内容正文:
2024年物理中考复习—串并联电路中电流规律的探究(思维训练)
课标解读
在串联电路中,电流处处相等,Ι=Ι1=Ι2=…=Ιn.
在并联电路中,总电流等于各支路电流之和,I总=Ι1+Ι2+…+Ιn.
思维方法
电流表使用过程中的会识、会连、会试、会读指导
1. 会识
图1是电学实验中常用的两种电流表a和 b.
表盘上有大写字母A的是以安培为电流单位的电流表;表盘上有字母G的是灵敏电流表,我们用来测电流的是图a所示的电流表
2.会连
电流表连入电路中时有四条原则:
①电流表要串联在电路中;
②“ +”“-”接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱流进电流表,从“一”(即“0.6”或“3”)接线柱流出来;
③被测电流不允许超过电流表的量程;
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上,因为这样做会造成电源短路,电流过大以致烧毁电流表或电源.
3.会试
电流表接入电路时,要先估测电流强弱,再选用适当量程.但往往不能估测,此时应先接大量程的接线柱,试触后再根据读数接到相应的接线柱上,试触时可能会遇到下面四种情况:
①指针不偏转,可能是待测电路断路,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、负接线柱接反了,应改接.
③指针正向偏转过大,超过最大刻度,说明量程选择偏小,应改接更大量程的电流表.
④指针偏转很小刻度,说明量程选择偏大,应改接较小量程的接线柱.
4.会读
图2为常用电流表的刻度盘,刻度分为上下两行,分别表示两个量程,上面一排数据量程为0~3A,分为三大格,每个大格表示1A,每个大格又分为10个小格,每个小格表示0.1A,即最小刻度为0.1A.下面一排数据量程为0~0.6A,每个大格表示0.2A,每个小格表示0.02A,即最小刻度为0.02A,因为上下两排数据表示的量程不同,所指示的电流值也不同,所以读数时首先要查明量程再读数,读数时先读大格数,再读出小格数,不足一小格的部分,按四舍五入取舍,如图指针所指示的电流,若选用0~3A的量程,则为0.7A,若选用0.6A 的量程,其读数应为0.14A.
问题解决
典例1.某同学通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律。所接电路图如图甲所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如图乙。
该同学发现电流表指针偏转比小,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:______。
闭合电路后发现:灯的亮度比灯的亮度大。则下列说法正确的是______。
A.灯中的电流较大,所以更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯,所以更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同所致
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
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
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
______
思维点拨 根据电流表的读数方法读数,先看清量程,再看清分度值后读数;电流表所选量程不同,当选用的量程较小时,会出现电流表指针偏转较小;
串联电路中各处的电流相等,灯泡的实际功率灯决定其亮度,根据分析;
串联电路中电流只有一条路径;并联电路中有多条路径;串联电路和并联电路中各用电器的工作特点的不同之处:串联电路各用电器同时工作、同时不工作,互相影响;并联电路各用电器可以独立工作、互不影响;也可以同时工作,同时停止工作。因此根据电路的工作特点去分析用电器的连接方式。
本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作,注意电流表的量程的选择和正负接线柱要接正确,结果要有代表性,就要用不同的规格的灯泡,多做几次实验。
典例2.如图所示是“探究并联电路电流特点”的实验电路图,下列说法正确的是( )
A. 本实验对灯泡的规格没有要求,只要能发光即可
B. 若所选灯泡相同,则电路中的电流满足 ;,但是该结论不具普遍性
C. 若拧下其中一个小灯泡,另一个灯泡将不能发光
D. 为了得到普遍规律,本实验应该多次利用开关的断开和闭合测量多组电流值
思维点拨 本题考查并联电路电流规律、特点和归纳法的运用及多次测量的正确方法,要掌握。
典例3.小阳同学用如图所示的电路研究串联电路的特点。闭合开关后,发现灯泡较亮,灯泡较暗。他对这一现象的解释是:电流从电源正极出发,经过灯泡、逐渐变小,所以较亮,较暗。小强同学认为小阳的解释是错误的,他只利用与小强完全相同的器材设计了一个实验,并根据实验现象说明了小阳的解释是错误的。请在虚线框内,画出小强同学设计的电路图。
思维点拨 本题考查串