第5节 串、并联电路中电流的规律（培优教学课件）物理人教版2024九年级全一册

第十五章 电流和电路 九年级全一册•人教版 第4节 电流的测量 我们的学习和生活离不开“电”，地铁、家用电器、电脑、手机等都需要电才能工作。 你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板…… 也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！ 1. 说明: ppt使用高质量视频，资源比较大，约80MB. ppt共有50张、2段视频，可根据需要选择点播. 2. 视频资源： ①视频讲解—《探究串联电路中各处电流的关系》 ②视频讲解—《探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系》 3. 免责追责：视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。 ppt版权归本工作室，如涉及侵权问题，将追究责任。 老师同学 致 如图所示，把两个规格不相同的小灯泡串联（或并联）接到电源上，闭合开关，会发现两个灯泡的发光亮度不同。 那么通过这两个灯泡的电流是否相同呢？ 导入新课 学习目标 物理观念 正确使用电流表，识记使用规则。会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 科学思维 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 科学探究 在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学探究的步骤、方法和态度，巩固连接电路的训练。 科学态度 与责任 在实验中，培养学生处理信息能力、严谨的科学态度以及协作交流的精神。 教学重点 通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。 教学难点 能正确连接电路，能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。 重点难点 学习内容 1. 串联电路的电流规律 2. 并联电路的电流规律 3. 课堂总结 4. 练习与应用 5. 提升训练 一、串联电路的电流规律 第5节 串、并联电路中电流的规律 一、串联电路的电流规律 1. 探究串联电路中各处电流的关系 【猜想与假设】 在图中，两个小灯泡L1、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。 猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等。 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。 猜想3：…… S L1 C B A L2 【设计实验】 如图所示，分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，检验我们的猜想是否正确？ S L1 C B A L2 一、串联电路的电流规律 【进行实验】 （1）根据如图所示的电路图，选择实验器材连接实验电路。将一只电流表串接在A处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。 测量A处的电流 S L1 C B A L2 一、串联电路的电流规律 （2）断开开关，再将此电流表分别串接在 B 处和 C 处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。 测量C处的电流 测量B处的电流 一、串联电路的电流规律 （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 小灯泡L1、L2串联 0.22 0.22 0.22 小灯泡L3、L4串联 0.30 0.30 0.30 一、串联电路的电流规律 【实验结论】 串联电路中，A、B、C三点的电流是相等的，即IA=IB=IC 【交流讨论】 ①探究串联电路的电流规律时， 为了简化操作，可以在A、B、C三点 各接一个电流表。 ②换用不同规格的灯泡再做几次的目的：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。 ③同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由各灯泡的规格不同造成的。 一、串联电路的电流规律 演示实验——《探究串联电路中各处电流的关系》 一、串联电路的电流规律 研究表明： 在串联电路中，电流处处相等。 数学表达式： I＝I1=I2= …… =In 一、串联电路的电流规律 2. 串联电路的电流规律 【例题1】下列说法中正确的是（　　） A．在串联电路中，电流表的位置越靠近电源正极，测得的电流越大 B．电流表既可以串联在电路中，也可以并联在电路中使用 C．两灯泡串联时，即使发光时亮度不同，通过它们的电流也是相同的 D．分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流，所测电流的大小不相同 C 一、串联电路的电流规律 【解析】 A．串联电路的电流处处相等，电流表所测电流的大小与电流表在串联电路中的位置无关，故A错误； B．电流表串联在电路中测电路电流，电流表内阻很小，不能并联在电路中，否则会使电路短路，故B错误； C．串联电路的电流处处相等，两灯泡串联时，即使发光时亮度不同，通过它们的电流也是相同的，故C正确； D．分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流，用电器电流不变，由于电流表量程不同，电流表的指针位置不同，但电流表的示数是相同的，故D错误。 故选C。 一、串联电路的电流规律 【例题2】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）上表是某位同学实验中的一组数据：指出上述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、串联电路的电流规律 【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、串联电路的电流规律 二、并联电路的电流规律 第5节 串、并联电路中电流的规律 二、并联电路的电流规律　 【猜想与假设】 在图中，两个小灯泡L1、L2是并联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。 L1 L2 L1 B C A S 1. 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等。 猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流等于B、C处的电流之和。 猜想3：…… 【设计实验】 仿照《探究串联电路中各处电流的关系》，设计本实验的电路，并画出。用电流表分别测量出A、B、C处的电流，然后进行比较，检验我们的猜想是否正确？ L1 L2 L1 B C A S 二、并联电路的电流规律　 【进行实验】 （1）根据如图所示的电路图，选择实验器材连接实验电路。将一只电流表串接在 A 处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。 二、并联电路的电流规律　 L1 L2 L1 B C A S 测量A（干路）处的电流 C B A （2）断开开关，再将此电流表分别串接在B处和C处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。 二、并联电路的电流规律　 测量C（L2所在支路）处的电流 测量B（L1所在支路）处的电流 C B A B C （3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。 小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 小灯泡L1、L2并联 0.56 0.22 0.34 小灯泡L3、L4并联 0.51 0.20 0.31 二、并联电路的电流规律　 【实验结论】 并联电路中，干路中的电流等于两条支路中的电流之和。 即 IA＝IB＋IC 【交流反思】 ①为简化操作，还可以在两条支路中各接一个开关S1、S2，把电流表接在干路上，如图所示。 只闭合S、S1时，电流表测通过L1的电流；只闭合S、S2时，电流表测通过L2的电流；三个开关都闭合时，电流表测干路电流。 ②并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，支路中的电流相等；当并联的两个小灯泡规格不同时，支路中的电流不相等。 二、并联电路的电流规律　 演示实验—《探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系》 二、并联电路的电流规律　 二、并联电路的电流规律　 研究表明： 在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。 数学表达式： I＝I1+I2+…… +In 2. 并联电路的电流规律 【例题3】下列说法中正确的是（ ） A．串联电路各处的电流也可能不相等 B．通过两灯的电流相等，则两灯一定是串联的 C．并联电路中各支路中的电流一定相等 D．并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流 D 【解析】A．在串联电路中，电流处处相等，故A错误； B．若两灯的规格相同，并联时通过两灯的电流也相等，所以，通过两灯的电流相等，两灯不一定是串联的，故B错误； CD．因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流一定大于任一支路中的电流，但各支路电流与支路中的用电器有关，所以各支路中的电流不一定相等，故C错误，D正确。故选D. 二、并联电路的电流规律　 【例题4】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、并联电路的电流规律　 【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、并联电路的电流规律　 三、课堂总结 第5节 串、并联电路中电流的规律 三、课堂总结 L1 L2 L1 C B A S L2 C B A L1 串联电路 并联电路 电流规律 数学表达式 电流处处相等 I＝I1＝I2 干路电流等于 各支路电流之和 I＝I1＋I2 S 四、练习与应用 第5节 串、并联电路中电流的规律 A1 A2 A3 四、练习与应用 1. 课堂上按图做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验时，每个实验小组只有一个电流表。实验完成后，某同学借来其他小组的电流表，同时测量三个位置的电流以验证探究的结果。图中有三个电流表和两个小灯泡，请你按他的设计在图中画出连线，注意连线不要交叉。 L2 L1 【解析】 分析电路图可知，小灯泡L1、L2串联，由串联电路各处电流都相等可知，通过小灯泡L1的电流是0.3A，电流表A2的示数是0.3A。 2. 如图所示，当开关闭合后，电流表A1的示数为0.3A，通过小灯泡L1的电流是多少?电流表A2的示数是多少？ 四、练习与应用 （1）连接电路时，开关应处于什么状态? （2）某同学记录的实验数据如下表所示。第二次换用不同规格的小灯泡，实验中IB的大小如图所示。你认为通过这两组测量数据所得到的结论一致吗?为什么? 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.14 0.20 0.34 2 0.24 0.56 【解析】 （1）连接电路时，开关应断开。 （2） IB=0.32A，分析这两组测量数据可得：干路电流等于各支路电流之和，符合并联电路中干路电流与各支路电流的关系，结论一致。 3. 按图做“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验。 四、练习与应用 4. 某同学用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，他连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上画“×”，然后画出正确的连接导线。 四、练习与应用 【解析】 用三个电流表检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和时，两灯泡应并联，一个电流表串联在干路上，另两个电流表分别串联在两支路上。 按电流流向分析会发现，图下方的电流表与下方灯泡没在同一条支路上，且下方电流表正、负接线柱接反了。 四、练习与应用 5. 根据图甲所示的电路图，在图乙的实物图上用笔画出连线。在闭合开关后，如果电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，那么通过小灯泡L1、L2的电流分别是多少？ A2 乙 A1 L1 L2 四、练习与应用 【解析】 分析电路图可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测小灯泡L1所在支路中的电流，而电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，因此通过小灯泡L1的电流I1 =0.3A，通过小灯泡L2的电流 I2 = I总 - I1 = 0.5A-0.3 A=0.2A。 四、练习与应用 五、提升训练 第5节 串、并联电路中电流的规律 【解析】AC．由图，电流从电源正极流出，依次流经开关、L2、L1，流回到电源负极，电路只有一条路径，故两灯串联，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. 1. 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 五、提升训练 【解析】若取下L1，灯泡L2仍发光，并且电流表示数减小，说明两者之间互不影响，即L1、L2并联连接；故在两灯都发光时，通过L2的电流是0.3A，通过L1的电流是0.6A，综上分析知，故A正确，BCD错误。故选A. 2. 图中两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为0.9A；若把L1取下，L2仍发光，电流表读数变为0.3A，以下判断正确的是（　　） A．L1和L2是并联的 B．L1和L2是串联的 C．通过L1的电流是0.3A D．通过L2的电流是0.6A A 五、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． 3. 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 五、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。 4．如图所示的实验电路，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. 五、提升训练 5. 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 五、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 五、提升训练 五、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。 6. 如图甲所示电路中，电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙，求： （1）电流表A1的读数是多少； （2）电流表A2的读数是多少； （3）通过灯L1电流是多少？ 【解析】（1）（2）由图知，闭合开关后，两灯并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1接入的是大量程，分度值为0.1A，读数为2.4A，电流表A1接入的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.48A。 （3）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过灯L1电流为 I1=I-I2=2.4A-0.48A=1.92A   S 五、提升训练 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$