内容正文:
第十五章 电流和电路
15.5 串、并联电路中电流的规律
课标导学
2022版课程标准
探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。
课时学习目标
1.会正确使用电流表测量串、并联电路中的电流。
2.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路中电流的规律。
3.会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
教材实验
实验一:探究串联电路中的电流关系
1. 【提出问题】:如图所示,将两个规格 不同 的灯泡串联后接在电源两端,通过A、B、C各点的电流可能存在什么关系?
2. 【猜想与假设】:
(1)因为在串联电路中电流只有一条路径,所以各点的电流可能相等;
(2)从电源正极到负极,随着用电器消耗电能,电流可能会越来越小。
3.【设计与进行实验】
(1)实验器材:电源、 电流表 、小灯泡(若干,规格不同)、开关、导线。
(2)按下图连接实物电路:
(3)实验步骤:
①将 电流表 分别串联在电路中A、B、C三点,测出三点的电流,并记录在表格中;
②换上两组 不同 规格的小灯泡,重复上述实验。
③数据记录表格设计:
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
2
3
④比较实验数据,总结实验结论。
4.【分析与论证】:通过对实验数据的分析可得出结论:串联电路中电流处处 相等 。表达式:IA=IB=IC。
5.【交流与反思】:
(1)在连接电路的过程中,开关要 断开 。
(2)实验中使用不同规格的小灯泡多次实验的目的是: 使实验结论具有普遍性,防止偶然性 。
一阶 新知练基础
典例1.如图所示,在做“连接串联电路”的实验中,小宇同学闭合开关S后发现灯泡L1比L2亮,则( C )
A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大
C.通过两灯的电流一样大 D.无法判断两灯的电流大小
变式1.两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B。A比B的横截面积大,将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系IA = IB(选填“>”“=”或“<”),理由是 串联电路中电流处处相等 。
【思路点拨】串联电路中,不管用电器规格是否相同,电路中的电流总是相等的。
实验二:探究并联电路中的电流关系(课标要求必做)
1.【提出问题】:如图所示,将两个规格 不同 的灯泡并联后接在电源两端,通过A、B、C各点的电流可能存在什么关系?
2.【猜想与假设】:
(1)并联电路中干路中的电流IA大于各支路中的电流,即IA>IB,IA>IC;
(2)并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和,即IA=IB+IC。
3.【设计与进行实验】
(1)实验器材:电源、 电流表 、小灯泡(若干,规格不同)、开关、导线。
(2)按下图连接实物电路:
(3)实验步骤:
①将 电流表 分别串联在电路中A、B、C三点,测出三点的电流,并记录在表格中;
②换上两组 不同 规格的小灯泡,重复上述实验。
③数据记录表格设计:
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
2
3
④比较实验数据,总结实验结论。
4.【分析与论证】:通过对实验数据的分析可得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。表达式:IC=IA+IB。
5.【交流与反思】:
(1)闭合开关后,电表指针异常偏转的原因:
①若指针正向偏转过大,则选择的量程较 小 ;
②若指针正向偏转过小,则选择的量程较 大 ;
③若指针反向偏转,说明 电流表正、负接线柱接反 。
(2)选用不同规格的小灯泡多次进行实验的原因: 使实验结果具有普遍性 。
典例2.如图甲所示电路中,闭合开关,两个电流表的示数都如乙所示,此时电路是 并联 (选填“串联”或“并联”),通过L1的电流为 1.12A ,L2的电流为 0.28A 。
典例2题图 变式2题图
变式2.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2中的电流分别为( B )
A.1.5A,0.3A B.1.2A,0.3A C.0.3A,0.3A D.1.2A,1.2A
【思路点拨】
变式3.认真观察图甲电路图,分析并解答下面的问题:闭合开关S1、S2,断开S3,该电路的连接方式为 并 联;两电流表指针偏转情况如图乙所示,则电流表A1的示数为 1.3 A,流过灯泡L1的电流为 1.04 A。
【思路点拨】根据串、并联电路的电流规律求解有关问题时,应按以下思路进行:(1)分析电路结构(此时电流表可看做导线),识别各电路元件间是串联还是并联;(2)判断电流表测量的是哪段电路中的电流;(3)根据串、并联电路的电流规律,按照题目中给定的条件,求出待求的电流。
易混易错 不能正确识别电路中的电流表测量对象
例.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 0.4 A,通过L2的电流为 0.5 A,通过L3的电流为 0.3 A。
二阶 巩固练能力
1.将L1、L2、L3三只灯泡串联接入电路中,发现L1最暗,L2最亮,则通过三只灯泡的电流的关系是( B )
A.I1>I2>I3 B.I1=I2=I3 C.I1<I2<I3 D.无法判断
2.如图电路中,灯泡L1和L2完全相同,S、S1、S2都闭合,电流表的读数是0.54A,下面的说法中你认为错误的是( D )
A.电流表的读数是干路电流 B.两个灯泡中的电流等于0.27A
C.断开S1时电流表的读数是0.27A D.断开S1时电流表的是0.54A
第2题图 第3题图 第5题图
3.如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关S后,两电阻正常工作,比较A、B、C、D四处的电流大小,其中可能正确的是( B )
A.IA>ID B.IB>IC C.IA<IB D.IC>ID
4.教室里的各盏照明灯之间是 并 联的,若其中一盏灯烧坏,其它照明灯 继续 (选填“继续”或“不”)发光。当教室里多开一盏照明灯时,干路电流会 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.如图所示的电路中,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为240mA,则通过L2的电流是 240 mA;当开关S1、S2均闭合时,电流表A的示数为0.56A,则通过灯泡L1的电流是 0.56 A,通过L2的电流是 0 A.
6.小余和小乐在探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示。
(1)在实验过程中,他们连接了如图乙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”);通过分析电路的连接情况,该电路存在的问题是: 灯L2短路 (写出一条即可)。
(2)请在图乙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流。同时在接错的导线上打“×”。
答案:如图所示。
(3)连接好电路后,用电流表分别测量A、B、C处的电流,在测量C处电流试触时,发现电流表的指针出现如图丙所示的情况,原因可能是 电流表所选量程太小 。
(4)调整好后,A、B、C处的电流如表格所示,他们下一步的操作是 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.24
0.56
0.80
(5)通过数据分析,可得出结论是:并联电路中干路电流等于 各支路电流之和 。
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