
1. 會正確使用電流表測量串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流。
2. 在探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律的過程中,體驗科學(xué)探究的步驟、方法和態(tài)度。
3. 會運用串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律解決簡單的問題。
【學(xué)習(xí)重點】
通過實驗探究出串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律。
【學(xué)習(xí)難點】
能正確連接電路,能正確使用電流表和對實驗數(shù)據(jù)的分析總結(jié)。
【自主預(yù)習(xí)】
閱讀教材,完成以下問題:
1. 探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律:在串聯(lián)電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC。由IA = IB = IC可知,串聯(lián)電路中各處電流相等.
2. 探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律:在并聯(lián)電路中用電流表分別測出A、B、C三點處的電流IA、IB、IC。由IA=IB+IC可知,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路中的電流之和.
【合作探究】
探究一、探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律
(1)猜想與假設(shè)
在圖中,兩個小燈泡L1、L2是串聯(lián)在電路中的。流過A、B、C各點的電流可能存在什么關(guān)系?請做出猜想。
猜想1:流過A、B、C各點的電流可能相等.
猜想2:流過A、B、C各點的電流可能不相等,C處的電流最大,A處的電流最小.
猜想3:……
(2)設(shè)計實驗
①設(shè)計實驗電路。
②根據(jù)電路圖連接電路,并進行測量。
③把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中,并把操作中出現(xiàn)的問題簡明扼要地寫下來。
④換上另外兩個規(guī)格不同的小燈泡,再次測量各點的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系。
(3)進行實驗
①測出A點的電流并記錄;②測出B點的電流并記錄;③測出C點的電流并記錄。
(4)分析與論證
串聯(lián)電路中A、B、C三點的電流是相等的,即IA=IB=IC
(5)實驗結(jié)論
串聯(lián)電路中的電流處處相等。即 I=I1=I2= …… =In
(6)交流與討論
①探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時,為了簡化操作,可以在A、B、C三點各接一個電流表.
②換用不同規(guī)格的燈泡再做幾次的目的:是為了避免特殊性,使得出的結(jié)論具有普遍性。
③同一次實驗過程中每個小燈泡的亮度可能不同,甚至有的小燈泡不亮,但這不能說明各處電流不相等,可能是由于各燈泡的規(guī)格不同造成的.
【例題1】下列說法中正確的是( )
A.在串聯(lián)電路中,電流表的位置越靠近電源正極,測得的電流越大
B.電流表既可以串聯(lián)在電路中,也可以并聯(lián)在電路中使用
C.兩燈泡串聯(lián)時,即使發(fā)光時亮度不同,通過它們的電流也是相同的
D.分別用電流表的兩個量程測量同一個用電器的電流,所測電流的大小不相同
【答案】C。
【解析】A.串聯(lián)電路的電流處處相等,電流表所測電流的大小與電流表在串聯(lián)電路中的位置無關(guān),故A錯誤;
B.電流表串聯(lián)在電路中測電路電流,電流表內(nèi)阻很小,不能并聯(lián)在電路中,否則會使電路短路,故B錯誤;
C.串聯(lián)電路的電流處處相等,兩燈泡串聯(lián)時,即使發(fā)光時亮度不同,通過它們的電流也是相同的,故C正確;
D.分別用電流表的兩個量程測量同一個用電器的電流,用電器電流不變,由于電流表量程不同,電流表的指針位置不同,但電流表的示數(shù)是相同的,故D錯誤。 故選C。
【例題2】如圖是“探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律”的實驗電路圖。
(1)實驗中,選擇兩個小燈泡的規(guī)格最好是______(選填“相同”或“不同”);
(2)連接電路時開關(guān)要______,連好后檢查電路是否連接正確,閉合開關(guān)前要進行______;
電流表的位置
A
B
C
電流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)上表是某位同學(xué)實驗中的一組數(shù)據(jù):指出上述表格所記錄的數(shù)據(jù)中,明顯錯誤的數(shù)值是______,造成錯誤的原因可能是______;
(4)改正錯誤后得到串聯(lián)電路的電流規(guī)律是______;
(5)你認為這個實驗的設(shè)計中的問題是______。
【答案】(1)不同;(2)斷開,試觸;(3)1.5,把0~0.6A的量程誤按0~3A的量程讀數(shù)了;(4)串聯(lián)電路中的電流處處相等;(5)實驗次數(shù)太少,得出的結(jié)論不具有普遍性
【解析】(1)為得出普遍性的規(guī)律,實驗中,選擇兩個小燈泡的規(guī)格最好是不同的。
(2)為保護電路,連接電路時開關(guān)要斷開,連好后檢查電路是否連接正確,閉合開關(guān)前要進行試觸。
(3)根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流都相等,明顯錯誤的數(shù)值是1.5;根據(jù)電流表大小量程之比為5∶1,造成錯誤的原因可能是:把0~0.6A的量程誤按0~3A的量程讀數(shù)了。
(4)改正錯誤后,得到串聯(lián)電路的電流規(guī)律是:串聯(lián)電路中的電流處處相等。
(5)只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性,為得出普遍性的規(guī)律要多次測量。實驗設(shè)計中的問題是實驗次數(shù)太少,得出的結(jié)論不具有普遍性。
探究二、并聯(lián)電路電流的規(guī)律
(1)猜想與假設(shè)
在圖中,兩個小燈泡L1、L2是并聯(lián)在電路中的。流過A、B、C各點的電流可能存在什么關(guān)系?請做出猜想。
猜想1:流過A、B、C各點的電流可能相等.
猜想2:流過A、B、C各點的電流可能不相等,A處的電流等于B、C處的電流之和.
猜想3:……
(2)設(shè)計實驗
①設(shè)計實驗電路。
②根據(jù)電路圖連接電路,并進行測量。
③把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中,并把操作中出現(xiàn)的問題簡明扼要地寫下來。
④換上另外兩個規(guī)格不同的小燈泡,再次測量各點的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系。
(3)進行實驗
①測出A處(干路)的電流并記錄;②測出B處(L2支路)的電流并記錄;③測出C處(L1支路)的電流并記錄;
(4)分析與論證
干路中的電流等于兩條支路中的電流之和。數(shù)學(xué)表達式:IA=IB+IC
(5)實驗結(jié)論
并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。數(shù)學(xué)表達式: I=I1+I2+…… +In
(6)交流與反思
①為了簡化操作,還可以在A、B兩點各接一個開關(guān),把電流表接在C點,如圖所示.
只閉合S、S1時,電流表測通過L1的電流;只閉合S、S2時,電流表測通過L2的電流;三個開關(guān)都閉合時,電流表測干路電流.
②并聯(lián)電路中各支路中的電流不一定(選填“一定”、“不一定”)相等。當(dāng)并聯(lián)的兩個小燈泡規(guī)格相同時,支路中的電流相等;當(dāng)并聯(lián)的兩個小燈泡規(guī)格不同時,支路中的電流不相等.
【例題3】下列說法中正確的是( )
A.串聯(lián)電路各處的電流也可能不相等
B.通過兩燈的電流相等,則兩燈一定是串聯(lián)的
C.并聯(lián)電路中各支路中的電流一定相等
D.并聯(lián)電路中干路中的電流一定大于任一支路中的電流
【答案】D.
【解析】A.在串聯(lián)電路中,電流處處相等,故A錯誤;
B.若兩燈的規(guī)格相同,并聯(lián)時通過兩燈的電流也相等,所以,通過兩燈的電流相等,兩燈不一定是串聯(lián)的,故B錯誤;
CD.因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流一定大于任一支路中的電流,但各支路電流與支路中的用電器有關(guān),所以各支路中的電流不一定相等,故C錯誤,D正確。
所以選D。
【例題4】在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中,圖是實驗的電路圖。
(1)要測量干路電流,電流表應(yīng)連在______處(選填圖中的A、B、C);
(2)下表是小亮在實驗中用兩盞規(guī)格相同的小燈泡測得的實驗數(shù)據(jù):由實驗數(shù)據(jù)小亮得出的結(jié)論是:在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路中電流之和,且各支路的電流相等,請指出小亮的探究過程的兩點不妥之處:①____________________; ②____________________。
(3)請你們給他們提出下一步實驗操作的建議:______。
【答案】(1)C;(2)實驗次數(shù)少,結(jié)論具有選用規(guī)格相同的燈泡實驗;(3)選用不同規(guī)格的燈泡,并改變電源電壓再實驗2次。
【解析】(1)電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中。由電路圖可知,若要測量干路電流,則電流表應(yīng)接在甲圖中的C點。
(2)實驗中只依據(jù)一次測量就得出實驗結(jié)論,結(jié)論具有偶然性,為了得出普遍結(jié)論應(yīng)進行多次測量。實驗中,兩燈泡規(guī)格相同,得出支路電流相等的結(jié)論是片面的,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡進行實驗,使實驗結(jié)論具有普遍性。
(3)為使實驗結(jié)論具有普遍性,下一步的操作是換用不同規(guī)格的燈泡,并改變電源再實驗2次。
【精講點撥】
1. 從理論上分析,導(dǎo)體中的電流是自由電荷定向移動形成的,經(jīng)過電路中各個部分的電荷不會無緣無故的消失,也不會無緣無故的增加,所以單位時間內(nèi)經(jīng)過串聯(lián)電路各處的電荷一樣多,也就是說串聯(lián)電路中電流處處相等.
2. 用類比法理解并聯(lián)電路電流的規(guī)律:電流和水流相似,以水流為例,從干渠里流出來的水分支后,由于每一條支路中的水流都是從干渠里流出來的,所以每一條支路中的水流都比干渠里的水流小。同理,在并聯(lián)電路中,每一條支路中的電流都比干路中的電流小,所以并聯(lián)電路有分流的特點.
【歸納整理】
第5節(jié) 串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律
【課堂練習(xí)】
1. 兩個燈串聯(lián)在電路中,其中燈L1較亮,L2比較暗,則通過兩者的電流( )
A.通過L1的電流大 B.通過L2的電流大
C.通過兩者電流相同 D.無法比較
【答案】C.
【解析】在串聯(lián)電路中,各處電流都相等。兩個燈串聯(lián)在電路中,所以通過兩個燈泡的電流相等,與燈泡的亮度沒有關(guān)系,故C符合題意,ABD不符合題意。
2. 如圖1所示的電路,閉合開關(guān)S后,下列說法正確的是( )
A.L1、L2兩燈泡并聯(lián) B.通過L1燈的電流大于L2燈的電流
C.開關(guān)S只能控制L2 D.若 L1燈絲燒斷,L2燈無法正常發(fā)光
【答案】D。
【解析】AC.由圖知,電流從電源正極流出后,依次流經(jīng)開關(guān)、L2、L1,流會到電源負極,電路只有一條路徑,所以兩燈串聯(lián),開關(guān)控制兩燈,故AC錯誤;
B.根據(jù)串聯(lián)電路電流特點知,通過兩燈的電流相等,故B錯誤;
D.根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,串聯(lián)電路互相影響,所以若L1燈絲燒斷,L2燈無法正常發(fā)光,所以D正確。
圖1 圖2
3. 圖2中兩燈泡L1、L2在盒內(nèi)的連接方式未知。開關(guān)閉合后兩燈均發(fā)光,電流表讀數(shù)為0.9A;若把L1取下,L2仍發(fā)光,電流表讀數(shù)變?yōu)?.3A,以下判斷正確的是( )
A.L1和L2是并聯(lián)的 B.L1和L2是串聯(lián)的
C.通過L1的電流是0.3A D.通過L2的電流是0.6A
【答案】A。
【解析】若取下L1,燈泡L2仍發(fā)光,并且電流表示數(shù)減小,說明兩者之間互不影響,即L1、L2并聯(lián)連接;故在兩燈都發(fā)光時,通過L2的電流是0.3A,通過L1的電流是0.6A,綜上分析知,故A正確,BCD錯誤。
所以選A.
4.兩個相同電器連接后接入同一電路中,測得通過它們的電流相等,則( )
A.它們一定是串聯(lián) B.它們一定是并聯(lián)
C.它們可能是串聯(lián)也可能是并聯(lián) D.不能確定
【答案】C.
【解析】當(dāng)兩個用電器串聯(lián)時,不論規(guī)格是否相同,其電流都是相等的;當(dāng)兩個用電器并聯(lián)時,如果規(guī)格相同,由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,由歐姆定律可知:各支路上的電流相等。因此兩用電器通過它們的電流相等時,兩用電器可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。故C符合題意,ABD不符合題意。所以選C.
5. 小明根據(jù)如圖所示的甲、乙兩電路圖做“探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流關(guān)系”實驗時,閉合開關(guān)后,得到:
(1)圖甲中a處電流為0.22A,b處電流為0.22A,則c處的電流為______ A;
(2)圖乙中a處電流為0.22A,b處電流為0.22A,則c處的電流為______ A.
【答案】(1)0.22;(2)0.44。
【解析】(1)由圖知,甲電路為串聯(lián)電路,串聯(lián)電路各處電流相等,因此c處的電流為0.22A;
(2)由圖知,乙為并聯(lián)電路,并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和,因此c處的電流為:0.22A+0.22A=0.44A.
6. 如圖所示的實驗電路,閉合開關(guān)S后,小燈泡L1、L2的電流分別是0.2A、0.3A,電流表A、A1的示數(shù)分別是( )
A.0.5A,0.2A B.0.5A,0.3A C.0.2A,0.3A D.0.3A,0.2A
【答案】A.
【解析】因為兩燈泡并聯(lián),電流表A測干路的電流,電流表A1測燈L1的電流,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,閉合開關(guān)S后,小燈泡L1、L2的電流分別是0.2A、0.3A,所以電流表A1的示數(shù)為0.2A;電流表A的示數(shù)為I=I1+I2=0.2A+0.3=0.5A
故BCD不符合題意,A符合題意。
7.用下列電路探究電路的電流規(guī)律時,電流表A1、A2的示數(shù)如圖所示,則流過燈泡L1、L2的電流分別是( )
A.0.7A 0.4A B.0.3A 0.4A C.0.14A 0.26A D.0.7A 1.3A
【答案】B。
【解析】由圖可知,燈泡L1、L2并聯(lián),電流表A1測干路電流,A2測L2支路的電流;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,A1的示數(shù)應(yīng)大于A2的示數(shù),而圖中電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)角度比A2的小,所以電流表A1選擇的是大量程(即0~3A),分度值為0.1A,其示數(shù)即干路電流為0.7A;電流表A2選擇的是小量程(即0~0.6A),分度值為0.02A,其示數(shù)即通過燈泡L2的電流為0.4A;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過燈泡L1的電流為I1 =I-I2=0.7A-0.3=0.4A
故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。
8. 如圖是“探究串聯(lián)電路中電流的特點”的實驗電路圖:
(1)實驗中,應(yīng)選擇兩個規(guī)格_________的小燈泡;
(2)檢查電路連接無誤后,進行實驗。下表為小華記錄的一組實驗數(shù)據(jù),其中____處的數(shù)據(jù)有明顯錯誤,造成錯誤的原因是_______;
(3)小華糾正錯誤后,根據(jù)該組實驗數(shù)據(jù)就得出,串聯(lián)電路中各處的電流_______;
(4)小華的實驗步驟存在不足之處是_________。
電流表的位置
電流表示數(shù)I/A
A處
0.2
B處
0.2
C處
1.0
【答案】(1)不同;(2)C,讀錯量程;(3)相等;(4)實驗次數(shù)太少,得到的結(jié)論不具有普遍性。
【解析】(1)為了實驗結(jié)論具有普遍性,應(yīng)當(dāng)選用規(guī)格不同的小燈泡。
(2)通過圖表發(fā)現(xiàn)C處的電流是A、B的5倍,由此判斷錯誤的C處,原因為讀數(shù)量程判斷錯誤,按大量程讀的數(shù)。
(3)分析表中數(shù)據(jù)可得A、B、C三處電流都相等,所以結(jié)論為串聯(lián)電路中各處的電流相等。
(4)一次實驗,結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性規(guī)律,因此應(yīng)當(dāng)進行多次實驗。
9. 下列是探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗。
(1)為防止損壞電流表,在不能事先估計電流大小的情況下,應(yīng)先進行______,以正確選擇電流表或電流表的量程;
(2)小方連接的部分電路如圖所示,請你將電路連接完整;
(3)小方更換不同的電源進行了三次實驗,記錄的數(shù)據(jù)見下表。
分析實驗數(shù)據(jù),小方得出結(jié)論:①干路中的電流等于___________;②通過兩條支路的電流_______。為了驗證結(jié)論②是否正確,可以__________,再進行實驗。
【答案】(1)試觸;(2)右圖;(3)各支路中電流之和,相等;換用不同規(guī)格的小燈泡.
【解析】(1)無法確定電路電流的大小時,應(yīng)先選用電流表的大量程進行試觸,觀察指針偏轉(zhuǎn)角度,偏轉(zhuǎn)過小,應(yīng)改用小量程。
(2)要探究并聯(lián)電路的電流特點,兩燈應(yīng)并聯(lián)連接,電流表A測干路電流,電流表A1、A2分別測量兩燈的電流,與兩燈分別串聯(lián)。作圖如下:
(3)由表格數(shù)據(jù)知,①干路中的電流等于各支路中電流之和;②三次實驗中,兩個支路的電流都相等,是因為實驗中所選的兩個燈泡規(guī)格相同,為了驗證該結(jié)論是否正確,應(yīng)換用規(guī)格不同的小燈泡進行實驗。
10. 如圖甲所示電路中,電流表A1與A2指針指示的位置均為圖乙,求:
(1)電流表A1的讀數(shù)是多少;
(2)電流表A2的讀數(shù)是多少;
(3)通過燈L1電流是多少?
【答案】(1)2.4A;(2)0.48A;(3)1.92A。
【解析】(1)(2)由圖可知,閉合開關(guān)后,兩燈并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測L2支路電流,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,因此電流表A1接入的是大量程,分度值為0.1A,讀數(shù)為2.4A,電流表A1接入的是小量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.48A。
(3)因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,因此通過燈L1電流為
I1=I-I2=2.4A-0.48A=1.92A
【課后反思】本節(jié)課學(xué)習(xí)中,你有哪些收獲,還有哪些問題?A點電流IA/A
B點電流IB/A
C點電流IC/A
燈泡L1、L2串聯(lián)
0.22
0.22
0.22
燈泡L3、L4串聯(lián)
0.30
0.30
0.30
A點電流IA/A
B點電流IB/A
C點電流IC/A
燈泡L1、L2并聯(lián)
0.52
0.22
0.32
燈泡L3、L4并聯(lián)
0.46
0.24
0.22
A點電流IA
B點電流IB
C點電流IC
0.16A
0.16A
0.32A
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流規(guī)律
電流處處相等
干路電流等于各支路電流之和
表達式
I=I1=I2
I=I1+I2
實驗次序
L1支路電流I1/A
L2支路電流I2/A
干路電流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
這是一份人教版九年級全冊第5節(jié) 串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律學(xué)案,共12頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標,學(xué)習(xí)重點,學(xué)習(xí)難點,自主預(yù)習(xí),合作探究,精講點撥,歸納整理,課堂練習(xí)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理人教版九年級全冊第5節(jié) 串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律學(xué)案,共9頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標,學(xué)習(xí)重點,學(xué)習(xí)難點,自主預(yù)習(xí),合作探究,精講點撥,歸納整理,課堂練習(xí)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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