内容正文:
第十三章 简单电路
13.4 串联、并联电路中电流的特点
13.4 串联、并联电路中电流的特点
新知预习 导学
知识梳理
图13-4-1
1.探究串联电路中电流的特点
(1)实验电路图:图13-4-1甲。
(2)实验关键:将电流表分别串联在图13-4-1
甲中、、 处,测出通过这三处的电流,更换
______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡或电
源电压,重复上述测量。
不同
(3)实验结论:串联电路中各处的电流是______的。
相等
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-1
2.探究并联电路中电流的特点
(1)实验电路图:图13-4-1乙。
(2)实验关键:将电流表分别串联在图13-4-1
乙中、、 处,测出通过各支路和干路中的
电流,更换______(选填“相同”或“不同”)规
格的灯泡或电源电压,重复上述测量。
不同
(3)实验结论:并联电路干路中的电流等于各支路中的电流______。
之和
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重点直击 导析
素养达标 导练
问题导思
1.在“探究串联电路中电流的特点”的实验中,应怎样选择电流的测量点?
答:为覆盖串联电路的全路径,应从电源正极到负极依次选取测量点,
即在正极与第一个灯泡之间、两个灯泡之间、第二个灯泡与负极之间各
选一个测量点。
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重点直击 导析
素养达标 导练
2.小明在“探究并联电路中电流的特点”实验中,他根据电流表的示数归
纳得出“并联电路中各支路的电流都相等”的结论。这个结论正确吗?造
成这种结果的原因是什么?
答:不正确,造成这种结果的原因是小明选用了相同规格的两个灯泡进
行实验,导致结论具有偶然性。
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重点直击 导析
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13.4 串联、并联电路中电流的特点
重点直击 导析
典例精析
知识点1 串联电路中电流的规律
图13-4-2
例1 在探究“串联电路中电流的规律”
的实验中,小李选用两个不同规格
的灯泡、 组成了如图13-4-2甲
所示的串联电路,然后用一个电流
表分别接在、、 三处测量电流。
(1)小李在连接电路的过程中,开关 应处于______状态。
断开
【解析】为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
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重点直击 导析
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图13-4-2
(2)连接好电路后闭合开关 ,小
李发现灯泡、 都不亮,她用手
按紧灯泡,灯泡、 仍然都不
亮;她再按紧灯泡,灯泡、
都亮,松开手后灯泡、 又不亮。
则故障可能是___(填字母代号)。
A.灯丝断了 B. 灯丝断了
C.短路 D. 与灯座接触不良
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重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-2
【解析】闭合开关,、 两只灯
泡都不亮,电路可能为开路或短路;
当用手按一下灯泡,、 仍然
都不亮,按一下灯泡 ,两灯都亮,
则故障在 ;松开手两灯又不亮,
说明故障可能是 与灯座接触不良。
【答案】D
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重点直击 导析
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图13-4-2
(3)排除故障后,闭合开关 发现
电流表的指针位置如图13-4-2乙所
示,出现该现象的原因是_________
_________________。
电流表的
正负接线柱接反了
【解析】题图乙中,指针向左偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
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重点直击 导析
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(4)排除所有故障后,分别测量出、、 三处的电流,测得的实验
数据如下表所示,由此小李得出结论:串联电路中各处的电流相等,
用公式表示为______________。该结论得出的过程存在不完善的地方,
改进方法是__________________________________。
0.2 0.24 0.24
【解析】分析表中数据可得 ;实验中只有一组数据,由此得
出的结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡进行多次实验。
换用不同规格的灯泡进行多次实验
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重点直击 导析
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小锦囊 为了确保实验得出的结论具有普遍性,一是选用的样本要有代
表性,二是样本的数量要足够多。在“探究串、并联电路的电流规律”
的实验中,为得到普遍性规律,须换用不同规格的灯泡进行多次测
量。
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重点直击 导析
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针对训练
图13-4-3
1.下页图13-4-3甲是小林在探究串联
电路中电流规律时的实验电路图,
点处的电流表示数如下页图13-4-3乙
所示,记为____A,则 处的电流为
____A。完成这组实验后,她应该
0.3
0.3
不同
换用规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡进行多次实验。
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重点直击 导析
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知识点2 并联电路中电流的规律
图13-4-4
例2 小明研究并联电路中电流规律的实验
电路如图13-4-4甲所示。
(1)在图13-4-4乙中用笔画线代替导线,
连接用电流表测量通过灯泡 电流的实
物电路。
【解析】电流表测量通过灯电流,
则电流表与灯 串联。
如答图13-8所示
答图13-8
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图13-4-4
(2)实验前检查实验器材时,发现电
流表的指针位置如图13-4-4丙所示,其
原因是________________。
电流表没有校零
【解析】题图丙中电流表指针左偏,此
时开关断开,故其原因是电流表没有校
零。
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重点直击 导析
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图13-4-4
(3)排除问题后,小明将电流表接在
图13-4-4甲中的处,闭合开关 后,观
察到灯发光,但灯 不发光,电流表
的示数为零,电路可能存在的故障是灯
______(选填“开路”或“短路”)。
开路
【解析】电流表接 处,闭合开关后,
观察到灯发光,但灯 不发光,电流
表的示数为零,电路可能存在的故障是
开路。
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重点直击 导析
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图13-4-4
(4)要测量干路电流,电流表应接在图
13-4-4甲中的___(选填“”“”或“ ”)处。
【解析】测量干路中电流时,电流表应
该接在干路中,即电流表应接在题图甲
中的 处。
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(5)为了得到普遍规律,更换不同规格的小灯泡,测出、、 三处
的电流如下表所示。由此得出结论:____________(用表格中的字母写
出表达式)。
实验序号 处的电流 处的电流 处的电流
1 0.10 0.14 0.24
2 0.20 0.22 0.42
3 0.26 0.30 0.56
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重点直击 导析
素养达标 导练
【解析】分析表中数据发现, ,即
; ,即 ;
,即 ;综上分析可得,
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,用公式表示
为 。
实验序号 处的电流 处的电流 处的电流
1 0.10 0.14 0.24
2 0.20 0.22 0.42
3 0.26 0.30 0.56
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重点直击 导析
素养达标 导练
(5)为了得到普遍规律,更换不同规格的小灯泡,测出、、 三处
的电流如下表所示。由此得出结论:____________(用表格中的字母写
出表达式)。
实验序号 处的电流 处的电流 处的电流
1 0.10 0.14 0.24
2 0.20 0.22 0.42
3 0.26 0.30 0.56
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重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-4
(6)实验结束后,小明又连接了如图
13-4-4丁所示的电路,当开关 由闭合到
断开时,电流表 的示数 ______(选
填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
【解析】题图丁中,开关闭合时 、
并联,电流表测量干路中的电流 ,
则;断开开关后 不变,
,故变小,即电流表 的示数变小。
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重点直击 导析
素养达标 导练
小锦囊 电流表量程未知时的分析思路:
①明确电路的连接方式,即明确电路是串联电路还是并联电路。
②明确电流表测的是干路电流还是支路电流。
③根据电路的结构及电流表的位置分析出各电流表所选用的量程,在
串联电路中各处的电流相等,电流表示数应相同;在并联电路中干路
电流要比支路电流大。
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重点直击 导析
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针对训练
图13-4-5
2.在如图13-4-5甲所示的电路中,闭合
开关时,两灯泡均发光,且两个电流表
(规格相同)的指针偏转情况均如图
13-4-5乙所示。则通过灯泡和 的电
流分别为( )。
A.、 B.、
C.、 D.、
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重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-5
【解析】由题图可知,两灯泡并联,电流表
测干路电流,电流表测通过 的电流。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流
之和,且两个电流表的指针在同一位置,所
以电流表的量程为 ,示数
【答案】A
,电流表的量程为,示数,则通过灯泡 的电
流 。故选A。
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13.4 串联、并联电路中电流的特点
素养达标 导练
基础巩固
图13-4-6
1.探究“并联电路中电流的特点”的实验电路如
图13-4-6所示,只闭合开关或 ,电流表的
示数均为 。下列说法正确的是( )。
A.通过灯泡的电流为
B.通过灯泡的电流为
C.两个开关都闭合时,电流表的示数为
D.实验中采用的是不同规格的两个灯泡
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重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-6
【解析】由电路图知,、 并联,电流表
在干路上,控制,控制 。单独闭合开
关,电流表测量灯泡 的电流;单独闭合开
关,电流表测量灯泡 的电流,电流表示
数均为 ,则两灯泡规格相同,A、B、D
错误;两个开关都闭合时,电流表测干路电
【答案】C
流,总电流为 ,C正确。
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-7
2.如图13-4-7所示的电路中,比 亮,小明猜想是因
为更靠近电源正极,通过 的电流更大。下列做法
不能判断其猜想是否正确的是( )。
D
A.对调电源的正负极 B.交换和 的位置
C.测量、、处的电流大小 D.在处串联一个灯泡
新知预习 导学
重点直击 导析
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3.在图13-4-8所示的电路中,电流表能够测出电路中干路电流的是
( )。
D
A. B. C. D.
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重点直击 导析
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图13-4-9
4.(多选)在图13-4-9所示的电路中,、 是不同规
格的灯泡,当开关 闭合时,下列说法正确的是( )。
BC
A.三个电流表、、 的示数相同
B.电流表、 的示数相同
C.电流表的示数大于、 的示数
D.电流表的示数等于和 的示数之和
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重点直击 导析
素养达标 导练
5.小明家中有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯正同时工作,它们
的连接方式是____联;若这些用电器正常工作时的电流分别为、
和,电路中的电流不允许超过 ,则小明家最多还能再打开
工作电流为 的照明灯___盏。
并
4
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重点直击 导析
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6.在图13-4-10甲所示的电路中:
图13-4-10
(1)只闭合时,灯泡和 ______(选填“串联”或“并联”),若电流
表的示数为,则通过灯泡 的电流是____A。
串联
0.1
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重点直击 导析
素养达标 导练
(2)只闭合、时,电流表 的指针位置如图13-4-10乙所示,则通
过灯泡的电流是_____A;若此时电流表的示数为,则通过
的电流是_____A。
0.26
0.24
图13-4-10
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重点直击 导析
素养达标 导练
(3)只闭合、,电路中出现的故障是____;要使灯泡 短路,需
要同时闭合开关______;若三个开关同时闭合,则电路中出现的故障是
________________。
短路
、电源短路
图13-4-10
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能力提升
图13-4-11
7.(多选)在图13-4-11甲所示
的电路中,当开关 闭合时,
两灯泡均发光,且两个完全相
同的电流表、 指针的偏转
情况均如图13-4-11乙所示。下
列说法正确的是( )。
A.灯、串联 B.电流表测量通过灯 的电流
C.通过灯的电流为 D.通过灯的电流为
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重点直击 导析
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图13-4-11
【解析】由题图甲知,两灯泡并联,
测干路电流,量程为, 测
支路电流,量程为 。由题
图乙知,的示数为, 的
示数为,通过 的电流为
【答案】BC
,
故B、C正确,A、D错误。
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重点直击 导析
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图13-4-12
8.(多选)在图13-4-12所示的电路中,闭合开
关、,小灯泡和 均正常发光,两电流
表都有示数,下列判断正确的是( )。
A.电流表只测量通过灯 的电流
B.电流表的示数比 的小
C.灯短路时, 正常发光
D.断开 时,只有一个表有示数
新知预习 导学
重点直击 导析
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图13-4-12
【解析】由题图可知,、并联,开关 在
干路上,开关控制,电流表 测干路电流,
电流表测通过的电流,故的示数大于
的示数,A错误,B正确。灯短路时, 也短
路,两灯都不能正常工作,C错误。仅断开 ,
支路断开,无示数,电流表 测量干路中
的电流,有示数,D正确。故选 。
【答案】BD
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
综合拓展
9.小余和小乐探究并联电路中电流的关系时,设计了如图13-4-13甲所示
的电路。
图13-4-13
(1)在连接电路的过程中,开关应该______。
断开
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-13
(2)在实验过程中他们连接了如图
13-4-13乙所示的电路,闭合开关后,
观察到灯泡 ________(选填“发光”
或“不发光”)。分析电路的连接情
况,可知该电路存在的问题是_____
_______。
不发光
、短路
【解析】灯泡与电流表串联,有一根导线并联在灯泡与电流表
的两端,即、短路,故观察到灯泡 不发光。
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
图13-4-13
(3)请在图13-4-13乙上只改动一
根导线(画“×”表示),使电路符
合如下要求:、 并联,电流表
测干路电流,测通过灯泡 的
电流,开关控制所有用电器。
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
答图13-9
如答图13-9所示
【解析】由题意要求可知,电流表 应接在干路上,电流表与灯
泡 串联,开关接在干路上。
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
(4)他们接入规格不同的灯泡后把电流表分别接到电路中、、 三
点处,测出它们的电流,并记录在下表中。
处的电流 处的电流 处的电流
0.10 0.12 0.22
0.16 0.20 0.36
通过对表中数据的分析,可以得出的结论是____________________
_______________________。
并联电路中干路电流
等于各支路中的电流之和
新知预习 导学
重点直击 导析
素养达标 导练
$