内容正文:
人教版九年级物理 15.5 串、并联电路中电流的规律 讲·学·练
知识结构
考点清单
1. 串联电路的电流特点是:
①文字表述:在串联电路中,电流处处相等; ②数学表达式:I=I1=I2 。
2. 并联电路的电流特点是:
①文字表述: 在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和; ②数学表达式:I=I1+I2。
3. 探究串并联电路电流特点时,
2 拆、连接电路时,开关要断开;
②注意电流表的使用规则与异常情况及分析产生的原因;
电流表异常现象
可能原因
指针不偏转
电路断(开)路,或(电流表损坏)
指针反向偏转
电流表正负接线柱接反了
指针偏转角度过小
量程选择过大
指针偏转角度过大
量程选择过小
未使用有示数
没有调零
指针顺时针猛烈偏转
电流表之间接到电源两端
③使用不同规格的灯泡进行多次实验的目的:多次实验使结论具有普遍性(多次实验提高结论可信度)。
典例讲解
【例1】如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A,IB=0.3A,IC=0.2A,在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
C.分析数据,得出结论
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
【答案】D
【详解】一次实验的结果带有一定的偶然性,所以应改变实验条件,即换用不同规格的灯泡使电路中的电流发生变化,再进行几次测量,才能得出可靠的结论,而改变电流表的量程则无助于实验结论的得出。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【例2】如图所示的电路中,当闭合开关S1后,两电流表示数相等,再闭合开关S2后,电流表示数变化情况是( )
A.A1示数增大,A2示数减小
B.A1示数减小,A2示数不变
C.A1示数增大,A2示数不变
D.A1示数减小,A2示数增大
【答案】D
【详解】当闭合开关S1后,定值电阻R1与定值电阻R2串联,两电流表均测电路中的电流;当再闭合开关S2后,电流表A1和定值电阻R2被短路,电路为定值电阻R1的简单电路,电流表A2测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表A2的示数变大,此时电流表A1被短路,其示数减小为零,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
基础训练
1、 选择题
1.将灯泡、接在如图所示的电路中,闭合开关、后,两灯正常发光,下列说法中正确的是( )
A.通过和的电流大小相等
B.电流表测量干路电流
C.断开,电流表的示数不变
D.只断开,发光且亮度不变
2.某实验小组探究并联电路中的电流关系,分别在A、B、C三处接入电流表,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.为了同时改变A、B、C三处电流,应在干路上串联一个滑动变阻器
B.为使实验结论更可靠,应选用规格相同的灯泡进行多次实验
C.若开关闭合前观察到电流表如图乙所示,是因为电流表没有调零
D.若开关闭合后观察到电流表如图乙所示,是因为正负接线柱接反
3.在如图甲所示的实物电路中。当开关S闭合时,两灯泡均发光。且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.灯、串联
B.电流表测通过灯的电流
C.电流表的示数为
D.通过灯的电流为
4.同一电路中,有甲、乙两个灯泡,已知通过两灯泡的电流分别为0.3A、0.5A,则它们是( )
A.肯定是串联
B.肯定是并联
C.一定不是并联
D.可能是串联,可能是并联
5.小明做实验时,组装了如图所示的实物图。闭合开关前,电流表M、N的示数分别为IM、IN;闭合开关后,电流表M、N的示数分别为、。下列判断正确的是( )
A. B. C.IM>IN D.
6.如图所示电路,先闭合开关S1、再闭合S2,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,两灯都亮,且两个电流表均有示数
B.先闭合S1再闭合S2时,A2示数会变大
C.两个开关都闭合时,若L1短路,L2依然能够发光
D.两个开关都闭合时,若L2断路,则两电流表均有示数且示数相等
7.如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.2A,电流表A2的示数是0.3A,则电流表A的示数是( )
A.0.2A B.0.3A C.0.5A D.0.4A
8.两个相同电器连接后接入同一电路中,测得通过它们的电流相等,则( )
A.它们一定是串联 B.它们一定是并联
C.它们可能是串联也可能是并联 D.不能确定
二、多选题
9.如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法不正确的是( )
A.灯L1、L2并联 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小 D.断开S1后,电流表A2示数变小
10.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如表。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路不可能是图中的( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
三、填空题
11.如图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表A1的示数如图乙所示,这种情况下电流表的分度值为 ,A1所选量程为 ,通过灯泡L2的电流为 A,电流表A2的示数为 A。由实验可知灯L1、L2之间的电流为 A;结论为:串联电路中电流 。
12.如图所示,在“探究串联电路电流特点”的实验中,电流表分别测出通过a、b、c三点的电流Ia、Ib、Ic。选择两个小灯泡的规格应该是 的(选填“相同”或“不相同”):下表是某同学实验中的一组数据,有一数值是明显错误的,造成错误的最大可能原因是 。
电流表的位置
a
b
c
电流/A
0.3
0.3
1.5
素养提升
四、简答题
13.甲灯泡正常发光时通过的电流为0.2A.当甲灯泡与相同的乙灯泡串联后接入电路中,两灯都能正常发光,此时电路中的电流多大?请说明理由.
五、作图题
14.利用实验证明“两电阻并联,当其中一条支路的电流不变时,干路中的电流总大于另一条支路中的电流”,需用导线将符合要求的学生电源、三块电流表、定值电阻R1 、电阻箱R2、开关连接成如图所示的电路,请添加一根导线,将电路补充完整。
六、实验题
15.在用电流表测电流的实验中,小刚要用如图所示的电路测量通过小灯泡的电流。
(1)要求测通过灯泡L1的电流,他的连接有什么问题 ?
(2)现在要测通过灯泡L2的电流,你能改动最少的导线而达到目的吗 ?(在图中用虚线标出来,在去掉的导线上画“×”)
(3)如果他在测量的过程中发现电流表的指针向左偏了,你能判断这是什么原因吗 ?
(4)若两灯泡的总电流如图所示,其示数为 A。
反思总结
通过学习,请根据自己的理解,画出本节课的思维导图:
这节课我学会了:
这节课我的困惑:
参考答案
1.D
【详解】由图知,闭合开关S1、S2后,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联;电流表和L1在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S1在干路上,则开关S1控制整个电路。
A.由于不知道两灯的规格是否相同,所以无法判断两灯的电流大小是否相等,故A错误;
B.电流表和L1在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流,故B错误;
C.开关S1在干路上,则开关S1控制整个电路,所以断开,电流表的示数会变为零,故C错误;
D.由于两灯并联,两灯独立工作,互不影响;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2,所以只断开,发光且亮度不变,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.在干路上串联一个滑动变阻器,移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻发生了改变,电路中的电流会发生改变,可以同时改变A、B、C三处电流,故A正确,不符合题意;
B.为使实验结论更可靠,应选用规格不相同的灯泡进行多次实验,故B错误,符合题意;
C.若开关闭合前观察到电流表如图乙所示,指针没有指在零刻度线上,这时需要对电流表调零,故C正确,不符合题意;
D.若开关闭合后观察到电流表如图乙所示,电流表中有电流,指针反方向偏转,说明电流表的正、负接线柱接反了,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.灯、在两条不同的支路上,所以、并联,故A错误;
B.电流表测干路上、的总电流,故B错误;
C.电流表测的是的电流,所以接的是小量程,因此示数为,故C错误;
D.电流表的示数为,通过灯的电流为
I1=I总- I2=1.5A-0.3A=1.2A
故D正确。
故选D。
4.B
【详解】两灯泡在同一电路中工作时的电流分别为0.3A和0.5A,说明其一定不是串联电路,电流不同,是因为两灯泡并联,且规格不同,故B符合题意,ACD不符合题。
故选B。
5.D
【详解】由实物图可知,闭合开关前,电流表M、N都测量灯泡L2的电流,其示数相等,即IM=IN;闭合开关后,两灯泡并联,电流表M测量干路电流,电流表N测的是L2的电流,则,根据并联电路的特点可知
,,
故ABC错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.根据电路图可知,只闭合S1时,电路为L1的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,电流表A1没有接入电路中,所以A2有示数、A1无示数,故A错误;
B.再闭合S2时,两个灯泡并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过灯泡L2的电流;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,所以电流表A2示数变大,故B正确;
C.两个开关都闭合时,若L1短路,则电源短路,所以L2不能发光,故C错误;
D.两个开关都闭合时,若L2断路,则电流表A1断路,无示数;电流表A2测量电路中的电流,有示数,所以两个电流表示数不相等,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】由图知,两灯泡并联,A1测L1支路的电流,电流表A2测L2支路的电流,电流表A测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A的示数是
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.C
【详解】当两个用电器串联时,不论规格是否相同,其电流都是相等的;当两个用电器并联时,如果规格相同,由于并联电路各支路两端的电压相等,由欧姆定律可知:各支路上的电流相等。因此两用电器通过它们的电流相等时,两用电器可能是串联,也可能是并联。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.BC
【详解】A.由电路图可知,闭合开关S、S1后,L1与L2并列连接即为并联,故A正确,不符合题意;
B.闭合开关S、S1后,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表A2的示数大于支路电流表A1的示数,故B错误,符合题意;
C.断开S1后,电路为L1的简单电路,两电流表均测通过L1的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过L1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故C错误,符合题意;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以断开S1后,电路的总电流变小,则电流表A2示数变小,故D正确,不符合题意。
故选BC。
10.ABD
【详解】AB.电压表测量电源电压,当移动滑片时,电压表的示数不变,故AB符合题意;
C.电压表测量滑动变阻器两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电阻和滑动变阻器串联后,定值电阻两端电压变大,则变阻器两端电压将变小,即电压表示数减小,故C不符合题意;
D.电压表测量的是定值电阻两端的电压,电阻与滑动变阻器串联,当滑片左移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大(电流表的示数变大);电压表的示数也变大,故D符合题意。
故选ABD。
11. 0.02A 0~0.6A 0.28 0.28 0.28 处处相等
【详解】[1][2]由乙图可知,A1所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A;由指针位置可知,此时示数为0.28A。
[3][4][5]由图甲可知,两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,故通过灯泡L2的电流为0.28A,电流表A2的示数为0.28A.灯L1、L2之间的电流为0.28A。
[6]由于通过两个灯泡的电流是0.28A,可以得到串联电路中电流处处相等。
12. 不相同 选用小量程却按大量程读数了
【详解】[1]为得出普遍性的结论,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
[2]串联电路各处的电流相等,故1.5这个数据是错误的,造成错误的最大可能原因是:选用小量程却按大量程读数了,因为电流表的大、小量程同一刻度的数值恰好为5倍关系。
13.见解析所示
【分析】在串联电路中,电流是处处相等的,故据此分析即可.
【详解】甲灯泡正常发光时通过的电流为0.2A,把甲灯泡与乙灯泡串联后接入电路中,两灯都能正常发光,此时电路中的电流是0.2A;因为是串联,电路中的电流处处相等,故此时电路中的电流是0.2A.
14.
【详解】由题意可知,要探究两电阻并联,当其中一条支路的电流不变时,干路中的电流总大于另一条支路中的电流,则要测出各支路的电流和电路中的总电流,由电路图可知,电流表A2测R2的电流,电流表A测电路中的总电流,则电流表A1要测电阻R1的电流,如图所示:
15.电流表测两个灯泡并联后的总电流 电流表的“+”“-”接线柱接反了 0.52
【详解】本题考查探究串、并联电路中的电流规律的实验。
(1)[1]顺着电流的方向分析,可以看出,图中L1、L2与并联;电流表在干路,所以电流表所测为两个灯泡并联后的总电流。
(2)[2]要测通过L2的电流,电流表应与L2串联,从灯L1到电流表“-”接线柱的导线只要连接到“0.6”上,则是测的通过灯L2的电流,改动电路如图所示,可以达到目的:
(3)[3]指针左偏,说明:正负接线柱接反了;电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
(4)[4]由乙图可知:电流表的量程为0~0.6A,示数为:0.52A。
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