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

第十五章 电与电路 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压 的特点 1 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 新知预习 导学 2 知识梳理 1.探究串联电路中电流、电压的特点 （1）实验电路图：如图15-5-1甲所示。 图15-5-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 （2）实验关键 ①探究串联电路中电流的特点：将电流表分别串联在、、 处， 测出通过这三处的电流，换______（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡 重复上述测量。 ②探究串联电路中电压的特点：将电压表分别并联在、 之间， 、之间以及、 之间，测出并记录的电压值，换______（选填“相同” 或“不同”）规格的灯泡重复上述测量。 （3）实验结论：串联电路中各处的电流都______，串联电路两端的电 压等于各部分电路两端电压______。 不同 不同 相等 总和 图15-5-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 2.探究并联电路中电流、电压的特点 （1）实验电路图：如图15-5-1乙所示。 （2）实验关键 ①探究并联电路中电流的特点：将电流表分别串联在灯泡、 支 路和干路中，测出通过支路和干路的电流，换______（选填“相同”或 “不同”）规格的灯泡重复上述测量。 ②探究并联电路中电压的特点：将电压表分别并联在灯泡、 的 两端以及电源的两极，测出并记录的电压值，换______（选填“相同”或 “不同”）规格的灯泡重复上述测量。 不同 不同 图15-5-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 （3）实验结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流的______，各 支路两端的电压______。 总和 相等 图15-5-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 1.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 纳得出结论——并联电路中各支路的电流都相等。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规格相同的两个灯泡进 行实验，导致结论具有偶然性。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 2.在生活中，人们常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组 成电池组，这样做的目的是什么？ 答：将两节电池的正负极交替连接属于串联，由串联电路的电压规律可 知，这样做的目的是提高输出电压。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 8 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 重点直击 导析 9 典例精析 知识点1 实验：探究串、并联电路中电流的特点 例1 小明和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 图15-5-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 （1）图15-5-2甲是他们设计的电路图，他们测量电流时连接的实验电路如 图15-5-2乙所示，此时电流表测量的是___（选填“”“”或“ ”）处的电流。 图15-5-2 【解析】电流表在干路上测量干路的电流，即测 处的电流。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 （2）请在图15-5-2乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的 导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接得到正确的电路。移动导线后 电流表测量的是______________________________（选填“”“”或“ ”） 处的电流。 【解析】让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流。为了测 量支路的电流，电流表应与这个支路串联，则测量 处的电流时连接的电 路如答图15-8甲所示，测量 处的电流时连接的电路如答图15-8乙所示。 图15-5-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 （2）请在图15-5-2乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的 导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接得到正确的电路。移动导线后 电流表测量的是______________________________（选填“”“”或“ ”） 处的电流。 或（注：需与所绘的图对应） 【答案】如答图15-8所示 答图15-8 图15-5-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 （3）测出、、 三处的电流如下表所示，由此得出初步结论：_____ _______（用公式表示）。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进 行多次实验，操作方法是______________________________。 位置 A处 B处 C处 电流/A 0.30 0.24 0.54 换不同规格的灯泡进行多次实验 图15-5-2 【解析】由表格数据知，并联电路干路中的 电流等于各支路电流之和，即 。 为得出普遍适用的结论，实验时应采用不同 规格的灯泡进行多次实验。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 小锦囊 在中学物理实验中，多次测量是确保数据可靠性的重要手段， 其目的在探究型实验和测量型实验中有本质区别。 ___________________________________________________________________________________________________ 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 针对训练 1.小明在探究串联电路中电流的规律时，连成了图15-5-3所示的电路。 图15-5-3 （1）实验时，应选规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 不同 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 （2）闭合开关，若灯泡发光，灯泡 不发光，则可能的原因是___ （填字母代号）。 A.灯泡的灯丝断了 B.灯泡 短路 C.通过灯泡的电流比灯泡的小 D.灯泡 靠近正极 图15-5-3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 【解析】若灯泡的灯丝断了，则整个电路开路，此时灯泡和 都不 发光，A不符合题意。若灯泡短路，则 不亮，但电路是通路，灯泡 会发光，B符合题意。根据串联电路的电流规律可知，通过灯泡 的 电流等于通过灯泡的电流，与灯泡 靠近电源的正极没有关系，C、 D不符合题意。 图15-5-3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 （2）闭合开关，若灯泡发光，灯泡 不发光，则可能的原因是___ （填字母代号）。 B A.灯泡的灯丝断了 B.灯泡 短路 C.通过灯泡的电流比灯泡的小 D.灯泡 靠近正极 图15-5-3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 （3）改正错误后，闭合开关，灯泡、、 均发光。接着将电流表 （量程为或）分别接在、、、 处，测得数据如下表所示。 序号 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 1 0.10 0.10 0.10 0.10 2 0.20 0.20 0.20 1.00 3 0.30 0.30 0.30 0.30 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 图15-5-3 ①第2次实验时处的电流比、、 处的电 流大得多，出现这种情况的原因可能是________ _______________________________________。 ②改正错误后，由表中实验数据可得出结论： 串联电路中各处的电流______。 序号 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 1 0.10 0.10 0.10 0.10 2 0.20 0.20 0.20 1.00 3 0.30 0.30 0.30 0.30 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 【解析】第2次实验时处的电流为，、、处的电流均为 ， 两者之比为 ，恰好等于指针在同一刻度线时电流表使用大、小量程 的示数之比，由此可知，在读处的电流时，可能误把 的量程 看成 。 图15-5-3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 图15-5-3 ①第2次实验时处的电流比、、 处的电 流大得多，出现这种情况的原因可能是________ _______________________________________。 ②改正错误后，由表中实验数据可得出结论： 串联电路中各处的电流______。 在测处 的电流时，误把的量程看成 相等 序号 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 处的电流/A 1 0.10 0.10 0.10 0.10 2 0.20 0.20 0.20 1.00 3 0.30 0.30 0.30 0.30 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 知识点2 实验：探究串、并联电路中电压的特点 例2 在“探究串联电路中电压的规律”实验中，小明和小华都设计了 图15-5-4所示的电路。 图15-5-4 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 图15-5-4 （1）小明根据电路图连接电路，闭合开关后，发现 电压表示数为零，若只有灯泡或 中的一处发生 故障，则故障可能是____________________。 （写出一种即可） 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 （2）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下页表格中，分 析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的总电压______各部分 电路两端的电压之和；②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。 两端的电压 两端的电压 和 串联后两端的总电压 1.4 1.4 2.8 图15-5-4 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 26 图15-5-4 （3）小华指出小明的结论② __________（选填 “适用于”或“不适用于”）所有的串联电路，理由是 小明选用了规格______（选填“相同”或“不同”）的灯 泡做实验，且______________________。 （4）小华在测灯泡 两端的电压时，为了节省时间，利用原来的电路图，电压表所接的 接点不动，只断开接点，并把接线改接到 接点上，这个方法_______（选填“能”或“不能”）测出 两端的电压，理由是__________________________。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 小锦囊 探究电路电压的规律时，一定要明确电路的连接方式和电压表 测量的对象，注意电压表的正确使用（如与测量对象并联，极性正 确）。可根据实验用的电源电压来选择电压表的量程，若电源为2节干 电池，则至少选量程；若电源为蓄电池，则选 量程。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 图15-5-4 （1）小明根据电路图连接电路，闭合开关后，发现 电压表示数为零，若只有灯泡或 中的一处发生 故障，则故障可能是____________________。 （写出一种即可） 开路（或短路） 【解析】题图中电压表与并联，测量 两端的电 压。若灯泡 短路，则电压表相当于测量导线两端 的电压，电压表示数为零；当灯泡 开路时，电压表的两接线柱不能与 电源两极相连，此时电压表示数为零。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 （2）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下页表格中，分 析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的总电压______各部分 电路两端的电压之和；②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。 两端的电压 两端的电压 和 串联后两端的总电压 1.4 1.4 2.8 图15-5-4 【解析】由实验数据可知 ，即串联电路 两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 等于 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 图15-5-4 （3）小华指出小明的结论② __________（选填 “适用于”或“不适用于”）所有的串联电路，理由是 小明选用了规格______（选填“相同”或“不同”）的灯 泡做实验，且______________________。 不适用于 相同 只测出了一组实验数据 【解析】由实验数据可知，这是和 的规 格相同导致的，而且小明只做了一次实验，没有更 换规格不同的小灯泡进行多次实验，故结论②具有偶然性和片面性，不 适用于所有的串联电路。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 图15-5-4 （4）小华在测灯泡 两端的电压时，为了节省时间， 利用原来的电路图，电压表所接的 接点不动，只断 开接点，并把接线改接到 接点上，这个方法 _______（选填“能”或“不能”）测出 两端的电压， 理由是__________________________。 不能 电压表的正负接线柱接反了 【解析】利用题图测量 两端的电压时，若“只断开 接点，并把接线改接到 接点上”，则会造成电流从 电压表的负接线柱流入，电压表的指针会反向偏转， 不能测出灯泡 两端的电压。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 针对训练 2.为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组 （电压约为 且保持不变）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 图15-5-5 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 33 （1）请用笔画线代替导线，在图15-5-5甲中把电路连接完整，要求电压 表测量灯 两端的电压。 图15-5-5 解：如答图15-9所示 答图15-9 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 34 （2）小明刚连完最后一根导线，两灯就亮了，这是因为他连接电路时 开关__________。 没有断开 图15-5-5 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 （3）电路连接正确后，某小组分别测出小灯泡、 两端的电压和并 联电路的总电压，电压表的示数相同，电压表的指针位置如图15-5-5乙 所示，其示数为____ 。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的 规律，你认为实验的疏漏之处是未换用__________的灯泡多次实验。 2.6 不同规格 图15-5-5 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 知识点3 串、并联电路中电流、电压特点的应用 图15-5-6 例3 在如图15-5-6所示的电路中，电源电压不变， 当仅闭合开关时，电压表的示数为 ，再闭合 开关时，电流表的示数为，电流表 的 示数为 ，此时( )。 A.电源电压为 B.灯泡两端的电压为 C.通过灯泡的电流为 D.通过灯泡的电流为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 37 小锦囊 解决此类题目时，分析电路的连接情况以及电表测量哪一部分 电路的电流，必要时画出不同开关状态下的等效电路图（电流表可视 为导线，电压表可视为开路）。串联电路中，各个元件两端的电压之 和等于总电压，即有串联分压的特点；并联电路中，各支路的电流之 和等于干路电流，即有并联分流的特点。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 38 图15-5-6 【解析】由电路图可知，仅闭合开关时，灯泡 短 路，电压表测量电源电压，已知电压表的示数为 ， 则电源电压为，故A错误。再闭合开关 时，灯泡 和并联，此时电压表并联在灯泡 两端的电压， 由并联电路的电压特点可得，灯泡 两端的电压 ，故B正确；电流表 测量干路中的 【答案】B 电流，电流表测量通过灯泡的电流 ，由并联 电路的电流特点可得，通过灯泡 的电流 ，故C、D错误。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 39 针对训练 图15-5-7 3.在如图15-5-7所示的电路中，闭合开关后，电流 表、的示数分别为和，通过灯泡 的电流为____A，通过灯泡的电流为____A， 和 两端的电压之比为_____。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 40 【解析】由电路图可知，两个灯泡并联，电流表 测量干路的电流，电流表测量通过灯泡 的 电流，则干路电流为，通过灯泡 的电流为 ，由并联电路的电流特点可得，通过灯泡 的电流 ；由并 联电路的电压特点可得，和 两端的电压相等， 则和两端电压之比为 。 图15-5-7 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 针对训练 图15-5-7 3.在如图15-5-7所示的电路中，闭合开关后，电流 表、的示数分别为和，通过灯泡 的电流为____A，通过灯泡的电流为____A， 和 两端的电压之比为_____。 0.2 0.3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 42 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 素养达标 导练 43 基础巩固 1.一种装饰用的小彩灯是由20只相同规格的小灯泡串联组成的，如果通 过电源插头处的电流为 ，那么通过第5只小灯泡的电流是( )。 C A. B. C. D. 2.某手电筒的电源是由两节新干电池串联组成的，则该手电筒的电源电 压是( )。 C A. B. C. D. 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 44 图15-5-8 3.在图15-5-8所示的电路中，闭合开关后，电流表 的 示数为，电流表的示数为 ，则通过小灯泡 的电流为( )。 B A. B. C. D. 4.将两个规格不同的小灯泡、并联接到电压为 的电源上，发现灯 泡比灯泡亮，用电压表分别测量灯泡、两端的电压、 ，会 发现( )。 B A. B. C. D. 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 45 5.将两个不同的小灯泡串联在电路中，发现一个较亮，另一个较暗，则 通过较亮灯泡的电流______（选填“大于”“等于”或“小于”）通过较暗灯 泡的电流。已知家庭电路中各用电器工作时是并联的，小明家中有一盏 灯的工作电流为，电热炉的工作电流为 ，电冰箱的工作电流为 ，它们同时工作时，干路的电流为____A。 等于 4.3 【解析】两个小灯泡串联，串联电路中各处电流都相等，则通过它们的 电流相等。家庭电路中电灯、电热炉和电冰箱是并联的，由并联电路的 电流特点可得，它们共同工作时，干路的电流 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 46 6.电鳗是一种能进行短暂强力放电的淡水鱼。电鳗放电时，头部是正极， 尾部是负极，每枚肌肉薄片像一个“小电池”，可产生 的电压，许 多个“小电池”组装起来，放电时的电压高达 ，这种高电压只能维 持非常短暂的时间。电鳗放电时可看成电路中的______（选填“电源”或 “用电器”），为获得 的电压，需要_______个同样的“小电池”____ （选填“串”或“并”）联起来。 电源 4 000 串 【解析】每个“小电池”的电压为 ，由 串联电路的电压特点可得，为获得 的电压，故需要串联的“小电池” 的个数 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 47 能力提升 7.（多选）小明将两个小灯泡并联在电路中，又将两只电流表正确连入 电路，闭合开关后两个小灯泡都发光，电流表的示数分别是 和 ，则通过其中一个小灯泡的电流可能是( )。 ABD A. B. C. D. 【解析】若两只电流表分别连在两个灯泡所在的支路上，则通过两个灯 泡的电流分别为和 ，故A、B有可能。若一只电流表连在干路 上（此时干路电流为 ），另一只电流表在其中一个灯泡所在的支路 上（此时通过该灯泡的电流为 ），则通过另一个灯泡的电流为 ，故D有可能。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 48 图15-5-9 8.图15-5-9甲是测量电压的电路图，闭合开关时， 两只电压表指针的指示情况如图15-5-9乙、丙所示， 则灯泡、 两端的电压分别是( )。 D A.、 B.、 C.、 D.、 【解析】由题图甲可知，灯泡和 并联，电压 表测量灯泡两端的电压，电压表 测量灯泡 两端的电压。根据并联电路的电压规律可知， 电压表所选的量程是，其读数为 ， 电压表所选的量程是，其读数为 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 49 综合拓展 9.在“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验中： （1）小明用如图15-5-10甲所示的电路来探究并联电路电流的特点，连 接电路时开关应处于______状态。 图15-5-10 断开 【解析】为保护电路，连接电路时开关应处断开状态。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 50 （2）连接好电路后，用电流表分别测量出、、 处的电流，并进行 了多次实验，得到的数据如下表所示。分析表格中的数据可知，序号为 2、3的两次实验是采用________（选填“方法一”或“方法二”）进行的， 得出的结论是：并联电路中，______________________________。 方法一：改变电源电压； 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 51 方法二：更换其中一条支路中的小灯泡（规格不同）。 实验序号 处的电流 处的电流 处的电流 1 0.22 0.12 0.10 2 0.44 0.24 0.20 3 0.66 0.36 0.30 图15-5-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 52 【解析】3组数据中，与的比值均为定值 ，前后两次电流成倍数 变化，说明改变了电源电压进行实验；分析表格数据可知 ， 即并联电路中干路电流等于各支路电流的总和。 实验序号 处的电流 处的电流 处的电流 1 0.22 0.12 0.10 2 0.44 0.24 0.20 3 0.66 0.36 0.30 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 53 （2）连接好电路后，用电流表分别测量出、、 处的电流，并进行 了多次实验，得到的数据如下表所示。分析表格中的数据可知，序号为 2、3的两次实验是采用________（选填“方法一”或“方法二”）进行的， 得出的结论是：并联电路中，______________________________。 方法一：改变电源电压； 方法一 干路电流等于各支路电流的总和 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 54 方法二：更换其中一条支路中的小灯泡（规格不同）。 实验序号 处的电流 处的电流 处的电流 1 0.22 0.12 0.10 2 0.44 0.24 0.20 3 0.66 0.36 0.30 图15-5-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 55 （3）同组的小桂还连接了如图15-5-10乙所示的串联电路。 ①闭合开关时，发现灯泡比 更亮，所以他猜想“串联电路中，电流 每流经一个用电器，电流都会减弱一些”。为了验证猜想，小桂断开开 关，对调_______的位置，闭合开关后发现仍是比 更亮，你认为他 的判断是______（选填“正确”或“错误”）的。 和 错误 【解析】为了验证猜想“串联电路中，电 流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”， 应交换灯泡和的位置，观察和 的亮度。 图15-5-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 56 ②接下来他用电流表分别测出图15-5-10乙中、、 三处的电流，电流 表的指针位置均如图15-5-10丙所示，示数为____A，说明串联电路中各 处的电流______。 0.2 相等 【解析】题图乙中、、 三处的电流相等，说明串联电路中各处的电 流相等。 图15-5-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 57 ③他想知道灯泡的亮度与什么因素有关，分别将两个灯泡单独接在 图15-5-10乙中电源的两端，发现、 均比原来更亮，由此进一步 猜想：灯泡的亮度可能与______有关。（不考虑灯泡的电阻变化） 电压 【解析】分别将两个灯泡单独接在题图乙 中电源的两端，由串联电路的分压特点可 知，此时灯泡的电压均变大，发现、 均比原来更亮，由此可猜想灯泡的亮度可 能跟电压有关。 图15-5-10 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 58 $