内容正文:
命题点6 串联电路和并联电路中电流、电压的特点
(必考,2018和2020年直接考查实验)
2022版新课标要求
3.4.4 探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点.
知识归纳
类型
串联电路
并联电路
电路图
电流规律
电路中电流处处相等,即
干路中的电流等于各支路中的① 电流之和 ,即
电压规律
电源两端电压等于各用电器两端电压之和,即②
并联部分两端电压相等,即
即时练习1. 如图所示为并联(选填“串联”或“并联”)电路,已知开关闭合后,的示数是 ,的示数是 ,则通过灯 的电流是0.3 ,通过灯 的电流是 .
即时练习1题图
即时练习2. 如图所示,当只闭合开关 时,电压表的示数为 ,当开关 闭合、 断开时,电压表的示数是 ,那么当 、 都断开时,小灯泡 两端的电压是3.5 , 两端的电压是 .
即时练习2题图
实验一遍过
一、探究串联电路和并联电路中电流的特点
(2022版课标要求21个必做实验之一)
实验小组用如图1所示的电路来探究串联电路的电流特点,用一个电流表分别接在 、 、 三处去测量电流.
图1
1. 实验器材
(1) 实验中,应选择两个规格不相同(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
(2) 连接电路时开关应该断开(选填“断开”或“闭合”).
(3) 实验前观察电流表指针是否指在零刻度线处,如果不是需要先调零,电流表应先用大(选填“大”或“小”)量程试触.
2. 电路异常现象及故障分析
(1) 闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图2所示,其原因可能是电流表没有调零.
图2
(2) 在测量 处的电流时,发现电流表的指针偏转如图3所示,原因是电流表正负接线柱接反了.
图3
(3) 调整正确后,闭合开关,发现指针偏转到如图4所示位置,为了准确测量,接下来应进行的操作是断开开关,将 接线柱的导线改接到 接线柱上.
图4
(4) 将两个小灯泡串联接入电路中,闭合开关后发现一个灯泡发光,另一个灯泡不发光,另一个灯泡不发光的原因可能是C.
A. 该灯泡的灯丝断了 B. 该灯泡靠近负极 C. 该灯泡被短路
3. 实验数据记录
实验次数
点电流
点电流
点电流
1
0.16
0.16
0.16
2
0.28
0.28
0.28
3
0.40
0.40
0.40
4. 实验中需要进行多次测量的目的: 寻找普遍规律,使结论具有普遍性,避免偶然性.
5. 实验结论:由表格中的数据可得出结论在串联电路中,电流处处相等.
6. 接着该小组用如图5所示电路.探究并联电路的电流特点.
图5
(1) 先将电流表接在 所在的支路上,闭合开关,观察到灯 发光,但灯 不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯 断路(选填“断路”或“短路”).
(2) 若要测量干路电流,则电流表应接在图中的 位置.
(3) 在测量 处的电流时,电流表的示数如图6所示,则电流表的示数为 .
图6
(4) 下表是该小组同学在实验中用两盏规格相同的灯泡记录的数据,由此得出: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.请指出此探究过程的两点不妥之处:①只进行了一次实验;②选择两盏灯的规格是相同的.
点电流
点电流
点电流
二、探究串联电路和并联电路中电压的特点
(2022版课标要求21个必做实验之一)
实验小组用如图1所示的电路来探究串联电路的电压特点.
图1
(1) 连接好电路,闭合开关,发现 、 均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是 发生了断路(选填“短路”或“断路”).
变式训练. 连接好电路,闭合开关 后,发现灯 不亮, 却很亮,则电路中出现的故障可能是 发生了短路(选填“短路”或“断路”).
(2) 测出灯 两端的电压后,断开开关 ,为了测量 两端的电压,某位同学直接将电压表接 点的线改接到 点,该操作的错误之处是电压表的正、负接线柱接反了.
(3) 经过多次实验,得到的数据记录在下表中.分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 (用公式写出).
实验次数
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(4) 接着该小组利用图2电路探究并联电路的电压特点,依次将电压表改接到 、 、 两点,发现三次电压表示数相同.由此可得出结论:在并联电路中,各支路两端的电压相等.为了让结论更科学,接下来应该进行的操作是A.
图2
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.将 、 的位置交换,再次进行实验
C.保持电源、灯泡不变,多次实验
1