第21讲 探究：串、并联电路中的电流、电压特点-【暑假自学课】2025 年新九年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)

第15章第5节 探究：串并联电路中的电流、电压特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。2. 通过实验探究得出并理解串、并联电路中电流的规律。3. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压。4.通过实验探究得出并理解串、并联电路中电压的规律。） 知识点1 串联电路中电流、电压特点 1.设计实验电路图。 要求：电路图最好呈小长方形，导线要横平竖直,拐角直角 2.按电路图连接实物电路。 要求：连接电路时，开关要断开。 3.选择电流表合适量程，分别把电流表串联在A、B、C各处，测出它们的电流并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。 测量时，先选大量程，用开关试触： （1）若指针偏转幅度超过最大刻度，则应该换用更大量程的电流表 。 （2）若指针偏转幅度很小，则应该换用较小量程的接线柱。 （3）连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 4.选择电压表合适量程，分别把电压表并联在AB、BC和AC两端，测出它们两端的电压并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。。 要求：连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 5.串联电路电流、电压特点： （1）电流特点：串联电路中，各处的电流相等。 （表达式：I＝I1 = I2 ） （2）电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （表达式：U＝U1+U2） 知识点2 并联电路中电流、电压特点 1.设计实验电路图。 要求：电路图最好呈小长方形，导线要横平竖直,拐角直角 2.按电路图连接实物电路。 要求：连接电路时，开关要断开。 3.选择电流表合适量程，分别把电流表串联在A、B、C各处，测出它们的电流并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。 测量时，先选大量程，用开关试触： （1）若指针偏转幅度超过最大刻度，则应该换用更大量程的电流表 。 （2）若指针偏转幅度很小，则应该换用较小量程的接线柱。 （3）连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 4.选择电压表合适量程，分别把电压表并联在L1、L2和并联电路两端，测出它们两端的电压并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。。 5.并联电路电流、电压特点： （1）电流特点：并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和。 （表达式：I＝I1+I2） （2）电压特点：并联电路各支路两端的电压相等。 （表达式：U＝U1=U2） 教材习题02 在探究并联电路中电流的特点时，小李同学测得两条支路中的电流分别为0.50A和0.36A，那么干路中的电流是多少？测量时，干路中的电流表的量程应选用的是0-0.6A还是0-3A？为什么？ 解析： 因为并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路电流等于0.86A；0.86A大于0.6A，所以应该选用0-3A量程。 【答案】0.86A；0-3A。 教材习题03 如图15-51电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，选择其中错误的选项并且说明理由。 A．Ia=Id B．Ib =Id C．Ia ＞Ib D．Id ＞Ic 解析： 因为并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，因此a处的电流大于b、c处的电流，至于每个支路的电流大小，由于没有说明两个灯泡的规格是否相同，所以无法比较。因此，选项B错误。 【答案】B。 教材习题04 某同学根据图15-52（a）中的电路探究串联电路中电压的特点。（1）连接实物时，开关应 ； （2）用同一个电压表分别测出A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值UAB、UBC、UAC，在如图15-52(b)所示的电压表的3个示数中，最小的是L1两端的电压值，请分别判断并写出上述3个电压值； （3）分析数据可得出结论 ； （4）在测量灯L1两端电压时，电压表量程的选择是否恰当？为什么？ 解析： （1）断开； （2）A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值分别为0.5V、1.1V、2.6V； （3）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （4）不恰当。应该选用0-0.6A量程。 【答案】见解析。 教材习题05 在探究串联电路的电压关系时，小明同学使用的实验电路如图15-53所示。他先用电压表正确地测量了灯泡L1 两端的电压，为了测量灯泡 L2 两端的电压，他想将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点，而保持电压表接 B 点不动，你认为这种接法是 ________（选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ___________________________。 解析： 当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。 【答案】不正确；改接后电压表正负接线柱接反。 教材习题06 用笔画线表示导线，连接图15-54的实物图，使两个小灯泡并联，电流表能够测出通过其中一个小灯泡的电流（估计为0.1～0.6A）。画出对应的电路图，并在图中标出电流表的正、负接线柱（用“+”“ ”表示）。 解析： 【答案】答案不唯一，合理均可。 教材习题07 图15-55（a）是小倩同学测量并联电路的干路电流时连接的电路。 （1）请你在a、b导线中撤掉一根接错的导线，使电路符合实验要求。你选择撤掉的是 导线。 （2）撒掉导线后，闭合开关，电流表的示数见图15-5（b），则测得的电流是 A； （3）若通过L1的电流是0.20A，则通过L2的电流是 A。 解析： （1）b；（2）0.34；（3）0.14 【答案】（1）b；（2）0.34；（3）0.14。 / 考点一 串联电路中电流、电压特点 1．夜幕降临，道路两侧彩灯五光十色，霓虹灯闪跃跳动，扮靓着城市。一般会使用如图所示的小彩灯串联成电路，一个彩灯熄灭后，其余灯 ___________；如果有一串节日彩灯上有50只相同的小灯泡，接到220V的照明电路中，50只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 _____A，判断的依据是 ___________。 【答案】亮，0.2，串联电路中电流处处相等。 【详解】生活中的小彩灯是“串联”的，由于串联电路中电流只有一条路径，各用电器不能独立工作，相互影响，但如此结构的小彩灯，灯丝断了，金属丝还连接着，一个小彩灯熄灭后，其余灯仍亮。 串联电路中电流处处相等，若电源插头处的电流是200mA，那么，通过每只灯泡的电流都是200mA，即0.2A。 2．如图，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为4.5V；当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则L1、L2的电压分别是______V和______V。 【答案】1.5，3。 【详解】当开关S1闭合、S2断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是电源电压，电压表示数为4.5V，故电源电压为4.5V；当S1断开、S2闭合时，该电路为串联电路，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，电压表示数为3V，故L2的电压为3V；根据串联电路的电压规律可知，L1两端的电压为 4.5V-3V＝1.5V 3. 在探究串联电路中的电流大小特点时，闭合开关后，发现灯泡L1发光较暗，灯泡L2发光较亮，如图所示，则两个电流表的示数大小关系是（　　） A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1<I2 D．无法确定 【答案】B 【详解】分析实物图的连接，发现整个电路为串联，根据串联电路中的电流关系，电流处处相等，故两只电流表大小相等，即I1=I2；两灯的亮度不同，是因为两灯的规格型号不同。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．如图甲所示电路中，电源电压为5V，电压表的示数如图乙所示，则灯L1两端的电压为（　） A．2.4V B．5V C．12V D．2.6V 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L2两端电压；由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端的电压U1=U-U2=5V-2.4V=2.6V 故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 5．如图所示，闭合开关，说法正确的是（　　）    A．两只小灯泡并联 B．电压表测量L1两端的电压 C．若L1不发光，一定是L1断路 D．若L2不发光，电压表一定无示数 【答案】B 【解析】AB．如图所示，电流从电源的正极出发经过开关，灯泡L1，灯泡L2回到电源的负极，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量两端L1的电压，故A错误；B正确； C．灯泡L1和灯泡L2串联，若不发光，可能是L2断路，也可能是L1短路、断路或开关断路，故C错误； D．若L2被短路，则L2不发光，电压表测L1两端的电压，有示数，故D错误。 故选B。 6．某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。 （1）下列操作不正确的是______ A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压 （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______； （3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。 实验次数 第1次 0.8 2.0 2.8 第2次 1.0 1.8 2.8 第3次 1.4 1.4 2.7 分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。 A．串联电路中各处电流相等     B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大 C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大     D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和 【答案】（1）C （2）开路（断路） （3）D 【解析】（1）A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意； B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意； C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意； 故选C。 （2）由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。 （3）根据表格中的数据可知，电压关系有，在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。 故选D。 考点二 并联电路中电流、电压特点 1．如图所示是一种LED手电筒，它由四个LED灯并联组成。若通过每只LED灯的电流为15mA，则这种LED手电筒正常工作时的总电流为______mA。 【答案】60。 【详解】并联电路各支路电流之和等于总电流，因此四个15mA的LED灯并联工作时的总电流为 4×15mA=60mA 2．下图是研究并联电路电流关系的电路图。 若测得A、B、C三处的电流分别是IA、IB、IC，则IA＝______，IB＝______，IC＝______。 【答案】0.9A；0.46A；0.44A。 【详解】由图可知，两灯泡并联，A处为干路电流，B、C处电流为支路电流；根据并联电路电流规律可知，干路电流等于支路电流之和，因此A处电流表选用大量程，即0～3A，分度值为0.1A，示数为0.9A。 B处电流表选用小量程，即0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A。 因为干路电流等于支路电流之和，所以C处电流 IC=IA-IB=0.9A-0.46A=0.44A， 3．两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 【答案】C. 【解析】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。所以选C. 4．在探究并联电路的电压规律时，小明连接了如图所示的电路，并以此测量了电源电压U、L1支路的电压U1和L2支路的电压U2，并且发现U1=U2 =U，若要得到结论：并联电路中，各支路电压都等于电源电压，则下一步应进行的操作是（　　） A．更换不同规格的灯泡，再做几次实验 B．将L1和L2的位置交换，再做几次实验 C．保持电源、灯泡不变，进行多次测量 D．改变电压表的量程，再做几次实验 【答案】A 【详解】由题意，一次实验结果具有偶然性，不能得出普遍性规律，下一步应改变电源电压或更换不同规格的灯泡，再做几次实验。改变电压表的量程，再做几次实验，实际上没有意义。 故选A。 5．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为__________A，通过小灯泡L2的电流为__________A，电压表V的示数为__________V。 【答案】0.2 0.34 3 【解析】由图知，两灯泡并联，电流表A测干路电流，A1的测量支路L1的电流，则通过小灯泡L1的电流I1=0.2A。因并联电路干路电流等于各支路电流之和，则小灯泡L2的电流为 电压表V测L2两端电压，因为并联电路，各支路两端电压都相等，并等于电源电压，即，电压表V的示数为为3V。 6. 同学们一起做“探究并联电路中电流规律”的实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实物电路，此时电流表测量的是_________（选填“A”“B”或“C”）点的电流。电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________A。 （2）请在图乙中只改动一根导线，使电流表测量C点的电流。在改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接符合要求的电路。（导线不能交叉） （3）测量结束后，断开开关，先拆除_________两端的导线，再拆除其他导线。小海测出三点的电流如表所示，由此得出初步结论：_________（只写表达式）。 位置 A B C 电流/A 0.30 0.26 0.56 （4）小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行_________。具体操作方法是__________________。 答案：（1）B；0.24 （2）如图所示 （3）电源； （4）多次实验更换不同规格的灯泡多次实验 解析：（1）由图乙知，电流表和灯串联，故电流表测量通过灯的电流。由题图甲知，此时电流表测量的是B点的电流。电流表的量程是0~0.6 A，示数为0.24 A。 （2）电流表测量C点电流时，应接在干路上。 （3）为了安全，断开开关后，应先拆除电源两端的导线。根据表中数据可得，由此得出初步结论：。 （4）为了得出更普遍的规律，应更换灯泡，进行多次实验。 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．串联电路的电流和电压特点。 2．并联电路的电流和电压特点。 一、填空题 1．如图是使用“三合一”充电线同时为两台手机和一个充电宝充电。两台手机是 （填“串联”或“并联”）的，此时充电宝相当于 （填“电源”或“用电器”），拔掉手机A，手机B的电流将 （填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 并联 用电器 不变 【详解】[1]使用三合一充电线同时为两台手机充电时，两台手机的工作互不影响，是并联连接。 [2]在充电过程中，充电宝需要消耗电能，相当于用电器。 [3]拔掉手机A，因为并联电路各支路互不影响，故手机B的电流将不变。 2．某小组利用如图的电路进行实验，研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 （选填“正”或“负”）接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。 【答案】 正 = 【详解】[1]使用电流表时，电流应从电流表的正接线柱流入，从电流表的负接线柱流出，图中电流从左流向右，故电流表的左接线柱对应正接线柱。 [2]因为电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，因此IA与IC的大小关系是IA=IC。 3．某同学接成图（a）所示的电路；当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图（b）所示，则灯的电流为 A，灯的电流为 A。 【答案】 0.32 1.28 【详解】[1][2]由图得，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡L2电流，两电流表偏转角度相同，而干路电流大于支路电流，则电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.6A；电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即干路电流为1.6A，灯L2的电流为0.32A，灯L1的电流为 4．如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为3V。闭合开关，此时电压表的示数如图乙所示，图中电压表的示数为 V，灯泡L1两端的电压为 V；当L1突然烧断，此时电压表 示数（选填“有”或“无”）。 【答案】 2.3 2.3 有 【详解】[1][2]根据电路图可知，小灯泡L1、L2串联，闭合开关，电压表与L1并联，即电压表测的是L1两端的电压。已知电压表选用的小量程，电压表分度值为0.1V，示数为2.3V，即L1两端的电压是2.3V。 [3]当L1突然烧断，此时电压表串联在电路中，测量电源电压。则此时电压表示数为3V。 5．如图所示，电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合、S2断开时，电压表示数为2V；那么S1、S2都断开时，L2两端的电压为 V。 【答案】2.5 【详解】由图丙知，S1、S2都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，即U＝4.5V，当S1闭合、S2断开时，两灯串联，电压表测L1的两端电压，即U1＝2V，由串联电路的电压特点可知，L2两端的电压为 U2＝U-U1＝4.5V-2V＝2.5V 当S1、S2都断开时，两灯串联，两灯的两端电压不变，故L2两端的电压为2.5V。 二、单选题 6．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（　　） A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流 B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流 C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流 D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流 【答案】B 【详解】探究串联电路中的电流时，为了使实验结论具有普遍性，要进行多次测量。可以通过改变电源电压，或者更换不同的灯泡进行多次实验。 A．将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，故A不符合题意。 B．更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化，得出几组不同的实验数据，再分析实验数据得出结论，这样得出的实验结论具有普遍性，减小了偶然性，故B符合题意； C．两只灯泡的位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，故C不符合题意； D．改变开关的位置，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，故D不符合题意。 故选B。 7．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I1＝I2+I3；I2＝I3，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 【答案】B 【详解】A．为得出普遍性的规律，要用不同规格的灯泡多次测量，故A错误； B．若所选灯泡相同，由并联电路各支路电压相等和欧姆定律I＝，通过两支路电流相等，干路电流等于支路电流之和，因选用的灯泡太特殊，该结论不具普遍性，故B正确； C．并联电路各支路互不影响，故若拧下其中一个小灯泡，另一个灯泡仍能发光，故C错误； D．利用开关的断开和闭合多次测量，但每组数据是一样的，只测量了一组数据，故D错误。 故选B。 8．如图小明要测量L1中电流的大小，在下列四幅图中，正确的电路图是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．电流表与L1串联，且电流是正进负出，符合连接要求，连接正确，故A正确； B．电流表与L2串联，测量的是灯泡L2的电流，故B错误； C．电流表串联在了干路中，测量的是干路中的电流，故C错误； D．电流表与L1串联，但正负接线柱接反了，连接错误，故D错误； 9．小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，两个电压表指针在表盘上所指的位置完全一样，如图乙所示，则下列说法中正确的是（    ） A．灯两端的电压为4.8V B．灯两端的电压为4.8V C．灯两端的电压为1.2V D．灯泡、两端总电压为7.2V 【答案】B 【详解】从图甲中可以看出测电源电压，测两端电压，而两表指针一样，可知选的是大量程，的是小量程，则的量程是0～15V，分度值为0.5V，可知电源电压为6V；的量程是0～3V，分度值为0.1V，可知两端电压为1.2V；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，灯两端电压为1.2V，则灯两端电压为 6V-1.2V=4.8V 故ACD错误，B正确。 故选B。 10．如图所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中正确的是（    ） A．开关两端的电压为零 B．电灯两端的电压为零 C．电源两端的电压为零 D．电源正极到灯泡有电流 【答案】B 【详解】A．开关S断开时，开关的两个接线柱分别与电源的正、负极接通，故开关两端有电压，且电压值等于电源电压，故A错误； B．开关S断开时，灯泡与电源之间不是通路，所以电灯两端电压为零，故B正确； C．电源是给电路提供电压的装置，开关S断开时，电源两端（即正、负极之间）的电压不为零，故C错误； D．开关S断开时，电路为断路，电路中没有电流，故D错误。 故选B。 11．如图所示电路，闭合开关、，电流表和电压表均有示数。关于该电路，下列说法正确的是（    ） A．此时电压表不能测量L两端的电压 B．此时电流表测量干路的电流 C．此时只断开开关，电压表仍有示数 D．此时取下电阻R，小灯泡将不发光 【答案】C 【详解】A．闭合开关、，电路为灯泡和定值电阻并联，根据并联电路中电压规律可知，也能测灯泡和定值电阻两端电压，故A错误； B．电流表与定值电阻在同一条支路上，则电流表测量定值电阻支路电流，故B错误； C．此时只断开开关，电路为定值电阻单独接入电路，电压表测电源电压，因此仍有示数，故C正确； D．由于并联电路中各用电器互不影响，因此取下电阻R，小灯泡仍然发光，故D错误。 故选C。 12．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下可以确认两灯是并联的是（　　） A．两灯两端的电压不相等 B．两灯两端的电压相等 C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等 【答案】D 【详解】A．并联电路两端的电压一定相等，故A不符合题意； B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B不符合题意； C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意； D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D符合题意。 故选D。 13．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，发现只有一盏灯亮，且一个电表示数正常，另一个电表几乎没有示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 【答案】B 【详解】A．若灯L1​断路，此时电路中只有L2接入电路，L2会亮，电压表测电源电压有示数，电流表测电路电流也有示数，不符合 “一个电表几乎没有示数”，故A不符合题意； B．若灯L2​断路，此时电路中只有L1​接入电路，L1​会亮，电流表测电路电流有示数，电压表与L2并联，由于L2​断路，电压表相当于测断路处电压，示数几乎为0，故B符合题意； C．若灯L1​短路，L2​也会被短路，两灯都不亮，不符合 “只有一盏灯亮”，故C不符合题意； D．若灯L2短路，L1​也会被短路，两灯都不亮，不符合 “只有一盏灯亮”，故D不符合题意。 故选B。 三、作图题 14．按电路图连接实物，已知闭合开关后，通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A。 【答案】 【详解】由电路图可知，两灯并联，开关S控制整个电路，电流表A测干路电流，A1测L2的电流。由于通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A，电流表A1选小量程；根据并联电路电流特点可知，干路电流为I=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A 故电流表A选大量程，连接实物图如下： 15．在图所示的电路中，以笔线代替导线，补两根导线，要求：使两灯串联，电键S闭合后，电压表只测灯L1两端的电压。 【答案】 【详解】由题意知，两灯串联，故首先将两灯之间的接线柱连接起来，再根据电键S闭合后，电压表只测灯L1两端的电压可知，电压表应与L1并联，如下图所示 16．如图所示，请在虚线框中分别填入电流表和电压表的符号，开关S闭合后两灯能同时正常发光。 【答案】 【详解】若左侧虚线框内是电流表，开关闭合后，L2被短路不亮，所以左侧虚线框内是电压表；L2发光，L2与右侧虚线框内的电表串联，所以是电流表，如图所示： 四、实验题 17．如图是“探究串联电路中电流的特点”的实验电路图： (1)实验中，应选择两个规格 的小灯泡； (2)检查电路连接无误后，进行实验。下表为小华记录的一组实验数据，其中 处的数据有明显错误，造成错误的原因是 ； (3)小华纠正错误后，根据该组实验数据就得出，串联电路中各处的电流 ； (4)小华的实验步骤存在不足之处是 。 【答案】(1)不同 (2) C 读错量程 (3)相等 (4)实验次数太少，得到的结论不具有普遍性 【详解】（1）为了实验结论具有普遍性，应当选用规格不同的小灯泡。 （2）[1][2]通过图表发现C处的电流是A、B的5倍，由此判断错误的C处，原因为读数量程判断错误，按大量程读的数。 （3） 分析表中数据可得A、B、C三处电流都相等，所以结论为串联电路中各处的电流相等。 （4） 一次实验，结论具有偶然性，不具有普遍性规律，因此应当进行多次实验。 18．小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 【答案】 各支路电流之和 错误 0.28 使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验 【详解】（1）[1]使用不同规格的灯泡，各支路的电流不同，则各支路的电流之和不同，可用于探究干路的电流与各支路的电流之和的关系，故自变量为各支路的电流之和。 （2）[2]闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。认为L1不亮的原因是L1被短路，这样的判断是错误的，因为若L1被短路，L2与L1并联，L2也会被短路，不会亮，且干路上没有用电器，会引起电源短路。 （3）[3]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 （4）[4]通过一组数据就得出结论，具有偶然性，应使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验，得出普遍性规律。 19．小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。 (1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ； (2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V； (3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)完成实验后，小李记录的数据如表所示； 由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）； 此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。 UAB / V UCD / V UAD / V 0.5 2.5 3 【答案】(1) 连接电路时开关未断开 L1短路 (2)0.5 (3) (4) UAD=UAB+UCD 实验次数少，结论不具有普遍性 更换不同规格的灯泡再做几次实验 【详解】（1）[1][2]由图甲中可知灯泡L1、L2串联，电压表并联在灯泡L1两端，当连上最后一根导线时，灯泡L2就发光，说明连接电路时开关未断开，此时电路是通路，但灯泡L1不发光、电压表的示数是零，说明灯泡L1短路。 （2）题中电源是2节新干电池，即电源电压是3V，所以电压表是小量程接入，分度值是0.1V，示数是0.5V。 （3）要测两个灯泡的总电压，需将电压表并联在两个灯泡的两端，所以只需将灯泡L1右接线柱上的导线改接到灯L2右接线柱即可，具体如图所示： （4）[1]由图中数据可得表达式 UAD=UAB+UCD [2][3]此方案只做了一次实验，不能得出普遍结论的，所以需要更换不同规格的灯泡再做几次实验。 20．在“探究并联电路的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； (2)连接好电路后闭合开关，小欢发现L₁亮L₂不亮，她用手按一下L₂，两灯都亮，松开手仍然是L₁亮L₂不亮，则故障可能是 ； (3)排除故障后，小欢将电压表接在L₁两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数为 V，为了使实验结果更准确，接下来她应该 ； (4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据，通过这个实验，她得出的结论是： 。（写关系式即可，小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别用U₁、U₂、U表示） 【答案】(1)不相同 (2)L2断路 (3) 2 断开开关，电压表换用“0~3V”的量程 (4) 【详解】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择规格不相同的灯泡进行实验。 （2）闭合开关，L1亮L2不亮，电路故障可能为断路；用手按一下L2，两灯都亮，松开手仍然是L1亮L2不亮，说明故障没有在L1，故障可能是L2断路。 （3）[1]由图乙可知，电压表选择的“0~15V”量程，分度值为0.5V，示数为2V。 [2]由图乙可知，测量时，电压表指针偏转角度太小，说明选用的量程过大，测量误差较大；为了使实验结果更准确，接下来她应该断开开关，电压表换用“0~3V”的量程。 （4）由电路图可知，L1与L2并联，并联电路中，电源电压与各支路两端电压相等，故通过这个实验，她得出的结论是 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15章第5节 探究：串并联电路中的电流、电压特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：7大核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 （学习目标：1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。2. 通过实验探究得出并理解串、并联电路中电流的规律。3. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压。4.通过实验探究得出并理解串、并联电路中电压的规律。） 知识点1 串联电路中电流、电压特点 1.设计实验电路图。 要求：电路图最好呈小长方形，导线要横平竖直,拐角直角 2.按电路图连接实物电路。 要求：连接电路时，开关要断开。 3.选择电流表合适量程，分别把电流表串联在A、B、C各处，测出它们的电流并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。 测量时，先选大量程，用开关试触： （1）若指针偏转幅度超过最大刻度，则应该换用更大量程的电流表 。 （2）若指针偏转幅度很小，则应该换用较小量程的接线柱。 （3）连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 4.选择电压表合适量程，分别把电压表并联在AB、BC和AC两端，测出它们两端的电压并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。。 要求：连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 5.串联电路电流、电压特点： （1）电流特点：串联电路中，各处的电流相等。 （表达式：I＝I1 = I2 ） （2）电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （表达式：U＝U1+U2） 知识点2 并联电路中电流、电压特点 1.设计实验电路图。 要求：电路图最好呈小长方形，导线要横平竖直,拐角直角 2.按电路图连接实物电路。 要求：连接电路时，开关要断开。 3.选择电流表合适量程，分别把电流表串联在A、B、C各处，测出它们的电流并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。 测量时，先选大量程，用开关试触： （1）若指针偏转幅度超过最大刻度，则应该换用更大量程的电流表 。 （2）若指针偏转幅度很小，则应该换用较小量程的接线柱。 （3）连接好电路，闭合开关前一定要检查电路，确认无误后再闭合开关。 4.选择电压表合适量程，分别把电压表并联在L1、L2和并联电路两端，测出它们两端的电压并且记录；换用不同规格的灯泡，重复上述实验。。 5.并联电路电流、电压特点： （1）电流特点：并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和。 （表达式：I＝I1+I2） （2）电压特点：并联电路各支路两端的电压相等。 （表达式：U＝U1=U2） 教材习题02 在探究并联电路中电流的特点时，小李同学测得两条支路中的电流分别为0.50A和0.36A，那么干路中的电流是多少？测量时，干路中的电流表的量程应选用的是0-0.6A还是0-3A？为什么？ 解析： 因为并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路电流等于0.86A；0.86A大于0.6A，所以应该选用0-3A量程。 【答案】0.86A；0-3A。 教材习题03 如图15-51电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，选择其中错误的选项并且说明理由。 A．Ia=Id B．Ib =Id C．Ia ＞Ib D．Id ＞Ic 解析： 因为并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，因此a处的电流大于b、c处的电流，至于每个支路的电流大小，由于没有说明两个灯泡的规格是否相同，所以无法比较。因此，选项B错误。 【答案】B。 教材习题04 某同学根据图15-52（a）中的电路探究串联电路中电压的特点。（1）连接实物时，开关应 ； （2）用同一个电压表分别测出A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值UAB、UBC、UAC，在如图15-52(b)所示的电压表的3个示数中，最小的是L1两端的电压值，请分别判断并写出上述3个电压值； （3）分析数据可得出结论 ； （4）在测量灯L1两端电压时，电压表量程的选择是否恰当？为什么？ 解析： （1）断开； （2）A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值分别为0.5V、1.1V、2.6V； （3）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 （4）不恰当。应该选用0-0.6A量程。 【答案】见解析。 教材习题05 在探究串联电路的电压关系时，小明同学使用的实验电路如图15-53所示。他先用电压表正确地测量了灯泡L1 两端的电压，为了测量灯泡 L2 两端的电压，他想将电压表接 A 点的那一段导线改接到电路中的 C 点，而保持电压表接 B 点不动，你认为这种接法是 ________（选填“正确”或“不正确”）的，理由是 ___________________________。 解析： 当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。 【答案】不正确；改接后电压表正负接线柱接反。 教材习题06 用笔画线表示导线，连接图15-54的实物图，使两个小灯泡并联，电流表能够测出通过其中一个小灯泡的电流（估计为0.1～0.6A）。画出对应的电路图，并在图中标出电流表的正、负接线柱（用“+”“ ”表示）。 解析： 【答案】答案不唯一，合理均可。 教材习题07 图15-55（a）是小倩同学测量并联电路的干路电流时连接的电路。 （1）请你在a、b导线中撤掉一根接错的导线，使电路符合实验要求。你选择撤掉的是 导线。 （2）撒掉导线后，闭合开关，电流表的示数见图15-5（b），则测得的电流是 A； （3）若通过L1的电流是0.20A，则通过L2的电流是 A。 解析： （1）b；（2）0.34；（3）0.14 【答案】（1）b；（2）0.34；（3）0.14。 / 考点一 串联电路中电流、电压特点 1．夜幕降临，道路两侧彩灯五光十色，霓虹灯闪跃跳动，扮靓着城市。一般会使用如图所示的小彩灯串联成电路，一个彩灯熄灭后，其余灯 ___________；如果有一串节日彩灯上有50只相同的小灯泡，接到220V的照明电路中，50只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 _____A，判断的依据是 ___________。 2．如图，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为4.5V；当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则L1、L2的电压分别是______V和______V。 3. 在探究串联电路中的电流大小特点时，闭合开关后，发现灯泡L1发光较暗，灯泡L2发光较亮，如图所示，则两个电流表的示数大小关系是（　　） A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1<I2 D．无法确定 4．如图甲所示电路中，电源电压为5V，电压表的示数如图乙所示，则灯L1两端的电压为（　） A．2.4V B．5V C．12V D．2.6V 5．如图所示，闭合开关，说法正确的是（　　）    A．两只小灯泡并联 B．电压表测量L1两端的电压 C．若L1不发光，一定是L1断路 D．若L2不发光，电压表一定无示数 6．某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。 （1）下列操作不正确的是______ A．连接电路时，开关S处于断开状态 B．连接电压表时，试触后再选择合适量程 C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压 （2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______； （3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。 实验次数 第1次 0.8 2.0 2.8 第2次 1.0 1.8 2.8 第3次 1.4 1.4 2.7 分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。 A．串联电路中各处电流相等     B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大 C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大     D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和 考点二 并联电路中电流、电压特点 1．如图所示是一种LED手电筒，它由四个LED灯并联组成。若通过每只LED灯的电流为15mA，则这种LED手电筒正常工作时的总电流为______mA。 2．下图是研究并联电路电流关系的电路图。 若测得A、B、C三处的电流分别是IA、IB、IC，则IA＝______，IB＝______，IC＝______。 3．两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 4．在探究并联电路的电压规律时，小明连接了如图所示的电路，并以此测量了电源电压U、L1支路的电压U1和L2支路的电压U2，并且发现U1=U2 =U，若要得到结论：并联电路中，各支路电压都等于电源电压，则下一步应进行的操作是（　　） A．更换不同规格的灯泡，再做几次实验 B．将L1和L2的位置交换，再做几次实验 C．保持电源、灯泡不变，进行多次测量 D．改变电压表的量程，再做几次实验 5．如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为__________A，通过小灯泡L2的电流为__________A，电压表V的示数为__________V。 6. 同学们一起做“探究并联电路中电流规律”的实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实物电路，此时电流表测量的是_________（选填“A”“B”或“C”）点的电流。电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_________A。 （2）请在图乙中只改动一根导线，使电流表测量C点的电流。在改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接符合要求的电路。（导线不能交叉） （3）测量结束后，断开开关，先拆除_________两端的导线，再拆除其他导线。小海测出三点的电流如表所示，由此得出初步结论：_________（只写表达式）。 位置 A B C 电流/A 0.30 0.26 0.56 （4）小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行_________。具体操作方法是__________________。 知识导图记忆 核心知识目标复核 1．串联电路的电流和电压特点。 2．并联电路的电流和电压特点。 一、填空题 1．如图是使用“三合一”充电线同时为两台手机和一个充电宝充电。两台手机是 （填“串联”或“并联”）的，此时充电宝相当于 （填“电源”或“用电器”），拔掉手机A，手机B的电流将 （填“变大”“不变”或“变小”）。 2．某小组利用如图的电路进行实验，研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 （选填“正”或“负”）接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。 3．某同学接成图（a）所示的电路；当开关闭合后，两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图（b）所示，则灯的电流为 A，灯的电流为 A。 4．如图甲所示的电路中，电源两端的电压恒为3V。闭合开关，此时电压表的示数如图乙所示，图中电压表的示数为 V，灯泡L1两端的电压为 V；当L1突然烧断，此时电压表 示数（选填“有”或“无”）。 5．如图所示，电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合、S2断开时，电压表示数为2V；那么S1、S2都断开时，L2两端的电压为 V。 二、单选题 6．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（　　） A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流 B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流 C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流 D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流 7．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I1＝I2+I3；I2＝I3，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 8．如图小明要测量L1中电流的大小，在下列四幅图中，正确的电路图是( ) A． B． C． D． 9．小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，两个电压表指针在表盘上所指的位置完全一样，如图乙所示，则下列说法中正确的是（    ） A．灯两端的电压为4.8V B．灯两端的电压为4.8V C．灯两端的电压为1.2V D．灯泡、两端总电压为7.2V 10．如图所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中正确的是（    ） A．开关两端的电压为零 B．电灯两端的电压为零 C．电源两端的电压为零 D．电源正极到灯泡有电流 11．如图所示电路，闭合开关、，电流表和电压表均有示数。关于该电路，下列说法正确的是（    ） A．此时电压表不能测量L两端的电压 B．此时电流表测量干路的电流 C．此时只断开开关，电压表仍有示数 D．此时取下电阻R，小灯泡将不发光 12．两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下可以确认两灯是并联的是（　　） A．两灯两端的电压不相等 B．两灯两端的电压相等 C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等 13．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，发现只有一盏灯亮，且一个电表示数正常，另一个电表几乎没有示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 三、作图题 14．按电路图连接实物，已知闭合开关后，通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0.6A。 15．在图所示的电路中，以笔线代替导线，补两根导线，要求：使两灯串联，电键S闭合后，电压表只测灯L1两端的电压。 16．如图所示，请在虚线框中分别填入电流表和电压表的符号，开关S闭合后两灯能同时正常发光。 四、实验题 17．如图是“探究串联电路中电流的特点”的实验电路图： (1)实验中，应选择两个规格 的小灯泡； (2)检查电路连接无误后，进行实验。下表为小华记录的一组实验数据，其中 处的数据有明显错误，造成错误的原因是 ； (3)小华纠正错误后，根据该组实验数据就得出，串联电路中各处的电流 ； (4)小华的实验步骤存在不足之处是 。 18．小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 19．小李在探究“串联电路的电压特点”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源为两节新干电池。 (1)小李在连上最后一根导线时，灯泡 L1 不发光、L2发光，且电压表的示数为0，则小李在连接电路时存在的错误是 ，此时电路中的故障可能是 ； (2)小李排除故障并纠正错误后重新实验，某次测量时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数是 V； (3)在测量完L1两端的电压后，小李想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压，请你在图甲中要移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； (4)完成实验后，小李记录的数据如表所示； 由此初步得出结论：串联电路， （写表达式）； 此实验在设计方案上存在的不足之处是 ，改进方法是 。 UAB / V UCD / V UAD / V 0.5 2.5 3 20．在“探究并联电路的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L₁、L₂应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； (2)连接好电路后闭合开关，小欢发现L₁亮L₂不亮，她用手按一下L₂，两灯都亮，松开手仍然是L₁亮L₂不亮，则故障可能是 ； (3)排除故障后，小欢将电压表接在L₁两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数为 V，为了使实验结果更准确，接下来她应该 ； (4)小欢按照正确步骤完成实验记录数据，通过这个实验，她得出的结论是： 。（写关系式即可，小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别用U₁、U₂、U表示） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$