内容正文:
初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业
第十五章 《电流和电路》 15.5 串并联电路中电流的规律
知识导航与规律点拨
1.探究串联电路的电流特点:
(1)设计电路(如图所示)、按照设计的电路图连接好实验器材a、b、c三处分别接电流表,
(2)闭合开关,分别读出三个电流表的示数,或分别测出三处的电流,填入表格
(3)换用不同规格的小灯泡进行多次实验,将测量数据填入表格;
(4)分析表格中的数据,得出结论:
①串联电路中电流关系的数学表达式:____________; ②文字表述:________________________。
(5) 交流与反思:
①为保证电路安全拆、连接电路时,开关要____________;
②注意电流表的使用规则与异常情况及分析产生的原因;
③使用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是________________________。
实验次数
a点的电流Ia/A
b点的电流Ib/A
c点的电流Ic/A
第一次测量
第二次测量
第三次测量
【Ia=Ib=Ic 在串联电路中,电流处处相等 断开 多次实验使结论具有普遍性】
2.探究并联电路的电流特点:
(1)设计电路(如右图所示)、按照设计的电路图连接好实验器材A、B、C三处分别接电流表,
(2)闭合开关,分别读出三个电流表的示数,或分别测出三处的电流,填入表格
(3)换用不同规格的小灯泡进行多次实验,将测量数据填入表格;
(4)分析表格中的数据,得出结论:
①并联电路中电流关系的数学表达式:____________; ②文字表述:________________________。
(5)交流与反思:
①为保证电路安全拆、连接电路时,开关要____________;
②注意电流表的使用规则与异常情况及分析产生的原因;
③使用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是________________________。
①文字表述:________________________ ; ②数学表达式:____________。
实验次数
a点的电流IA/A
b点的电流IB/A
c点的电流IC/A
第一次测量
第二次测量
第三次测量
【 IA=IB+IC 在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 断开 多次实验使结论具有普遍性】
微点作业
一、单选题
1.小明同学在使用电流表测量电流时,将电流表分别接入两个小灯泡串联电路的A、B、C三点(如图所示),测得A、B、C三点的电流,其关系是( )
A.IA=IB=IC B.IA>IB>IC C.IC=IA>IB D.IC>IB>IA
2.如图所示的电路中,闭合开关S后,比较a、b、c、d四处电流大小,其中不正确的是( )
A.Ia>Ib B.Ia=Id C.Ia>Id D.Id>Ic
3.如图所示的电路中,三只电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则下列关系正确的是
A.I1=I2=I3 B.Il=I2+I3 C.Il> I2>I3 D.I3>I2>Il
4.如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A.I1 B.I2 C.I3 D.I1+I2+I3
5.两灯串联,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断
6.在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,下面有关这个电路的说法中正确的是( )
A.断开开关、,闭合开关时,电流表、的示数不相等
B.断开开关,闭合开关、时,电流表的示数大于的示数
C.同时闭合三个开关,灯泡、并联
D.若闭合开关、,断开开关,灯泡不发光、发光,电流表的示数大于的示数
7.如图所示电路接通后发现A1的示数比A2的示数大一些,下列原因不可能的是( )
A.可能是电路未接通之前,某电流表的指针不在零刻线处
B.可能A1表和A2表都不准确
C.可能是两电表所用的量程不同
D.因为电流从正极流到负极越来越小
8.在如图甲电路中,闭合开关S两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均在图乙所示的位置,下列说法正确的是( )
A.电路的总电流为0.3A B.通过灯L1、L2的电流都为0.3A
C.通过灯L1的电流为1.2A D.电流表A1的示数是1.2A
9.同一电路中有甲、乙两灯泡,已知通过两灯泡的电流分别为、,则它们( )
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,也可能是并联
10.如图甲闭合开关后,两电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.24A B.0.98A,0.22A C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
11.如图所示的电路,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光,L1不发光,A2测L2的电流
B.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2的电流
C.只闭合S2时,L1发光,L2不发光,A1测L1的电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
12.用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图所示,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.7A 0.4A B.0.3A 0.4A
C.0.14A 0.26A D.0.7A 1.3A
二、填空题
13.(1)如图所示电路,灯L1和L2是完全相同的两盏灯,若开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则通过灯L1的电流大小为 ,则通过灯L2的电流大小为 ;
(2)如图所示电路,电流表A1测量的是通过灯 的电流,A2测量的是 的电流;如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为 A。
14.如图甲所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是 ,开关 不能同时闭合,否则会发生短路。如图乙所示,灯L1、L2并联,现要测L2支路中的电流,线头P应与电流表标 的接线柱相连;若要测L1与L2并联后总的电流,线头P应与电流表标 的接线柱相连。(均填“﹣”“0.6”或“3”)
15.如图所示,当S闭合时,电流表A的示数为6A,A1的示数为2.5A,A2的示数5A,则L1、L2中的电流分别是 A, A。
16.如图甲所示,当开关S1闭合,S2、S3断开时,能够发光的小灯泡是 ;当开关S1、S2闭合,S3断开时,两个电流表的指针位置均如图乙所示,则通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A;为保证电路安全,绝不能同时闭合 。
三、实验题
17.如图1甲是小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.60
(1)连接电路时,开关应 ;实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 (填“相同”或“不相同”)的;
(2)小吉、小林两位同学进行分组实验,小吉同学在闭合开关前,发现电流表如图1乙所示,则小吉的问题是 ;小林同学在闭合开关试触时,发现电流表如图1丙所示,小林的问题是 ;
(3)用电流表测电流时,电流表应与被测电路 联,某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值如上表所示,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是 ;
(4)实验中,某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是_________(填字母);
A.通过两小灯泡的电流不相等 B.该小灯泡的灯丝断了
C.该小灯泡短路 D.该小灯泡靠近电源负极
(5)只需改动一根导线就可测并联电路中干路的电流,请在图2中用“×”号指出需改动的导线,并在图2中画出改动后正确的连线 。
18.在研究串、并联电路的电流特点时,小明同学进行了以下操作:
(1)使用时应将电流表与被测用电器 联在电路中,且使电流从电流表的 接线柱流入。如图甲所示,小明在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了 ;
(2)如图乙中电流表测量的是通过灯 (选填“L1””或“L2”)的电流;
(3)如图丙所示,小明同学在探究“并联电路中电流的特点”时,分别测出了A、B、C处的电流IA、IB、IC并记录下数据如表所示,接下来应该采取的操作是 ;(选填对应字母)
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.15
0.15
0.3
A.改变电流表的量程再测量; B.换其他电流表再测量;
C.改变电源电压再测量; D.换用不同规格的小灯泡再测量。
(4)最后,小明可以得出的结论是:在并联电路中,干路中的电流等于 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
A
B
D
C
B
D
题号
11
12
答案
B
B
1.A
【详解】如图,两灯串联,串联电路中各处电流相等,所以A、B、C三点的电流相等,即
IA=IB=IC
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】a和d处测量的是干路中的总电流,它们的值相同,b和c处测量的是两支路的电流,故
所以
Ia>Ib,Ia=Id,Id>Ic正确,Ia>Id错误。
故ABD正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
3.C
【详解】由图可知,三个灯泡并联,A1在干路上,测量的是通过三个灯的电流之和; A2测的是灯L2、L3的电流之和; A3测得是灯L3的电流;由此可知三只电流表示数:I1>I2>I3,故正确C.
4.C
【详解】在串联电路中,各处电流都相等,则三个电阻串联时它们的电流始终相等,那么通过电路的最大电流等于最小的额定电流,即允许通过的最大电流为I3。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】串联电路中各处电流相等,所以,两灯串联,通过它们的电流一样大,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【详解】A.由电路图知,断开S2、S3,闭合S1,两灯串联在电路中,两电流表测电路的电流,据串联电路的电流特点知,两电流表的示数相同,故A错误;
B.由电路图知,断开S1,闭合S2、S3时,两灯并联在电路中,电流表A1测干路的电流,A2测L2支路的电流,据并联电路的电流特点知,A1的示数大于A2的示数,故B正确;
C.由电路图知,三个开关同时闭合,整个电路短路,两灯不亮,电源可能被损坏,故C错误;
D.闭合S1、S2,断开S3,电路中只有L2工作,L2发光,L1不发光,两个电流表测通过L2的电流,示数相同,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.因为串联电路处处电流相等,可能是电路未接通之前,某电流表的指针不在零刻线处,故A不符合题意;
B.可能A1表和A2表没有校零,都不准确,故B不符合题意;
C.可能是两电表所用的量程不同,导致显示的示数不同,故C不符合题意;
D.因为串联电路处处电流相等,与电流表在电路中的位置无关,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】AD.由图甲可知,电流表A1测量的是干路电流,电流表A2测量的是L2支路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流大于支路电流,A1测量干路电流,故A1选用的是大量程,由乙图可知干路电流为I=1.5A,即电路中的总电流为1.5A,故AD错误;
BC.A2测量通过灯泡L2的电流,故A2选择的是小量程,所以L2的电流为I2=0.3A;由并联电路电流的规律
I=I1+I2
可得,通过灯L1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
故C正确,B错误。
故选C。
9.B
【详解】依题意,两灯泡在同一电路中工作,通过它们的电流分别为和,说明其一定不是串联,之所以通过它们的电流不同,是因为两灯泡并联,且规格不同.
A. 肯定是串联与分析不符,故A项错误;
B. 肯定是并联与分析相符,故B项正确;
C. 一定不是并联与分析不符,故C项错误;
D. 可能是串联,也可能是并联与分析不符,故D项错误.
10.D
【详解】由电路图可知,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A1的示数应大于A2的示数,而两个电流表指针偏转角度相同,所以A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,则A1的示数为1.2A,即干路电流I总=1.2A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,则A2的示数为0.24A,即通过灯L2的电流I2=0.24A;那么通过灯L1的电流为
I1=I总﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A
故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
11.B
【详解】A.由图可知,当只闭合S1时,电流只有一条路径:正极→S1→L1→A1→负极,所以L1发光,L2不发光,故A错误;
B.由图可知,当S1、S2闭合,电流有两条路径:正极→S1→L1→A1→负极,正极→S1→A2→L2→S2→负极;所以L1、L2并联,A2测L2的电流,故B正确;
C.只闭合S2时,电流没有形成一个完整的闭合回路,所以L1、L2都不发光,故C错误;
D.由图可知,闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2的电流,A1测干路上的电流,并联电路中,干路上的电流等于各支路电流之和,则A1示数大于A2示数,故D错误。
故选B。
12.B
【详解】由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电流特点可知,A1的示数应大于A2的示数,而图中电流表A1的指针偏转角度比A2的小,所以电流表A1选择的是大量程(即0~3A),分度值为0.1A,其示数即干路电流为0.7A;电流表A2选择的是小量程(即0~0.6A),分度值为0.02A,其示数即通过灯泡L2的电流为0.4A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L1的电流为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13.(1) 0.3A 0.3A
(2) L1 干路中 0.4
【详解】(1)[1][2]分析电路图可知,灯L1和L2串联,电流表测量串联电路中的电流,由串联电路中电流规律可知,串联电路中处处电流都相等,所以通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流,都等于电流表的示数,故通过灯L1的电流大小为0.3A,则通过灯L2的电流大小为0.3A。
(2)[1][2]分析电路图可知,灯L1和L2并联,电流表A2在干路中测量干路中电流,电流表A1与L1在一条之路中,所以电流表A1测量L1的电流。
[3]如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,由并联电路中的电流规律可知,通过灯L2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A
14. S1、S2 S1、S3 3 -
【详解】[1][2]如图甲所示,要使灯L1和灯L2并联在电路中,则电流从正极出发后,应分别经过两灯再回到负极,故应闭合的开关是S1、S2,当开关S1、S3同时闭合时,电流从正极出发,可以不经用电器直接回到电源的负极,造成电源短路,故S1、S3不能同时闭合,否则会发生短路。
[3][4]如图乙所示,灯L1、L2并联,要测L2支路中的电流,则电流从正极出发,不经过电流表,直接经L1回到电源负极,故线头P应与电流表标“3”的接线柱相连;若要测L1与L2并联后总的电流,则电流从正极出发,先经过电流表,后分别经过两灯后一起回到电源的负极,则线头P应与电流表标“-”的接线柱相连。
15. 3.5 1.5
【详解】[1][2]由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测流过灯L2与L3的电流,电流表A2测流过灯L1与L2的电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以
I1+I2+I3=6A······①
I2+I3=2.5A······②
I1+I2=5A······③
由①②可得
I1=3.5A
由①③可得
I3=1A
则可得
I2=2.5A-1A=1.5A
16. L₁ 0.8 0.2 S₁、S₂、S₃
【详解】[1]当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路中L2被断路,只有L₁被连入电路中并形成通路,故它能发光。
[2][3]当开关S1、S2闭合,S3断开时,L₁与L2并联,电流表A2测的通过L2的电流,A1测的干路中的电流,则电流表A2的示数应该小于A1的示数,而两个电流表的指针均如此,则电流表A2所测的L2的电流为I2=0.2A,其电流表A1测的干路电流为I总=1A 。故通过L1的电流为
[4]为保证电路安全,绝不能同时闭合S₁、S₂、S₃,因为会造成电源短路。
17.(1) 断开 不相同
(2) 电流表没有调零 电流表选用的量程过大
(3) 串 电流表选用小量程按大量程读数了
(4)C
(5)
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为保护电路,开关应断开;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)[1]闭合开关前,电流表如图1乙所示,指针没有指在零刻度线处,说明小吉的问题是测量前电流表没有调零。
[2]小林同学在闭合开关试触时,发现电流表如图1丙所示,电流表的指针偏转角度过小,说明电流表选用的量程过大。
(3)[1]用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联。
[2]因串联电路各处的电流都相等,所以明显错误的数据是位置C的1.60A,原因是电流表选用小量程按大量程读数了。
(4)A.串联电路各处的电流都相等,故A不符合题意;
B.若该小灯泡的灯丝断了,则另一个灯也不能发光,故B不符合题意;
C.该小灯泡短路,电路为通路,另一个灯泡还能发光,故C符合题意;
D.灯泡发光与否与小灯泡靠近电源负极无关,故D不符合题意。
故选C。
(5)测并联电路中干路的电流,电流表串联在干路上,故改动后的电路如下:
18.(1) 串 正 断开开关
(2)L1
(3)D
(4)各支路电流之和
【详解】(1)[1][2]使用电流表时应将电流表与被测用电器串联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
[3]小明在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)图乙中L1与L2并联,电流表位于L1支路,测量的是通过灯L1的电流。
(3)根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验,故接下来应该采取的操作是换用不同规格的小灯泡再测量,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)由表中数据可知,C处电流等于A处电流与B处电流之和,故小明可以得出的结论是:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
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