内容正文:
15.5 串、并联电路中电流的规律(原卷版)
本节学习目标
1.通过实验探究得出串联电路中电流的规律;
2.通过实验探究得出并联电路中电流的规律;
3.练习正确使用电流表;
4.理解串联电路各处电流关系;
5.理解并联电路的干路和支路电流间的关系。
要点一 串联电路中电流的规律
1.提出问题:串联电路中各点的电流有什么关系?
2.猜想或假设:你认为串联电路中各点电流可能有怎样的关系?(要有猜想依据)
(1)不相等,经过用电器后,能量不断地在消耗,所以会减小;
(2)由于串联电路的电流只有一条通路,故A、B、C三点的电流大小相同。
3.设计实验:
(1)实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。
(2)电路图:
(3)实验步骤:根据电路图连接电路,并进行测量。
(4)把测量数据记录在表格中。
(5)换上另外两个规格不同的灯泡,再次测量各点的电流,看看是否还有同样的关系。
(6)实验表格:
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
灯泡L1、L2串联
…
(7)实验结论:串联电路的电流规律IA=IB=IC
要点诠释:
1.分析测量结果可知,在忽略误差的情况下,无论灯泡的规格是否一样,通过它们的电流都是相等的,所以猜想(2)正确。
2.实验的方法是“归纳法”,实验过程中全部测量完一次后,再更换不同规格的灯泡再次测量,避免实验存在偶然性,使实验结论具有普遍性。
【例】如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为240mA,则通过L2的电流是______mA;当开关S1、S2均闭合时,电流表A的示数为0.56A,则通过灯泡L1的电流是______A,通过L2的电流是______A。
【变式1】如图是“探究串联电路电流特点”的实验。
电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_____的(填“相同”或“不相同”);
(2)连接电路时开关要_____;
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(3)指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_____,造成错误的原因是_____;
(4)改正错误的数据后,分析实验数据得出串联电路中电流的规律是_____。
【变式2】小明连接的电路图如图甲所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙。
(1)电流表A2的读数是_________
(2)小明发现电流表A1指针偏转较A2小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”。请你指出造成他判断错误的原因。_____________
(3)连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?
请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
______
方法2
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
______
(4)做完实验后,小明认为“小灯泡的明、暗不同,正好说明了串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”,你认为小明的这个观点正确吗?_________请你设计实验证明该观点的正误。
①实验目的∶____________
②实验电路图∶
③实验步骤(可用画图或文字表述,若需要可补充器材)∶______
【变式3】甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律时,看到实验桌上的器材有:学生电源一个,开关一个,小灯泡一个,弹簧测力计一个,导线若干,他们交流后决定:
(1)由甲同学向老师报告,要求增加的元件是__________,同时撤掉_________。
(2)甲同学率先探究串联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,表的指针迅速达到最右端,乙同学立即切断电源,经检查发现在连接电路时没有将______________;也没有__________________。
(3)甲同学注意了上述问题,同时又调节了电源后,将电流表接在串联电路中,闭合开关发现表的指针向左偏转,乙同学发现了问题的原因是__________________;调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光,电流表有读数,原因可能是______________________。
(4)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接,甲同学读取电流表的示数后,感觉比其它实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须将__________________。
(5)乙同学接着探究并联电路中电流的规律,正确选择量程后,刚闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端,并且两灯泡都不亮,甲