内容正文:
串、并联电路中电流的规律
一、探究串联电路中电流电流的规律:
1.提出问题:串联电路中各点的电流之间有什么关系?
2.猜想:串联电路中各点的电流相等。
3.设计实验:
(1)如下图,用一个电流表分别测ABC三点的电流
改进:用三个电流表同时测ABC三点的电流
(2)更换不同规格的灯泡,测量三次,使结论具有普遍性。
4.进行实验(步骤)
(1)按电路图连接实物图,连接电路时,开关应断开。
(2)将电流表分别串联在电路的A、B、C处,测出三点的电流IA、IB、IC,记录在表格中。
(3)换用其他规格的灯泡,再测几次。
(4)分析表格中的数据得出结论。
5.得出结论:串联电路中电流处处相等。
二、探究并联电路中电流的规律
1.提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?
2.做出猜想或假设:并联电路干路电流等于各支路电流之和。
3.设计实验:
(1)如下图,先用电流表测C点的电流,再分别测AB点的电流(改进:用三个电流表同时接入到电路中的ABC点,测出它们的电流)
(2)在实验中采用更换不同规格的灯泡的方法改变电流的大小,测量三次,使结论具有普遍性。
4.进行实验(步骤)
(1)按电路图连接实物图,连接电路时,开关应断开。
(2)将电流表分别串联在电路的A、B、C处,测出三点的电流IA、IB、IC,记录在表格中。
(3)换用其他规格的灯泡,再测几次。
(4)分析表格中的数据得出结论。
5.得出结论:并联电路中干路电流等于各支路的电流之和。
考点1:串联电路的电流规律
【例1】如图所示的电路,闭合开关后,下列关于A、B、C三处电流的大小关系正确的是( )
A.IA>IB>IC
B.IA<IB<IC
C.IA=IB=IC
D.IA=IC>IB
【答案】C
【解析】解:由电路图可知,两灯泡串联,A、B、C是串联电路中的三个点,
因为串联电路中各处的电流相等,所以A、B、C三处的电流相等,即IA=IB=IC。
故选:C。
【例2】如图甲所示的串联电路中,闭合开关S时,小桂发现灯泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:经过L1的电流比L2大。
猜想二:L1更加靠近电源正极。
为验证猜想,他做了以下探究。
(1)为了验证猜想一,小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为 A,说明猜想一错误。同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,说明串联电路有 条通路。
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于 状态,最后发现仍是L1比L2更亮,说明猜想二 。
(3)开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,发现L2熄灭、L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟 有关。
【答案】(1)0.2;1;(2)断开;错误;(3)电压。
【解析】解:(1)电流表示数均如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,为0.2A,说明猜想一错误。
同时他发现:该电路中任意一处断开,L1、L2均不能发光,则电路为断路,说明串联电路有一条通路。
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,为保护电路,操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,说明猜想二错误。
(3)开关闭合状态下,小桂不小心将一根导线把B、C连接,L2短路,L2熄灭,此时电路为L1的简单电路,此时L1的电压为电源电压(由串联电路电压的规律,原来L1的电压小于电源电压),发现L1比之前更亮,由此进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
答:(1)0.2;1;(2)断开;错误;(3)电压。
【变式训练】
【变式1】为探究串联电路电流特点,小华设计了如图的电路。下列关于实验的说法,正确的是( )
A.最好选用型号相同、量程相同的三个电压表测量
B.最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量
C.Ll和L2应为型号不同的灯泡,通过灯泡亮暗判断电流大小
D.Ll和L2应为型号相同的灯泡,通过灯泡亮暗判断电流大小
【答案】B
【解析】解:AB.探究串联电路的电流特点时,要用电流表分别测出电路中不同位置的电流,所以要选用电流表,故A错误;
因为不同量程电流表的分度值不同,准确程度不同,并且不同型号的电流表的灵敏度也不一定相同,所以最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量,故B正确;
CD.为了使实验结论具有普遍性,应选择不同型号的小灯泡进行实验,故D错误;
因灯泡的亮暗变化不易观察,所以不能通过灯泡亮暗判断电流的大小,故C错误。
故选:B。
【变式2】在如图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合
后,则下列叙述正确的是( )
A.通过A的电流比通过B的电流小
B