内容正文:
第十五章 电流和电路
章末复习
目 录
【学习目标】 2
【思维导图】 4
【知识梳理】 4
一、两种电荷 4
二、电流和电路 6
三、串联和并联 7
四、电流的测量 8
五、串、并联电路中电流的规律 9
【重、难点突破】 9
一、电路图和实物图的互换 9
二、识别电路的串、并联 13
三、设计控制电路 16
四、探究串、并联电路的电流关系 19
【巩固训练】 25
【学习目标】
(一)学习目标
核心素养
具体目标内容
物理观念:建立 “电流”“电路” 的基本概念,形成对电学系统的初步认知;
科学思维:通过对比串联、并联电路的差异,培养分类归纳、逻辑辨析能力。
1. 知道电流的形成原因,能说出电流方向的规定。
2. 了解电路的基本组成,能分别说明各部分的作用。
3. 区分串联电路和并联电路,能说出两种电路的基本特点。
4. 认识常见的电路元件符号,知道电路图的定义,能规范表述电路图的绘制规则。
科学探究:通过实验操作、现象观察与图表转化(实物→电路图),提升实验操作能力、空间想象能力和现象分析能力;
解决问题能力:运用电路知识判断电路故障(如灯泡不亮的原因),解决 “电路连接与识别” 的实际问题。
1. 能通过生活实例归纳出 “电路正常工作的条件”,并解释 “断路(开路)、短路” 的含义及短路的危害。
2. 能完成 “连接简单串联电路和并联电路” 的实验操作,观察并记录电路通断时的现象,根据现象判断电路连接是否正确。
3. 能根据实物电路画出规范的电路图,也能根据电路图连接对应的实物电路;能识别简单电路图中的串联、并联结构。
科学态度:形成严谨操作、尊重实验现象的科学态度;
社会责任:建立安全用电意识,理解科学知识与实际生活的联系。
1. 感受电路在生活、科技中的广泛应用,激发对电学实验和电路设计的兴趣。
2. 通过实验操作培养 “安全用电” 意识,体会规范操作对实验安全和结果准确性的重要性。
3. 了解串联、并联电路在实际生活中的应用差异,认识 “科学知识服务于生活” 的价值。
(二)重点难点
1.重点
(1)电路的基本组成及各部分作用(是认识、分析、设计电路的基础,所有电路问题均围绕 “组成与作用” 展开);
(2)串联电路与并联电路的特点及区分(是后续学习 “电路计算”“家庭电路” 的核心,也是解释生活中电路现象的关键);
(3)电路图的绘制与识别(是 “实物电路” 与 “理论分析” 的桥梁,规范绘制是物理实验与考试的基本要求)。
2.难点
(1)电流方向的理解(规定 “正电荷定向移动方向为电流方向”,但实际电路中是自由电子(负电荷)定向移动,与电流方向相反,易造成认知混淆);
(2)短路的理解与危害(抽象且具有危险性,学生难以直观感受 “短路时电流过大” 的后果,易忽略电路设计中的短路风险);
(3)根据需求设计简单串并联电路(需要结合 “电路特点” 与 “实际需求”,如 “要求两灯独立控制” 需设计并联电路,对知识迁移和应用能力要求较高)。
【思维导图】
【知识梳理】
一、两种电荷
1.用 摩擦的方法 使物体带电叫摩擦起电。
2.带电体的性质: 能吸引轻小物体 。
3.自然界只有 两种 电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 正电 (丝绸带等量的 负电 );用毛皮摩擦过的橡胶棒带 负电 (毛皮带等量的 正电 )。
4.电荷间的相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 。
5.电荷量:表示电荷的多少,简称“电荷”,单位是 库仑 ,符号是 C ;电子是自然界带有最小负电荷的粒子,所带电荷称为元电荷,所带电荷量为e = 1.6×10-19C 。
6.验电器:
(1)作用—— 检验物体是否带电 ;
(2)原理—— 同种电荷相互排斥 。
(3)注意:验电器可以检验物体是否 带 电,但不能检验出带哪种电荷。
7.通常情况下,原子核所带 正 电荷与核外电子总共所带 负 电荷在数量上 相等 ,整个原子对外不显示带电的性质。
8.摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同。失去电子(束缚电子的本领 弱 )的物体带 正 电,得到电子(束缚电子的本领 强 )的物体带等量的 负 电。
9.摩擦起电的实质:并不是 创造 了电荷,只是电荷从一个物体 转移 到另一个物体,使正负电荷 分开 。(即电子的 转移 )
10.静电的危害
(1)爆炸和火灾:在易燃易爆环境(如加油站、化工车间)中,静电火花释放的能量可能 引燃 可燃气体、粉尘或液体,导致严重事故。
(2)人体电击:静电放电对人体产生 瞬间刺痛感 ,虽无致命伤害,但可能导致坠落、机械误操作等其他伤害。
(3)生产损害与设备故障:
静电导致粉体堵塞管道、印刷品质量下降或纸张粘连;静电放电可击穿半导体元件,造成计算机故障或数据丢失。
11. 静电的防止
(1)控制静电的 产生 :
限制流体流速,减少摩擦起电;避免使用化纤材料,优先选择棉、麻等天然纤维衣物。
(2)加快静电的 消散 (接地处理):
导体设备接地以泄放电荷;环境增湿:维持湿度40%-60%,减少电荷积累;使用抗静电剂或消除器:中和物体表面静电。
(3)个体与场所防护:
易燃场所穿戴 防静电服 、 鞋靴 ,并设置触摸式接地装置;电子车间采用导静电清洁地板和环境,防止粉尘吸附。
12. 静电的利用
(1)静电 除尘 :使烟尘中的颗粒带上负电荷,颗粒便被吸引到带正电荷的金属网上,这就是静电除尘。
(2)静电 喷涂 :使喷出的雾状油漆带负电荷,待喷涂物件带正电荷,油漆液滴便会均匀地附着在物件表面,这就是静电喷涂。
(3)静电 拖把 :利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电,碎屑被静电除尘纸吸附带走,从而达到清洁的目的。
二、电流和电路
1. 电荷的定向移动 形成电流。(正或负电荷 定向移动 都会形成电流)
2. 正电荷定向移动的方向 规定为电流方向,电流的方向与 负电荷定向移动 的方向相反。在电源外部,电流的方向从 电源的正极 经过用电器 流向电源负极 。
3.发光二极管(LED)具有单向导电性,根据其发光与否可以判断电路中是否有 电流
及 电流 的方向。
4.常见导体(容易导电): 金属 、 人体 、 大地 、 石墨 、 酸碱盐的水溶液 等;导体容易导电的原因:导体内部有大量可以自由移动的电荷(金属中自由电荷是 自由电子 )。
5.常见绝缘体(不容易导电) 橡胶 、 玻璃 、 塑料 、 陶瓷 、 油 、
干木棒 、 干燥空气 、 纯水 等;绝缘体不容易导电的原因:绝缘体内部 几乎没有自由 电荷。
【注意】①导体和绝缘体之间没有绝对界限;②导体和绝缘体都是很好的电工材料。
6. 电源 、 用电器 、 开关 用导线连接起来组成电流的路径一一电路。
7.电路各部分的作用:
(1)电源—— 提供电能的装置 ;(2)用电器—— 消耗电能的装置 ;
(3)开关—— 控制电路的通断 ;(4)导线—— 连接电路元件,输送电能 。
8.电路的三种状态:
(1)通路: 正常接通的电路,即用电器能够工作的电路叫做通路 。
(2)断路(开路): 电路在某处被切断,电路中不会有电流通过,这种情况叫做断路 。
(3)短路:①电源短路: 直接用导线将电源的正、负极连接起来,电路中会有很大电流,可能烧坏电源 ,这是不允许的。
②用电器短路(用电器被短接): 如果电路是接通的,但导线把用电器两端连接起来,这种情况叫做用电器被短接 。用电器被短接时电流经外加导线绕过用电器。
9.电路图: 用规定的符号表示电路连接的图 。(要求:画成方框形状,导线横平竖直,元件分布均匀,且不要画在拐角处)记住各电路符号。
三、串联和并联
1.串联电路:
(1)定义:将各电路元件 逐个顺次 的电路连接方式叫串联。
(2)特点:
电流只有 一条 路径,用电器之间 相互 影响,一个开关可控制 所有 用电器,开关位置改变了,其控制作用 不变 (变化/不变)。
2.并联电路:
(1)定义:将电路元件 并列连在电路中的 的电路连接方式叫并联。
(2)特点:
电流有 多条 路径,各用电器 独立工作互不 影响。干路开关控制 所有 用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。(家庭电路、街上的路灯、红绿灯)
四、电流的测量
1.电流的意义:描述电流 强弱 的物理量,用符号 I 表示。
2.单位:
(1)国际单位:安培,简称安,符号 A ;
(2)常用单位:毫安( mA )、微安( μA );
(3)单位换算:1A= 103 mA lmA= 103 μA
3.电流表使用方法:
(1)电流表要 串联 在电路中。
(2)电流从电流表的 正接线柱 流入, 负接线柱 流出,否则指针 反偏 。
(3)被测电流不要超过电流表的 最大测量值(量程) 。(试触定量程,尽量用小量程)。
(4)绝不允许把电流表直接连在 电源两极 上(电流表相当于导线,这样会造成电源短路)。
(5)电流表读数时,先看清 所选量程 ,再认清对应的 分度值 。若指针指某一位置时,大量程读数是小量程读数的 5 倍。
五、串、并联电路中电流的规律
1.串联电路中电流的规律
(1)规律: 串联电路中各处的电流都相等 。
(2)公式: I=I1=I2=I3=……=In 。
(3)电路如图
2.并联电路中电流的规律
(1)规律: 并联电路中干路中的电流等于各个支路电流之和 。
(2)公式: 公式:I=I1 + I2 + I3 + …… + In 。
(3)电路如上图
【重、难点突破】
一、电路图和实物图的互换
1.根据电路图连接实物图(即将直线变为曲线)
分析各元件之间的关系,弄清是串联(电源和元件依次连接),还是并联(分清干路和支路上的元件)。然后进行连接,连接方法如下
(1)先串后并法:将电源和一条支路连接成通路,将另支路与其并联;
(2)分流法:找分流点(电流的分支处)和合流点(电流汇合处),依次连接。
2.根据实物图画电路图(即将曲线变为直线)
(1)根据电流流向确定电路中各元件的连接方式;
(2)一般思路:
画出电源→由实物图沿电流方向由正极连接到负极→将支路并联在相应位置→完整电路图。
3.规避失分点
(1)为避免错连、漏连元件,要按照一定的顺序进行,如从电源正极出发,连接各个元件,回到电源的负极。
(2)连接实物电路中各元件的顺序与电路图应保持一致。
(3)开关的断开、闭合情况与实物图严格对应,在电路图中要标出相应的字母。
【典例1】(1)根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
(2)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线连接好图乙中的实物电路。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由实物图可知,灯泡与电铃串联,开关S串联在电路中控制灯和电铃,电流从电源的正极出发,依次流经开关S、电铃、灯泡,回到电源负极,如图所示:
(2)由图甲可知,两灯、并联,开关在干路,控制整个电路;开关在支路,控制。从电源正极出发,先连接干路部分:将电源正极与开关的一端相连,开关的另一端分成两条支路。一条支路连接然后回到电源负极;另一条支路连接开关,再连接,最后回到电源负极。按照上述连接方式,用笔画线代替导线连接实物电路。如图所示:
【变式1】根据电路图连接实物。
【答案】
【解析】根据电路图,电流从电源的正极流出依次经过电流表、开关S1后分线,一条支路上只有灯泡L1,另一条支路上有开关S2、灯泡L2,最后两条支路回到电源的负极,连接实物图如下图所示:
【变式2】在方框中画出实物图对应的电路图。
【答案】
【解析】分析实物图可得:两只灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测量灯泡L1电流,开关控制整个电路,如图:
【变式3】根据图示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,S在L2支路上,电路图如图所示:
二、识别电路的串、并联
识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)
1.定义法:若电路中的各用电器依次相连,则用电器为串联,若用电器的两端分别连在一起,然后接在电路中,则用电器就是并联。
2.电流路径法:从电源的正极出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的;若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的。(在识别电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。)
3.拆除(断开)法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作,则这两个用电器为并联。
4.分支点法:只要电路中没有出现分支点,用电器肯定是串联的。若出现分支点,用电器可能是串联的,也可能是并联的,还要用上面的两个方法进一步加以判别。
5.观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为“尾”。观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联;若“首、首”“尾、尾”相连,则为并联。
【例2】在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联 B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光 D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
【答案】C
【解析】A.由图知,只闭合开关S1时,电路只有一条路径,L1、L2串联,故A正确,不符合题意;
B.由电路图可知,当只闭合开关S1、S3时,电流经两个开关回到电源的负极,会造成电源短路,故B正确,不符合题意;
C.当只闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,只有灯泡L1发光,是灯泡L1的简单电路,故C错误,符合题意;
D.由图知,当只闭合开关S2、S3时,灯泡L1、灯泡L2发光,是并联电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式1】如图所示的电路图中,开关闭合后,两个灯泡属于串联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.由图可知,开关闭合后,两灯泡在两条不同的路径上,即两灯泡并联,故A不符合题意;
B.由图可知,两开关都闭合时,开关S2把灯泡L2短路,电路中只有L1,故B不符合题意;
C.由图可知,开关闭合后,两灯泡依次相连,即两灯泡串联,故C符合题意;
D.由图可知,开关闭合后,两灯泡在两条不同的路径上,即两灯泡并联,故D不符合题意。
故选C。
【变式2】如图所示,下列说法正确的是( )
A.闭合,断开、,灯、串联 B.闭合、,断开,灯、串联
C.闭合、,断开,只有灯亮 D.闭合、,断开,只有灯亮
【答案】A
【解析】A.闭合,断开、,电流经过L2、S2、L1回到负极,灯、串联,故A正确;
B.闭合、,断开,电流分别经过了和,灯、并联,故B错误;
C.闭合、,断开,L2被短路,只有L1发光,故C错误;
D.闭合、,断开,被短路,只有发光,故D错误。
故选A。
【变式3】如图所示,当开关S闭合后,灯泡、并联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.当开关S闭合后,电路中只有一条通路,灯泡、串联,故A不符合题意;
B.当开关S闭合后,电路中有两条通路,灯泡、并联,故B符合题意;
C.当开关S闭合后,只有灯泡工作、灯泡被短路,故C不符合题意;
D.当开关S闭合后,只有灯泡工作、灯泡被短路,故D不符合题意。
故选B。
三、设计控制电路
关于解决设计控制电路问题的基本思路
1.根据题目设计要求,分析各用电器的连接方式和开关所处的位置;
2.画出草图,组合设计要求,验证设计出的方案是否符合要求;
3.画出规范的电路图并连接实物图。
【典例3】(2024·四川南充·中考真题)不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.如图,骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,电动机工作,遥控S2闭合,电动机被短路,不能工作,故A不符合题意;
B.如图,扫码成功后开关S1闭合,电动机工作,从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,指示灯亮;开关S1在干路上,若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,电动机不工作,指示灯不亮,故B不符合题意;
C.如图,骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,指示灯不亮,电动机不工作,无法骑行,故C符合题意;
D.如图,扫码成功后开关S1闭合,只有再闭合S2,指示灯L亮,电动机工作,故D不符合题意。
故选C。
【变式1】(2025·湖北·一模)驾驶机动车行经人行横道,未减速行驶或遇行人正在通过时未停车避让的,会被电子眼抓拍,并罚款扣分。抓拍系统原理如下:当人行道亮绿灯时(开关:闭合),有行人位于两边车道的虚拟区域内(开关闭合)且机动车驶过了停车线时(开关闭合),抓拍系统才会启动,拍下违规机动车辆的照片。下列电路能正确模拟抓拍系统工作的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据抓拍系统原理,只有当三个开关都闭合时,抓拍系统才会启动,拍下违规机动车辆的照片,因此图中S1、S2、S3三开关应串联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2】(2025·广西桂林·二模)在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可知,任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,这说明三个开关互不影响,是并联的,灯泡在干路中,三个开关都能控制灯泡的亮暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式3】(2025·安徽芜湖·三模)某共享电动单车为了安全,对其控制电路提出了设计要求:骑行者必须先扫码,即闭合开关S1,然后戴上头盔,即闭合开关S2,此时才可正常骑行。下列符合这一设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,闭合开关S1,并闭合开关S2,电动单车才能通电骑行,所以开关S1和开关S2应串联,只有同时闭合S1和S2,电路才构成通路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
四、探究串、并联电路的电流关系
本类实验题常考考点如下
1.按照要求设计电路并连接;
2.电路故障的判断;
3.串、并联电路的电流特点;
4.电流表所测的用电器及电流表的读数。
【典例4】小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(1)图甲是“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最好是 (选填“相同”或“不相同”)的,连接好最后一根导线时,发现小灯泡都亮了,出现这种情况的原因是 ;
②小华按电路图正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,造成这种现象的原因可能是 ;
A.通过不发光小灯泡的电流小 B.两个小灯泡的规格不同 C.不发光的小灯泡灯丝断了
③上表是小明同学实验中的一组数据,造成这种错误的可能原因是 ;
(2)图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图,小明利用两个电流表 A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流。图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
【答案】(1)不相同 连接电路时未断开开关 B 测量C处电流时读错量程(2)
【解析】(1)[1]为寻求普遍规律,实验中,选择两个小灯泡的规格最好是不同的。
[2]连接好最后一根导线时,发现小灯泡都亮了,说明电路为通路,出现这种情况的原因是连接电路时未断开开关。
[3]A.串联电路中电流处处相等,故A不符合题意;
B.闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,造成这种现象的原因可能是两个小灯泡的规格不同,所以两个小灯泡的亮度不同,故B符合题意;
C.闭合开关,发现有小灯泡发光,说明电路为通路,没有发生断路,故C不符合题意。
故选B。
[4]根据串联电路中电流处处相等的规律可知C位置的电流应该也为0.3A,此时读数为1.5A,刚好是正确读数的5倍,说明读数时看错了量程。
(2)两个电流表A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流,则电流表应位于干路,位于支路,连接电流表要遵循“正进负出”的原则,故改错如下:
【变式1】在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,选用了两个不同规格的小灯泡,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
(1)连接电路时,电流表应该 (选填“串联”或“并联”)在电路中。
(2)闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,出现这种现象的原因是 。
(3)确定电路连接正确以后,闭合开关S,两个小灯泡中的电流方向是______(填字母)。
A.从c点经到b点再经到a点 B.从a点经到b点再经到c点
(4)小明又改变灯泡的规格进行了多次实验,测量了a、b、c三处的电流,其中一次实验的测量数据如表所示,在分析数据时,他发现三处的测量值有差异,原因是______(填字母)。
A.测量有误差
B.没有对电流表调零
C.电流从电源正极流向负极的过程中越来越小
(5)如图甲所示,串联电路中电流的关系是 (写关系式)。
【答案】(1)串联 (2)电流表的正、负接线柱接反了 (3)B (4)A (5)Ia=Ib=Ic
【解析】(1)根据电流表的使用方法,连接电路时,电流表应该串联在电路中。
(2)闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,说明电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,因此出现这种现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
(3)在电源外部,电流由电源正极流出,负极流回,所以闭合开关S,从a点经到b点再经到c点。
故选B。
(4)在串联电路中,电流处处相等,如果没有对电流表调零,则电流表的示数仍是相同的,因此三处的测量值有差异,是因为测量有误差。
故选A。
(5)根据串联电路中,电流处处相等,所以串联电路中电流的关系是Ia=Ib=Ic。
【变式2】课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了 ;
(2)实验时先将电流表接在A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泡 ;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。为了得到普遍规律接下来的操作是换用规格 的灯泡,进行多次实验(选填“相同”或“不同”);
(5)用电流表分别测出三个位置的电流,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是: (用字母关系式表述);
序号
1
0.10
0.50
0.60
2
0.20
0.40
0.60
3
0.40
0.40
0.60
(6)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,灯泡的亮度 ,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开开关 (2)断路 (3)电流表的正负接线柱接反了 0.24 (4)不同(5)IC=IA+IB (6)不变 变大
【解析】(1)连接电路时,为保护电路,应断开开关。刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了断开开关。
(2)电流表接A处时,测量通过灯泡L1的电流,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在支路存在断路,即可能存在的故障是灯泡L1断路。
(3)[1]如图乙所示,电流表的指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
[2]电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)为了得出更普遍的规律,应当换用不同规格的灯泡进行多次实验,使用相同规格的灯泡做多组实验不能排除偶然性。
(5)由表格数据可知,三组数据中,均有IC=IA+IB,故可得结论:在并联电路中,IC=IA+IB。
(6)[1][2]图丁所示电路中,电流表A1测量L1所在支路的电流,并联电路各支路互不影响,所以开关S由断开到闭合,灯泡L1的亮度不变,电流表A1的示数不变。电流表A2测并联电路干路中的电流,根据并联电路电流的规律,电流表A2的示数将变大。
【变式3】小余和小乐为了探究并联电路的电流特点,设计了如图Ⅰ所示的电路进行实验。
(1)小乐试触时发现电流表的指针向着零刻度线的左侧偏转,如图Ⅱ所示,你认为原因可能是 。
(2)排除故障后,他们把电流表依次接入电路中的、、三处,通过改变电源电压完成第一、二次实验数据的测量,并将实验数据填入下表。
处的电流
处的电流
处的电流
第一次测量
0.16
1.2
0.4
第二次测量
0.32
0.48
0.8
第三次测量
①上面设计的表格中存在的不足之处是 。
②上述表格所记录的数据中,明显错误的数据是 ,造成错误的原因可能是 。
(3)在测量第三次实验数据时,他们通过更换支路中的灯泡(规格不同),测出了两支路和干路上的电流分别为、、,对应的电流表的示数分别如图Ⅲ甲、乙、丙所示,可读出:, A, A。根据此次测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写出关系式即可)。
【答案】(1)电流表的正、负接线柱接反了 (2)电流数据没有单位 1.2 读数时,将电流表的量程看错了 (3)0.52 1
【解析】(1)试触时电流表指针向零刻度线左侧偏转的原因是电流表的正负接线柱接反。
(2)[1]表格中缺少电流的单位。规范的数据表格应明确标注单位。
[2][3]实验中通过改变电源电压完成的两次测量,由第二次的A、C两处的电流比第一次大可得,B处第二次的电流也比第一次大,则错误的数据为第一次B处的电流。根据并联电路干路电流应等于各支路电流之和,即 IC=IA+IB
第一次测量中 IA=0.16A,IC=0.4A,则IB应为0.4A-0.16A=0.24A
而记录数据为1.2A,是0.24A的五倍,则错误的可能原因是误将 0~0.6A 量程读成 0~3A 量程。
(3)[1]图乙中电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,指针在 0.52A 处,则IB=0.52A。
[2]图丙中电流表量程为 0~3A,分度值0.1A,指针在 1A 处,则IC=1A。
[3]分析测量数据可得IC≈IA+IB=0.5A+0.52A=1.02A
在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC=IA+IB。
【巩固训练】
1.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是( )
A.开关应是断开的
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路
C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路
【答案】C
【解析】A.为保护电路,连接电路时,开关要断开,故A不符合题意;
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路,防止连接错误,故B不符合题意;
C.连接电路时,按一定顺序即可,不一定要从电源正极出发,从电源负极出发也可以,故C符合题意;
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路,故D不符合题意。
故选C。
2.闭合开关后,发光棒上所有的小灯都亮,一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因及小灯间的电路连接方式,不考虑混联,下列猜想合理的是( )
A.该小灯灯丝烧断,各小灯串联 B.该小灯两端接线短路,各小灯串联
C.该小灯处接线脱落,各小灯串联 D.该小灯处接线短路,各小灯并联
【答案】B
【解析】AC.灯泡灯丝烧断、小灯处接线脱落,都属于断路,其中一小灯熄灭,由图可知,其它小灯仍然能够发光,说明此小灯对其它灯泡发光情况不影响,所以各小灯是并联的,故AC不符合题意;
BD.若该小灯熄灭是因为短路,那么其它小灯不能为并联,只能为串联;因为若各小灯并联时,此小灯短路,会使整个电路短路,灯全部熄灭,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
3.关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A.马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的
B.教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C.十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的
【答案】B
【解析】A.马路上的路灯若坏了一盏,其它的路灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,之所以会同时亮、同时灭,是因为开关在干路上,控制了整个电路的通断,故A错误;
B.教室里的照明灯若坏了一盏,闭合开关后,其它照明灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,故B正确;
C.十字路口的红、黄、绿交通灯指挥交通时,只有一种颜色的灯发光,故红、黄、绿交通灯是否工作互不干扰,故它们是并联,故C错误;
D.楼道里的灯只有在晚上且有声音时才会发光,故声控开关和光控开关同时闭合时,楼道里的灯才会发光,故声控开关和光控开关会相互干扰,它们是串联,故D错误。
故选B。
4.下列说法中不正确的是( )
A.只闭合开关时,灯、串联 B.只闭合开关、时,灯、并联
C.只闭合开关、时,灯、并联 D.同时闭合开关时,电源短路
【答案】C
【解析】A.只闭合开关S2时,两灯顺次连接,即灯L1、L2串联,故A正确,不符合题意;
B.只闭合开关S1、S3时,L1、L2首首相连尾尾连接,即灯L1、L2并联,故B正确,不符合题意;
C.只闭合开关S1、S2时,灯L2被短路,只有灯L1工作,L1、L2不是并联,故C错误,符合题意;
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,导线将电源两极直接连接起来,会造成电源短路,烧坏电源,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.以下电路中,开关S闭合后两灯串联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.由图可知,闭合开关,电路中只有一条电流路径,两个灯泡是串联的,故A符合题意;
B.由图可知,闭合开关,电路中有两条电流路径,两个灯泡是并联的,故B不符合题意;
C.由图可知,闭合开关,有一根导线将下面的灯泡短路,是只有一个灯泡的简单电路,故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关,电路中有两条电流路径,两个灯泡是并联的,故D不符合题意。
故选A。
6.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图所示,小聪居住的小区安装了智能门禁系统,他进入小区必须通过刷卡或人脸识别,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(2025·福建厦门·二模)家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯和电动机组成。先闭合开关,电源指示灯不亮,电动机不工作;再闭合开关,电源指示灯亮,电动机工作拉动窗帘;断开开关,电源指示灯亮,但电动机不工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,闭合开关,断开开关,电源指示灯亮,但电动机不工作,说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响,它们是并联的,且开关在电动机支路;先闭合开关,电源指示灯不亮,电动机不工作;再闭合开关,电源指示灯亮,电动机工作拉动窗帘,说明开关是干路开关;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.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
【解析】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。
9.(2025·陕西咸阳·一模)实验小组用如图所示电路,研究电路的连接。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电路发生电源短路
B.闭合开关S,和并联
C.要使和串联,可去掉导线b
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S只能控制
【答案】B
【解析】AB.由图可知,闭合开关S,电流从电源正极出发,分别经过和,然后汇合回到电源负极,电流在电路中有两条路径,这符合并联电路的特征,所以和并联,故A错误,B正确;
C.去掉导线b,闭合开关S,由图可知,此时未接入电路,故C错误;
D.若将导线a的一端从A改接到M,观察电路可知,此时和并联,此时开关S在支路上,则开关S只能控制,故D错误。
故选B。
10.(2025·江苏常州·一模)如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合,两灯都亮;再闭合,熄灭、亮;再断开灯的亮暗无变化。已知电路元件及连接均完好,现取下,以下说法不正确的是( )
A.仅闭合,亮 B.仅闭合,亮
C.、都闭合,亮 D.都不闭合,不亮
【答案】B
【解析】依题意可知,、、串联,接在和的两端,等效电路图如下:
A.由图可知,取下,仅闭合,接入电路,亮,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,取下,仅闭合,电路断路,不亮,故B错误,符合题意;
C.由图可知,取下,、都闭合,接入电路,亮,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,取下,都不闭合,电路断路,不亮,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.(2025·广东深圳·一模)物理与生活息息相关,它既是解释自然现象的基础学科,也是推动人类社会进步的重要力量,让我们的生活变得更加美好!比如:生活中的家用燃油小汽车与物理之间存在着紧密的联系,小汽车的设计和使用过程中涉及了许多物理知识;小汽车行驶到后海大道与海德一道十字路口时,司机向右打转向灯,此时小汽车右边前、后的转向灯同时亮起。行驶到海德一道后,右边前、后的转向灯同时熄灭,则右边前、后两盏灯的连接方式是( )
A.串联 B.并联
C.可能是串联、也可能是并联 D.无法确定
【答案】B
【解析】汽车在转向前,司机会拨动转向灯杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为并联,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.在图示的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A,则下列说法正确的是( )
A.通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.9A
B.通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.6A
C.通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.9A
D.通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.6A
【答案】A
【解析】由电路图知,电流由P流入,经电流表后分为三个支路,一支路经R1后,经下面的导线流经Q,另外部分电流经上面导线后,分别经R2、下面的导线流经Q和R3流经Q,所以通过R2的电流方向向左,三个电阻并联在电路中,电流表测干路的电流,三个电阻的阻值相等,所以干路的电流
I=3I2=3×0.3A=0.9A
电流表的示数为0.9A,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.如图所示,能测出流过电阻R电流的电路是( )
A.①③④ B.②③ C.④③ D.①④
【答案】C
【解析】图①断开闭合、,电阻R与电流表串联,但电流表正负接线柱接反,故不能测量电阻R的电流;断开闭合、,和闭合、、时,电阻R短路;故图①不能测出流过电阻R电流;
图②不管闭合哪个开关,都不能使电流表与电阻R串联,故不能测量电阻R的电流,故图②不能测出流过电阻R电流;
图③先测干路,再测支路,可以测出流过电阻R的电流;
图④当闭合开关,另一开关置于2位置时,灯泡被短路,此时电流表与电阻R串联,能测出流过电阻R的电流,故图④能测出流过电阻R电流;故ABD不符合题意,故C符合题意。
故选C。
14.(多选)如图甲所示电路,闭合开关后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表指针的位置,电流表示数是0.6A,下列分析正确的是( )
A.灯泡和并联 B.电流表的示数是0.3A
C.通过灯的电流为0.6A D.通过灯的电流为0.9A
【答案】ACD
【解析】A.由图甲可知:电流从电源正极流出,经开关S后分为两条支路,一条经灯泡L1;另一条经灯泡L2和电流表A2;两条支路的电流汇合后,经电流表A1回到电源负极。因此灯泡L1与L2并联;电流表A2测 L2支路的电流;电流表A1测干路电流。故A正确;
BCD.并联电路中,干路电流大于任一支路电流。已知A2示数为0.6A,即L2的电流为0.6A,因此A1的示数应大于0.6A。A1为的量程,分度值为0.1A,示数为1.5A。结合并联电路电流规律, L1支路的电流
故B错误,CD正确。
故选ACD。
15.(多选)关于下图所示的电路,下列说法正确的是( )(多选)
A.当断开,闭合时,和并联 B.当闭合,断开时,和串联
C.当均闭合时,和串联 D.当断开,闭合时,只有灯会亮
【答案】ABD
【解析】A.由电路图可知,当、闭合,断开时,电流从正极出发,经过、和、两路回到电源的负极,和并联,故A正确;
B.当闭合,断开时,电流从正极出发,经过、和回到电源的负极,和串联,故B正确;
C.当均闭合时,电源短路,故C错误;
D.当断开,闭合时,短路,电流从正极出发,经过、回到电源的负极,只有灯会亮,故D正确。
故选ABD。
16.如图所示电路中,只闭合S1、S2时,灯L1、L2是 ,只闭合S3时,灯L1、L2是 。(填“串联”或“并联”)
【答案】并联 串联
【解析】[1]只闭合S1 、S2 时,由电路图知:灯L1 、L2 先首首相连、尾尾相连,再接入电路,灯L1 、L2 是并联,等效电路图如图一所示:
[2]只闭合S3 时,由电路图知:灯L1 、L2 首尾顺次连接接入电路,灯L1 、L2 是串联,等效电路图如图二所示:
17.如图所示的电路中:
(1)若闭合开关,断开开关和,则小灯泡、的连接方式为 ;
(2)若闭合开关和,断开开关,则小灯泡 、小灯泡 ;(选填“发光”或“不发光”)
(3)若开关、、均闭合,则电路为 ,此时电源将会被烧毁。
【答案】(1)串联 (2)不发光 发光 (3)短路
【解析】(1)若闭合开关,断开开关和,电路中电流的路径只有一条,电流经灯泡L1、S2、L2回电源负极,则小灯泡、的连接方式为串联。
(2)[1][2]若闭合开关和,断开开关,灯泡被短路,电路为的简单电路,则小灯泡不发光,小灯泡发光。
(3)若开关、、均闭合,电流经、、回电源负极,则电路为短路,短路时电路中电流过大,此时电源将会被烧毁。
18.如图甲所示电路,闭合开关,电流表、的示数如图乙、图丙所示,则电流表的示数是 A,通过小灯泡的电流是 A。若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关,电流表的示数 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】1.5 1 增大
【解析】[1]L1、L2并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流。由并联电路中的电流规律知:干路电流大于支路电流,则乙图使用0~3A量程,A1读数为1.5A;丙图使用0~0.6A,A2读数为0.5A。
[2]由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,L1的电流为
I1=1.5A-0.5A=1A
[3]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过两灯泡的电流不变,干路电流不变。原电路中,电流表A2测L2的电流,示数为0.5A;若只将L1、L2互换位置后,此时电流表A2测L1的电流,示数为1A,因此电流表A2的示数增大。
19.如图所示电路:
(1)若需要L、和串联,应只闭合开关 ;
(2)只闭合开关S、时,电流表示数为0.1A;再闭合,电流表示数变 ;
(3)只闭合开关时,电流表示数为1.2A;再闭合,此时电流表和指针所指位置相同,则通过的电流为 A。
【答案】(1)S、S3 (2)大 (3)0.3
【解析】(1)由图知只闭合开关 S、S3时,电流依次流过L、R0和R1,L、R0和R1串联,电流表测这个串联电路的电流。
(2)只闭合开关S、S1时,电路中只有小灯泡L接入电路,电流表A1和A2都测量电路中的电流,再闭合S2,小灯泡和滑动变阻器并联,电流表A1和A2都测量干路中的电流,根据并联电路电流特点可知,电流表A1示数变大。
(3)只闭合开关S2、S3时,电路中只有定值电阻R1接入电路,电流表A2测量电路中的电流,再闭合S1,定值电阻R1和滑动变阻器R0并联,电流表A1测量通过滑动变阻器R0的电流,电流表A2测量干路中的电流,此时电流表A1和A2指针所指位置相同,说明电流表A1选用小量程,A2选用大量程,设通过电流表A1的电流为,则通过电流表A2的电流为,根据并联电路分流特点可知
解得通过电流表A1的电流为,即通过的电流为。
20.请用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物按图甲连接起来。
【答案】
【解析】由图甲可知,电动机M和灯泡L是并联关系。开关S1与电动机串联,只控制电动机M;开关S2与灯泡L串联,只控制灯泡L。如图所示:
21.如图所示,在虚线框中画出与实物图相对应的电路图;
【答案】
【解析】根据实物图可知,电流从电源正极出发,直接分成两条支路,一支路经过灯泡L1,另一支路经过开关S2、灯泡L2,然后两路汇合后经过开关S1回到电源负极,如图所示:
22.如图所示,请将下列的电路图画出对应的实物图。
【答案】
【解析】
电流从正极出发,经过开关S开始分支,一支经过灯泡L1,另一只经过L2,然后汇合,回到电源负极,如图所示:
23.小明在“探究串、并联电路中电流的规律”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于 状态;选择电流表的量程时,在不能估计电流大小的情况下应先试触电流表的较 量程;
(2)小明连接了如图甲所示电路探究串联电路的电流规律。试触开关S,他观察到电流表的指针 (选填“偏转”或“不偏转”),灯泡 会发光;
(3)检查电路后,他在原电路中撤除一根导线就排除了故障。请你在图甲中需要撤除的导线上画“×” ;
(4)排除故障后闭合开关S,电流表的示数如图乙所示为 A;
(5)小明又设计了图丙所示的电路图,继续探究并联电路的电流规律,电源电压满足实验要求。他设计的实验步骤是:①断开开关S1、闭合开关S2,测出通过灯L1的电流I1;②不改变电路的连接,断开开关S2,只闭合开关S1,测出通过灯L2的电流I2;③撤去电流表两端的导线并将电流表串联在干路上测量出总电流I;④换上两个规格不同的灯泡再次测量各点电流;⑤最后比较I和(I1+I2)的大小。请你评估:小明的实验方案是 (选填“可行”或“不可行”)的,理由是 。
【答案】(1)断开 大 (2)不偏转 L2 (3)
(4)0.24 (5)不可行 测灯L2的电流时电流表的+、-接线柱接反了
【解析】(1)[1]为了保证电路安全,连接电路时,应该使开关处于断开状态。
[2]为了避免电流太大烧坏电流表,选择电流表的量程时,在不能估计电流大小的情况下应先试触电流表的较大量程。
(2)[1][2]闭合开关后,灯泡L1和电流表被短路,所以电流表的指针不偏转,灯泡L2会发光。
(3)将短接灯泡和电流表的导线取下即可排除故障,如图所示:
(4)由图可知,电流表所接量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其读数为0.24A。
(5)[1][2断开开关S1、闭合开关S2时,电流从电流表的正接线柱流入,但是当断开开关S2,只闭合开关S1时,电流会从电流表的负接线柱流入,因此电流表的指针会反偏,无法测出电流大小,故小明的方案不可行。
24.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙实线所示,原因是 。正确调整后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是 ;
(2)实验操作正确并经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析数据,得到并联电路的电流特点是: (用字母公式表示);
实验序号
1
2
3
(3)进行多次实验的主要目的是( )(填序号);
A.寻找普遍规律 B.减小电流测量误差
(4)完成以上实验后,小明开始“探究串联电路的电流规律”,按如图2连好串联电路,
①实验中,应该选择多个规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
②为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以便正确选择电流表量程。③如表中是某同学在实验中测得的一组数据,在表格所记录的数据中,有一个数据是明显错误的,造成错误的原因是 ;
电流表的位置
A
B
C
电流
④为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 。
【答案】(1)电流表未调零 电流表的正负接线柱接反 (2) (3)A (4) 不相同 试触 见解析 换用不同规格灯泡进行多次实验
【解析】(1)[1]闭合开关前,电路未接通,电流表指针位置如图乙实线所示,即发生左偏,说明电流表未调零。
[2]闭合开关后,电路接通,电流表发生左偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
(2)分析表格数据,,
可得,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
(3)通过一次实验得出的结论,具有偶然性,所以为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,因使用不同规格的灯泡进行多次实验,故A符合题意。
(4)[1]在实验中,为了让结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡做实验。
[2]为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先用大量程试触,以正确选择电流表或电流表的量程。
[3]由表中实验数据可知,电路中的电流应该是0.3A,因此1.5A数据明显错误,1.5A是0.3A的5倍,可知该同学在读数时,错把电流表0~0.6A的量程当作0~3A的量程了。
[4]为了得出更普遍的规律,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
25.在探究“并联电路的电流特点”实验中,小明设计了如下图所示的电路。
(1)按照如图甲所示电路,将图乙连接完整;
(2)闭合开关前,电流表指针如图丙所示,出现该现象的原因是 ;
(3)改正上述问题后,闭合开关,电流表无示数,不发光,发光,电路可能存在的故障是 (选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,闭合开关,测出通过的电流。测通过的电流、干路电流I时电流表均如图丁所示,则 A;由此可得并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (用题中出现的字母符号表示);
(5)为使实验结论更具普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验、数据如表:
实验次数
通过支路的电流
通过支路的电流
干路的电流
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.3
2.5
3
0.1
0.2
0.3
表格中错误的数据是 ,造成数据错误的原因是 。
【答案】(1) (2)电流表未调零 (3)断路 (4) 0.14
(5)2.5 将电流表的小量程看成大量程进行读数
【解析】(1)由图甲得,L1、L2并联,电流表测量L1的电流,开关S在干路上,从电源正极出发依次将各元件连入电路中,如图所示:
(2)闭合开关前,电流表指针如图丙所示,即指针不在零刻度线处,说明电流表未调零。
(3)改正上述问题后,闭合开关,电流表无示数,不发光,发光,电路可能存在的故障是断路;若L1短路,会出现电源短路,L2不会发光。
(4)[1][2]I2是支路,I是干路,如图丁所示,根据并联电路特点,测L2电流时,应为小量程0~0.6A,分度值为0.02A,读数为I2=0.14A,测干路电流时,量程为0~3A,分度值为0.1A;电流表的示数为0.7A。由实验数据得I=I1+I2=0.56A+0.14A=0.7A
在误差允许范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即。
(5)并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由表格中数据得,实验次数2中干路电流比各支路电流之和大得多,干路电流的数据2.5A是错误数据,应为0.5A,可能是实验时将电流表的小量程看成大量程进行读数。
26.如图甲所示的电路,当只闭合开关时,电流表的示数为;当只闭合开关、时,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数为。求:
(1)当只闭合开关时,通过灯的电流。
(2)当只闭合开关、时,通过灯的电流。
(3)当只闭合开关、时,通过灯的电流。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)当只闭合S₃时,电路中只有灯L₁被接通,电流表A₁的示数即为L₁的电流,读出为0.1A,故。
(2)当只闭合S₁、S₂时,电流表A₂测的是灯L₂的电流,由图乙可知,电流表分度值为0.02A,读示数为0.26A,故。
(3)同样在只闭合S₁、S₂时,电流表A₁测得总电流I = 0.5A。由于灯L₁与灯L₂并联,根据并联电路的电流规律可求
27.在如图所示的电路中,L1和L2是两个不同规格的灯泡。问:
(1)只闭合S1时,若电流表A的示数为0.6A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(2)只闭合S2时,若电流表A的示数为0.2A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(3)当闭合S1和S3时,若电流表A的示数为0.9A,通过L1的电流为0.6A,则通过L2的电流是多少?
【答案】(1)0.6A,0;(2)0.2A,0.2A;(3)0.3A
【解析】解:(1)只闭合S1时,电路为L1的简单电路,L2被短路,电流表测电路中的电流,则通过L1的电流为0.6A,通过L2的电流为0。
(2)只闭合S2时,两灯泡串联,电流表测电路中的电流,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流均为0.2A。
(3)当闭合S1和S3时,两灯泡并联,电流表测干路电流,因为干路中的电流等于各支路电流的和,所以通过L2的电流为
答:(1)只闭合S1时,通过L1和L2的电流分别是0.6A,0;
(2)只闭合时,通过L1和L2的电流分别是0.2A,0.2A;
(3)当闭合S1和S3时,通过L2的电流是0.3A。
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第十五章 电流和电路
章末复习
目 录
【学习目标】 2
【思维导图】 4
【知识梳理】 4
一、两种电荷 4
二、电流和电路 6
三、串联和并联 7
四、电流的测量 8
五、串、并联电路中电流的规律 9
【重、难点突破】 9
一、电路图和实物图的互换 9
二、识别电路的串、并联 11
三、设计控制电路 13
四、探究串、并联电路的电流关系 15
【巩固训练】 18
【学习目标】
(一)学习目标
核心素养
具体目标内容
物理观念:建立 “电流”“电路” 的基本概念,形成对电学系统的初步认知;
科学思维:通过对比串联、并联电路的差异,培养分类归纳、逻辑辨析能力。
1. 知道电流的形成原因,能说出电流方向的规定。
2. 了解电路的基本组成,能分别说明各部分的作用。
3. 区分串联电路和并联电路,能说出两种电路的基本特点。
4. 认识常见的电路元件符号,知道电路图的定义,能规范表述电路图的绘制规则。
科学探究:通过实验操作、现象观察与图表转化(实物→电路图),提升实验操作能力、空间想象能力和现象分析能力;
解决问题能力:运用电路知识判断电路故障(如灯泡不亮的原因),解决 “电路连接与识别” 的实际问题。
1. 能通过生活实例归纳出 “电路正常工作的条件”,并解释 “断路(开路)、短路” 的含义及短路的危害。
2. 能完成 “连接简单串联电路和并联电路” 的实验操作,观察并记录电路通断时的现象,根据现象判断电路连接是否正确。
3. 能根据实物电路画出规范的电路图,也能根据电路图连接对应的实物电路;能识别简单电路图中的串联、并联结构。
科学态度:形成严谨操作、尊重实验现象的科学态度;
社会责任:建立安全用电意识,理解科学知识与实际生活的联系。
1. 感受电路在生活、科技中的广泛应用,激发对电学实验和电路设计的兴趣。
2. 通过实验操作培养 “安全用电” 意识,体会规范操作对实验安全和结果准确性的重要性。
3. 了解串联、并联电路在实际生活中的应用差异,认识 “科学知识服务于生活” 的价值。
(二)重点难点
1.重点
(1)电路的基本组成及各部分作用(是认识、分析、设计电路的基础,所有电路问题均围绕 “组成与作用” 展开);
(2)串联电路与并联电路的特点及区分(是后续学习 “电路计算”“家庭电路” 的核心,也是解释生活中电路现象的关键);
(3)电路图的绘制与识别(是 “实物电路” 与 “理论分析” 的桥梁,规范绘制是物理实验与考试的基本要求)。
2.难点
(1)电流方向的理解(规定 “正电荷定向移动方向为电流方向”,但实际电路中是自由电子(负电荷)定向移动,与电流方向相反,易造成认知混淆);
(2)短路的理解与危害(抽象且具有危险性,学生难以直观感受 “短路时电流过大” 的后果,易忽略电路设计中的短路风险);
(3)根据需求设计简单串并联电路(需要结合 “电路特点” 与 “实际需求”,如 “要求两灯独立控制” 需设计并联电路,对知识迁移和应用能力要求较高)。
【思维导图】
【知识梳理】
一、两种电荷
1.用 使物体带电叫摩擦起电。
2.带电体的性质: 。
3.自然界只有 电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 (丝绸带等量的 );用毛皮摩擦过的橡胶棒带 (毛皮带等量的 )。
4.电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
5.电荷量:表示电荷的多少,简称“电荷”,单位是 ,符号是 ;电子是自然界带有最小负电荷的粒子,所带电荷称为元电荷,所带电荷量为e = 。
6.验电器:
(1)作用—— ;
(2)原理—— 。
(3)注意:验电器可以检验物体是否 电,但不能检验出带哪种电荷。
7.通常情况下,原子核所带 电荷与核外电子总共所带 电荷在数量上 ,整个原子对外不显示带电的性质。
8.摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同。失去电子(束缚电子的本领 )的物体带 电,得到电子(束缚电子的本领 )的物体带等量的 电。
9.摩擦起电的实质:并不是 了电荷,只是电荷从一个物体 到另一个物体,使正负电荷 。(即电子的 )
10.静电的危害
(1)爆炸和火灾:在易燃易爆环境(如加油站、化工车间)中,静电火花释放的能量可能 可燃气体、粉尘或液体,导致严重事故。
(2)人体电击:静电放电对人体产生 ,虽无致命伤害,但可能导致坠落、机械误操作等其他伤害。
(3)生产损害与设备故障:
静电导致粉体堵塞管道、印刷品质量下降或纸张粘连;静电放电可击穿半导体元件,造成计算机故障或数据丢失。
11. 静电的防止
(1)控制静电的 :
限制流体流速,减少摩擦起电;避免使用化纤材料,优先选择棉、麻等天然纤维衣物。
(2)加快静电的 (接地处理):
导体设备接地以泄放电荷;环境增湿:维持湿度40%-60%,减少电荷积累;使用抗静电剂或消除器:中和物体表面静电。
(3)个体与场所防护:
易燃场所穿戴 、 ,并设置触摸式接地装置;电子车间采用导静电清洁地板和环境,防止粉尘吸附。
12. 静电的利用
(1)静电 :使烟尘中的颗粒带上负电荷,颗粒便被吸引到带正电荷的金属网上,这就是静电除尘。
(2)静电 :使喷出的雾状油漆带负电荷,待喷涂物件带正电荷,油漆液滴便会均匀地附着在物件表面,这就是静电喷涂。
(3)静电 :利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电,碎屑被静电除尘纸吸附带走,从而达到清洁的目的。
二、电流和电路
1. 形成电流。(正或负电荷 都会形成电流)
2. 规定为电流方向,电流的方向与 的方向相反。在电源外部,电流的方向从 经过用电器 。
3.发光二极管(LED)具有单向导电性,根据其发光与否可以判断电路中是否有
及 的方向。
4.常见导体(容易导电): 、 、 、 、 等;导体容易导电的原因:导体内部有大量可以自由移动的电荷(金属中自由电荷是 )。
5.常见绝缘体(不容易导电) 、 、 、 、 、
、 、 等;绝缘体不容易导电的原因:绝缘体内部 电荷。
【注意】①导体和绝缘体之间没有绝对界限;②导体和绝缘体都是很好的电工材料。
6. 、 、 用导线连接起来组成电流的路径一一电路。
7.电路各部分的作用:
(1)电源—— ;(2)用电器—— ;
(3)开关—— ;(4)导线—— 。
8.电路的三种状态:
(1)通路: 。
(2)断路(开路): 。
(3)短路:①电源短路: ,这是不允许的。
②用电器短路(用电器被短接): 。用电器被短接时电流经外加导线绕过用电器。
9.电路图: 。(要求:画成方框形状,导线横平竖直,元件分布均匀,且不要画在拐角处)记住各电路符号。
三、串联和并联
1.串联电路:
(1)定义:将各电路元件 的电路连接方式叫串联。
(2)特点:
电流只有 路径,用电器之间 影响,一个开关可控制 用电器,开关位置改变了,其控制作用 (变化/不变)。
2.并联电路:
(1)定义:将电路元件 的电路连接方式叫并联。
(2)特点:
电流有 路径,各用电器 影响。干路开关控制 用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。(家庭电路、街上的路灯、红绿灯)
四、电流的测量
1.电流的意义:描述电流 的物理量,用符号 表示。
2.单位:
(1)国际单位:安培,简称安,符号 ;
(2)常用单位:毫安( )、微安( );
(3)单位换算:1A= mA lmA= μA
3.电流表使用方法:
(1)电流表要 在电路中。
(2)电流从电流表的 流入, 流出,否则指针 。
(3)被测电流不要超过电流表的 。(试触定量程,尽量用小量程)。
(4)绝不允许把电流表直接连在 上(电流表相当于导线,这样会造成电源短路)。
(5)电流表读数时,先看清 ,再认清对应的 。若指针指某一位置时,大量程读数是小量程读数的 倍。
五、串、并联电路中电流的规律
1.串联电路中电流的规律
(1)规律: 。
(2)公式: 。
(3)电路如图
2.并联电路中电流的规律
(1)规律: 。
(2)公式: 。
(3)电路如上图
【重、难点突破】
一、电路图和实物图的互换
1.根据电路图连接实物图(即将直线变为曲线)
分析各元件之间的关系,弄清是串联(电源和元件依次连接),还是并联(分清干路和支路上的元件)。然后进行连接,连接方法如下
(1)先串后并法:将电源和一条支路连接成通路,将另支路与其并联;
(2)分流法:找分流点(电流的分支处)和合流点(电流汇合处),依次连接。
2.根据实物图画电路图(即将曲线变为直线)
(1)根据电流流向确定电路中各元件的连接方式;
(2)一般思路:
画出电源→由实物图沿电流方向由正极连接到负极→将支路并联在相应位置→完整电路图。
3.规避失分点
(1)为避免错连、漏连元件,要按照一定的顺序进行,如从电源正极出发,连接各个元件,回到电源的负极。
(2)连接实物电路中各元件的顺序与电路图应保持一致。
(3)开关的断开、闭合情况与实物图严格对应,在电路图中要标出相应的字母。
【典例1】(1)根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
(2)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线连接好图乙中的实物电路。
【变式1】根据电路图连接实物。
【变式2】在方框中画出实物图对应的电路图。
【变式3】根据图示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
二、识别电路的串、并联
识别电路串、并联的常用方法:(选择合适的方法熟练掌握)
1.定义法:若电路中的各用电器依次相连,则用电器为串联,若用电器的两端分别连在一起,然后接在电路中,则用电器就是并联。
2.电流路径法:从电源的正极出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的;若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的。(在识别电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。)
3.拆除(断开)法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作,则这两个用电器为并联。
4.分支点法:只要电路中没有出现分支点,用电器肯定是串联的。若出现分支点,用电器可能是串联的,也可能是并联的,还要用上面的两个方法进一步加以判别。
5.观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为“尾”。观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联;若“首、首”“尾、尾”相连,则为并联。
【例2】在如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A.当只闭合开关S1时,L1、L2串联 B.当只闭合开关S1、S3时,电源短路
C.当只闭合开关S1、S2时,L1不发光,L2发光 D.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2并联
【变式1】如图所示的电路图中,开关闭合后,两个灯泡属于串联的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】如图所示,下列说法正确的是( )
A.闭合,断开、,灯、串联 B.闭合、,断开,灯、串联
C.闭合、,断开,只有灯亮 D.闭合、,断开,只有灯亮
【变式3】如图所示,当开关S闭合后,灯泡、并联的是( )
A. B.
C. D.
三、设计控制电路
关于解决设计控制电路问题的基本思路
1.根据题目设计要求,分析各用电器的连接方式和开关所处的位置;
2.画出草图,组合设计要求,验证设计出的方案是否符合要求;
3.画出规范的电路图并连接实物图。
【典例3】(2024·四川南充·中考真题)不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2025·湖北·一模)驾驶机动车行经人行横道,未减速行驶或遇行人正在通过时未停车避让的,会被电子眼抓拍,并罚款扣分。抓拍系统原理如下:当人行道亮绿灯时(开关:闭合),有行人位于两边车道的虚拟区域内(开关闭合)且机动车驶过了停车线时(开关闭合),抓拍系统才会启动,拍下违规机动车辆的照片。下列电路能正确模拟抓拍系统工作的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2025·广西桂林·二模)在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2025·安徽芜湖·三模)某共享电动单车为了安全,对其控制电路提出了设计要求:骑行者必须先扫码,即闭合开关S1,然后戴上头盔,即闭合开关S2,此时才可正常骑行。下列符合这一设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
四、探究串、并联电路的电流关系
本类实验题常考考点如下
1.按照要求设计电路并连接;
2.电路故障的判断;
3.串、并联电路的电流特点;
4.电流表所测的用电器及电流表的读数。
【典例4】小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(1)图甲是“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最好是 (选填“相同”或“不相同”)的,连接好最后一根导线时,发现小灯泡都亮了,出现这种情况的原因是 ;
②小华按电路图正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡一个很亮,一个不发光,造成这种现象的原因可能是 ;
A.通过不发光小灯泡的电流小 B.两个小灯泡的规格不同 C.不发光的小灯泡灯丝断了
③上表是小明同学实验中的一组数据,造成这种错误的可能原因是 ;
(2)图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图,小明利用两个电流表 A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流。图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
【变式1】在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,选用了两个不同规格的小灯泡,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.16
0.15
0.14
(1)连接电路时,电流表应该 (选填“串联”或“并联”)在电路中。
(2)闭合开关S,电流表的指针如图乙所示反向偏转,出现这种现象的原因是 。
(3)确定电路连接正确以后,闭合开关S,两个小灯泡中的电流方向是______(填字母)。
A.从c点经到b点再经到a点 B.从a点经到b点再经到c点
(4)小明又改变灯泡的规格进行了多次实验,测量了a、b、c三处的电流,其中一次实验的测量数据如表所示,在分析数据时,他发现三处的测量值有差异,原因是______(填字母)。
A.测量有误差
B.没有对电流表调零
C.电流从电源正极流向负极的过程中越来越小
(5)如图甲所示,串联电路中电流的关系是 (写关系式)。
【变式2】课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了 ;
(2)实验时先将电流表接在A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泡 ;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。为了得到普遍规律接下来的操作是换用规格 的灯泡,进行多次实验(选填“相同”或“不同”);
(5)用电流表分别测出三个位置的电流,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出结论是: (用字母关系式表述);
序号
1
0.10
0.50
0.60
2
0.20
0.40
0.60
3
0.40
0.40
0.60
(6)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,灯泡的亮度 ,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式3】小余和小乐为了探究并联电路的电流特点,设计了如图Ⅰ所示的电路进行实验。
(1)小乐试触时发现电流表的指针向着零刻度线的左侧偏转,如图Ⅱ所示,你认为原因可能是 。
(2)排除故障后,他们把电流表依次接入电路中的、、三处,通过改变电源电压完成第一、二次实验数据的测量,并将实验数据填入下表。
处的电流
处的电流
处的电流
第一次测量
0.16
1.2
0.4
第二次测量
0.32
0.48
0.8
第三次测量
①上面设计的表格中存在的不足之处是 。
②上述表格所记录的数据中,明显错误的数据是 ,造成错误的原因可能是 。
(3)在测量第三次实验数据时,他们通过更换支路中的灯泡(规格不同),测出了两支路和干路上的电流分别为、、,对应的电流表的示数分别如图Ⅲ甲、乙、丙所示,可读出:, A, A。根据此次测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写出关系式即可)。
【巩固训练】
1.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是( )
A.开关应是断开的
B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路
C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极
D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路
2.闭合开关后,发光棒上所有的小灯都亮,一段时间后,其中一小灯熄灭,如图所示。关于该小灯熄灭的原因及小灯间的电路连接方式,不考虑混联,下列猜想合理的是( )
A.该小灯灯丝烧断,各小灯串联 B.该小灯两端接线短路,各小灯串联
C.该小灯处接线脱落,各小灯串联 D.该小灯处接线短路,各小灯并联
3.关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A.马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的
B.教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C.十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的
4.下列说法中不正确的是( )
A.只闭合开关时,灯、串联 B.只闭合开关、时,灯、并联
C.只闭合开关、时,灯、并联 D.同时闭合开关时,电源短路
5.以下电路中,开关S闭合后两灯串联的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)如图所示,小聪居住的小区安装了智能门禁系统,他进入小区必须通过刷卡或人脸识别,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·福建厦门·二模)家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯和电动机组成。先闭合开关,电源指示灯不亮,电动机不工作;再闭合开关,电源指示灯亮,电动机工作拉动窗帘;断开开关,电源指示灯亮,但电动机不工作。如图所示电路中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
8.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
9.(2025·陕西咸阳·一模)实验小组用如图所示电路,研究电路的连接。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电路发生电源短路
B.闭合开关S,和并联
C.要使和串联,可去掉导线b
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S只能控制
10.(2025·江苏常州·一模)如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合,两灯都亮;再闭合,熄灭、亮;再断开灯的亮暗无变化。已知电路元件及连接均完好,现取下,以下说法不正确的是( )
A.仅闭合,亮 B.仅闭合,亮
C.、都闭合,亮 D.都不闭合,不亮
11.(2025·广东深圳·一模)物理与生活息息相关,它既是解释自然现象的基础学科,也是推动人类社会进步的重要力量,让我们的生活变得更加美好!比如:生活中的家用燃油小汽车与物理之间存在着紧密的联系,小汽车的设计和使用过程中涉及了许多物理知识;小汽车行驶到后海大道与海德一道十字路口时,司机向右打转向灯,此时小汽车右边前、后的转向灯同时亮起。行驶到海德一道后,右边前、后的转向灯同时熄灭,则右边前、后两盏灯的连接方式是( )
A.串联 B.并联
C.可能是串联、也可能是并联 D.无法确定
12.在图示的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A,则下列说法正确的是( )
A.通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.9A
B.通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.6A
C.通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.9A
D.通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.6A
13.如图所示,能测出流过电阻R电流的电路是( )
A.①③④ B.②③ C.④③ D.①④
14.(多选)如图甲所示电路,闭合开关后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表指针的位置,电流表示数是0.6A,下列分析正确的是( )
A.灯泡和并联 B.电流表的示数是0.3A
C.通过灯的电流为0.6A D.通过灯的电流为0.9A
15.(多选)关于下图所示的电路,下列说法正确的是( )(多选)
A.当断开,闭合时,和并联 B.当闭合,断开时,和串联
C.当均闭合时,和串联 D.当断开,闭合时,只有灯会亮
16.如图所示电路中,只闭合S1、S2时,灯L1、L2是 ,只闭合S3时,灯L1、L2是 。(填“串联”或“并联”)
17.如图所示的电路中:
(1)若闭合开关,断开开关和,则小灯泡、的连接方式为 ;
(2)若闭合开关和,断开开关,则小灯泡 、小灯泡 ;(选填“发光”或“不发光”)
(3)若开关、、均闭合,则电路为 ,此时电源将会被烧毁。
18.如图甲所示电路,闭合开关,电流表、的示数如图乙、图丙所示,则电流表的示数是 A,通过小灯泡的电流是 A。若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关,电流表的示数 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
19.如图所示电路:
(1)若需要L、和串联,应只闭合开关 ;
(2)只闭合开关S、时,电流表示数为0.1A;再闭合,电流表示数变 ;
(3)只闭合开关时,电流表示数为1.2A;再闭合,此时电流表和指针所指位置相同,则通过的电流为 A。
20.请用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物按图甲连接起来。
21.如图所示,在虚线框中画出与实物图相对应的电路图;
22.如图所示,请将下列的电路图画出对应的实物图。
23.小明在“探究串、并联电路中电流的规律”实验中:
(1)连接电路时,开关应处于 状态;选择电流表的量程时,在不能估计电流大小的情况下应先试触电流表的较 量程;
(2)小明连接了如图甲所示电路探究串联电路的电流规律。试触开关S,他观察到电流表的指针 (选填“偏转”或“不偏转”),灯泡 会发光;
(3)检查电路后,他在原电路中撤除一根导线就排除了故障。请你在图甲中需要撤除的导线上画“×” ;
(4)排除故障后闭合开关S,电流表的示数如图乙所示为 A;
(5)小明又设计了图丙所示的电路图,继续探究并联电路的电流规律,电源电压满足实验要求。他设计的实验步骤是:①断开开关S1、闭合开关S2,测出通过灯L1的电流I1;②不改变电路的连接,断开开关S2,只闭合开关S1,测出通过灯L2的电流I2;③撤去电流表两端的导线并将电流表串联在干路上测量出总电流I;④换上两个规格不同的灯泡再次测量各点电流;⑤最后比较I和(I1+I2)的大小。请你评估:小明的实验方案是 (选填“可行”或“不可行”)的,理由是 。
24.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙实线所示,原因是 。正确调整后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是 ;
(2)实验操作正确并经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析数据,得到并联电路的电流特点是: (用字母公式表示);
实验序号
1
2
3
(3)进行多次实验的主要目的是( )(填序号);
A.寻找普遍规律 B.减小电流测量误差
(4)完成以上实验后,小明开始“探究串联电路的电流规律”,按如图2连好串联电路,
①实验中,应该选择多个规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
②为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行 ,以便正确选择电流表量程。③如表中是某同学在实验中测得的一组数据,在表格所记录的数据中,有一个数据是明显错误的,造成错误的原因是 ;
电流表的位置
A
B
C
电流
④为了得出更普遍的规律,接下来的操作是 。
25.在探究“并联电路的电流特点”实验中,小明设计了如下图所示的电路。
(1)按照如图甲所示电路,将图乙连接完整;
(2)闭合开关前,电流表指针如图丙所示,出现该现象的原因是 ;
(3)改正上述问题后,闭合开关,电流表无示数,不发光,发光,电路可能存在的故障是 (选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,闭合开关,测出通过的电流。测通过的电流、干路电流I时电流表均如图丁所示,则 A;由此可得并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (用题中出现的字母符号表示);
(5)为使实验结论更具普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验、数据如表:
实验次数
通过支路的电流
通过支路的电流
干路的电流
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.3
2.5
3
0.1
0.2
0.3
表格中错误的数据是 ,造成数据错误的原因是 。
26.如图甲所示的电路,当只闭合开关时,电流表的示数为;当只闭合开关、时,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数为。求:
(1)当只闭合开关时,通过灯的电流。
(2)当只闭合开关、时,通过灯的电流。
(3)当只闭合开关、时,通过灯的电流。
27.在如图所示的电路中,L1和L2是两个不同规格的灯泡。问:
(1)只闭合S1时,若电流表A的示数为0.6A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(2)只闭合S2时,若电流表A的示数为0.2A,则通过L1和L2的电流分别是多少?
(3)当闭合S1和S3时,若电流表A的示数为0.9A,通过L1的电流为0.6A,则通过L2的电流是多少?
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