内容正文:
第四节 科学探究:串联和并联电路的电流
素养
目标
1. 知道电流的强弱用电流来表示,测量电流的大小需要用电流表。(物理观念)
2. 用类比法来理解电流的概念。(科学思维)
3. 通过对实验数据的归纳,总结得出串、并联电路中的电流关系。(科学探究)
4. 养成阅读说明书的习惯,并养成在操作活动中遵守操作规则的良好品质。(科学态度与责任)
一、电流
1. 电流表示电流的 强弱 。
2. 单位:国际单位是 安培 ,简称 安 ,用符号 A 表示;常用单位还有 mA 和 μA ;它们之间的换算关系是1 A= 1 000 mA,1 mA= 1 000 μA。
二、电流表的使用
3. 实验室里用电流表测量电流的大小,电流表在电路中的符号是 。
4. 电流表的使用规则
(1)电流表要与被测用电器 串联 。
(2)电流应从电流表的 “+” 接线柱流入,从 “-” 接线柱流出。
(3)待测电流不能超过电流表的 量程 。
(4)决不允许不经过用电器把电流表直接接到电源的 两极 上。
三、串、并联电路中电流的关系
5. 串联电路中各处电流 相等 。用公式表示: IA=IB=IC 。
6. 并联电路中干路电流等于 各支路电流之和 。用公式表示: IA=IB+IC 。
【填一填】
1. 表示电流强弱的物理量是 电流 。用“I”表示,电流的单位是安培,符号是A,还有毫安(mA)、微安(μA)。0.5 A= 500 mA= 5×105 μA。
2. 如图所示,将导体BC和导体AB连接,并将C和A分别接在同一电源的正、负极上,已知此时通过电源的电流为0.2 A,那么通过导体BC段的电流为 0.2 A,通过导体AB段的电流为 200 mA。
【选一选】
3. 有一电路上串联着20只灯泡,如果电源插头处的电流为200 mA,那么通过第10只小灯泡的电流是( C )
A. 10 mA
B. 20 mA
C. 200 mA
D. 100 mA
电流的测量
小明用实验室常用的电流表测通过一只小灯泡的电流大小的实验。如图所示是他把电流表接入电路中的情况和他测出的电流表的示数。请根据图中所示的情况回答下列问题。
甲 乙
图甲中的电流表有几个量程,分度值分别是多少?
答案:有两个量程,分别是0~3 A和0~0.6 A,分度值分别是0.1 A和0.02 A。
小明要测出通过小灯泡的电流,应该怎样和小灯泡连接?
答案:应当把电流表和小灯泡串联。
图甲中电流表的示数是否正常?若不正常,应该怎样连接?
答案:图甲中电流表的指针反向偏转,说明正、负接线柱接反了。他应该让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。
图乙中电流表的读数是多少?
答案:图乙中电流表的示数为0.32 A。
两位同学用电流表测量电路中的电流,一位同学接入电路的是0~0.6 A这个量程,而另一位同学却按0~3 A这个量程读得1.2 A,那么实际测得的电流应是( A )
A. 0.24 A B. 2.4 A
C. 1.2 A D. 3.24 A
电流表不同量程的读数的关系:在电流表的同一刻度处,0~3 A量程的读数是0~0.6 A量程读数的5倍。
解析:电流表的0~3 A量程的读数是0~0.6 A量程读数的5倍,电流表使用0~0.6 A的量程时,按照0~3 A的量程读成了1.2 A,则正确读数应为=0.24 A。
1. 小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 正、负接线柱接反了 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是断开开关, 换接0~0.6 A的量程 继续进行实验。
串、并联电路中的电流规律
小明和同学们在实验室做“探究串联、并联电路中的电流规律”,请回答下列问题。
小明先按照图甲所示的电路图连接成如图乙所示的电路。请你判断,如果闭合开关,将出现什么现象?如何改正?
答案:若按图乙的方法连接电路将会出现短路的情况,会烧坏电流表。改正方法是去掉一根导线,如图所示。
排除故障后,用电流表测得a、b、c三处的电流均为0.18 A,则可以得出的结论是什么?
答案:结论是串联电路中各处电流相等。
为了防止个别偶然因素的影响,应当进行多次测量寻找普遍规律。接下来他们应该如何操作?
答案:换用不同规格的小灯泡多次进行实验。
小萌想探究并联电路的电流特点(如图丙),得出的并联电路中电流关系的正确结论应该是什么?
答案:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲所示是实验的电路图。
(1)若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 C (选填“A”“B”或“C”)点。
(2)小明同学在测量A点的电流时