内容正文:
第5节 串、并联电路中电流的规律(导学案)
【学习目标】
1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。
2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究的步骤、方法和态度。
3. 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
【学习重点】
通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。
【学习难点】
能正确连接电路,能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 探究串联电路中电流的规律:在串联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC。由IA = IB = IC可知,串联电路中各处电流相等.
2. 探究并联电路中电流的规律:在并联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC。由IA=IB+IC可知,并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和.
【合作探究】
探究一、探究串联电路中电流的规律
(1)猜想与假设
在图中,两个小灯泡L1、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系?请做出猜想。
猜想1:流过A、B、C各点的电流可能相等.
猜想2:流过A、B、C各点的电流可能不相等,C处的电流最大,A处的电流最小.
猜想3:……
(2)设计实验
①设计实验电路。
②根据电路图连接电路,并进行测量。
③把测量数据记录在表格中,并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。
④换上另外两个规格不同的小灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
(3)进行实验
①测出A点的电流并记录;②测出B点的电流并记录;③测出C点的电流并记录。
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
灯泡L1、L2串联
0.22
0.22
0.22
灯泡L3、L4串联
0.30
0.30
0.30
(4)分析与论证
串联电路中A、B、C三点的电流是相等的,即IA=IB=IC
(5)实验结论
串联电路中的电流处处相等。即 I=I1=I2= …… =In
(6)交流与讨论
①探究串联电路的电流规律时,为了简化操作,可以在A、B、C三点各接一个电流表.
②换用不同规格的灯泡再做几次的目的:是为了避免特殊性,使得出的结论具有普遍性。
③同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,可能是由于各灯泡的规格不同造成的.
【例题1】下列说法中正确的是( )
A.在串联电路中,电流表的位置越靠近电源正极,测得的电流越大
B.电流表既可以串联在电路中,也可以并联在电路中使用
C.两灯泡串联时,即使发光时亮度不同,通过它们的电流也是相同的
D.分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流,所测电流的大小不相同
【答案】C。
【解析】A.串联电路的电流处处相等,电流表所测电流的大小与电流表在串联电路中的位置无关,故A错误;
B.电流表串联在电路中测电路电流,电流表内阻很小,不能并联在电路中,否则会使电路短路,故B错误;
C.串联电路的电流处处相等,两灯泡串联时,即使发光时亮度不同,通过它们的电流也是相同的,故C正确;
D.分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流,用电器电流不变,由于电流表量程不同,电流表的指针位置不同,但电流表的示数是相同的,故D错误。 故选C。
【例题2】如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格最好是______(选填“相同”或“不同”);
(2)连接电路时开关要______,连好后检查电路是否连接正确,闭合开关前要进行______;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)上表是某位同学实验中的一组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是______,造成错误的原因可能是______;
(4)改正错误后得到串联电路的电流规律是______;
(5)你认为这个实验的设计中的问题是______。
【答案】(1)不同;(2)断开,试触;(3)1.5,把0~0.6A的量程误按0~3A的量程读数了;(4)串联电路中的电流处处相等;(5)实验次数太少,得出的结论不具有普遍性
【解析】(1)为得出普遍性的规律,实验中,选择两个小灯泡的规格最好是不同的。
(2)为保护电路,连接电路时开关要断开,连好后检查电路是否连接正确,闭合开关前要进行试触。
(3)根据串联电路各处的电流都相等,明显错误的数值是1.5;根据电流表大小量程之比为5∶1,造成错误的原因可能是:把0~0.6A的量程误按0~3A的量程读数了。
(4)改正错误后,得到串联电路的电流规律是:串联电路中的电流处处相等。
(5)只根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的规律要多次测量。实验设计中的问题是实验次数太少,得出