14.4 科学探究：串联和并联电路的电流 学案 2022-2023学年沪科版九年级物理全一册

14.4 科学探究：串联和并联电路的电流 知识精讲  一．电流的形成 1．电流的定义：每秒中通过导体横截面的电量叫电流，用字母表示。电流也可以定义为通过导体横截面的电量和通过这些电量所用时间的比值。 2．表达式： 3．电流的形成：电荷的定向移动形成电流。 二．电流的方向及大小 1．电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向。金属导体中形成的电流是带负电的自由电子的定向移动，所以金属导体中的电流方向跟自由电子的实际移动方向相反。在电源外部，电流的方向是电源正极→用电器→负极。在电源内部，电流从负极流向正极。 2．电流的单位：在国际制单位中，电流的单位是A（安培），简称安，。其他单位还有：毫安（），微安（）。 换算关系：。 电流是物理学中的七个基本量纲之一（另外6个为：长度m、时间s、质量kg、热力学温度K、发光强度cd、物质的量mol)。 3．常见用电器的电流： 一些用电器正常工作时的电流（A） 液晶显示计算器 约 电视机 0.3～0.8 小型发光二极管 约0.01 家用电冰箱 0.5～1.0 半导体收音机 0.01～0.1 家用洗衣机 约1 LED手电筒 0.02～0.2 家用电熨斗 1.5～6 家用白炽灯 0.1～0.5 家用空调 4～9 4． 发光二极管：电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动。当有电流流过发光二极管时，方能发光。 三．电流表的使用 1．电路中的电流的可以用电流表来测量。实验室中常用的电流表如下图所示： 2．正确使用电流表，应做到“四会”： （1）会接：①电流表必须串联在待测电路中。②必须使电流从“+”接线柱流入，从“－”接线柱流出。③绝对不允许不经过用电器将电流表的两个接线柱直接接在电源两极上，否则会烧坏电流表。 （2）会选：①在接入电路前，先估算电流大小，若待测电流小于0.6A，应选量程，若待测电流在之间，应选量程。②如果不能估算，应先接大量程接线柱，试触后再根据读数接到相应的接线柱上。 （3）会试：电路接好后，在正式接通电源前，必须试触，同时观察电流表指针的偏转情况:①指针不偏转，可能是待测电路开路，电流表中无电流，也可能是电流表本身有故障，应加以排除。②指针反向偏转，可能是正、负接线柱接反，应改接。③指针正向偏转过大，超过最大刻度，是量程选择偏小，应改接较大量程。④指针偏转很小刻度，是量程选择偏大，应改接较小量程。 （4）会读：会读的关键是能够根据所选的量程，正确判断出最小刻度值是多少安，再根据指针的位置，正确读出所表示的电流值。另外，电流表使用前还应检查指针是否指在零刻度处，若有偏差，可旋转电流表正面中间的调零螺旋使指针指在零刻度线。   四．正确理解串、并联电路的电流关系（实验探究） 1．探究串联电路中电流特点 （1）实验电路如图所示： （2）实验步骤： ①根据实验电路图连接实验电路； ②闭合开关，两灯泡都发光，用电流表分别测量A、B、C三点电流大小、、，并记录到实验数据表格内； ③换上另外两个规格不同的小灯泡，再次用电流表分别测量A、B、C三点电流大小、、，并记录到实验数据表格内； ④重复实验步骤③4次。 （3）实验数据记录表格如下： （4）实验结论：在串联电路中，各处的电流相等，I=I1=I2=…. 2．探究并联电路中电流特点 （1）实验电路如图所示： （2）实验步骤： ①根据实验电路图连接实验电路； ②闭合开关，两灯泡都发光，用电流表分别测量A、B、C三点电流大小、、，并记录到实验数据表格内； ③换上另外两个规格不同的小灯泡，再次用电流表分别测量A、B、C三点电流大小、、，并记录到实验数据表格内； ④重复实验步骤③4次。 （3）实验数据记录表格如下： （4）实验结论：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和，I=I1+I2+… 电流的形成 例题1、 电路中获得持续电流的条件是（ ） A.电路中存在大量的自由电子 B.电路中必须有电源 C.电路中有电源，且电路闭合 D.电路中有电源，且有灯泡 例题2、 演绎式探究——研究电流 （1）自由电子在导体中定向移动形成电流，物理学上把单位时间通过导体横截面积的电荷叫电流。若用字母Q表示电荷，用字母t表示通电时间，则电流的定义式为：I＝________。 （2）若流过导体的电流为0.2A，导体中要流过5C的电荷（C为电荷的国际单位库仑），则通电时间为________。 （3）若流过导体单位体积的电子个数为n，每个电子所带电荷为e，电子在导体中流动速度为v，导体直径为d，则导体中电流的数学表达式为：I＝________。 随练1、 小红和小明学习电压知识后有各自不同的认识，你认为不正确的是（ ） A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置 C.电路中有电流，则电路中一定有电