第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点（导学案）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 （导学案） 【学习目标】 掌握串和并联电路的电流、电压特点 能运用串、并联电路的电流、电压特点，解释简单电路现象，进行基础的电流、电压计算。则。 【学习重点】 1.设计并完成 “探究串、并联电路电流、电压特点” 的实验 2.归纳串、并联电路的电流、电压特点。 3.运用串、并联电路的电流、电压特点解释简单电路现象或进行基础计算 【学习难点】 1.理解 “更换不同规格灯泡重复实验” 的目的，确保实验结论的普遍性； 2.结合电流路径，从本质上理解串、并联电路的电流、电压特点； 3.区分并记忆串、并联电路的电流、电压规律，避免混淆 【自主预习】 1.串联电路的电流规律:串联电路中电流处处 。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 。 甲 乙 2.并联电路的电流规律：并联电路中，干路电流等于 。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 。 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 ，如图甲所示，将电压表按照如图所示分别接在对应位置，即 。 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 ，如图乙所示，将电压表按照如图所示分别接在对应位置，即 。 【课堂探究】 一、探究串联电路中电流、电压的特点 1. 实验探究：串联电路中各处的电流有什么关系 【实验目的】探究串联电路中电流的特点 【猜想与假设】 猜想一：串联电路中电流处处相等。 猜想二：串联电路中从正极到负极电流越来越小 猜想三：串联电路中从正极到负极电流越来越大。 【实验器材及设计】电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程及分析】 （1）检查电路无误后，闭合开关，利用电流表分别测出A、B、C 三点电流的大小（对应的电路图如图所示），并记录实验数据，断开开关。 （2）换用不同规格的灯泡，再依照电路图连接电路，利用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小并将数据记录在下表中。 实验次数 A处电流/A B处电流/A C处电流/A 1 2 3 （3）比较实验数据，总结串联电路中各处的电流关系。 【实验结论】 【注意事项】 （1）连接电路时，开关应保持断开；电流表应串联在被测电路中。 （2）串联电路中每盏小灯泡的亮度不同，甚至有的小灯泡都不亮，这不能说明各处电流不相等，而是由于灯泡的规格不同造成的。 （3）应从电源正极（或负极）起按电路图将元件逐个首尾顺次连接起来。 （4）接通电路前，先选用电流表的大量程进行试触。 （5）读数时要客观、精确，视线与刻度线垂直；读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器。 （6）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复几次实验，每次实验要多选儿点多测几次。 2. 探究串联电路的电压特点 【实验目的】探究串联电路中电压的特点 【提出问题】如图所示，在两个小灯泡串联的电路中，各小灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?即A与B之间、B与C之间的电压同A与C之间的电压有什么关系? 【猜想与假设】 串联电路中，各部分电路两端的电压之和可能等于总电压（电源电压），即UAC=UAB+UBC。 【实验器材及设计】 电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程】 （1）选用不同规格的小灯泡，根据电源电压选择电压表的量程。 （2）调节电压表指针指零，按照电路图连接电路，闭合开关前，检查电路连接是否正确。 （3）按照图甲、乙、丙所示的实验电路图，分别把电压表连接在AB、BC、AC两端，测量其电压，并将数据记录下来。 （4）换用不同规格的灯泡，再次测量，重复步骤（3）。记录数据如下表。 实验次数 电压表的示数 接AB两端 接BC两端 接AC两端 1 2 3 【实验结论】 【注意事项】 （1）电路连接时，要按照一定顺序连接。连接电路时开关要断开，防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件。 （2）电压表一定要与待测电路并联，必须注意电压表的量程、正负接线柱的接法及读数的方法。 （3）本实验是归纳性实验，换用不同规格的灯泡的目的是避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。 （4）实验时每次读数后都应及时断开开关。 【例1】如图所示，闭合开关，只有一盏灯发光，电流表有示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【例2】如图所示电路，下列有关说法正确的是（　　） A．断开S，通过的电流比大 B．断开S，通过与的电流一样大 C．闭合S，和都会亮 D．闭合S，和都不会亮 【例3】如图1甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。 (1)连接电路时，开关应 。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； (2)小吉、小林两位同学进行分组实验，小吉同学在闭合开关前，发现电流表如图1乙所示，则小吉的问题是 ；小林同学在闭合开关试触时，发现电流表如图1丙所示，则小林的问题是 ； (3)用电流表测电流时，电流表应与被测电路 联。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示，有一个位置的电流测量明显有误，该位置为 ，造成这一错误的原因是 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.60 (4)实验中，某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，另一个小灯泡不发光，原因可能是_____（填字母）； A．通过两小灯泡的电流不相等 B．该小灯泡的灯丝断了 C．该小灯泡短路 D．该小灯泡靠近电源负极 (5)小明正确操作实验后得出串联电路的电流规律，为 ； (6)若要在原电路基础上测并联电路中干路的电流，只需改动一根导线，就可测并联电路中干路的电流，请在图2中用“”号指出需改动的导线，并在图2中画出改动后正确的连线。 二、探究并联电路中电流、电压的特点 1. 实验探究：探究并联电路电流特点 【实验目的】探究并联电路电流特点 【提出问题】并联电路中干路电流和支路电流间有什么关系? 【猜想与假设】 猜想一：并联电路中干路电流等于支路电流之和。 猜想二：并联电路中干路电流和支路电流相等。 【实验器材及设计】 电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程及分析】 （1）检查电路无误后，闭合开关，记录电流表的示数填入下表中，断开开关。 （2）换用不同规格的灯泡，重复上述操作。 实验次数 A1的示数/A A2的示数/A A3的示数/A 1 2 3 （3）比较实验数据，总结并电路中各处的电流关系。 【实验结论】 。 2. 探究并联电路的电压特点 【实验目的】探究并联电路的电压特点 【提出问题】如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路两端的电压之间的关系，及它们与电源电压之间的关系如何? 【猜想与假设】串联电路中，各支路两端的电压可能都相等，且等于电源电压。 【实验器材及设计】 电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程】 （1）调节电压表指针指零，连接电路，检查电路连接是否正确。 （2）按照如图所示的实验电路图，分别把电压表连接在AB、CD、EF两端，测量其电压，并将数据记录在表中。 （3）换用不同规格的灯泡，再次测量，重复步骤（2）。记录数据如下表。 实验次数 电压表的示数 接AB两端 接CD两端 接EF两端 1 2 3 【实验结论】 。 【例4】小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。 (1)小峰正确测出了两端的电压，在测两端的电压时，小峰打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作会造成 。 (2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示， UAC = V。 (3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小峰同学设计了如图丙所示的电路，闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示，造成这一现象的原因是 。 (4)解决上述问题后，小峰将测得的所有实验数据填入下表中，由实验数据可得：在并联电路中， （用文字表述）。由表中数据 （选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 【例5】在如图的电路中，电源电压恒定不变，闭合开关，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流是 A。若灯泡L2的灯丝突然烧断，则电流表A1的示数为 A，电流表A2的示数为 A。 【归纳整理】 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 【课堂练习】 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，灯L（电阻不变）正常发光。将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电压表的示数变大 C．电流表的示数变小 D．电流表的示数变大 2．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．串联 B．电流表测通过的电流 C．电流表测通过的电流 D．电流表的示数比的示数大 3．把甲、乙两盏灯按一定方式连接到电源上用电流表分别测出通过甲、乙两灯的电流为0.32A和0.24A，则甲、乙两灯的连接方式为（　　） A．一定是串联 B．一定是并联 C．可能是串联也可能是并联 D．无法确定 4．如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后，电流表 的示数为0.5A，电流表 的示数为0.2A，则灯泡 两端的电压为 V，通过灯泡 的电流为 A。 5．如图甲所示，要使电阻 和是并联连接，应该闭合的开关是 ；如图乙所示的电路中，电源电压恒为 8V，闭合开关 S，电压表的示数是 3.5V，则电压表测的是 两端的电压，L1两端电压为 V。 6．小明探究并联电路中电流的关系，设计的电路如图甲所示： (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，接下来小明应该 。 (3)实验过程中小明连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯 选填“发光”或“不发光”；通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是 。 (4)改正错误后，将电流表分别接入图甲电路中的A、B、C处，测出电流如下表所示。分析数据，小明得出结论：在并联电路中，干路电流等于 ；同组的小红同学认为实验有不足之处，不足的是 ，改进方法是 。 电流表的位置 A B C 电流 7．在探究“串联和并联电路中电流的特点”实验中，小红设计了如图甲的电路。 (1)小红在连接电路时，开关应该处于 状态。 (2)在探究串联电路的电流特点时，小红将电流表分别串联在图甲电路中、、三处，电流表的示数均如图乙所示，为 A，为了得出具有普遍性的实验结论，接下来她应该进行的操作是 。 (3)完成“串联电路中电流特点”的探究任务后，小红继续探究“并联电路中电流特点”，按图丙所示的电路测量了、、三点的电流后，准备再测量、和的电流时，老师说没有必要再测量。请结合（2）中电流特点说明不必再测量的理由是 。 8．小明在探究串联电路中电流、电压的特点时，设计实验如下： 探究一：串联电路中电流的特点 （1）实验中应选取 （填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验。 （2）按照图甲电路图连接好实物电路，闭合开关S后，发现两灯都不发光，于是小明用一个完好的电流表分别并联在灯泡L1、L2两端，发现只有并联在灯泡L1两端时电流表有示数，则故障可能是 。 （3）多次实验，并将实验数据记录如表所示，第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则B点的电流为 A，分析实验数据可得：串联电路中电流 。 实验序号 1 0.16 0.16 0.16 2 0.32 0.32 3 0.48 0.48 0.48 探究二：串联电路中电压的特点 （4）接着小明探究串联电路中电压的特点，设计了如图丙所示电路，用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后， （填“能”或“不能”）只将电压表A点的导线改接到C点测灯泡L2两端的电压，理由是 。 （5）正确操作后，将得到的实验数据记录在下表中。分析实验数据，小明得出串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，得出该结论的过程存在的不足是 。 1.2 1.6 2.8 9．为了“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”，某实验小组准备了如下实验器材： A．蓄电池组一个（电压为6V） B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个 C．电压表三个（量程0-3V，0-15V） D．开关一个，导线若干 (1)通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选 （选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程； (2)之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (3)正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了 （选填“短路”或“断路”）； (4)故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 5.5 (5)结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。 10．在“探究串联电路电压的特点”活动中： UAB/V UBC/V UAC/V 1.5 1.5 3.0 (1)小红利用两节新干电池串联按上述电路图连接好电路，闭合开关，发现灯泡L1和L2均不亮，电压表有示数。若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上，则故障是 ，此时电压表示数为 V。 (2)排除故障后，小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，且各用电器两端电压相等。小青认为小红的做法是错误的，请你帮助小红找出她的不足之处： 、 。 11．小阳同学设计了图甲所示的电路图来探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。 (1)分别测出小灯泡两端的电压及 电压，就可以分析出并联电路的电压规律。 (2)按照电路图连接电路时，开关应当 。连接好电路后，同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡，发现闭合开关后另一个小灯泡 ，说明它们是并联的。 (3)将电压表接在小灯泡两端，闭合开关后，电压表出现了图乙所示的情况，其原因是 。 (4)改正错误后，小阳重新连接好电路，并测出第一组数据。断开开关，为了得出并联电路中电压的普遍规律，接下来的操作是： 。 (5)【实验应用】如果电源电压为3V，那么根据探究所得结论，小灯泡两端的电压为 V，小灯泡两端的电压为 V。 12．如图所示的电路中，当开关断开、接a时，电流表的示数是0.3A。 (1)此时通过灯泡、的电流分别是多少？ (2)当开关断开、接b时，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡、的电流分别是多少？ (3)当开关闭合、接a时，电流表的示数为0.9A，则此时通过灯泡的电流是多少？ 13.如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2 以及L1、L2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题： (1)L1两端的电压U1是多大？ (2)L2两端的电压U2是多大？ (3)L1、L2串联的总电压U是多大？ (4)电源电压是多大？ (5)如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，通过L1、L2的电流分别是多少？ 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 （导学案） 【学习目标】 掌握串和并联电路的电流、电压特点 能运用串、并联电路的电流、电压特点，解释简单电路现象，进行基础的电流、电压计算。则。 【学习重点】 1.设计并完成 “探究串、并联电路电流、电压特点” 的实验 2.归纳串、并联电路的电流、电压特点。 3.运用串、并联电路的电流、电压特点解释简单电路现象或进行基础计算 【学习难点】 1.理解 “更换不同规格灯泡重复实验” 的目的，确保实验结论的普遍性； 2.结合电流路径，从本质上理解串、并联电路的电流、电压特点； 3.区分并记忆串、并联电路的电流、电压规律，避免混淆 【自主预习】 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 。 【课堂探究】 一、探究串联电路中电流、电压的特点 1. 实验探究：串联电路中各处的电流有什么关系 【实验目的】探究串联电路中电流的特点 【猜想与假设】 猜想一：串联电路中电流处处相等。 猜想二：串联电路中从正极到负极电流越来越小 猜想三：串联电路中从正极到负极电流越来越大。 【实验器材及设计】电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程及分析】 （1）检查电路无误后，闭合开关，利用电流表分别测出A、B、C 三点电流的大小（对应的电路图如图所示），并记录实验数据，断开开关。 （2）换用不同规格的灯泡，再依照电路图连接电路，利用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小并将数据记录在下表中。 实验次数 A处电流/A B处电流/A C处电流/A 1 2 3 （3）比较实验数据，总结串联电路中各处的电流关系。 【实验结论】 串联电路中电流处处相等，即IA=IB=IC 【注意事项】 （1）连接电路时，开关应保持断开；电流表应串联在被测电路中。 （2）串联电路中每盏小灯泡的亮度不同，甚至有的小灯泡都不亮，这不能说明各处电流不相等，而是由于灯泡的规格不同造成的。 （3）应从电源正极（或负极）起按电路图将元件逐个首尾顺次连接起来。 （4）接通电路前，先选用电流表的大量程进行试触。 （5）读数时要客观、精确，视线与刻度线垂直；读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器。 （6）为了避免实验的偶然性，换用不同规格的灯泡重复几次实验，每次实验要多选儿点多测几次。 2. 探究串联电路的电压特点 【实验目的】探究串联电路中电压的特点 【提出问题】如图所示，在两个小灯泡串联的电路中，各小灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?即A与B之间、B与C之间的电压同A与C之间的电压有什么关系? 【猜想与假设】 串联电路中，各部分电路两端的电压之和可能等于总电压（电源电压），即UAC=UAB+UBC。 【实验器材及设计】 电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程】 （1）选用不同规格的小灯泡，根据电源电压选择电压表的量程。 （2）调节电压表指针指零，按照电路图连接电路，闭合开关前，检查电路连接是否正确。 （3）按照图甲、乙、丙所示的实验电路图，分别把电压表连接在AB、BC、AC两端，测量其电压，并将数据记录下来。 （4）换用不同规格的灯泡，再次测量，重复步骤（3）。记录数据如下表。 实验次数 电压表的示数 接AB两端 接BC两端 接AC两端 1 2 3 【实验结论】 串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。表达式为UAC=UAB+UBC。 【注意事项】 （1）电路连接时，要按照一定顺序连接。连接电路时开关要断开，防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件。 （2）电压表一定要与待测电路并联，必须注意电压表的量程、正负接线柱的接法及读数的方法。 （3）本实验是归纳性实验，换用不同规格的灯泡的目的是避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。 （4）实验时每次读数后都应及时断开开关。 【例1】如图所示，闭合开关，只有一盏灯发光，电流表有示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】A 【详解】由图可知，两灯串联，电流表测电路电流，下面的电压表测电源电压，上面的电压表测L2两端电压。 若L1短路，电路为L2的简单电路，L2发光，电流表有示数；此时两个电压表都测电源电压，示数相等且等于电源电压。 若L2短路，L1发光，测L2两端电压的电压表无示数，不符合“两个电压表示数相等且等于电源电压”。 若L1断路或L2断路，电路断路，电流表无示数，灯都不发光，不符合“只有一盏灯发光，电流表有示数”。 综上，电路故障可能是L1短路。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【例2】如图所示电路，下列有关说法正确的是（　　） A．断开S，通过的电流比大 B．断开S，通过与的电流一样大 C．闭合S，和都会亮 D．闭合S，和都不会亮 【答案】B 【详解】AB．断开S，与串联，由于串联电路中电流处处相等，所以通过与的电流一样大，故A错误，B正确； CD． 闭合S，亮，但被短路不会亮，故CD错误。 故选B。 【例3】如图1甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。 (1)连接电路时，开关应 。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； (2)小吉、小林两位同学进行分组实验，小吉同学在闭合开关前，发现电流表如图1乙所示，则小吉的问题是 ；小林同学在闭合开关试触时，发现电流表如图1丙所示，则小林的问题是 ； (3)用电流表测电流时，电流表应与被测电路 联。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示，有一个位置的电流测量明显有误，该位置为 ，造成这一错误的原因是 ； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.60 (4)实验中，某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，另一个小灯泡不发光，原因可能是_____（填字母）； A．通过两小灯泡的电流不相等 B．该小灯泡的灯丝断了 C．该小灯泡短路 D．该小灯泡靠近电源负极 (5)小明正确操作实验后得出串联电路的电流规律，为 ； (6)若要在原电路基础上测并联电路中干路的电流，只需改动一根导线，就可测并联电路中干路的电流，请在图2中用“”号指出需改动的导线，并在图2中画出改动后正确的连线。 【答案】(1) 断开 不相同 (2) 电流表的指针未调零 电流表的量程过大 (3) 串 C 读数时按照电流表的大量程的分度值读数 (4)C (5)在串联电路中，电流处处相等 (6) 【详解】（1）[1]为保证电路中的元件安全以及防止触电，连接电路时开关应处于断开状态。 [2]实验时，更换不同规格的小灯泡进行多次实验，目的是避免实验的偶然性和特殊性，使得到的结论更具有普遍性。 （2）[1]在闭合开关前，电流表指针未指在零刻度线处，说明电流表指针未调零。 [2]试触时发现电流表指针偏转角度过小，说明电路中电流较小，电流表选择的量程偏大，应换用更小量程的电流表。 （3）[1]电流表使用时必须与被测用电器串联，如果电流表与被测用电器并联，用电器被短路不工作，还有可能烧坏电流表或电源。 [2]根据表格中数据可知，A、B两处的电流均为0.32A，只有C处的电流为1.6A，说明C位置测量的电流数据存在问题。 [3]1.6A正好是0.32A的5倍，电流表小量程的分度值为0.02A，大量程的分度值为0.1A，说明在读数时，小明按照电流表大量程对应的分度值进行的读数导致的错误。 （4）A．串联电路中电流处处相等，通过两个小灯泡的电流必然相等，故A错误； B．若该小灯泡的灯丝断了，则整个电路断路，两个灯泡都不会亮，这与题意不符，故B错误； C．若该小灯泡短路，则这个小灯泡不会发光，另一个小灯泡会发光，与题意相符，故C正确； D．小灯泡安装的靠近电源负极不会影响通过它的电流，不会影响其发光，故D错误。 故选C。 （5）根据题中数据发现ABC三处的电流数值相同，可分析得出结论：在串联电路中，电流处处相等。 （6）若要电流表测量干路电流，则电流表应连接在干路上，两个灯泡还要并列连接，形成并联关系，故电路如图所示。 二、探究并联电路中电流、电压的特点 1. 实验探究：探究并联电路电流特点 【实验目的】探究并联电路电流特点 【提出问题】并联电路中干路电流和支路电流间有什么关系? 【猜想与假设】 猜想一：并联电路中干路电流等于支路电流之和。 猜想二：并联电路中干路电流和支路电流相等。 【实验器材及设计】 电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程及分析】 （1）检查电路无误后，闭合开关，记录电流表的示数填入下表中，断开开关。 （2）换用不同规格的灯泡，重复上述操作。 实验次数 A1的示数/A A2的示数/A A3的示数/A 1 2 3 （3）比较实验数据，总结并电路中各处的电流关系。 【实验结论】 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I1=I2+I3 。 2. 探究并联电路的电压特点 【实验目的】探究并联电路的电压特点 【提出问题】如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路两端的电压之间的关系，及它们与电源电压之间的关系如何? 【猜想与假设】串联电路中，各支路两端的电压可能都相等，且等于电源电压。 【实验器材及设计】 电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 【实验过程】 （1）调节电压表指针指零，连接电路，检查电路连接是否正确。 （2）按照如图所示的实验电路图，分别把电压表连接在AB、CD、EF两端，测量其电压，并将数据记录在表中。 （3）换用不同规格的灯泡，再次测量，重复步骤（2）。记录数据如下表。 实验次数 电压表的示数 接AB两端 接CD两端 接EF两端 1 2 3 【实验结论】 并联电路中各并联支路两端的电压都相等，且等于电源电压。表达式为U =U1=U2 。 【例4】小峰同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。 (1)小峰正确测出了两端的电压，在测两端的电压时，小峰打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此操作会造成 。 (2)小峰按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示， UAC = V。 (3)在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小峰同学设计了如图丙所示的电路，闭合开关前发现电压表的指针偏转如图丁所示，造成这一现象的原因是 。 (4)解决上述问题后，小峰将测得的所有实验数据填入下表中，由实验数据可得：在并联电路中， （用文字表述）。由表中数据 （选填“能”或“不能”）判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。 Uab/V Ucd/V Uef/V 2 2 2 3 3 3 4 4 4 【答案】(1)电压表正负接线柱接反 (2)4 (3)电压表未调零 (4) 各支路两端的电压相等 不能 【详解】（1）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电压表的正负接线柱接反了，导致电压表指针反向偏转。 （2）由图乙可知，电压表选择的是0−15V量程，其分度值为0.5V。电压表指针指在4V刻度线处，所以。 （3）在闭合开关前，电压表指针就发生了偏转，说明在实验前电压表的指针没有调零。正常情况下，在使用电压表之前，要观察指针是否指在零刻度线处，如果不在，需要进行调零操作。 （4）[1]观察表格中的数据，Uab、Ucd、Uef分别表示并联电路中不同支路两端的电压，数据显示它们在不同组实验中都相等，所以可以得出在并联电路中，各支路两端的电压相等。 [2]仅从表格中支路两端电压相等这一数据，不能判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。因为即使小灯泡规格不同，在并联电路中各支路两端电压也相等。 【例5】在如图的电路中，电源电压恒定不变，闭合开关，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流是 A。若灯泡L2的灯丝突然烧断，则电流表A1的示数为 A，电流表A2的示数为 A。 【答案】 0.3 0.2 0.2 【详解】[1]两灯泡并联，通过小灯泡L2的电流是 [2]若灯泡L2的灯丝突然烧断，灯泡L1两端的电压不变，电阻不变，故电流不变，故A1的示数不变，为0.2A。 [3] 若灯泡L2的灯丝突然烧断，只有灯泡L1接入，两个电流表都测量灯泡L1的电流，故电流表的示数为0.2A。 【归纳整理】 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 【课堂练习】 1．如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，灯L（电阻不变）正常发光。将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电压表的示数变大 C．电流表的示数变小 D．电流表的示数变大 【答案】C 【详解】AB．开关S闭合，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电流表测串联电路总电流，电压表测灯泡电压。将滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，它分得的电压变大，因为电源电压不变，所以灯泡分得的电压变小，即电压表示数变小，故AB错误； CD．由题意可知，滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以通过它的电流变小，即电流表示数变小；故D错误，C正确。 故选C。 2．如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．串联 B．电流表测通过的电流 C．电流表测通过的电流 D．电流表的示数比的示数大 【答案】D 【详解】ABC．由图可知，闭合开关后，电流有两条路径：正极→电流表→负极；正极→电流表电流表→开关→负极。所以与并联，电流表测干路电流，电流表测通过的电流，故A、B、C错误； D．因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数比的示数大，故D正确。 故选 D。 3．把甲、乙两盏灯按一定方式连接到电源上用电流表分别测出通过甲、乙两灯的电流为0.32A和0.24A，则甲、乙两灯的连接方式为（　　） A．一定是串联 B．一定是并联 C．可能是串联也可能是并联 D．无法确定 【答案】B 【详解】因为串联电路中处处电流相等，而通过甲、乙 两灯的电流为0.32A和0.24A，电流不相等，故甲、乙两盏灯的连接方式一定是并联，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后，电流表 的示数为0.5A，电流表 的示数为0.2A，则灯泡 两端的电压为 V，通过灯泡 的电流为 A。 【答案】 3 0.3 【详解】[1]在并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。因此灯泡L1两端的电压为3V。 [2]根据并联电路电流特点，干路电流等于各支路电流之和。电流表A1测干路中的电流，干路电流为0.5A，电流表A2测支路中L1的电流为0.2A，则通过L2的电流为I2=0.5A-0.2A=0.3A 5．如图甲所示，要使电阻 和是并联连接，应该闭合的开关是 ；如图乙所示的电路中，电源电压恒为 8V，闭合开关 S，电压表的示数是 3.5V，则电压表测的是 两端的电压，L1两端电压为 V。 【答案】 S1、S3 L2 4.5 【详解】[1]在图甲所示的电路中，当闭合开关​和​，断开开关时，电流从电源正极出发，分成两条路径，一条路径经过和，另一条路径经过开关​和，然后两条路径的电流再汇合回到电源负极，此时电阻和是并联连接。 [2]在图乙所示的电路中，电压表与灯泡并联，根据电压表的使用规则，电压表应与被测用电器并联，所以电压表测的是L2​两端的电压。 [3]在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，则L1两端电压为。 6．小明探究并联电路中电流的关系，设计的电路如图甲所示： (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，接下来小明应该 。 (3)实验过程中小明连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯 选填“发光”或“不发光”；通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是 。 (4)改正错误后，将电流表分别接入图甲电路中的A、B、C处，测出电流如下表所示。分析数据，小明得出结论：在并联电路中，干路电流等于 ；同组的小红同学认为实验有不足之处，不足的是 ，改进方法是 。 电流表的位置 A B C 电流 【答案】(1)断开 (2)对电流表调零 (3) 不发光 灯短路 (4) 各支路电流之和 见解析 更换不同规格的灯泡多次实验 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 （2）闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，指针没有正对零刻度线，接下来小明应该对电流表调零。 （3）[1][2]实验过程中小明连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯不发光，分析电路连接情况，该电路存在的问题是灯短路，电流不流经。 （4）[1]分析数据发现，小明得出结论：在并联电路中，干路电流等于 各支路电流之和。 [2][3]根据实验数据可知，只测量了一次电路中支路和干路的电流，就总结了结论，同组的小红同学认为实验有不足之处，因此不足的是只有一组数据就得出结论，具有偶然性。改进方法是更换不同规格的灯泡多次实验，使实验更具普遍性，避免实验次数太少造成的偶然性。 7．在探究“串联和并联电路中电流的特点”实验中，小红设计了如图甲的电路。 (1)小红在连接电路时，开关应该处于 状态。 (2)在探究串联电路的电流特点时，小红将电流表分别串联在图甲电路中、、三处，电流表的示数均如图乙所示，为 A，为了得出具有普遍性的实验结论，接下来她应该进行的操作是 。 (3)完成“串联电路中电流特点”的探究任务后，小红继续探究“并联电路中电流特点”，按图丙所示的电路测量了、、三点的电流后，准备再测量、和的电流时，老师说没有必要再测量。请结合（2）中电流特点说明不必再测量的理由是 。 【答案】(1)断开 (2) 更换不同规格灯泡多次实验 (3)属于同一条支路电流相等 【详解】（1）为了电路的安全，电路在连接过程中开关应处于断开状态。 （2）[1]电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，指针所指位置为0.3A，故电流表的读数为0.3A。 [2]更换不同规格的灯泡多次实验，比较实验结果，这样能避免偶然性，使结论更具普遍性。 （3）由第二问可得出结论“串联电路电流处处相等”，而同一条支路上的用电器属于串联，因此属于同一条支路电流相等。 8．小明在探究串联电路中电流、电压的特点时，设计实验如下： 探究一：串联电路中电流的特点 （1）实验中应选取 （填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验。 （2）按照图甲电路图连接好实物电路，闭合开关S后，发现两灯都不发光，于是小明用一个完好的电流表分别并联在灯泡L1、L2两端，发现只有并联在灯泡L1两端时电流表有示数，则故障可能是 。 （3）多次实验，并将实验数据记录如表所示，第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则B点的电流为 A，分析实验数据可得：串联电路中电流 。 实验序号 1 0.16 0.16 0.16 2 0.32 0.32 3 0.48 0.48 0.48 探究二：串联电路中电压的特点 （4）接着小明探究串联电路中电压的特点，设计了如图丙所示电路，用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后， （填“能”或“不能”）只将电压表A点的导线改接到C点测灯泡L2两端的电压，理由是 。 （5）正确操作后，将得到的实验数据记录在下表中。分析实验数据，小明得出串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，得出该结论的过程存在的不足是 。 1.2 1.6 2.8 【答案】 不同 L1断路 0.32 处处相等 不能 电压表正负接线柱接反了 实验次数太少，结论具有偶然性 【详解】（1）[1]为了使实验结论具有普遍性，在探究串联电路中电流特点时，实验中应选取不同规格的灯泡进行实验。 （2）[2]闭合开关S后，发现两灯都不发光，说明电路发生了断路，用一个完好的电流表分别并联在灯泡L1、L2两端，只有并联在灯泡L1两端时电流表有示数，这说明L2所在支路是通路，L1处发生了断路。 （3）[3]由图乙可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，所以B点的电流为0.32A。 [4]分析实验数据，每次实验中A、B、C三点的电流都相等，可得：串联电路中电流处处相等。 （4）[5][6]如图丙所示电路，用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，不能只将电压表A点的导线改接到C点测灯泡L2两端的电压。因为在测量L1电压时，电压表的正接线柱接在B点靠近电源正极一侧，负接线柱接在A点。若只将A点的导线改接到C点，此时电压表的正负接线柱就会接反，无法正确测量电压。 （5）[7]小明只进行了一次实验就得出串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和的结论，实验次数太少，结论具有偶然性，应该多次实验使结论更具有普遍性。 9．为了“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”，某实验小组准备了如下实验器材： A．蓄电池组一个（电压为6V） B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个 C．电压表三个（量程0-3V，0-15V） D．开关一个，导线若干 (1)通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选 （选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程； (2)之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (3)正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了 （选填“短路”或“断路”）； (4)故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表 电压表 V 电压U/V 2.6 5.5 (5)结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。 【答案】(1)0-15V (2) (3)短路 (4)2.7 (5) 不可靠 见解析 【详解】（1）实验前未明确两端的电压大小，故确定电压表的量程，应采用大量程试触法决定量程，故选用0-15V。 （2）如图乙所示，电压表并联在小灯泡两端，电压表V测量两个灯泡两端的总电压，故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端，故如图所示： （3）两个灯泡串联，闭合开关S，发现L1不亮，V1几乎不偏转，L2过亮，V2超量程，若灯泡L1断路，则两个灯泡都不亮，与题意不符，若灯泡L1短路，L2过亮，V2超量程，L1不亮，V1几乎不偏转，与题意相符。 （4）的读数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.7V。 （5）[1][2]结合上述测量结果，结论是不可靠的，仅仅做了一次实验，实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验，结论具有偶然性，不具有普遍性。 10．在“探究串联电路电压的特点”活动中： UAB/V UBC/V UAC/V 1.5 1.5 3.0 (1)小红利用两节新干电池串联按上述电路图连接好电路，闭合开关，发现灯泡L1和L2均不亮，电压表有示数。若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上，则故障是 ，此时电压表示数为 V。 (2)排除故障后，小红分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，且各用电器两端电压相等。小青认为小红的做法是错误的，请你帮助小红找出她的不足之处： 、 。 【答案】(1) L1断路 3.0 (2) 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]由题可知，AC间的电压为电源电压，电源电压为3.0V，两个灯泡串联，闭合开关，两个灯泡都不亮，且故障只有一处，说明电路断路。电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两极之间的电路没有断路，所以是L1断路。此时电压表串联在电路中，测量电源电压，示数为3.0V。 （2）[1][2]由题可知，AB、BC间的电压相等，说明选用了规格相同的灯泡，应换用不同规格的灯泡多做几次实验再总结规律，使实验结论具有普遍性。她的不足之处：①只进行了一次实验，②选用了规格相同的灯泡。会导致实验具有偶然性，不具有普遍性，不能得出普遍规律。 11．小阳同学设计了图甲所示的电路图来探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。 (1)分别测出小灯泡两端的电压及 电压，就可以分析出并联电路的电压规律。 (2)按照电路图连接电路时，开关应当 。连接好电路后，同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳拧掉了其中的一个小灯泡，发现闭合开关后另一个小灯泡 ，说明它们是并联的。 (3)将电压表接在小灯泡两端，闭合开关后，电压表出现了图乙所示的情况，其原因是 。 (4)改正错误后，小阳重新连接好电路，并测出第一组数据。断开开关，为了得出并联电路中电压的普遍规律，接下来的操作是： 。 (5)【实验应用】如果电源电压为3V，那么根据探究所得结论，小灯泡两端的电压为 V，小灯泡两端的电压为 V。 【答案】(1)电源 (2) 断开 发光 (3)电压表的正、负接线柱接反了 (4)换用不同规格的小灯泡进行多次测量 (5) 3 3 【详解】（1）要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡两端的电压及电源电压，比较三者数值的大小关系。 （2）[1]按照电路图连接电路时，为了保护电路，开关应当断开。 [2]因为并联时各个用电器是独立工作、互不影响的，而串联时用电器之间是相互影响的，不能独立工作，所以将其中一个小灯泡拧下来，若发现另一个小灯泡不发光，说明两个小灯泡的连接方式是串联，若发现另一个小灯泡发光，说明两个小灯泡的连接方式是并联。 （3）图乙中电压表指针出现反向偏转的情况，说明电压表的正、负接线柱接反了。 （4）测出一组实验数据后，为了得出并联电路中电压的普遍规律，应换用不同规格的小灯泡进行多次测量。 （5）由于并联电路中各支路两端电压相等且都等于电源电压，所以两端的电压都等于3V。 12．如图所示的电路中，当开关断开、接a时，电流表的示数是0.3A。 (1)此时通过灯泡、的电流分别是多少？ (2)当开关断开、接b时，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡、的电流分别是多少？ (3)当开关闭合、接a时，电流表的示数为0.9A，则此时通过灯泡的电流是多少？ 【答案】(1)0A，0.3A (2)0.2A，0.2A (3)0.6A 【详解】（1）当开关断开、接a时，电路中只接通了，电流表测电路中电流，读数为0.3A，则通过灯泡的电流为0.3A，通过灯泡的电流为0A。 （2）当开关断开、接b时，、串联，电流表测电路中电流，电流表的示数为0.2A，根据串联电流规律，则通过灯泡、的电流均为0.2A。 （3）当开关闭合、接a时，、并联，电流表测干路电流，电流表的示数为0.9A。由（1）可知，单独接入电路时，通过灯泡的电流为0.3A，根据并联电流规律，则此时通过灯泡的电流为 13.如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2 以及L1、L2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题： (1)L1两端的电压U1是多大？ (2)L2两端的电压U2是多大？ (3)L1、L2串联的总电压U是多大？ (4)电源电压是多大？ (5)如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，通过L1、L2的电流分别是多少？ 【答案】(1)1.3V (2)1.7V (3)3V (4)3V (5)0.2A，0.2A 【解析】（1）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.3V，因此L1两端的电压。 （2）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，因此L2两端的电压 。 （3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V （4）电源电压等于L1、L2串联的总电压，所以电源电压是3V。 （5）串联电路电流处处相等，如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，则通过L1、L2的电流均为0.2A。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$