内容正文:
15.5 串、并联电路中电流的规律 暑期预习讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版
知识梳理
一、串联电路电流规律
核心规律:
电流处处相等:串联电路中各点电流大小相同,公式表示为 。
实验验证:用电流表分别测量串联电路中电源正极、灯泡 1、灯泡 2、电源负极等不同位置的电流,示数完全相同。
实验设计:
步骤: ① 连接串联电路,将电流表依次串联在 A、B、C 等不同位置; ② 闭合开关,记录各位置电流值; ③ 更换不同规格的灯泡重复实验,验证结论的普遍性。
改进方案:可同时使用三个电流表分别接入 A、B、C 三点,避免多次拆卸电路,提高实验效率。
典型应用:
节日彩灯:多个小彩灯串联,若一个灯丝熔断,整串熄灭,说明电流路径唯一。
分压电路:通过串联电阻调节用电器两端电压,电流始终相等。
二、并联电路电流规律
核心规律:
干路电流等于支路电流之和:公式表示为 。
分流原理:各支路电流与其电阻成反比。
实验设计:
步骤: ① 连接并联电路,用电流表分别测量干路和支路电流; ② 闭合开关,记录干路电流I和支路电
注意事项:若无法预估电流大小,需先用大量程试触,避免损坏电流表。
典型应用:
家庭电路:各用电器并联,独立工作且电压相同,干路电流为各支路电流之和。
锂电池组:并联电池组电压不变,总电流等于各电池电流之和,适用于高功率设备。
三、实验探究与现象分析
串联电路实验现象:
数据记录:无论灯泡规格如何,各位置电流表示数完全相同。
结论推导:串联电路中电流路径唯一,电荷无分流,故电流处处相等。
并联电路实验现象:
数据记录:干路电流等于支路电流之和,各支路电压相等。
结论推导:并联电路中电流在节点处分流,总电荷量等于各支路电荷量之和。
故障分析:
串联电路:若某灯泡不亮,可能是该灯泡短路(电流绕过)或断路(整个电路无电流)。
并联电路:若某支路断路,其他支路电流不变,干路电流减小。
四、典型例题与解题方法
串联电路计算:
题目:R₁=10Ω、R₂=20Ω 串联接在 6V 电源上,求各电阻电流。
解答: ① 总电阻 ; ② 电流; ③ 串联电路电流处处相等,故。
并联电路计算:
题目:R₁=10Ω、R₂=20Ω 并联接在 6V 电源上,求干路电流。
解答: ① 总电阻 ; ② 干路电流
电流表量程判断:
题目:电流表指针偏转相同角度,若使用 0-0.6A 量程示数为 0.24A,则 0-3A 量程示数为多少?
解答:0-3A 量程分度值是 0-0.6A 的 5 倍,故示数为。
五、易错点提醒
亮度与电流的关系:
误区:认为 “灯泡越亮,电流越大”。
正确理解:串联电路中电流相等,灯泡亮度差异由电阻不同导致的实际功率不同引起。
电流表量程选择:
误区:指针偏转角度小即电流小。
正确理解:若选择大量程,相同电流对应的指针偏转角度更小,需结合量程判断。
电路连接方式的判断:
误区:两灯泡同时亮灭一定是串联。
正确方法:取下一个灯泡,若另一个仍发光则为并联,否则为串联。
六、实际应用与现象解释
家庭电路安全设计:
保险丝作用:串联在干路中,当总电流超过额定值时熔断,保护电路。
空气开关:监测干路电流,过载时自动断开,可复位重复使用。
汽车电路:
启动电路:蓄电池、起动机、开关串联,启动瞬间电流可达 100A 以上。
灯光系统:转向灯并联,可独立闪烁;刹车灯串联电阻分压,避免烧毁灯泡。
七、科学史与拓展知识
安培的贡献:
电流计发明:1820 年安培发明了第一台电流计,利用通电线圈在磁场中的偏转测量电流。
分子电流假说:提出磁体的磁性源于内部环形电流(分子电流),为现代磁学理论奠定基础。
基尔霍夫电流定律(KCL):
内容:电路中任意节点的流入电流之和等于流出电流之和。
应用:分析复杂电路(如混联电路)的电流分配,是电路设计的重要工具。
集成电路中的电流分配:
芯片设计:通过并联电阻网络调节电流,确保各元件工作在安全电流范围内。
同步练习
一、选择题
1.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S2,电流表A2示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
2.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联 B.开关S只控制L1
C.L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D.L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
3.如图所示,通过L1的电流和通过L2的电流之比是2∶1,则A1表和A2表的示数之比为( )
A.2∶3 B.2∶1 C.3∶2 D.3∶1
4.如图所示电路中,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为1.2A,则灯L1和L2中的电流分别是( )
A.2A,1.2A B.1.2A,0.8A C.0.8A,1.2A D.1.2A,2A
5.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线a,电流表测量的是电路的总电流
B.撤掉导线a,电流表测量的是小灯泡L1的电流
C.撤掉导线b,电流表测量的是小灯泡L2的电流
D.撤掉导线c,电流表测量的是小灯泡L2的电流
6.如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.0.3A 1.2A
C.1.2A 0.3A D.0.3A 1.5A
7.如图甲所示电路,闭合开关S,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.2.6A 0.52A B.0.52A 2.08A
C.2.08A 0.52A D.0.52A 2.6A
8.如图所示,电源电压恒定,灯、的连接方式未知。当开关闭合后两灯均发光,电流表示数为0.9A;若把灯泡取下,电流表示数变为0.5A。以下判断正确的是( )
A.和是串联的 B.取下后也不发光
C.通过的电流是0.9A D.通过的电流是0.5A
二、填空题
9.如图所示,电流表A1、A2和A3的示数分别为1.2A、0.8A和0.3A;那么通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A。
10.如图是某次测量中电流表负接线柱接线情况及电流表示数,电流表正接线柱的接线未画出,若已知通过导线ab的电流大小为0.6A,则通过导线cd的电流大小可能是 A或 A(写出其中两种情况)。
11.将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流,此时电流表A1和A2的示数分别如图乙所示,电流表A1的读数为 A,A2的读数为 A,电流表A1测量 (选填“L1”“L2”或“干路”)的电流。
12.图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针均为图乙所示L1和L2的电流分别为 A和 A。
13.在图甲所示的电路中,合上开关S,电流表的指针偏转如乙图所示,则灯L1中的电流为 A,灯L2中的电流为 A.若L1灯丝突然烧断,则b电流表的示数为 A。
三、实验探究题
14.用如图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
(1)按图甲连接电路时,开关S应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)图乙是连接的实验电路,由图可知,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在以表格中。分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为 (用IA、IB、Ic表示)。
实验次数
1
2
3
电流IA/A
0.12
0.18
0.24
电流IB/A
0.18
0.22
0.24
电流Ic/A
0.30
0.40
0.48
四、计算题
15.如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡的电流为多少?
16.在如题图甲所示的电路中,电流表A1的示数是0.2A,电流表A2示数如图乙所示,求:
(1)电流表A2的示数;
(2)通过灯泡L1的电流;
(3)通过灯泡L2的电流。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】AB.并联电路,电流表A1与L1串联,测量L1支路的电流,电流表A2接在干路上,测量总电流,所以A1示数小于A2,故AB错误;
CD.断开S2,电路为只有L1的简单电路,灯L1所在支路电流不变,灯亮度不变,电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】根据并联电路的电流特点,在并联电路中,电路各支路互不影响,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
2.【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,开关S控制干路,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流,故通过灯泡L1的电流是0.3A;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L2的电流:I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,故C正确。
故选:C。
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,开关S在干路中,电流表A测干路的电流,电流表A1测灯L1的电流;
由并联电路的特点求出流过小灯泡L2的电流。
3.【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2表测L2支路电流。
由于通过L1的电流和通过L2的电流之比I1∶I2=2∶1,
根据并联电路电流特点可知,A1表和A2表的示数之比为IA1∶IA2=(I1+I2)∶I2=3∶1;
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】分析电路图可知,两个灯泡是并联的,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是灯泡L2的电流,在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和。
4.【答案】C
【解析】【解答】ABCD、由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯L2的电流,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,即I总=2A,电流表A2的示数为1.2A,即通过灯泡L2的电流为:I2=1.2A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,灯L1的电流为
I1=I总-I2=2A-1.2A=0.8A,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
5.【答案】D
【解析】【解答】AB.由图可知,电流不经过电流表,故电流表测量的既不是总电流,也不是小灯泡L1的电流,AB选项不符合题意;
C.撤掉导线b,电流表位于干路,电流表测量的是电路的总电流,选项不符合题意;
D.撤掉导线c,电流和L2串联,则电流表测量的是小灯泡L2的电流,选项符合题意.
综上选D。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
6.【答案】C
【解析】【解答】图中,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,两电流表的指针位置相同,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,L2的电流为0.3A,则灯L1的电流:I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A,C符合题意。
故选C。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,结合电流表的位置判断量程,结合指针位置,测量电流。
7.【答案】C
【解析】【解答】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,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=2.6A,
L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.52A,
则灯L1中的电流:I1=I-I2=2.6A-0.52A=2.08A。
故选:C。
【分析】 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支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯L1中的电流。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.根据要求,取下一只灯泡,电路中电流表有示数,电路是并联的,A不符合题意;
B.并联电路中,各用电器互不影响,L1熄灭,L2工作,B不符合题意;
C.灯泡都发光时,电流表测量干路电流,总电流为0.9A,C不符合题意;
D.取下灯泡L1后,电流表示数0.5A,则L2的电流为0.5A,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;各用电器互不影响;并联电路中,总电流等于各支路电流之和。
9.【答案】0.4;0.5
【解析】【解答】解:由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流,电流表A3测流过灯L3的电流;
故通过灯L3的电流 I3=IA3=0.3A,
根据并联电路电流规律可知:
通过灯L2的电流I2=IA2﹣IA3=0.8A﹣0.3A=0.5A,
通过灯L1的电流I1=IA1﹣IA2=1.2A﹣0.8A=0.4A.
故答案为:0.4;0.5;
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,利用并联电路的电流规律分析解答即可.
10.【答案】1.14;2.1
【解析】【解答】电流表正接线柱的接线未画出,则电流表可能选用0~3A的量程,也可能选用0~0.6A的量程,则其示数可能为2.7A或0.54A。
①若电流表示数为2.7A,则大于通过导线ab的电流0.6A,此时电流表一定在干路上,由并联电路的电流规律可得通过导线cd的电流Icd=2.7A-0.6A=2.1A
②若电流表示数为0.54A,且导线ab的电流从a→b,根据电流的走向可知此时dc在干路,则通过导线cd的电流Icd=0.6A+0.54A=1.14A
【分析】由并联电路的电流规律可得通过导线cd的电流。
11.【答案】0.24;0.7;L1
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2偏转的角度比A1小,所以,电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I1=0.24A,电流表A2的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=0.7A。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置和指针位置,测量电流。
12.【答案】1.84;0.46
【解析】【解答】由图可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流, A1读数大于A2读数,则A1是大量程,读数为2.3A,A2是小量程,读数为0.46A,即L2的电流为0.46A,因此L1的电流为
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置选择量程,结合指针位置,测量电流大小。
13.【答案】0.3;0.9;0.9
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表b测干路电流,a测L1支路的电流。因并联中干路电流等于各支路电流之和,所以b的读数应比a的读数大,而b的指针偏转角度比a的小,说明b表的量程为0~3A,分度值为0.1A,读数为1.2A;a表的量程为0~0.6A、分度值为0.02A,读数为0.3A,则灯L1中的电流为0.3A,通过L2的电流I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A
由于两灯泡并联,若L1灯丝突然烧断,灯L2仍处于通路,b电流表测量灯L2中的电流。由 知道,电压和电阻不变的情况下,电流也不变,则b电流表的示数为0.9A。
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电流表的位置选择量程,结合指针位置,读取电流大小。
14.【答案】(1)断开
(2)C
(3)IC=IA+IB
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了避免电路时通时断造成用电器损坏,要求开关S应该断开。
(2)如图乙所示电路,灯泡L1和L2并联,电流表测干路电流,因此测C处电流。
(3)根据表格数据可知,c处干路电流等于支路电流b和c之和,即。
【分析】(1)根据电路连接的注意事项解答;
(2)电流表与被测的用电器串联,根据乙图分析解答;
(3)将A、B处电流相加,然后与C处电流比较,从而确定并联电路的电流规律。
(1)为了保护电路,连接电路时,开关S应该断开。
(2)如图乙所示电路,两灯并联,电流表测干路电流,因此测C处电流。
(3)实验数据,干路电流等于支路电流之和,即
15.【答案】解:(1)如图,两灯分别接在电源两极之间,分别在一条支路上,所以,两灯的连接方式是并联;电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路电流。
(2)通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,根据并联电路电流规律可知,电流表A选择大量程,电流表A1选择小量程,当指针位置相同时,大量程示数为小量程示数的5倍,所以电流表A的示数为:
(3)通过灯泡的电流为:
答:(1)两灯的连接方式是并联;
(2)电流表A的示数为1.5A;
(3)通过灯泡的电流为1.2A。
【解析】【分析】(1)由图可知,两灯并排连接到电源两端,是并联的;
(2)根据并联电路电流规律,确定电流表A的量程,根据当指针位置相同时,大量程示数为小量程示数的5倍关系,求出电流表A的示数;
(3)根据并联电路电流规律求出通过灯泡的电流。
16.【答案】解:(1)由乙图可得,电流表A2的接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表A2示数为0.48A;
(2)由甲图可知,等L1、L2并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表测是是干路电流,根据并联电路电流特点可得,通过灯泡L1的电流I1=0.2A。
(3)根据并联电路电流规律可得,通过灯泡L2的电流为
答:(1)电流表A2的示数为0.48A;
(2)通过灯泡L1的电流为0.2A;
(3)通过灯泡L2的电流为0.28A。
【解析】【解答】
【分析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过L1的电流;
(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表A2的示数;
(2)根据电流表A2的示数可知通过灯泡L2的电流,根据并联电路电流规律求出通过通过灯泡L1的电流
学科网(北京)股份有限公司
$$