内容正文:
2025-2026学年新沪科版物理九年级全一册第十五章 电与电路
第五节 探究:串、并联电路中电流、电压的特点
概念梳理
1.串联电路的电流规律:串联电路中电流处处 相等 。如图甲所示,将电流表分别接在电路中a、b、c处,测出通过各处的电流分别为Ia、Ib、Ic,它们之间的关系是 Ia=Ib =Ic 。
甲 乙
2.并联电路的电流规律:并联电路中,干路电流等于 各支路电流之和 。如图乙所示,将电流表分别接在电路中a、b、c处,测出通过各处的电流分别为Ia、Ib、Ic,它们之间的关系是 Ia=Ib+Ic 。
3.串联电路中电压的规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 之和 ,如图甲所示,将电压表按照如图所示分别接在对应位置,即 U3=U1+U2 。
甲 乙
4.并联电路中电压的规律:并联电路两端的电压与各支路两端的电压 相等 ,如图乙所示,将电压表按照如图所示分别接在对应位置,即 U=U1=U2 。
实验闯关
1.实验:探究串、并联电路中的电流关系。
2.实验器材:电源、 电流表 、多个规格不同的小灯泡、开关、导线若干。
3.实验电路
串联 并联
4.实验过程
(1)按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表的量程;
(2)把电流表接在电路中的A处,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
(3)把电路表先后改接在电路中的B、C处,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
(4)换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
(5)比较测得的数据,总结串、并联电路中的电流规律。
5.实验结论:(1)串联电路中A、B、C三点的电流相等,即IA=IB=IC,由此得出结论:串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=...=In。(2)并联电路中,分析实验数据得IC=IB+IA,由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+...+In。
6.探究点拨:
(1)电表指针偏转异常的原因:
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 ;
(3)电路故障分析:
①串联电路,闭合开关后,若灯不亮,有可能是电路中出现了断路或短路(若短路,则电流表有示数且很大;若电流表无示数,则可能是电路中某处断路)
②并联电路,闭合开关后,若两个小灯泡只有一个发光,则另一个小灯泡一定是断路,不可能是短路(因为并联电路中,若一个小灯泡短路,则与之并联的另一个小灯泡也同时被短路)
实验闯关
1.实验:探究串、并联电路中的电压关系。
2.实验器材:电源、 电压表 、小灯泡(若干,规格不同)、开关、导线。
3.实验电路:
4.实验步骤:
(1)探究串联电路中AB、BC、AC三处的电压关系时,可将电压表分别并联在AB、BC、AC三处,闭合开关后,测出电压UAB、UBC、UAC的大小,进行比较,更换灯泡,重复上述操作;
(2)探究并联电路中AB、CD、电源三处的电压关系时,可将电压表分别并联在AB、CD、电源处,闭合开关后,测出电压UAB、UCD、U电源的大小,进行比较;更换灯泡,重复上述操作。
5.实验结论:(1)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压 之和 ,用公式表示为UAC=UAB+UBC ;(2)在并联电路中,各支路两端的电压相等,用公式表示为U=UAB+UCD 。
6.探究点拨:
(1)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 。
(2)某同学连接好电路,用电压表测量某一灯泡两端电压时,发现指针偏转角度很小,原因是:_选择量程过大
(3)某同学认为,用电器两端电压相等,则用电器之间一定是并联的,你认为这种想法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是: 两用电器串联时,若规格相同其两端电压也相等 。
例题.如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来到电源两端.突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭.
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了如下四种猜测,四个猜想中,可能性最大的是 A 。
A.一盏灯断路,另一盏灯完好
B.一盏灯短路,另一盏灯完好
C.一盏灯断路,另一盏灯短路
D.两盏灯同时被烧断
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障.现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线.
从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是? ③ 和 ④ 。
(填序号).你的理由是 用它们检测电路故障容易烧坏另一个灯泡 .
(3)故障排除后,小刚测出的数据如下表.
实验次数
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
1
2.0
2.0
4.0
2
2.2
2.2
4.5
3
2.5
2.6
5.0
得出结论:①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和.
②串联电路中各部分电压两端的电压相等.请你对上述结论分别进行评估:根据串联电路的电压特点结论 ② (①/②)是错误的.请你分析说明形成错误结论的原因? 没有换用不同规格的灯泡进行实验 .
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