2)干路电流可能大于各支路电流;
(3)干路电流可能等于各支路电流之和
(1)按照如图所示电路进行实验,用电流表分别测出干路(C
点)电流和各支路(A点和B点)的电流,记录数据并进行分析,
设计实验 看看它们之间有什么关系;
(2)换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验,根据所测
实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
(1)按照右图乙所示电路图连接好实物图
甲,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(C点)电流和各支路
进行实验 (A点和B点)电流,并将数据记录在表格
中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述实验
步骤,并将实验数据记录表格中
实验次数 C点的电流I/A A点的电流I/A B点的电流I/A
C A B
1 0.4 0.2 0.2
实验数据 2 0.44 0.24 0.2
3 0.46 0.16 0.3
…
分析论证 通过分析数据可发现:I=I+I
C A B
实验结论 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I+I+…
1 2
2.交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各
支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I+I+I+…+I;当各支路用电器都相同时,
1 2 3 n
I=nI。
1
【【典典例例】】(2024·山东济南·二模)小伟设计了如图甲所示的实验电路图,复习“并联电路中电流
的特点”。
(1)小伟按照电路图连接好图乙所示电路,闭合开关,电流表的指针位置如图丙所示,能得到通过第1支路的电流为 A。
(2)在图乙的基础上,只需改变一根导线的连接,就能使电流表测出干路电流。请在答题卡相应位
置的电路上找到要改接的那根导线,打个“×”,再画出改接的导线。
(3)小伟按照电路图只更换第1支路上的灯泡进行多次实验,测量通过第1支路的电流 、通过第
2支路的电流 和干路电流I,记录在表格中。
实验序
号
1 0.28 0.20 0.48
2 0.32 0.20 0.52
3 0.38 0.20 0.58
从表格的实验数据可以看出,并联电路电流的规律是 。
(4)某一支路的用电器改变时,会造成该支路的电流发生变化,请结合实验数据解释其他支路及干
路电流变化情况的原因: 。
(5)小伟在以上实验器材的基础上增加一个电压表和滑动变阻器,可以间接测量的物理量有
。
知知识识点点三三、、知知识识导导图图
问问题题一一::串串联联电电路路的的电电流流规规律律
在串联电路中,电流只有一条通路,在任意时间内,通过导体的横截面的电荷量相等,
即使导体的粗细发生改变,在任意时间内通过任一导体横截面的电荷量依然相等。
【典例1】(2024·广东珠海·一模)小明探究串联电路电流特点,其设计的电路图如图甲所示。
(1)为了使结论具有普遍意义,应该选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;连接好电路,闭合开关前,发现其中一个电流表如图乙所示,出现这种现象的原因是
;
(2)实验过程中发生故障,两个小灯泡中,L 发光,L 不发光。造成L 不发光的原因是
1 2 2
(填选项);
A.L 断路 B.L 断路 C.L 短路 D.L 短路
1 2 1 2
(3)排除故障后,闭合开关,发现两个电流表A 和A 的指针偏转情况如图丙所示,其中电流表A 的
1 2 1
示数是 A。小明觉察到其中一个电流表的量程选择不恰当,这个电流表是 。从
电流表示数可知,通过两灯的电流I I(选填“>”“<”或“=”)。
1 2
【变式1-1】(2024·江苏淮安·模拟预测)小雨同学设计了如图甲所示电路来探究串、并联电路电
流规律:
(1)下表是同一电路状态下正确、准确测出A、B、C三处的电流值,由实验数据可以推断三个开关
的通断情况是 ;完成此次测量后应进行的是 (只填字母);
0.2 0.2 0.2
A.分析数据得出结论
B.改变开关的状态,探究另一种电路的电流规律
C.换用不同规格的小灯泡,再次测量各点电流
(2)要探究电路另一种连接方式的电流规律,实验中两灯都发光,测得A、C两处电流表的指针均
指在如图乙所示的位置,则B处的电流为 A。若此时小灯泡 烧断,则C处电流表示数将
(填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)小设计的电路存在的危险是:若将三个开关同时闭合,可能将 (填“A”、“B”或
“C”)处电流表烧坏。
【变式1-2】(2022秋·河南信阳·九年级期末)两个小灯泡接在同一个电路中,分别测出通过它
们的电流,下列判断正确的是( )。
A.如果电流相等,两灯一定是串联
B.如果电流不相等,两灯一定是串联
C.如果电流相等,两灯一定是并联
D.如果电流不相等,两灯一定是并联
问问题题二二::并并联联电电路路的的电电流流规规律律看清电路连接方式以及电流表测量的对象,是解答此类问题的关键。
【典例2】(2024·北京丰台·一模)小明想探究在并联电路中,干路的电流与各支路的电流之和的
关系,他设计了图甲所示的电路,L、L 为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题:
1 2
(1)该实验的自变量是 ;
(2)闭合开关S后,小明发现L 亮,而L 不亮。他认为L 不亮的原因是L 被短路,你认为他的判断
2 1 1 1
是 (选填“正确”或“错误”)的;
(3)排除故障后,小明首先测量并记录了A处的电流,电流表示数如图乙所示,则I= A;
A
(4)接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为I和I。于是,他根据I、I和I三个电流
B C A B C
数值得出了并联电路中,干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整,请
你针对上述问题,写出改正措施: 。
【变式2-1】(2022秋·河南周口·九年级期末)如图所示电路中,闭合开关后A、A 两个电流表的
1 2
示数分别为0.5A和0.9A,则通过L 的电流为( )。
2
A.0.9A B.0.5A C.0.4A D.1.4A
【变式2-2】(2022秋·河南周口·九年级统考期末)如图甲所示电路中,电流表A 测的是通过
1
的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则电流表A 的示数为 A,通过两灯泡
1
的电流比I∶I= 。
1 2【【基基础础强强化化】】
1.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完
全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L和L的电流分别为( )。
1 2
A.1.2A,1.2A B.0.3A,0.3A C.1.2A,0.3A D.1.5A,0.3A
2.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)小林用如图所示的电路研究串联电路的特点,闭合开关
后,发现灯L 较亮,灯L 较暗。他对这一现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯L、灯L,电流
1 2 1 2
逐渐变小,所以灯L 较亮,灯L 较暗。你认为小林的解释是 (选填“正确”或“错误”)的。在
1 2
不增加其他器材的条件下,能验证小林的解释是否正确的做法是 (请叙述完整)。
3.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如下图所示, A 的示数为0.6A,A的示数为1A,则通
1
过灯L 的电流是 A;通过灯L 的电流是 A,若用电流表测量通过L 的电流,则应选用
1 2 1
量程.
4.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)如图所示,闭合开关后小灯泡L、L 均正常发光,它们
1 2
的连接方式是 联;过一会发现有一个小灯泡熄灭,而电流表的示数不变,则电路中出现的故障是
.【【素素养养提提升升】】
5.(2022秋·河南郑州·九年级期末)如图甲所示电路,电流表A 读数、电流表A 读数均如图乙
1 3
所示,通过灯泡L 的电流为1.2A,求:
3
(1)电流表A 的读数是多少?
2
(2)通过L 的电流是多大?
2
(3)如果L 与L 位置互换,电流表A、A 示数各是多少?
1 3 2 3
6.(23-24九年级上·四川成都·期末)同学们利用如图所示电路做“探究并联电路中电流的规
律”的实验,所用器材包括电源、开关、电流表各1个及导线若干,另有规格不同的小灯泡。
(1)图(a)是他们设计的电路图,图(b)是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的
是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)连接电路,闭合开关,发现小灯泡 亮、 不亮,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开
路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
(3)同学们按照图(b)做实验时,闭合开关后,两灯均发光;再将灯泡 拧下,则电流表的示数
将 (选填“变大”“不变”“变小”)。
(4)为了验证结论的普遍性,下列做法可行的是 。A.将灯泡更换位置多次实验
B.换不同量程的电表多次试验
C.换用不同的电源多次试验
D.用相同的小灯泡进行实验
【【能能力力培培优优】】
7.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)为了研究并联电路中干路电流与各支路电流之间的关
系,小强设计了如图甲所示的电路。
(1)小强按电路图连接好电路,闭合开关后,发现电流表指针偏向了零刻度线的左边,造成这一现
象的原因是 。
(2)小强将电流表分别接在A,B处,测出了两支路中的电流,在准备拆除电路,以便重新连接测
干路中的电流时,他发现只需改动原电路中的一根导线就能测出干路中的电流。请在图中用笔画线代替
导线画出改动后的导线 。(先在需改动的导线上打“×”,再用笔画线连接)。
(3)小强在实验中通过移动滑动变阻器改变电路中的电流,测得的几组数据如表所示:
实验次
A处的电流I/A B处的电流I/A C处的电流I/A
A B C
数
1 0.3 0.3 0.6
2 0.36 0.36 0.72
3 0.4 0.4 0.8
分析数据,他得出了结论:并联电路中各支路电流都相等;请判断小强的结论是否可靠?
,理由是 。
8.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)小明在探究“串、并联电路中电流的规律”实验中:
(1)连接电路时,开关必须 ;
(2)连好图甲所示电路,闭合开关后,小明观察到灯泡 比灯泡 要亮一些,从而得出:“串联电路中,越靠近电源正极灯泡越亮”的结论,为验证小明观点是否正确,请你设计一个实验,在虚线框
中画出该实验所用的电路图(只利用图甲中的实验器材设计电路) ;
(3)小明用图乙所示电路探究并联电路电流规律:
①为了防止损坏电流表,在事先不能估计电流大小的情况下,应先进行 ;
②小明在图乙中的A点串联接入一个电流表,闭合开关后发现电流表指针偏转情况如图丙所示,其
主要原因是 ;
③改正错误后,小明分别测出A、B、C三处的电流,并通过调节电源电压进行了三次实验,将数据
记录在下表中:
实验次数 1 2 3
A点电流 0.16 0.20 0.24
B点电流 0.16 0.20 1.20
C点电流 0.32 0.40 0.48
表格中,有明显错误的数据是 ,造成错误的原因可能是 (选填
“电流表选错量程”或“电流表读错量程”)。修正数据后,小明得出结论: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。他的结论不可靠,应采取的改进方法是 (填字
母)。
A.重新连接电路进行测量
BB..换换用用不不同同规规格格的的灯灯泡泡多多次次测测量量