第5节 串、并联电路中电流的规律（教学课件）物理人教版2024九年级全一册

物理九年级全一册 •人教版2024 第5节 串、并联电路中电流的规律 第十五章 电流和电路 学习目标 01 02 03 04 物理观念 通过学习串、并联电路中电流的规律，帮助学生建立正确的电流观念，理解电流在电路中的传递和分配规律。 科学思维 培养学生运用科学思维方法，分析电路现象，探究电流规律的能力。 科学探究 通过观察和实验，让学生掌握串、并联电路中电流的测量方法，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。 科学态度与责任 培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的团队合作意识，使学生在探究过程中能够积极思考、勇于实践。 重点难点 教学重点 教学难点 ①串、并联电路中电流的规律及计算方法。 ②实验探究出串并电路中的电流规律。 ①串、并联电路电流规律的推导和应用。 ②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。 课堂导入 　　通过前面的学习我们知道，实际电路中有些用电器之间是串联的，有些用电器之间是并联的。如下视频中小灯泡L1和L2串联，闭合开关后灯泡亮度不同，则流过小灯泡L1和L2的电流大小有怎样的关系呢? 探究新知 　　不可能吧！我刚买了一串小彩灯，我发现它们的亮度一样呀！ 　　靠近电源正极 附近的电流大，经过用电器后电流逐渐减小。 　　我们可以通过实验来探究，看灯泡两边的电流是不是相同。 探究新知 演示实验 【实验】探究串联电路中各处电流的关系 猜想与假设： 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，C处的电流最大，A处的电流最小。 S L2 A B C L1 探究新知 实验思路： 怎样得到串联电路中各处电流的关系呢？ 通过上一节的学习知道，下图所示的电路中，只要在A、B、C三点接入电流表，分别测出不同位置的电流大小，便能得到该电路中电流的关系。 要测量电流，电流表必须串联接入电路 S L2 B C L1 A S L2 A B C L1 A C A S L2 B L1 A A 探究新知 实验过程： 1. 设计实验电路。 2. 根据电路图连接电路，并进行测量。 3. 把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题写下来。 4. 换上另外两个规格不同的小灯泡 ，再次测量并记录各点的电流。 相同规格小灯泡 规格不同小灯泡 探究新知 试验次数 小灯泡L1、L2 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 1 规格相同 0.24 0.24 0.24 2 规格相同 0.24 0.24 0.24 3 规格不同 0.22 0.22 0.22 4 规格不同 0.22 0.20 0.22 ...... 串联电路中，电流处处相等（IC＝IB＝IA） 从宏观上看，串联电路中电流处处相等，表示串联电路中的任意截面上，每秒通过的电荷数相等。 探究新知 交流与合作： 该组数据可能是什么原因导致无法得出串联电路中，电流处处相等的结论呢? 测电流时，电流表量程选择过大。 探究新知 【学习任务一】探究串联电路中各处电流的关系 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．改变开关S的位置，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．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流 D 探究新知 解： 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，不符合题意； B．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，不符合题意； 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，不符合题意； D．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，在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，符合题意。 故选：D。 探究新知 串联电路的电流规律 串联电路中的电流处处相等。 S L2 A B C L1 你认为并联电路中电流会有怎样的规律呢？ 如图所示的电路，闭合开关后发现小灯泡甲比乙亮，则三个电流表的示数关系正确的是（　　） A．I1＞I2＞I3 B．I1＜I2＜I3 C．I1=I2=I3 D．I1=I2+I3 解：如图电路为串联电路，三个电流表测量的是串联电路中不同位置的电流，根据串联电路的电流规律可知三个电流表示数相等。故C正确。 故选：C。 【学习任务二】串联电路中的电流规律 C 探究新知 如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图： ①实验前，在连接电路元件过程中，开关应_____（选填“断开”或“闭合”）。 ②闭合开关，发现电流表指针向左偏，原因是_________________________。 ③下表是某同学在实验中测出的几组电流值：指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是_____，造成错误的原因是__________________________________。 ④实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，L1发光，L2不发光，可能的原因是___。 A．L1开路 　　B．L1短路　　 C．L2开路 　　D、L2短路 【变式训练】运用串联电路中的电流规律计算 探究新知 电流表的正负接线柱接反了 断开 电流表选用小量程却按大量程读数了 1.5 D 解：①实验前，连接电路时，为了保证电路安全，开关必须断开； ②闭合开关，发现电流表指针向左偏（即指针反向偏转），原因是电流表的正负接线柱接反了； ③因串联电路中各处的电流都相等，所以由表中的数据可知1.5是错误的数值；原因是电流表选用小量程却按大量程读数了； ④两灯泡串联，如果一盏灯断路，则电路断路，两灯泡都不亮，故AB错误； 如果灯L1短路，则L1不亮，另一个灯泡L2发光；若灯L2短路，则L2不亮，另一个灯泡L1发光，故C错误，D正确；故选D； 故答案为： ①断开；②电流表的正负接线柱接反了；③1.5；电流表选用小量程却按大量程读数了；④D。 探究新知 探究新知 演示实验 【实验】探究并联电路中各处电流的关系 猜想与假设： 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。 S L1 L2 B C A 探究新知 实验思路： 怎样得到并联电路中各处电流的关系呢？ 根据并联电路的特点，可以通过实验 ，在并联电路中接入电流表，分别测量支路和干路中的电流大小，即测量通过A、B、C三点的电流大小来判定它们之间的关系。 S L1 L2 B C A S L1 L2 B C A S L1 L2 B C A A + _ A + _ A + _ 探究新知 实验过程： 1. 设计实验电路。根据电路图连接电路，并进行测量。 2. 把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题写下来。 3. 换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量并记录各点的电流。 相同规格小灯泡 规格不同小灯泡 探究新知 并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和。 IA＝IB +IC 试验次数 小灯泡L1、L2 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 1 规格相同 0.44 0.22 0.22 2 规格相同 0.44 0.22 0.22 3 规格不同 0.42 0.22 0.2 ...... 在“探究并联电路电流特点”的实验中，部分电路如图所示。在已经利用电流表测得通过A点的电流为0.3A后，为完成实验探究，后续使用电流表的测量操作应该是（　　） A．再分别测量通过B点和D点的电流 B．再分别测量通过D点和E点的电流 C．再分别测量通过B点和C点的电流 D．再分别测量通过C点和E点的电流 解：在“探究并联电路电流特点”的实验中，要分别测量各支路电流大小和干路的电流大小，即用电流表测得通过A点的电流为0.3A后，再分别测量通过C点和E点的电流中。 故选：D。 【学习任务三】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 D 探究新知 探究新知 并联电路的电流规律 并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和。 S L1 L2 B C A 如图所示的电路中，开关S1和S2都闭合时，电流表A2和A1的读数之比为5：2， 那么通过灯泡L1和通过灯泡L2的电流之比是（　　） A．5：2 B．3：2 C．2：3 D．7：5 【学习任务四】并联电路中的电流规律 C 探究新知 解：当开关S1、S2均闭合时，灯泡L1、L2是并联连接；电流表A2测量干路电流，电流表A1测量灯泡L1电流， 已知电流表A2和A1的读数之比为5：2， 设电流表A2的示数I=5A，则灯泡L1电流I1=2A， 由干路电流等于支路电流之和可知，通过灯泡L2的电流I2=5A-2A=3A， 则通过灯泡L1和通过灯泡L2的电流之比 故选：C。 探究新知 如图所示电路，当开关S闭合时，电流表A1和A2的示数分别为0.9A和0.5A，则通过灯L1的电流是（　　） A．0.5A B．0.4A C．0.9A D．1.4A 解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流， 则干路电流I=0.9A，通过L2的电流I2=0.5A， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以通过L1的电流：I1=I-I2=0.9A-0.5A=0.4A，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【变式训练】运用并联电路中的电流规律计算 B 探究新知 课堂小结 串、并联电路中电流的规律 串联电路中的电流规律 实验：探究串联电路中的电流规律 串联电路中的电流处处相等。 I＝I1＝I2 并联电路中的电流规律 实验：探究并联电路中的电流规律 并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和。 I＝I1+I2 1.（2024秋•平邑县期末）河水在狭窄的河流中奔流，到达宽阔的河滩后，看上去水流平缓，电流是否也是这样呢？如图所示的导体，A端粗，B端细，则电流流过它时，下列说法中正确的是（　　） A．从A到B，电流逐渐增大 B．从A到B，电流逐渐减小 C．从A到B，电流大小不变 D．无法比较AB两端电流的大小 C 课堂练习 解：导体串联接在电路中，流过导体各处的电流相等，与导体各部分的粗细无关，电流从A到B大小不变。 故选：C。 点评：本题考查了学生对串联电路电流特点的理解与掌握，是一道基础题目。 2.（2025•凉州区校级模拟）如图甲所示，当开关S闭合时，两只电流表的示数分别由乙、丙两图读得，则电灯L1中的电流是（　　） A．0.8A　　　　 B．0.16A C．0.52A　　　　D．1.3A D 课堂练习 解：由图知，闭合开关，电流从正极出发，首先经过电流表A1，然后分成两支：一支经L1回到负极，另一支经L2、电流表A2回到负极。所以两只灯泡并联，电流表A1测量干路电流，A2测量L2支路电流。因为并联电路干路电流等于支路电流之和，所以A1选择的是0-3A量程，示数是1.8A，A2选择的是0-0.6A量程，示数是0.5A；通过L1的电流为1.8A-0.5A=1.3A。故选：D。 点评：本题的易错点是学生在做题时有可能误认为电流表A1测的是L1电流。关键是判断出甲乙图的示数分别是哪一个电流表的示数。 3.（2024秋•邻水县期末）如图甲所示是电路图中的一部分，已知通过灯泡L1的电流为0.6A，通过灯泡L2的电流为0.4A，电流表的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数为0.2A B．灯泡L1和灯泡L2是并联的 C．灯泡L1在干路上 D．如果将灯泡L1拧下来，电流表的示数不变 B 课堂练习 解：ABC、由图乙可知，电流表使用的是0～3A的量程，分度值为0.1A，示数为1A， 已知流经灯泡L1的电流为0.6A，流经L2的电流为0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表在干路上，小灯泡L1和L2是并联的，故AC错误、B正确； D、并联电路中干路电流等于各支路电流之和，如果将灯泡L1拧下来，电流表的示数变小，故D错误。 故选：B。 点评：本题考查了电路结构分析、并联电路的特点，分析清楚电路结构，掌握并联电路的特点是正确解题的关键。 4. （2022秋•巴州区校级期末）两个相同的电流表，均有两个量程（0～0.6A和0～3A）。如图甲，闭合开关S，两灯泡均发光，两电流表均有正常的示数。如图乙，两个电流表指针偏转的角度恰好相同，则通过L1与L2的电流之比为（　　） A．1：5　　B．5：1　　C．1：4　　D．4：1 课堂练习 解：由电路图可知，L1、L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测干路电流，且指针偏转角度相同，而并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以由图示可知，电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.5A，即干路中的电流为I=0.5A； 电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A，即则通过L1的电流：I1=0.1A， 所以通过L2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A， 则通过L1与L2的电流之比：I1：I2=0.1A：0.4A=1：4。故选：C。 点评：本题考查了并联电路的电流特点、电流表的读数，正确判断电流表的量程是关键。 C 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.拓展性作业： 小明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，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 思路指导 　　要探究并联电路的电流关系，所以应将两灯泡并联，三个电流表分别测量干路和支路电流，所以需通过改动L2与负极相连的导线，将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱，如图所示： 谢谢聆听 谢谢聆听 $