15.5 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 课件-2025-2026学年物理沪科版(2024)九年级全一册

第五节　探究：串、并联电路中电流、电压的特点 第1课时　探究：串联电路中电流、电压的特点 知识点1 串联电路中电流的规律 探究串联电路中各处的电流有什么关系 提出问题 串联电路中各处的电流有什么关系 猜想与假设 (1)串联电路中电流处处相等； (2)串联电路中电源外部从正极到负极电流越来越小； (3)串联电路中电源外部从正极到负极电流越来越大 设计实验 ①电路图 ②实物图 分析和结论 在串联电路中，电流①_________，表达式为②__________ 处处相等 IA＝IB＝IC 评估交流 (1)连接电路时，开关③_____，电路检查无误后，开关④_____. (2)电流表使用前，指针要⑤_____，电流表要⑥___ 联在电路中，保证电流⑦___进⑧___出，选择量程 时，先用⑨___量程试触，读取时，视线⑩_______ _____. (3)用同一电流表分别连接到电路中的不同位置，目的是为验证⑪_______________________. (4)换用不同规格的灯泡重复三次实验，目的是⑫___ _______________. (5)同一实验中，可以⑬_______________ 断开 闭合 调零 串 正 负 大 正对刻 度线 串联电路中各处电流相等 避 免实验的偶然性 用不同规格灯泡 知识点2 串联电路中电压的规律 1．电池串联的电压 几节电池串联后的电压，等于各串联电池的电压_____．n节干 电池串联后的总电压为_______． 之和 1.5n V 2．探究串联电路的电压规律 探究实验：探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系． 猜想假设：两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压之和与电源两端电压_____． 相等 设计实验 (1)实验器材：实验中需要测量的物理量是电压，需要的实验器材有电压表、电源、小灯泡若干、开关、导线若干． (2)实验步骤 ①设计如图所示电路，使不同规格的两 个灯泡串联，分别测量电压UAB、UBC、UAC. ②换不同规格的灯泡多测几组数据记录 在表格中，找出数据之间的关系． (3)实验数据及分析 序号 A、B两端的电压 UAB/V B、C两端的电压UBC/V A、C两端的电压UAC/V 1 1.2 1.8 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 0.8 2.2 3.0 (4)实验结论：_________________________________________ _____________________． 串联电路电源两端的电压等于串联电路中各部 分电路两端的电压之和 考点1 串联电路中电流的关系 典例1 [2024·即墨区期末]探究“串联电路电流特点”．小墨猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小． (1)按图甲接好电路，闭合开关后发现两灯都不亮；为了找出 原因，将电压表两端分别连到A与B，闭合开关，发现电压表有 示数，说明灯L1可能存在_____故障． (2)排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，该电流 IA＝_____A；再测出B点电流IB，得到IB＝IA的结论；更换不同 规格的灯泡，重复上述操作，都得到相同结论，由此判断猜想 是_____的． 断路 0.28 错误 (3)为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小墨按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出结论；小蓝认为不需要再测量，在以上结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小蓝的推理过程： ________________________________． 思路导析 电压表有示数，说明电压表所走的路径为通路，但为电源电压，故电路中可能是出现了断路或者是短路，根据实验现象得出结论．串联电路中电流处处相等． 因为IA＝IB、IB＝IC，所以IA＝IB＝IC 变式 [2024·武侯区期末]在“探究串联电路电流特点”的实验中，小丹同学选用两个规格不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流． (1)连接电路时，应该_____开关． (2)她先把电流表接在a处，闭合开关后，电流表指针的位置如 图乙所示，接下来的操作：断开开关，___________________． (3)老师提醒小丹，应该进行多次实验，避免结论的偶然性， 下列操作中不能实现这一目的是__(选填序号字母)． A．反复断开和闭合开关进行多次实验 B．换用规格不同的灯泡进行多次实验 C．换用电压不同的电源进行多次实验 断开 将电流表改接小量程 A 考点2 串联电路中电流规律的应用 典例2 [2024·高陵区期末]闭合开关S后灯泡L1和L2为串联关系，但灯L1更亮．下列说法正确的是( ) A．通过两个灯泡的电流是一样大的 B．越暗的灯泡通过的电流越大 C．越亮的灯泡通过的电流越大 D．一个灯的灯丝烧断，另一个灯会更亮 思路导析 串联电路中电流处处相等．串联电路中电流只有一条路径，各用电器互相影响． 变式 [2024·连州期中]如图所示，当S1断开、S2闭合时，电流 表示数为0.2 A，这时通过L1的电流是____A．当S1、S2都闭合 时，电流表的示数是0.38 A，这时_____(选填“有”或“没 有”)电流通过L1，原因是__________． 0.2 没有 L1被S1短路 考点3 串联电路中电压的关系 典例3 小明实验小组的同学们在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路． (1)在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电压表的指针 就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了_________． 断开开关 (2)在测量L1两端的电压时，小明发现电压表的指针偏转如图乙 所示，原因是_______________________． (3)正确测量L1两端的电压后，小明保持电压表的B连接点不 动，断开A连接点并改接到C连接点上，用来测量L2两端电压， 他_____(选填“能”或“不能”)测出L2两端电压，理由是_____ _____________________． 思路导析 在连接电路时，开关应处于断开状态，电压表在使用时要注意使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出． 电压表正负接线柱接反了 不能 电压 表的正负接线柱接反了 变式 如图所示电源电压保持不变，当开关S1断开、S2接通时，电压表示数为4.5 V．当S1接通、S2断开时，电压表示数为3 V．则Ll和L2两端的电压分别是( ) A．3 V和1.5 V B．1.5 V和4.5 V C．3 V和4.5 V D．15 V和3 V 考点4 串联电路中电压规律的应用 典例4 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是( ) A．两灯串联，两电压表示数相同 B．两灯并联，两电压表示数不同 C．两灯串联，两电压表示数不同 D．两灯并联，两电压表示数相同 思路导析 先分析电路的连接方式；再根据电路特点，结合题意分析答题． 变式 [2023·玉林]如图所示，电源电压为3 V，电压表示数为2 V，则灯泡L2两端的电压为( ) A．5 V B．3 V C．2 V D．1 V 1．如图所示电路，闭合开关后灯L1比灯L2亮，关于该电路下列说法正确的是( ) A．通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大 B．若L1灯丝烧断了，灯L2继续发光 C．若开关断开，电路AB段仍有电流 D．通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流 2．[2024·埇桥区模拟]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 3．“保持好奇心比获取知识点更重要”．保持好奇心也是学好物理的关键．好奇心很重的晓晨同学将如图所示电路中电流表与电压表位置互换，当开关S闭合后，造成的后果是( ) A．电源短路，电流表会烧坏 B．小灯泡被短接，电流表有示数 C．灯不亮，电流表指针不转，电压表仍有示数 D．电路断路，灯不亮，两电表不工作 第2课时　探究：并联电路中电流、 电压的特点 知识点1 并联电路中电流的规律 探究并联电路中干路电流与支路电流间有什么关系 提出问题 并联电路中干路电流与支路电流间有什么关系 猜想与假设 (1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和； (2)并联电路中干路电流和各支路电流相等 　　　　　　 设计实验 ①电路图 ②实物图 分析和结论 并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，表达式为__________ IC＝IA＋IB 知识点2 并联电路中电压的规律 探究实验：探究并联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系． 猜想假设：两个或两个以上用电器组成的并联电路中，各用电器两端的电压与电源两端电压相等． 设计实验 (1)设计如图所示电路，使不同规格的两个灯泡并联，分别测出每个灯泡两端的电压． (2)换不同规格的灯泡多测几组数据，找出数据之间的关系． (3)实验数据及分析 序号 L1两端的电 压U1/V L2两端的电 压U2/V 电源两端 的电压U/V 1 3.0 3.0 3.0 2 2.9 2.9 2.9 3 3.0 3.0 3.0 (4)实验结论：___________________________________． 指点迷津　并联电路中各支路用电器两端的电压相等，但同一电路中两端电压相等的用电器不一定并联，也可能是规格相同的用电器串联． 在并联电路中，各支路两端的电压相等 考点1 并联电路中电流的关系 典例1 如图所示，在探究“并联电路的电流特点”实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验． (1)实验中，小明应该选择两个规格_______(选填“相同”或 “不相同”)的小灯泡． (2)小明在连接电路时，开关应处于_____(选填“闭合”或“断 开”)状态． (3)小明先将电流表接在灯L1所在的支路，闭合开关，观察到灯 L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路中可能存在的 故障是________(选填“灯L1断路”或“灯L2短路”)． 不相同 断开 灯L1断路 (4)排除故障后，他测出了灯L1所在支路的电流I1＝0.8 A，然 后他把电流表重新接入电路，分别测量出灯L2所在支路的电流 I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝____A， I＝__A．小明由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关 系：_________(写关系式即可)． 0.2 1 I＝I1＋I2 思路导析 电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出． 变式 [2024·道里区期末]如图所示，插线板中a接电源，b接 台灯，c接电风扇，两个正常工作的用电器连接方式是___联； 若断开电风扇，a处的电流_____(选填“增大”“减小”或“不 变”)． 并 减小 考点2 并联电路中电流规律的应用 典例2 [2024·龙华区期末]如图甲所示的电路中，电源电压保 持不变，当开关S、S1闭合时，两灯均发光，电流表 的示数如 图乙所示，则灯L2的电流为____A．保持S闭合，当S1由闭合到断 开，电流表 的示数_____(选填“变大”“变小”或“不 变”)． 0.3 变小 思路导析 并联电路各支路互不影响，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此结合题意和电路图进行解答． 变式 [2024·武威期末]如图甲所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，两灯均发光，此时两电流表指针的偏转均如图乙所示．下列判断正确的是( ) A．灯L1、L2一定串联 B．通过灯L1的电流为1.8 A C．通过灯L2的电流为1.44 A D．电流表 测量通过L2的电流 考点3 并联电路中电压的关系 典例3 [2024·福建期中]在探究“并联电路的电压规律”实验中，小明使用了两个相同的灯泡． (1)在连接电路时，开关应该_____．如图甲所示是小明已经完成部分的电路，请用笔画线代替导线在图中增加一条导线，使得电压表测量L2两端的电压． 答案：如图所示： 断开 (2)如图乙所示的电路图中，电压表接在ab两点之间时，闭合 开关，电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为____V. (3)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间，小明 发现电压表示数相等．由此他得到结论：并联电路中，各支路 两端的电压相等．此结论_______(选填“科学”或“不科 学”)，接下来应该进行的操作是 ． A．更换不同规格的灯泡，多次实验 B．将L1、L2的位置交换，再次探究 C．保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压 2.6 不科学 (4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮，两灯对应的电压 U1和U2的大小关系是U1___(选填“＞”“＝”或“＜”)U2. (5)接下来小明继续探究“串联电路电压规律”实验．实验中 为了节省时间，利用原来的电路图，如图丁所示，在测L2两端 的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线 改接到C接点上，这个方法_____(选填“能”或“不能”)测出 L2两端的电压，理由是_________________________． ＝ 不能 电压表的正负接线柱接反了 思路导析 (1)电学实验中，在连接或拆接电路时开关都应断开；测量L2两端的电压，应该让电压表并联在L2两端；(2)根据干电池的节数可知电源电压，结合并联电路的电压特点判断电压表选择的量程并读出示数大小；(3)为了得到普遍性的规律，避免实验中出现偶然性，应选择不同规格的灯泡进行实验；(4)家庭电路中用电器是并联的，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压关系；(5)根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了． 变式 [2024·开封期中]如图所示，电源电压一定，关于电路工作情况，下列说法中正确的是( ) A．只闭合S1时，两只灯泡是串联的 B．若电压表和电流表位置对调， 则闭合S1、S2后，两表都被烧坏 C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变、电流表的示数变大 D．闭合开关S1、S2，灯泡L1发光比L2亮，则L1两端的电压比L2两端的电压高 考点4 并联电路中电压规律的应用 1．[2024·房山区期末]如图所示，把规格不同的小灯泡L1、L2接入电路中，闭合开关S，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC.则下列关系式正确的是( ) A．IA＝IB＝IC B．IA＜IB＋IC C．IA＞IB＋IC D．IA＝IB＋IC 3．[2024·北林区期末]充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品，如图所示是使用三合一充电线同时给三部手机充电的场景．若拔掉其中一部手机后，另外两部手机的连接方式以及通过充电线的总电流将( ) A．并联　变小 B．并联　变大 C．串联　变小 D．串联　变大 4．[2022·简阳期末]关于如图所示的电路，下列说法正确的是( ) A．两盏灯并联，电流表测L1的电流 B．两盏灯串联，电压表测L1的电压 C．两盏灯串联，电压表测L2的电压 D．两盏灯并联，电流表测L2的电流 5．[2024·南海区期中]如图所示，电源电压不变．闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数．下列分析正确的是( ) A．小灯泡L1和L2串联 B．若小灯泡L1比L2亮，原因是小灯 泡L1两端的电压比L2两端的电压大 C．若断开开关S1，电流表示数为0 A D．若只闭合开关S1，电路中只有小灯泡L2发光 6．[2024·武昌区期中]在如图甲所示的电路中，闭合开关后 电压表 的示数为4.5 V， 的示数应为____V， 的示数应为 ____V．在如图乙所示的测量电路中，闭合开关后电压表 的 示数为2.5 V， 的示数为3.8 V， 的示数应为____V. 4.5 4.5 6.3 典例4 [2024·武威三模]如图所示电路，闭合开关后，灯L1与L2均能发光，且L1比L2更亮，电压表 A.的示数大于2.5 V B.的示数小于2.5 V C.的示数大于2.5 V D.的示数等于2.5 V 思路导析 由电路图可知，闭合开关时，两灯并联，电压表 INCLUDEPICTURE"V1.TIF" 测量L1两端的电压，电压表测量L2两端的电压，电压表测量电源电压．已知电压表的示数，根据并联电路电压规律可知其他两表的示数大小． 变式 [2024·李沧区期末]如图所示，开关S闭合，两个灯均正常发光，电流表 INCLUDEPICTURE"A1.TIF" 的示数为0.6 A，电流表的示数为0.4 A，电压表的示数为5 V．下列说法正确的是( ) A．电源电压为10 V B．通过灯泡L2的电流为0.2 A C．灯泡L1两端的电压为5 V D．干路电流为1 A 2．[2024·天津期末]如图所示的电路中，闭合开关后，电流表 INCLUDEPICTURE"A1.TIF" 、的示数分别为0.5 A和0.3 A，则通过小灯泡L1的电流为( ) A．0.8 A B．0.5 A C．0.3 A D．0.2 A $$