内容正文:
第2课时 串、并联电路中电流、电压的规律
★实验一 探究串联电路和并联电路中电流的特点
实验
思路
1.如何探究串联电路中电流的特点?答:将两个规格________的灯泡连接成串联电路,用________分别测出不同位置处的________,分析数据,得出规律。
2.如何探究并联电路中电流的特点?答:将两个规格________的灯泡连接成并联电路,用________分别测出干路和各支路处的________,分析数据,得出规律。
3.为什么两个实验中都要换用规格不同的灯泡进行多次测量?答:____________________。
例1 实验小组在探究“串联电路中电流的特点”,设计的电路图如图1-甲所示。
图1
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.22
0.22
0.22
3
0.18
0.18
0.18
4
0.24
0.24
1.2
【基础设问】
(1)实验前小明发现电流表的指针如图1-乙所示,接下来应该对电流表进行__________。
(2)实验中,电流表必须__________(选填“串”或“并”)联接入所测电路中。
(3)小明刚连接好最后一根导线,灯L2就亮了,但灯L1没亮。他在实验操作中的不当之处是____________________________;灯L1没亮的原因可能是灯L1__________(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后闭合开关,发现电流表的指针仍如图1-乙所示,则原因可能是_______________________________________________________________。
(5)实验中,每次改变电流表在电路中的位置前,都要先____________。
(6)4次实验得到的数据如上表所示,其中“1.2 A”是电流表的示数读错了,读错的原因可能是__________________________。本实验的正确结论应该是_________________________________________
_______________________________。
【提升设问】
(7)小红在做同样的实验时,闭合开关后,发现灯L2比L1亮,由此她猜想:可能是灯L2更加靠近电源正极。为了验证她的猜想是否正确,应该进行的简单操作是________________________________。
(8)小亮在做同样的实验时,闭合开关后,发现两灯均不亮,电流表无示数。小亮在不拆开原电路的基础上,将一根导线并联接到灯L1的两端,发现灯L2发光,则故障原因是灯L1__________。
例2 图2-甲是小明设计的“探究并联电路中电流的特点”的电路图。
图2
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
__________
0.46
3
0.26
0.30
0.56
【基础设问】
(1)小明在测量A处的电流时,连接了图2-乙所示的实物电路,其中有一根导线没有连接,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)某次实验时,小明观察到灯L1发光,灯L2不发光,原因可能是__________。(填字母)
A.灯L2短路 B.灯L2断路
(3)解决上述问题后继续实验,收集的实验数据如上表。第2次实验中B处的电流如图2-丙所示,请你将表格补充完整。
(4)分析表中数据,可得出结论:并联电路中,__________________________________。
(5)下表是另一位同学测得的实验数据,他分析后得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请你指出该探究过程中的两处不妥:
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.16
0.16
0.32
①________________________________________;
②________________________________________。
【提升设问】
(6)为了验证结论的普遍性,除了采用更换灯泡规格的方法继续进行实验外,还可以采用的方法是________________________________________________________________________。
(7)实验中发现灯L1比灯L2亮,则灯L1的电阻__________灯L2的电阻;若两灯灯丝的材料和长度均相同,则灯__________的灯丝更细。
(8)如在图2-甲中A、C两点同时接入两块电流表,闭合开关,发现两表示数相等,小明认为出现上述现象的原因是灯L2被短路。该说法是否正确?__________;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该实验现象的原因并写出分析过程:___________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
★实验二 探究串联电路和并联电路中电压的特点
实验
思路
1.如何探究串联电路中电压的特点?答:将两个规格________的灯泡连接成串联电路,用________分别测出各用电器两端的________和________,分析数据,得出规律。
2.如何探究并联电路中电压的特点?答:将两个规格________的灯泡连接成并联电路,用________分别测出各用电器两端的________和________,分析数据,得出规律。
3.为什么两个实验中都要换用规格不同的灯泡进行多次测量?答:________________________。
例3 实验小组用图3-甲所示的电路探究“串联电路中电压的特点”。
图3
次数
灯L1两端的电压/V
灯L2两端的电压/V
电源两端的电压/V
1
__________
1.2
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
1.1
1.9
3.0
【基础设问】
(1)请你按照图3-甲的电路图用笔画线代替导线,连接图3-乙所示的实物电路。要求:电压表测量灯L1两端的电压,导线不允许交叉。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电压表的示数如图3-丙所示,此时灯L1两端的电压为__________V。
(3)小明测出灯L1两端的电压后,将电压表连接A点的导线直接改接到C点测灯L2两端的电压,这种做法是错误的,原因是。小华认为测出UAB后,可把电压表连接B点的导线改接到C点测出UAC,再把电压表连接A点的导线改接到B点测出UBC,这个做法__________(选填“可以”或“不可以”)完成实验。
(4)实验小组测得的数据如上表所示。分析实验数据可知,他们是通过更换__________________(选填“不同规格的灯泡”或“电池的节数”)来完成三次实验的。由数据可得串联电路中电压的特点:________________________________________________________________________。
【提升设问】
(5)实验中有同学发现灯L1发光,灯L2不发光,用电压表测量灯两端的电压时,示数均不为零,则灯L2不发光的原因可能是__________(填字母)。
A.流过灯L2的电流比流过灯L1的小 B.灯L2的灯丝断了
C.灯L2短路 D.灯L2的实际功率太小
(6)为使结论具有普遍性,需要不断拆接电路更换灯泡,操作起来很麻烦,只要将电路中的一个灯泡换为______________(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)就可以解决这个问题。
(7)在测量灯L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小明用电压表测量灯L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出灯L1处发生的故障是__________________。那么灯L2是短路还是正常的?小明添加了一个定值电阻,就检验出了结果,他的方法可能是__________________________________________________。
例4 如图4-甲所示,在“探究并联电路中电压的特点”实验中,小明使用了两个规格相同的灯泡。
图4
(1)如图4-乙所示,小明完成了部分实验电路的连接,闭合开关,灯L1、L2的发光情况是____________________,电压表__________(选填“有”或“无”)示数,电路会出现__________。
(2)请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确,使电压表测量灯L2两端的电压。(导线不允许交叉)
(3)小明修改电路后,分别测出灯L1、L2两端的电压和电源电压,又选用不同规格的灯泡完成了三次实验,实验数据如下表所示,分析表中数据,可得出结论:___________________________________________
_____________________________。
实验次数
灯L1两端的电压/V
灯L2两端的电压/V
电源两端电压/V
1
3.0
3.0
3.0
2
3.0
3.0
3.0
3
2.9
2.9
2.9
考点串、并联电路中电流的规律的应用(广西2024、广西2023)
例1 在如图5所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是 ( )
图5
A.较亮的灯中电流较大
B.较暗的灯中电流较大
C.电流一样大
D.条件不足无法判断
例2 (多选题)图6-甲所示电路中,闭合开关后,灯L1、L2均正常发光,电流表A1、A2的示数均如图6-乙所示。下列说法正确的是 ( )
图6
A.灯L1、L2是串联连接的
B.流过灯L1的电流是1.2 A
C.流过灯L2的电流是1.5 A
D.灯L1断路时,灯L2仍能正常发光
考点串、并联电路中电压的规律的应用(广西2024、广西2023)
例3 如图7所示的电路,灯L1的电阻比L2的大。闭合开关S、S1后,灯L1、L2均能正常
发光,电压表V2的示数为2.5 V;断开开关S1,下列说法正确的是 ( )
图7
A.V1的示数大于2.5 V
B.V1的示数等于2.5 V
C.V的示数大于2.5 V
D.V的示数等于2.5 V
例4 (2024钦州模拟)如图8-甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转情况均如图8-乙所示,则灯L1、L2两端的电压分别为 ( )
图8
A.4.8 V 1.2 V
B.6 V 1.2 V
C.1.2 V 6 V
D.1.2 V 4.8 V
第2课时 串、并联电路中电流、电压的规律
【实验突破】
★实验一 探究串联电路和并联电路中电流的特点
实验思路 1.不同 电流表 电流
2.不同 电流表 电流 3.使结论具有普遍性
例1 (1)调零 (2)串
(3)连接电路时开关没有断开 短路
(4)电流表的正、负接线柱接反了 (5)断开开关
(6)接的小量程,却按大量程读数了 串联电路中电流处处相等
(7)对调两个灯泡在电路中的位置,比较其亮度
(8)断路
例2 (1)如图1所示
图1
(2)B (3)0.24
(4)干路电流等于各支路电流之和
(5)①选用了两个规格相同的灯泡 ②实验次数少,结论具有偶然性
(6)更换不同的电源进行实验
(7)小于 L2
(8)不正确 若灯L2被短路,则灯L1也被短路,A点的电流表中无电流通过,C点的电流表直接接在电源两端,电流会非常大,两电表示数不相等
★实验二 探究串联电路和并联电路中电压的特点
实验思路 1.不同 电压表 电压 电源电压
2.不同 电压表 电压 电源电压
3.使结论具有普遍性
例3 (1)如图2所示
图2
(2)1.8
(3)电压表的正、负接线柱接反了 可以
(4)不同规格的灯泡 串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和
(5)D (6)滑动变阻器
(7)断路 将定值电阻接在灯L1两端,闭合开关,观察灯L2是否发光
例4 (1)都不发光 无 短路
(2)如图3所示
(3)并联电路中电源电压与各支路用电器两端的电压相等
图3
【考点梳理】
例1 C
例2 BD
例3 D
例4 D
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