11.5 串联电路和并联电路中电流、电压的特点（优质课件）2025-2026学年沪科版九年级物理上册（五四学制·上海专用）

第11章 静电与电流 九年级上册•沪教版 （五四•学制） 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 俯瞰城市，璀璨的灯光营造出迷人的夜景。一道耀眼的闪电划过，将夜空照耀得分外明亮。灯光、闪电以及各种电器的工作都与电有关。本章我们将学习静电和简单电路的相关知识。 通过本章内容的学习，你将了解静电现象、电流和电压，认识串联电路和并联电路；学会测量电流和电压；经历探究串联电路和并联电路中电流、电压特点的过程；感悟电与人类社会的密切联系。 导入新课 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 如图所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，发现它们都能发光，但左边的小灯泡更亮，这是否意味着通过左边小灯泡的电流也更大呢？ 串联电路中电流、电压的特点 01 并联电路中电流、电压的特点 02 课堂总结 03 提升训练 04 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 一、串联电路中电流、电压的特点 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 一、串联电路中电流、电压的特点 我们知道，当电路中只有一个用电器时，电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时，电路中各处的电流大小有什么关系呢？ 比较通过两个小灯泡电流的大小，不能凭借灯泡的亮暗判断，而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。 我们需要将电流表串联在电路的 不同位置（如A、B、C处）来测量比较。 S L1 C B A L2 想一想：串联电路中的电流有何特点？ 一、串联电路中电流、电压的特点 【提出问题】 如图所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，电路中 A、B、C 各点的电流可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 S L1 C B A L2 1. 探究串联电路中电流的特点 猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等。因为电流只有一条路径。 猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流最大，C处的电流最小。因为电流先经过A处，最后经过C处。 猜想3：…… 一、串联电路中电流、电压的特点 （2）方案 任选两个小灯泡 L1、L2 连接成电路，用电流表分别测出串联电路中 A、B、C 各点的电流IA、IB和IC，如图所示。 【搜集证据】 （1）器材 现有以下实验器材可供选择：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、电源、电流表、开关及导线。 一、串联电路中电流、电压的特点 将上述实验结果记录在表中。 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 【作出解释】 ①分析：汇总各小组实验数据，比较电路中 IA、IB 、IC的大小。 ②结论：由上述实验可得，串联电路中 A、B、C 各点的电流相等。 （3）记录 一、串联电路中电流、电压的特点 【交流反思】 如果将电流表接在开关S和电源之间，与 IA、IB 、IC比较，电流表的示数是否有变化？ 串联电路中电流处处相等。 上述实验表明，在如图所示的串联电路中，如果电路中的电流为 I，通过两个小灯泡的电流分别为 I1 和 I2 ，则I=I1 =I2 大量实验表明： 没有变化。 S L1 C B A L2 一、串联电路中电流、电压的特点 【提出问题】 在图所示的串联电路中，A、B 之间，B、C 之间和 A、C 之间的电压可能存在怎样的关系呢？ S L1 C B A L2 2. 探究串联电路中电压的特点 【搜集证据】 （1）器材：现有以下实验器材可供选择：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。 一、串联电路中电流、电压的特点 （2）方案 任选两个小灯泡 L1、L2 连接成电路，并将电压表分别并联在 A、B 之间，B、C 之间和 A、C 之间。分别测出串联电路中 A、B，B、C，A、C，两点间的电压UAB、 UBC、和UAC。 一、串联电路中电流、电压的特点 （3）记录 将上述实验结果记录在表中。 UAB/V UBC/V UAC/V 【作出解释】 ①分析：汇总各小组实验数据，比较电路中UAB、UBC 和 UAC的大小。 ②结论：由上述实验可得，串联电路中A、C两点间的电压等于AB与BC两点间的电压之和。 一、串联电路中电流、电压的特点 【交流反思】 规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大？ 串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 上述实验表明，在如图所示的串联电路中，如果电路中电源两端的电压为 U，两个用电器两端的电压分别为U1和 U2，则U=U1 +U2。大量实验表明： 发光较亮的小灯泡两端的电压更大。 S L2 A B C L1 UAB UBC UAC 一、串联电路中电流、电压的特点 若有100个规格相同的小灯泡串联接在电压为220V的电路中，靠近电源正极的第1个小灯泡与靠近电源负极的第100个小灯泡的电流一样吗？每个小灯泡两端的电压都一样吗？ 【分析】100个规格相同的小灯泡串联接在电压为 220V 的电路中，由串联电路电流规律可知，串联电路中电流处处相等，所以靠近电源正极的第 1 个小灯泡与靠近电源负极的第100个小灯泡的电流一样。 因为串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。所以每个小灯泡两端的电压均为220V/100=2.2V。即每个小灯泡两端的电压都一样。 一、串联电路中电流、电压的特点 演示实验： 《探究串联电路中各处电流的关系》 《探究串联电路电压的规律》 一、串联电路中电流、电压的特点 【例题1】如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填 “相同”或“不同”）； （2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确， 闭合开关前要进行______； （3）下表是某同学实验中的一组数据。指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因可能是______； （4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______； （5）你认为这个实验的设计中的问题是______。 试触 断开 不同 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 1.5 把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数 串联电路中电流处处相等 实验次数太少，结论不具有普遍性 一、串联电路中电流、电压的特点 【解析】 （1）为得出普遍性的规律，实验中，选择两个小灯泡的规格最好不同。 （2）为保护电路，连接电路时开关要断开，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行试触。 （3）根据串联电路各处的电流都相等，明显错误的数值是1.5；根据电流表大小量程之比为5∶1，造成错误的原因可能是：把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了。 （4）改正错误后，得到串联电路的电流规律是：串联电路中的电流处处相等。 （5）只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律要多次测量。实验设计中的问题是实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。 一、串联电路中电流、电压的特点 【例题2】小明利用图所示电路“探究串联电路的电压规律”。 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和. 实验次序 U1/V U2/V U/V 1 2.0 4.0 6.0 2 3.5 2.5 6.0 3 4.5 1.5 6.0 （1）在图中画出电压表，使其测AB间的电压________。 （2）选择器材进行实验时，L1与L2的规格要不同的，目的是_______。 （3）连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电压表示数为零，则电路故障可能是________。（假设故障只发生在灯L1或L2处） （4）更换不同规格的灯泡进行实验，记录实验数据如表格所示，分析数据可得出结论：在串联电路中________。 得出普遍规律 L2断路 见解析 一、串联电路中电流、电压的特点 【解析】（1）电压表与待测电路并联，电压表 测AB间的电压，电压表与灯L1并联，如图所示。 （2）为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，选择器材进行实验时，L1与L2的规格要不同，目的是得出普遍性的规律。 （3）两电阻串联，电压表测L1的电压，连接好电路后，闭合开关，若两灯均不亮，电路可能断路，电压表（测L1的电压）示数为零，说明电压表与电源没有连通，则电路故障可能是L2断路，造成整个电路断路。 （4）分析表中数据可得 2.0V+4.0V=6.0V 3.5V+2.5V=6.0V 4.5V+1.5V=6.0V 可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 二、并联电路中电流、电压的特点 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 二、并联电路中电流、电压的特点 想一想 我们知道，家用电器的工作电压一般为 220V，它们都是并联在电路中的，且每个用电器都在不同的支路上。 L1 L2 L1 B C A S 在并联电路中，各支路电流和干路电流有什么特点？ 各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢？ 我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。 二、并联电路中电流、电压的特点 1. 探究并联电路中电流、电压的特点 【提出问题】 在图所示的并联电路中，通过电路中 A、B、C 各点的电流可能存在怎样的关系？电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系？ 提出猜想并说明猜想的依据。 L1 L2 L1 B C A S 二、并联电路中电流、电压的特点 【搜集证据】 （1）器材：本实验所需器材： 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、电源、电流表、电压表、开关及导线。 （2）方案： 设计实验电路并画出电路图，如图所示。 二、并联电路中电流、电压的特点 （3）记录：设计数据记录表并将实验结果记录在表中。 IA/A IB/A IC/A U1/V U2/V U/V 二、并联电路中电流、电压的特点 【作出解释】 （1）分析 汇总各小组实验数据，分别比较并联电路中电流、电压的大小。 （2）结论 ①并联电路中干路电流等于两个小灯泡中的电流之和。 ②并联电路中电源两端的电压与两个小灯泡两端的电压相等。 【交流反思】 交流实验方案、实验结论，对本小组或其他小组的探究活动提出改进建议。如果不同小组间的实验结论存在较大差异，简要分析原因。 二、并联电路中电流、电压的特点 2. 并联电路中电流、电压的特点 在图所示的并联电路中，如果干路电流用I表示，各支路电流分别用I1和I2表示，则 I = I1 + I2 如图所示，如果并联电路中电源两端的电压用 U 表示，各支路小灯泡两端的电压分别用U1和 U2表示，则 U = U1 = U2 二、并联电路中电流、电压的特点 大量实验表明： 并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。 并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。 二、并联电路中电流、电压的特点 3. 家庭电路用电器的连接 家庭电路中各个用电器采用并联，各用电器不仅能彼此独立工作，而且每个用电器的工作电压都相同。 这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压，所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准（220V）。 在家庭电路中，如果增加一个用电器，电路中的总电流是否发生变化？ 在家庭电路中，如果增加一个用电器，电路中的总电流会变大。因为并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。 二、并联电路中电流、电压的特点 演示实验： 《探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系》 《探究并联电路电压的规律》 二、并联电路中电流、电压的特点 【例题3】在探究并联电路电流规律的实验中，图是实验的电路图。 （1）要测量干路电流，电流表应连在____处（选填图中的A、B、C）； （2）下表是小亮在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据：由实验数据小亮得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，且各支路的电流相等，请指出小亮的探究过程的两点不妥之处： ①____________________； ②____________________。 （3）请你们给他们提出下一步实验操作的建议：______。 C 选用不同规格的灯泡， 并改变电压再实验2次 选用规格相同的灯泡实验 实验次数少，结论具有偶然性 A点电流IA B点电流IB C点电流IC 0.16A 0.16A 0.32A 二、并联电路中电流、电压的特点 【解析】 （1）电流表应串联在被测电路中。由电路图可知， 若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。 （2）实验中只依据一次测量就得出实验结论，结论具有偶然性，为了得出普遍结论应进行多次测量。 实验中，两灯泡规格相同，得出支路电流相等的结论是片面的，应换用不同规格的灯泡进行实验，使实验结论具有普遍性。 （3）为使实验结论具有普遍性，下一步的操作是换用不同规格的灯泡，并改变电源电压再实验2次。 二、并联电路中电流、电压的特点 【例题4】探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压约3V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯L1两端的电压；___________ （2）实验中，某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，如图乙所示，其值为_______V。 2.6 根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律为：并联电路总电压与各用电器两端的电压________； 相等 二、并联电路中电流、电压的特点 【解析】 （1）探究并联电路中电压的规律，两灯并联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯L1并联，如图所示. （2）因电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程，则分度值是0.1V，由图乙知示数为2.6V，分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，说明并联电路总电压与各用电器两端的电压相等。 三、课堂总结 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 课堂总结 串、并联电路中 电流、电压的特点 ①串联电路中电流处处相等。 数学表达式： I＝I1=I2 ②并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。 数学表达式： I＝I1+I2 ③串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 数学表达式： U＝U1+U2 ④并联电路中电源两端的电压与各支路用电器 两端的电压相等。 数学表达式： U＝U1=U2 35 四、提升训练 第5节 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 提升训练 【解析】小彩灯额定电压小于家庭电路电压，家庭电路的电压是220V，小彩灯应串联接入家庭电路；串联的只数n=220V/9=25. 根据串联电路中各处的电流都相等，测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为0.2A。 1. 如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将____个小彩灯____（填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。 测得第一个灯泡的电流为0.2A， 第5个灯泡的电流为______A。 串 25 0.2 提升训练 【解析】由电路图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、灯泡L1、灯泡L2后流回电源负极，即两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，电压表V1示数大于电压表V2。故ABD错误，C正确。故选C。 2．请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　） A．两灯串联，两电压表示数相同 B．两灯并联，两电压表示数不同 C．两灯串联，两电压表示数不同 D．两灯并联，两电压表示数相同 C  提升训练 【解析】AC．由图知，电流从电源正极流出后，依次流经开关、L2、L1，流到电源负极，只有一条路径，所以两灯串联，开关控制两灯，故AC错误； B．根据串联电路电流特点知，通过两灯的电流相等，故B错误； D．根据串联电路的特点可知，串联电路互相影响，所以若L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光，故D正确。故选D. 3. 如图所示的电路，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．L1、L2两灯泡并联 B．通过L1灯的电流大于L2灯的电流 C．开关S只能控制L2 D．若 L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光 D 提升训练 （1）图甲中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A； （2）图乙中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A. 【解析】（1）由图知，甲电路为串联电路，串联电路各处电流相等，因此c处的电流为0.22A； （2）由图知，乙为并联电路，并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，因此c处的电流为：0.22A+0.22A=0.44A． 4. 小明根据如图所示的甲、乙两电路图做“探究串联电路和并联电路的电流关系”实验时，闭合开关后，得到： 0.22 0.44 提升训练 【解析】因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，所以电流表A1的示数为0.2A；电流表A的示数为I=I1+I2=0.2A+0.3=0.5A 故BCD不符合题意，A符合题意。 5．如图所示的电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（　　） A．0.5A 0.2A B．0.5A 0.3A C．0.2A 0.3A D．0.3A 0.2A A 故选A. 提升训练 6. 下列是探究并联电路电流规律的实验。 （1）为防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行______，以正确选择电流表或电流表的量程； （2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整； 试触 （2）答案 提升训练 （3）小方更换不同的电源进行了三次实验，记录的数据见下表。分析实验数据，小方得出结论： ①干路中的电流等于_____________； ②通过两条支路的电流________。为了验证结论②是否正确，可以_______________________，再进行实验。 各支路中电流之和 相等 实验次序 L1支路电流I1/A L2支路电流I2/A 干路电流I/A 1 0.1 0.1 0.2 2 0.3 0.3 0.6 3 0.4 0.4 0.8 换用不同规格的小灯泡 提升训练 【解析】 （1）无法确定电路电流的大小时，应先选用 电流表的大量程进行试触，观察指针偏转角度， 偏转过小，应改用小量程。 （2）要探究并联电路的电流特点，两灯应并联连接，电流表A测干路电流，电流表A1、A2分别测量两灯的电流，与两灯分别串联。作图如下： （3）由表格数据知，①干路中的电流等于各支路中电流之和；②三次实验中，两个支路的电流都相等，是因为实验中所选的两个灯泡规格相同，为了验证结论②是否正确，应换用规格不同的小灯泡进行实验。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$