内容正文:
15.5 串、并联电路中电流的规律(解析版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 串联电路的电流规律
(1)从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,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,表达式为I1=I2=…In。
(2)无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等;
※注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等。
【典例1】(2021秋•新源县期末)有一电路上串联着20只灯泡,如果电源插头处的电流为200mA,那么通过第10只小灯泡的电流是( )
A.10mA B.20mA C.200mA D.100mA
【答案】C。
【解答】解:由题意可知20只灯泡串联,且电源插头处的电流为200mA,
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过每只小灯泡的电流均为200mA。
故选:C。
【典例2】(2021秋•朝阳县期末)如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3,各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1<I2<I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A.I1 B.I2 C.I3 D.I1+I2+I3
【答案】A。
【解答】解:由图可知,电阻R1、R2、R3串联接入电路中;
根据串联电路的电流特点,各处的电流大小相等,因为I1<I2<I3,所以,为保护各电阻元件的安全,只能取3个电流值中最小的那个电流值作为该电路的最大电流,即此部分电路中允许通过的最大电流是I1。
故选:A。
【典例3】(2021•济宁)将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 串联电路中电流处处相等 。
【答案】等于;串联电路中电流处处相等。
【解答】解:由题知,两个不同的小灯泡串联在电路中,所以通过两灯的电流是相等的,依据是串联电路中电流处处相等。
故答案为:等于;串联电路中电流处处相等。
【变式训练1】(2021秋•阿瓦提县期末)两根长度相等,横截面积不等的同种材料的电阻丝串联在电路中,则两根电阻丝中通过的电流( )
A.粗的较大 B.细的较大 C.一样大 D.无法比较
【答案】C。
【解答】解:因串联电路中的电流处处相等,故不论横截面积的大小,通过两个电阻的电流都是相同的。
故选:C。
【变式训练2】(2021秋•工业园区校级期中)连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A.灯泡L1和L2的电阻不同 B.电流表有故障
C.导线有电阻 D.灯泡L1和L2在电路中的位置不同
【答案】B。
【解答】解:由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等;而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调零。
故选:B。
【变式训练3】(2021秋•芜湖期中)如图所示,甲、乙两只灯泡串联后接在电路中,观察到甲灯泡比乙灯泡亮,则通过两只灯泡电流的关系是:I甲 = I乙。(选填“>”、“=”或“<”)
【答案】=。
【解答】解:两灯泡串联,由串联电路的特点可知:流过它们的电流相等;
它们的亮度不同,是由于它们电阻不同,实际功率不同引起的。
故答案为:=。
考点2 并联电路的电流规律
(1)电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一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,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。
【典例4】(2022•北海一模)小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路,L1和L2规格相同,L3与L1规格不同,电流表读数分别为A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。测量时的电路图应是( )
A. B. C. D.
【答案】A。
【解答】解:由题意可知,三个电流表读数分别为A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A,
因串联电路中各处的电流相等,且三电流表的示数不相等,
所以,两灯泡应并联,而不是串联,故D错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且IA3=IA1+IA2,
所以,电流表A3应位于干路,故C错误;
由IA1≠IA2可知,两灯泡的规格不相同,且A1、A2分别