内容正文:
第十五章 电流和电路
物理九年级全一册 •人教版2024
第5节 串并联电路中电流的规律
01
02
03
04
物理观念
学生能够理解并掌握串联和并联电路中电流的基本规律,明确在串联电路中电流处处相等,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。能用电流的基本规律解释一些简单的电路现象。
科学思维
通过设计并实施电路实验,培养学生运用观察、测量、分析等方法,提升科学探究能力和逻辑思维能力。能根据实验数据进行归纳、总结,得出串、并联电路中电流的规律。
科学探究
通过探究串、并联电路中电流的规律,让学生经历科学探究的全过程,包括提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证、评估等环节,培养学生的科学探究能力。
科学态度与责任
在实验过程中树立严谨的科学态度,尊重实验数据,遵守实验室规则,培养学生实事求是的科学精神。
让学生认识到物理知识在生活中的广泛应用,增强学生将物理知识应用于生活实际的意识和责任感。
学习目标
教学重点
教学重点
1.串、并联电路中电流的规律及计算方法。
2.实验探究出串并电路中的电流规律。
1.串、并联电路电流规律的推导和应用。
2.能正确连接电路,能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。
重点难点
多条支流汇入主河道,水流量越来越大。但是如果只有一条河流,随着两岸宽窄的变化,水流量会发生变化吗?
课堂导入
S
L
A
S
L
A
电流表接在下图所示简单电路的不同位置,两次电流表的示数有什么关系?
两次电流表的示数相等
做一做
课堂导入
如图所示电路,把两个规格不同的小灯泡串联起来接到电源上,闭合开关后,观察两个小灯泡的发光亮度是否相同?
做一做
两个灯泡的发光亮度不同。
通过两个灯泡的电流是否相同呢?
课堂导入
如图所示电路,把两个规格不同的小灯泡并联起来接到电源上,闭合开关后,观察两个小灯泡的发光亮度是否相同?
第5节 串、并联电路的电流规律
用电器串联或并联时,流过各用电器的电流有怎样的关系呢?
做一做
两个灯泡的发光亮度不同。
通过两个灯泡的电流是否相同呢?
课堂导入
知识点一 串联电路的电流规律
猜 想
S
L2
A
B
C
L1
1. 流过A、B、C各点的电流大小可能是相等的;
2. 流过A、B、C各点的电流大小可能是逐渐减小的.
3. ……
在下面图示电路中,两盏灯泡组成串联电路,闭合开关后,流过A、B、C各点的电流大小可能存在什么关系?
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
探究串联电路中各处电流的关系
怎样得到串联电路中各处电流的关系呢?在如图所示的电路中,只要在A、B、C三点接入电流表,分别测出不同位置的电流大小,便能得到该电路中电流的关系。
实验思路
S
L2
A
B
C
L1
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
S
L2
A
B
C
L1
①设计实验电路:用两个小灯泡组成串联电路;
②根据电路图连接电路;
③用电流表分别测量电路中A、B、C三处电流,将测量数据记录在表格中;
④换上另外两个规格不同的小灯泡,再次实验。
L2
L1
实验过程
探究串联电路中各处电流的关系
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
实验时要注意:
①连接电路时,开关应断开。
②电流表串联在被测电流的电路中。
③必须先用电流表的大量程(0-3A量程)进行试触。
④读数时要认清使用的量程和对应的分度值;视线与刻度盘垂直正对刻度线,读数完毕,断开开关。
⑤换用不同规格的灯泡再做几次实验(进行多次测量)。
探究串联电路中各处电流的关系
换用不同的灯泡进行实验,是为了避免特殊性;而多次测量是为了避免结论的偶然性,使得出的结论具有普遍性。
S
L2
A
B
C
L1
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
①测出A点的电流并记录;
S
L2
C
B
A
L1
L1
L2
B
C
A
探究串联电路中各处电流的关系
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
②测出B点的电流并记录;
S
L2
C
B
A
L1
L1
L2
C
A
B
探究串联电路中各处电流的关系
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
③ 测出C点的电流并记录;
S
L2
C
B
A
L1
L1
L2
A
B
④改变小灯泡的规格进行多次实验,测出A、B、C点的电流并记录。
C
探究串联电路中各处电流的关系
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
探究串联电路中各处电流的关系
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
实验数据记录
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
L1、L2串联 0.16 0.16 0.16
L2、L3串联 0.18 0.19 0.19
串联电路中的电流处处相等
L1、L3串联 0.21 0.20 0.20
IA=IB=IC
⑤分析实验数据,归纳得出实验结论
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
(1)实验中如果用两个规格相同的小灯泡测得一组实验数据,由此就得出结论:串联电路中电流处处相等,有什么不妥之处?
(2)实验中,为了防止偶然因素的影响,可以采用什么方法进行多次实验?
⑥实验评估
1. 只进行一次实验就得出实验结论(物理规律);
2. 实验中用了两只规格相同的灯泡。
1.更换规格不同的小灯泡;
2.换用规格不同的电源。
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
(4)实验中用两个规格相同灯泡实验后,再用另外两个不同规格的灯泡进行多次实验的目的是:
(5)同样的器材,为什么测出的数据会有差异?
(3)实验过程中,用电流表分别测A、B、C处的电流,多次拆、接电流表,对此有什么改进建议?
用三只相同电流表同时测量A、B、C处的电流。
避免偶然性,使得出的实验结论具有普遍性。
由于读数时存在误差,会造成得出的数据有差异。
探究新知
知识点一 串联电路的电流规律
【例题1】如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图.
①实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 (选填“相同”或“不相同”)的,连接电路的过程中开关应该处于 状态.
②如表是某同学实验过程中设计的表格以及记录的数据:指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是:
③该实验表格设计有明显不当之处是:
只能记录一次实验得到的数据,根据一次实验得出的结论具有偶然性
不相同
断开
测量时用的是小量程,却按大量程进行读数
1.5
S
L2
C
B
A
L1
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
猜 想
1. 流过A、B、C各点的电流大小可能是相等的;
2. 流过B、C点的电流可能要小于A点的电流;
4. ……
3. 流过B、C点的电流可能相等;
在图示的电路中,两盏灯组成并联电路,闭合开关后,流过A、B、C各点的电流大小可能存在什么关系?
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
怎样得到并联电路中各处电流的关系呢?在并联电路中接入电流表,分别测量支路和干路中的电流大小,即测量右图中通过A、B、C三点的电流大小来判定它们之间的关系。
实验思路
L1
L2
L1
C
B
A
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
①把两个小灯泡组成并联电路;
②闭合开关后,用电流表分别测量出A点(干路)、B点(L2支路)、C点(L1支路)三处的电流。
③把测量数据记录在表格中,并进行比较分析。
④换上另外两个规格不同的小灯泡,进行多次实验。
实验过程
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
L1
L2
L1
C
B
A
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
连接电路
L1
L2
L1
L2
L1
C
B
A
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
①测出A处(干路)的电流并记录;
A
L1
L2
C
B
L1
L2
L1
C
B
A
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
B
②测出B处(L2支路)的电流并记录;
L1
L2
C
A
L1
L2
L1
C
B
A
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
C
L1
L2
B
A
③测出C处(L1支路)的电流并记录;
④改变小灯泡的规格进行多次实验,测出A、B、C点的电流并记录。
L1
L2
L1
C
B
A
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
实验数据记录
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
L1、L2并联 0.46 0.22 0.28
L1、L3并联 0.52 0.26 0.26
L3、L2并联 0.48 0.26 0.22
结论
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和
IA=IB+IC
探究新知
知识点二 并联电路的电流规律
【例题2】如图所示的电路,闭合开关 S 后,电流表 A 的示数为 0.5 A,电流表 A1 的示数为 0.3 A,则通过小灯泡 L1、L2 的电流分别是【 】
A. 0.3 A,0.2 A B. 0.2 A,0.2 A
C. 0.5 A,0.3 A D. 0.5 A,0.2 A
【解析】在图示电路中,灯泡L1和L2并联,电流表 A 测量干路的电流,电流表 A1 测量通过灯泡 L1 的电流,则通过灯泡 L1 的电流是 0.3 A.
A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。通过灯泡L2 的电流
I2 = I – I1 = 0.5 A – 0.3 A = 0.2 A.
探究新知
1.河水在狭窄的河流中奔流,到达宽阔的河滩后,看上去水流平缓,电流是否也是这样呢?如图所示的导体,A端粗,B端细,则电流流过它时,下列说法中正确的是( )
A.从A到B,电流逐渐增大
B.从A到B,电流逐渐减小
C.从A到B,电流大小不变
D.无法比较AB两端电流的大小
C
解:导体串联接在电路中,流过导体各处的电流相等,与导体各部分的粗细无关,电流从A到B大小不变。
故选:C。
点评:本题考查了学生对串联电路电流特点的理解与掌握,是一道基础题目。
课堂练习
2.如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由乙、丙两图读得,则电灯L1中的电流是( )
A.0.8A B.0.16A
C.0.52A D.1.3A
D
解:由图知,闭合开关,电流从正极出发,首先经过电流表A1,然后分成两支:一支经L1回到负极,另一支经L2、电流表A2回到负极。所以两只灯泡并联,电流表A1测量干路电流,A2测量L2支路电流。因为并联电路干路电流等于支路电流之和,所以A1选择的是0-3A量程,示数是1.8A,A2选择的是0-0.6A量程,示数是0.5A;通过L1的电流为1.8A-0.5A=1.3A。故选:D。
点评:本题的易错点是学生在做题时有可能误认为电流表A1测的是L1电流。关键是判断出甲乙图的示数分别是哪一个电流表的示数。
课堂练习
3.如图甲所示是电路图中的一部分,已知通过灯泡L1的电流为0.6A,通过灯泡L2的电流为0.4A,电流表的示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数为0.2A
B.灯泡L1和灯泡L2是并联的
C.灯泡L1在干路上
D.如果将灯泡L1拧下来,电流表的示数不变
B
解:ABC、由图乙可知,电流表使用的是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为1A,
已知流经灯泡L1的电流为0.6A,流经L2的电流为0.4A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表在干路上,小灯泡L1和L2是并联的,故AC错误、B正确;
D、并联电路中干路电流等于各支路电流之和,如果将灯泡L1拧下来,电流表的示数变小,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查了电路结构分析、并联电路的特点,分析清楚电路结构,掌握并联电路的特点是正确解题的关键。
课堂练习
串、并联电路中电流的规律
串联电路中的电流规律
实验:探究串联电路中的电流规律
串联电路中的电流处处相等。
I=I1=I2
并联电路中的电流规律
实验:探究并联电路中的电流规律
并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2
课堂小结
1.基础性作业:教材基础性作业:1、2、3、4、5题。
2.拓展性作业:
(1)设计一个包含串联和并联部分的复杂电路,用电流表测量各部分的电流,验证串、并联电路电流规律的应用。
(2)调查生活中还有哪些地方应用了串、并联电路电流的规律,并写一篇简短的调查报告。
布置作业
谢谢聆听
谢谢聆听
学习目标
Lavf58.46.101
Lavf58.20.100
$$