内容正文:
15.5串、并联电路中电流的规律
第十五章 电流和电路
RJ 九年级 全一册 (2024)
我们的学习和生活离不开“电”,地铁、家用电器、电脑、手机等都需要电才能工作。你也许注意过,当打开电器产品的外壳时,展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板……
也许你会感到它很神秘。实际上,这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧!
导入新课
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。如图15.5-1所示的串联电路,流过小灯泡 和 的电流大小有怎样的关系呢?
为了回答上述问题,我们需要通过实验来进行探究。
一、串联电路的电流规律
猜想与假设:
1.串联电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等。
2.从电源正极到负极,由于存在用电器会消耗电能,串联电路中电流可能越来越小,也可能越来越大。
实验设计:
将不同规格的小灯泡按如图所示的方式接入电路,然后分别测出A、B、C三点的电流并进行比较。
使用不同规格的小灯泡是为了 。
探究串联电路中各处电流的关系
避免实验结论具有偶然性
一、串联电路的电流规律
注意事项:
1.连接或改接电路时,开关应 。
2.电流表应 在被测电路中,电流 。
3.注意电流表测量范围的选择,若不能估计被测电流的大小,要采用“ ”的方法来选择合适的测量范围。
断开
正进负出
串联
试触
一、串联电路的电流规律
实验步骤:
1.设计电路图:
2.根据电路图连接实物电路。
一、串联电路的电流规律
3.闭合开关后,分别读出电流表在A、B、C三点的示数,并记录在表格中。
4.换不同规格的灯泡重复上述步骤,测量三次。
5.整理器材。
1.记录数据要真实,不得随意修改实验数据。若实验误差较大,应反思原因从新实验。实验应在在误差允许范围内得出结论。
2.同一次实验过程中,每个小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,这通常是各灯泡的规格不同造成的。
开关闭合后先拆电源两端导线。
一、串联电路的电流规律
实验数据:
实验序号 A点电流/A B点电流/A C点电流/A
、串联
、串联
0.22
0.18
0.22
0.18
0.22
0.18
电路中A、B、C三点的电流 ,即 。
在串联电路中,电流处处相等,即= = =……
一、串联电路的电流规律
分析论证:
实验结论:
相等
= =
一、串联电路的电流规律
例题1:小明同学按图1所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验;
(1)在连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)闭合开关前,发现电流表的指针指在零刻度的左侧,接下来的操作是 ;线路连接正确后,再次闭合开关S,此时,灯较亮,灯较暗。你认为通过灯中的电流________灯中电流(选填“>”、“<”、“=”);
(3)排除故障后,小明将电流表分别连接在B处,其指针偏转如图2所示,请完成表格中相应内容的填写;
0.42
断开
对电流表指针进行调零
=
换用不同规格的灯泡多次实验,得出多组实验数据,寻找普遍规律
(4)当电流表连接在C处时,小明读取示数后填入上表中,同组同学告诉小明该数据存在问题,请说明存在问题的原因是 ;
(5)为了使实验的结论更具有科学性,请你对该实验提出合理化的建议:_________。
选用小量程测量,按大量程进行读数
二、并联电路的电流规律
上面我们探究了串联电路中电流的规律,你认为并联电路中电流会有怎样的规律呢?
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
猜想与假设:
1.干路电流可能等于各支路电流。
2.干路电流可能小于各支路电流。
3.干路电流可能等于各支路电流之和。
实验设计:
按如图所示电路图连接电路,然后分别测出A、B、C三点的电流并进行比较。
二、并联电路的电流规律
实验步骤:
1.设计出用电流表测量A、B、C三点电流的电路图。:
2.根据电路图连接实物电路。
3.闭合开关后,分别读出电流表在A、B、C三点的示数,并记录在表格中。
4.换不同规格的灯泡重复上述步骤,测量三次。
5.整理器材。
二、并联电路的电流规律
本实验可以采用3个相同的电流表分别接入A、B、C三点进行实验。这样能避免实验中拆卸电路的麻烦。
二、并联电路的电流规律
实验数据:
实验序号 A点电流/A B点电流/A C点电流/A
1
2
3
0.20
0.30
0.16
0.20
0.24
0.28
0.40
0.56
0.44
并联电路中各支路中电流不一定相等,当两灯的规格相同时,支路中电流相等,反之不等。
、并联接入电路中的,每次的测量结果都有 ,干路中的电流 任何支路中的电流。
在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即I= ……
二、并联电路的电流规律
分析论证:
实验结论:
1.在同一个电路中,通过两灯泡的电流相等,则这两个灯泡可能是串联,也可能是并联。
2.并联电路中,若各支路用电器规格完全相同,则通过各用电器的电流也相等,此时 n
=
大于
二、并联电路的电流规律
例题2:图甲是某实验小组在“探究并联电路中电流的特点”时设计的电路图,图乙是该小组连接的电路。
(1)连接电路时,开关S应______;如图乙,闭合开关 S,电流表测通过______(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)如图乙所示,闭合开关S后,灯发光,灯不发光,则灯不发光的原因______(选填“可能”或“不可能”)是灯短路。换接不同规格的灯泡,多次实验记录数据如表,分析数据可得出并联电路中电流的规律的表达式为 (用、 、 表示)。
(3)分析表格中第2次实验的数据可知:两灯中较亮的是灯______。
断开
B
不可能
=
18
$$