13.4 串联、并联电路中电流的特点(导学案)物理沪粤版2024九年级上册

2025-11-24
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13.4 串联、并联电路中电流的特点(导学案) 【学习目标】 2022年课程标准 物理素养 3.4.4 能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例,探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。 4.2.11 探究串联电路和并联电路中电流的特点。 物理观念:理解串、并联电路电流规律,能用其解释生活中简单的电路现象。 科学思维:通过分析串、并联电路电流特点,建立 “路径模型” 和 “电流分配模型”,培养逻辑推理和归纳总结能力。 科学探究:经历 “提出问题—猜想假设—设计实验—收集数据—分析论证” 的完整过程,掌握用电流表测量电路电流的技能,学会通过多次实验寻找普遍规律。 科学态度与责任:通过家庭电路观察实践,体会物理与生活的联系,培养安全用电意识。 【学习重点】 1.探究串联电路中电流处处相等; 2.探究并联电路中干路电流等于各支路电流之和; 3.学会正确使用电流表测量电路中的电流。 【学习难点】 1.设计并实施探究串、并联电路电流特点的实验方案; 2.理解串、并联电路电流特点的本质原因; 3.能运用串、并联电路电流规律解决实际问题。 【自主预习】阅读教材,完成以下问题: 1.串联电路中电流的特点是:_________________________________________,公式是:____________。 2.并联电路中电流的特点是:_________________________________________,公式是:____________。 【课堂探究】 探究一、串联电路中电流的特点——实验探究、找规律 1.探究目标 能提出“串联电路中各处电流是否相等”的问题,基于电路结构做出合理猜想。会设计串联电路电流测量方案,规范使用电流表测量不同点的电流,记录实验数据。通过分析多组实验数据,归纳串联电路电流规律,理解“多次实验避免偶然性”的科学方法。。 2.探究过程 提出问题与猜想假设 观察教材图13-4-1(串联电路:电源、开关S、灯泡L₁、L₂依次连接,标注A、B、C三点,思考: 串联电路中A、B、C三处的电流是否相等? 小组讨论猜想(结合教材提示): 猜想1:电流从正极流出后会“消耗”,故IA>IB>IC; 猜想2:串联电路只有一条电流路径,电流无分支,故IA=IB=IC; 记录本组猜想:____________________。 设计实验与制订方案 实验原理:用电流表分别测量A、B、C三点的电流,对比数值判断是否相等(电流表需串联在被测点,遵循“校零、正负接线柱、量程选择”规则)。 实验器材:干电池2节(电源)、小灯泡2个(不同规格,如2.5V和3.8V)、开关1个、电流表1个、导线若干。 电路设计:参照教材图13-4-2,分三次测量: ①图(a):电流表接A点;②图(b):电流表接B点;③图(c):电流表接C点。 操作注意事项: ①连接电路时开关必须断开,防止短路; ②电流表需串联在被测电路中,电流从“+”接线柱流入、“-”流出; ③先估计电流大小(两节干电池供电,电流约0.2~0.5A),选择“0~0.6A”量程,若指针偏转过小再考虑“0~3A”。 获取数据与处理信息 按方案进行实验,记录每次测量的电流值(填入教材表13-4-1,示例如下),并更换不同规格的灯泡(或增减电源节数)重复实验2次,避免偶然性: 实验序号 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 数据结论(是否相等) 1(2.5V+3.8V灯泡) 0.32 0.32 0.32 相等 2(3.8V+3.8V灯泡) 0.28 0.28 0.28 相等 3(增减1节电池) 0.45 0.45 0.45 相等 问题记录:若实验中出现“指针反向偏转”“无示数”,分析原因(如正负接线柱接反、导线接触不良),并在小组内讨论解决。 交流讨论与得出初步结论 小组对比3次实验数据:无论灯泡规格、电源电压如何变化,A、B、C三点的电流值始终相等; 反驳猜想1:电流在串联电路中无“消耗”,因电路只有一条路径,电荷定向移动的速率不变,故各处电流相等。 3.探究结论 串联电路中各处的电流相等,数学表达式为:IA=IB=IC(或推广为串联电路中I1=I2=…=In},n为电路中任意测量点)。 【例题1】如图所示,灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是(   ) A. B. C. D.无法确定 探究二:并联电路中电流的特点——实验探究、析关系 1.探究目标 能基于并联电路“干路分支路”的结构,猜想干路电流与支路电流的关系。会设计并联电路电流测量方案,区分干路与支路的测量点,准确记录数据。通过多组实验归纳并联电路电流规律,能解释“干路电流等于支路电流之和”的原因。 2.探究过程 提出问题与猜想假设 观察教材图13-4-3(并联电路:电源、开关S在干路,L₁、L₂为两条支路,标注A、B、C三点:A在干路,B在L₁支路,C在L₂支路),思考:并联电路中干路电流(A点)与两条支路电流(B、C点)有怎样的关系? 小组讨论猜想(结合教材提示): 猜想1:类比串联电路,电流处处相等,故IA=IB=IC; 猜想2:电流从干路分成两条支路,故干路电流等于两条支路电流之和,即IA=IB+IC; 记录本组猜想:____________________。 设计实验与制订方案 实验原理:用电流表分别测量干路(A点)和两条支路(B、C点)的电流,对比数值判断三者关系(注意区分干路与支路的连接方式)。 实验器材:与探究一相同(增加1个灯泡,确保支路规格不同)。 电路设计:参照教材图13-4-4,分三次测量: ①图(a):电流表接A点;②图(b):电流表接B点;③图(c):电流表接C点。 关键提醒:测量支路电流时,需断开该支路,将电流表串联在支路中,不影响另一支路的通断。 获取数据与处理信息 按方案实验,记录电流值(填入教材表13-4-2,示例如下),更换不同规格的支路灯泡(或增减电源节数)重复实验2次: 实验序号 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A IB+IC/A 数据结论 1(L₁=2.5V,L₂=3.8V) 0.60 0.32 0.28 0.60 IA=IB+IC 2(L₁=3.8V,L₂=3.8V) 0.56 0.28 0.28 0.56 IA=IB+IC 3(增减1节电池) 0.90 0.45 0.45 0.90 IA=IB+IC 异常分析:若出现“IA<IB+IC”,可能是电流表量程选择过大导致的读数误差,需更换小量程重新测量。 交流讨论与推导规律 小组分析数据:无论支路灯泡规格、电源电压如何变化,干路电流IA始终等于两条支路电流IB与IC之和; 解释规律:并联电路有“干路→分支点→两条支路→汇合点→干路”的路径,电荷从干路分成两部分分别通过两条支路,最终汇合,故干路的总电流等于两支路电流之和,反驳猜想1。 3.探究结论 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,数学表达式为:IA=IB+IC(或推广为并联电路中I干=I1+I2+…+In},n为支路数量)。 【例题2】小强同学为探究“并联电路中的电流关系”,设计了如图甲所示的电路.把三只一样的电流表、、A分别接在a、b、c三处测电流。 (1)小强完成电路连接后,闭合开关前,发现电流表指针在“0”刻线左边,接下来应该进行的操作是 ; (2)小强在同学的帮助下,测得电流表、、A的读数分别如图乙,分别用、、表示a、b、c三处的电流值,分析、、的数值,则小强初步可得出的结论是 (用字母表示); (3)他还想知道并联电路中的电压有什么规律,于是他在课后按照图丙电路图连接电路探究并联电路中电压的规律.连接电路时开关应 ,而后进行实验测量,在表格中记录数据; 次数 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源电压/V 1 1.4 1.4 1.4 2 2.8 2.8 2.8 (4)根据表中数据,归纳得出结论: ; (5)实验评估:小强只进行了两次测量,得出的结论具有一定的偶然性.为了使实验结论具有普遍性,你的建议是 。 探究三:电路电流规律的应用——解问题、辨测量 1.探究目标 能运用串、并联电路电流规律,判断电流表的测量对象(干路或支路)。会结合规律计算未知电流值,标注电流表正负接线柱与电路电流方向。巩固电流表读数方法,能从表盘示数中提取准确电流值。 2.探究过程 应用1:判断电流表测量对象(教材自我评价与作业3) 分析教材图13-4-6(并联电路:电源、开关S,L1与L2并联,电流表A1在干路,A2在L2支路): 电流表A2与L2串联,故测量的是通过L2的电流; 电流表A1在干路(分支点之前),故测量的是干路电流; 方法总结:判断电流表测量对象,关键看“电流表与哪个用电器(或哪条路径)串联”——串联在支路则测支路电流,串联在干路则测干路电流。 应用2:计算未知电流值(教材自我评价与作业2) 题目:图13-4-5(并联电路:L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A测干路电流,A₂测L₂支路电流)中,A₁示数0.4A,A示数1A,求A₂示数。 解题步骤: ①确定电路连接:并联电路,I干=I1+I2; ②对应电流:I干=IA=1A,I1=IA1=0.4A,I2=IA2; ③计算:IA2=I干-I1=1A-0.4A=0.6A; 标注方向:电流从电源正极流出→开关→干路电流表A→分支点→L₁(A₁)、L₂(A₂)→汇合点→电源负极;电流表正负接线柱:“+”接电流流入端,“-”接流出端(如A的“+”接开关侧,“-”接分支点侧)。 应用3:结合电流表读数的综合计算(教材自我评价与作业4) 题目:图13-4-7(a)(并联电路:L₁与L₂并联,A₁测干路,A₂测L₂支路),闭合开关后,A₁表盘如图(b),A₂表盘如图(c),求L₁和L₂的电流。 解题步骤: ①确定量程与读数:A₁(干路)读数I干=1.8A,A₂(L₂支路)读数I2=0.52A; ②应用并联规律:I1=I干-I2=1.8A-0.52A=1.28A; ③结论:L₁电流1.28A,L₂电流0.52A。 3.探究结论 电流表测量对象判断:与用电器(或路径)串联,支路串联测支路电流,干路串联测干路电流。 电流计算核心:串联电路“电流处处相等”,直接用已知电流代换;并联电路“干路电流=支路电流之和”,用“和差关系”计算未知电流。 综合解题步骤:先判断电路连接方式→确定电流表测量对象→应用对应规律→结合读数计算(注意量程与分度值)。 【例题3】图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。 (1)通过L1、L2的电流分别是多少? (2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少? 【归纳整理】 【课堂练习】 一、单选题 1.10个小灯泡串联在一起,已知某处电路的电流是100 mA,则通过每个小灯泡的电流是(   ) A.0.1mA B.10mA C.0.1A D.1000mA 2.在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是(  ) A.较亮的灯中电流较大 B.较暗的灯中电流较大 C.电流一样大 D.条件不足无法判断 3.如图,把两个灯泡串联后接到电源上,合上开关S后,发现L1比L2亮,下列说法正确的是(  ) A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大 C.通过两灯的电流一样大 D.无法判断 4.下列电路图中,与实物图对应的是(  ) A. B. C. D. 二、填空题 5.在“探究串联电路中的电流规律”实验中,发现其中一个小灯泡发光较亮,另一个小灯泡发光较暗,则通过较亮小灯泡的电流 ___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过较暗小灯泡的电流。 6.如图所示,电流表的示数为1.6A,电流表的示数为0.9A,则中的电流是______A,中的电流是______A。 7.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,判断依据是___________。 8.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,所用电路如图甲所示,按电路图正确连接电路并接通开关S后,电流表A1、A2的计数如图乙,则A1读数是______A;A2的读数是______A。 三、实验题 9.在探究并联电路电流规律的实验中: A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC 0.18A 0.18A 0.36A (1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的______点。 (2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该______; (3)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,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,则电流表的示数为______A。 (4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:______(写一点即可);上述表格中还有一不合理之处,请指出______。 10.小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中: (1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线;( ) (2)在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是___________路; (3)排除故障后,用电流表测出通过、和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置,其读数应为 ___________ A;小桂分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 ___________(选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。 实验次数 1 2 3 电流表A1的示数/A 0.18 0.2 电流表A2的示数/A 0.18 0.2 电流表A的示数/A 0.36 0.4 (4)本实验要进行多次实验的目的是 ___________。 四、计算题 11.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? 12.如图所示的电路中,当S1断开,S2接a时,电流表的示数是0.3安, (1)求此时通过灯L1、L2的电流分别是多少? (2)当S1断开,S2接b时,电流表的示数是0.2安,求通过灯L1的电流是多少? (3)当S1闭合,S2接a时,电流表的示数为0.9安,此时流过L1中的电流为600毫安,求此时通过灯L2中的电流是多少? 【课后反思】 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 13.4 串联、并联电路中电流的特点(导学案) 【学习目标】 2022年课程标准 物理素养 3.4.4 能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例,探究并了解串联电路和并联电路中电流的特点。 4.2.11 探究串联电路和并联电路中电流的特点。 物理观念:理解串、并联电路电流规律,能用其解释生活中简单的电路现象。 科学思维:通过分析串、并联电路电流特点,建立 “路径模型” 和 “电流分配模型”,培养逻辑推理和归纳总结能力。 科学探究:经历 “提出问题—猜想假设—设计实验—收集数据—分析论证” 的完整过程,掌握用电流表测量电路电流的技能,学会通过多次实验寻找普遍规律。 科学态度与责任:通过家庭电路观察实践,体会物理与生活的联系,培养安全用电意识。 【学习重点】 1.探究串联电路中电流处处相等; 2.探究并联电路中干路电流等于各支路电流之和; 3.学会正确使用电流表测量电路中的电流。 【学习难点】 1.设计并实施探究串、并联电路电流特点的实验方案; 2.理解串、并联电路电流特点的本质原因; 3.能运用串、并联电路电流规律解决实际问题。 【自主预习】阅读教材,完成以下问题: 1.串联电路中电流的特点是:串联电路中各处的电流是相等的,公式是:IA=IB=IC。 2.并联电路中电流的特点是:并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,公式是:IA=IB+IC。 【课堂探究】 探究一、串联电路中电流的特点——实验探究、找规律 1.探究目标 能提出“串联电路中各处电流是否相等”的问题,基于电路结构做出合理猜想。会设计串联电路电流测量方案,规范使用电流表测量不同点的电流,记录实验数据。通过分析多组实验数据,归纳串联电路电流规律,理解“多次实验避免偶然性”的科学方法。。 2.探究过程 提出问题与猜想假设 观察教材图13-4-1(串联电路:电源、开关S、灯泡L₁、L₂依次连接,标注A、B、C三点,思考: 串联电路中A、B、C三处的电流是否相等? 小组讨论猜想(结合教材提示): 猜想1:电流从正极流出后会“消耗”,故IA>IB>IC; 猜想2:串联电路只有一条电流路径,电流无分支,故IA=IB=IC; 记录本组猜想:____________________。 设计实验与制订方案 实验原理:用电流表分别测量A、B、C三点的电流,对比数值判断是否相等(电流表需串联在被测点,遵循“校零、正负接线柱、量程选择”规则)。 实验器材:干电池2节(电源)、小灯泡2个(不同规格,如2.5V和3.8V)、开关1个、电流表1个、导线若干。 电路设计:参照教材图13-4-2,分三次测量: ①图(a):电流表接A点;②图(b):电流表接B点;③图(c):电流表接C点。 操作注意事项: ①连接电路时开关必须断开,防止短路; ②电流表需串联在被测电路中,电流从“+”接线柱流入、“-”流出; ③先估计电流大小(两节干电池供电,电流约0.2~0.5A),选择“0~0.6A”量程,若指针偏转过小再考虑“0~3A”。 获取数据与处理信息 按方案进行实验,记录每次测量的电流值(填入教材表13-4-1,示例如下),并更换不同规格的灯泡(或增减电源节数)重复实验2次,避免偶然性: 实验序号 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 数据结论(是否相等) 1(2.5V+3.8V灯泡) 0.32 0.32 0.32 相等 2(3.8V+3.8V灯泡) 0.28 0.28 0.28 相等 3(增减1节电池) 0.45 0.45 0.45 相等 问题记录:若实验中出现“指针反向偏转”“无示数”,分析原因(如正负接线柱接反、导线接触不良),并在小组内讨论解决。 交流讨论与得出初步结论 小组对比3次实验数据:无论灯泡规格、电源电压如何变化,A、B、C三点的电流值始终相等; 反驳猜想1:电流在串联电路中无“消耗”,因电路只有一条路径,电荷定向移动的速率不变,故各处电流相等。 3.探究结论 串联电路中各处的电流相等,数学表达式为:IA=IB=IC(或推广为串联电路中I1=I2=…=In},n为电路中任意测量点)。 【例题1】如图所示,灯L1与L2串联,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是(   ) A. B. C. D.无法确定 【答案】C 【解析】由图可知,两端串联,根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,故闭合开关后,通过两灯的电流相等,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 探究二:并联电路中电流的特点——实验探究、析关系 1.探究目标 能基于并联电路“干路分支路”的结构,猜想干路电流与支路电流的关系。会设计并联电路电流测量方案,区分干路与支路的测量点,准确记录数据。通过多组实验归纳并联电路电流规律,能解释“干路电流等于支路电流之和”的原因。 2.探究过程 提出问题与猜想假设 观察教材图13-4-3(并联电路:电源、开关S在干路,L₁、L₂为两条支路,标注A、B、C三点:A在干路,B在L₁支路,C在L₂支路),思考:并联电路中干路电流(A点)与两条支路电流(B、C点)有怎样的关系? 小组讨论猜想(结合教材提示): 猜想1:类比串联电路,电流处处相等,故IA=IB=IC; 猜想2:电流从干路分成两条支路,故干路电流等于两条支路电流之和,即IA=IB+IC; 记录本组猜想:____________________。 设计实验与制订方案 实验原理:用电流表分别测量干路(A点)和两条支路(B、C点)的电流,对比数值判断三者关系(注意区分干路与支路的连接方式)。 实验器材:与探究一相同(增加1个灯泡,确保支路规格不同)。 电路设计:参照教材图13-4-4,分三次测量: ①图(a):电流表接A点;②图(b):电流表接B点;③图(c):电流表接C点。 关键提醒:测量支路电流时,需断开该支路,将电流表串联在支路中,不影响另一支路的通断。 获取数据与处理信息 按方案实验,记录电流值(填入教材表13-4-2,示例如下),更换不同规格的支路灯泡(或增减电源节数)重复实验2次: 实验序号 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A IB+IC/A 数据结论 1(L₁=2.5V,L₂=3.8V) 0.60 0.32 0.28 0.60 IA=IB+IC 2(L₁=3.8V,L₂=3.8V) 0.56 0.28 0.28 0.56 IA=IB+IC 3(增减1节电池) 0.90 0.45 0.45 0.90 IA=IB+IC 异常分析:若出现“IA<IB+IC”,可能是电流表量程选择过大导致的读数误差,需更换小量程重新测量。 交流讨论与推导规律 小组分析数据:无论支路灯泡规格、电源电压如何变化,干路电流IA始终等于两条支路电流IB与IC之和; 解释规律:并联电路有“干路→分支点→两条支路→汇合点→干路”的路径,电荷从干路分成两部分分别通过两条支路,最终汇合,故干路的总电流等于两支路电流之和,反驳猜想1。 3.探究结论 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,数学表达式为:IA=IB+IC(或推广为并联电路中I干=I1+I2+…+In},n为支路数量)。 【例题2】小强同学为探究“并联电路中的电流关系”,设计了如图甲所示的电路.把三只一样的电流表、、A分别接在a、b、c三处测电流。 (1)小强完成电路连接后,闭合开关前,发现电流表指针在“0”刻线左边,接下来应该进行的操作是 ; (2)小强在同学的帮助下,测得电流表、、A的读数分别如图乙,分别用、、表示a、b、c三处的电流值,分析、、的数值,则小强初步可得出的结论是 (用字母表示); (3)他还想知道并联电路中的电压有什么规律,于是他在课后按照图丙电路图连接电路探究并联电路中电压的规律.连接电路时开关应 ,而后进行实验测量,在表格中记录数据; 次数 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源电压/V 1 1.4 1.4 1.4 2 2.8 2.8 2.8 (4)根据表中数据,归纳得出结论: ; (5)实验评估:小强只进行了两次测量,得出的结论具有一定的偶然性.为了使实验结论具有普遍性,你的建议是 。 【答案】(1)将电流表调零 (2) (3)断开 (4)并联电路各支路两端电压相等,与电源电压也相等 (5)换用不同规格的灯泡,改变电源电压进行多次实验 【解析】(1)小强完成电路连接后,闭合开关前,发现电流表A1指针在“0”刻线左边,说明电流表没有调零,接下来应该将电流表调零。 (2)由图甲知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则a点的电流Ia=0.2A, 由图乙知道,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则b点的电流Ib=0.3A, 由图丙折射,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则c点的电流Ic=0.5A,故可以得出 Ic=Ia+Ib (3)为保护电路安全,按照电路图连接电路,连接电路时开关应断开。 (4)由表中实验数据知道,两灯泡两端电压相等,由此可知,并联电路两端电压相等,且与电源电压也相等。 (5)为得出普遍结论,应换用不同规格的灯泡改变电源电压进行多次实验。 探究三:电路电流规律的应用——解问题、辨测量 1.探究目标 能运用串、并联电路电流规律,判断电流表的测量对象(干路或支路)。会结合规律计算未知电流值,标注电流表正负接线柱与电路电流方向。巩固电流表读数方法,能从表盘示数中提取准确电流值。 2.探究过程 应用1:判断电流表测量对象(教材自我评价与作业3) 分析教材图13-4-6(并联电路:电源、开关S,L1与L2并联,电流表A1在干路,A2在L2支路): 电流表A2与L2串联,故测量的是通过L2的电流; 电流表A1在干路(分支点之前),故测量的是干路电流; 方法总结:判断电流表测量对象,关键看“电流表与哪个用电器(或哪条路径)串联”——串联在支路则测支路电流,串联在干路则测干路电流。 应用2:计算未知电流值(教材自我评价与作业2) 题目:图13-4-5(并联电路:L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A测干路电流,A₂测L₂支路电流)中,A₁示数0.4A,A示数1A,求A₂示数。 解题步骤: ①确定电路连接:并联电路,I干=I1+I2; ②对应电流:I干=IA=1A,I1=IA1=0.4A,I2=IA2; ③计算:IA2=I干-I1=1A-0.4A=0.6A; 标注方向:电流从电源正极流出→开关→干路电流表A→分支点→L₁(A₁)、L₂(A₂)→汇合点→电源负极;电流表正负接线柱:“+”接电流流入端,“-”接流出端(如A的“+”接开关侧,“-”接分支点侧)。 应用3:结合电流表读数的综合计算(教材自我评价与作业4) 题目:图13-4-7(a)(并联电路:L₁与L₂并联,A₁测干路,A₂测L₂支路),闭合开关后,A₁表盘如图(b),A₂表盘如图(c),求L₁和L₂的电流。 解题步骤: ①确定量程与读数:A₁(干路)读数I干=1.8A,A₂(L₂支路)读数I2=0.52A; ②应用并联规律:I1=I干-I2=1.8A-0.52A=1.28A; ③结论:L₁电流1.28A,L₂电流0.52A。 3.探究结论 电流表测量对象判断:与用电器(或路径)串联,支路串联测支路电流,干路串联测干路电流。 电流计算核心:串联电路“电流处处相等”,直接用已知电流代换;并联电路“干路电流=支路电流之和”,用“和差关系”计算未知电流。 综合解题步骤:先判断电路连接方式→确定电流表测量对象→应用对应规律→结合读数计算(注意量程与分度值)。 【例题3】图甲所示的电路中,电源电压保持恒定,当开关S闭合时,灯泡L1、L2正常发光,电流表A1、A2的示数如图乙所示。 (1)通过L1、L2的电流分别是多少? (2)若灯泡L2的灯丝烧断,电流表A1、A2的示数分别是多少? 【答案】(1)0.88A,0.52A;(2)0.88A,0 【解析】解:(1)由图甲可知,两灯并联,A1测干路电流,A2测L2支路的电流,由图乙知,A1使用0-3A量程,分度值是0.1A,示数为1.4A,即干路电流为1.4A,A2使用0-0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.52A,即L2支路电流为0.52A。由并联电路的电流特点可得,L1的电流I1=I-I2=1.4A-0.52A=0.88A (2)若灯泡L2的灯丝烧断,所以A2示数为0,只有L1接入电路中。因并联电路中各支路互不影响,此时A1测L1的电流,其示数为0.88A。 【归纳整理】 【课堂练习】 一、单选题 1.10个小灯泡串联在一起,已知某处电路的电流是100 mA,则通过每个小灯泡的电流是(   ) A.0.1mA B.10mA C.0.1A D.1000mA 【答案】C 【解析】串联电路电流处处相等,所以通过每一个灯泡的电流都是100mA,即0.1A。 故选C。 2.在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是(  ) A.较亮的灯中电流较大 B.较暗的灯中电流较大 C.电流一样大 D.条件不足无法判断 【答案】C 【解析】由电路图可知,两灯泡串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流相等,两个灯泡的亮度不同的原因是它们的实际电功率不同,故C正确,ABD错误。 故选C。 3.如图,把两个灯泡串联后接到电源上,合上开关S后,发现L1比L2亮,下列说法正确的是(  ) A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大 C.通过两灯的电流一样大 D.无法判断 【答案】C 【解析】由图可知,灯L1、L2串联,因为串联电路中处处电流相等,因此通过L1、L2的电流一样大,故ABD错误,C正确。 故选C。 4.下列电路图中,与实物图对应的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.由实物图知,两灯并联,S1在L1支路上,S2在L2支路上,图中两灯并联,但开关S2在干路上,与实物图不相符,故A不符合题意; B.图中两灯并联,两开关都在干路上,与实物图不相符,故B不符合题意; C.图中两灯并联,S1在L1支路上,S2在L2支路上,与实物图相符,故C符合题意; D.图中开关S2将灯泡与S1短路,与实物图不相符,故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 5.在“探究串联电路中的电流规律”实验中,发现其中一个小灯泡发光较亮,另一个小灯泡发光较暗,则通过较亮小灯泡的电流 ___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过较暗小灯泡的电流。 【答案】等于 【解析】两灯串联,虽然一个小灯泡发光较亮,另一个小灯泡发光较暗,但通过两灯的电流是相等的。 6.如图所示,电流表的示数为1.6A,电流表的示数为0.9A,则中的电流是______A,中的电流是______A。 【答案】 0.7 0.9 【解析】[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流,则干路电流I=1.6A,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,所以通过灯的电流 [2] 电流表测的是通过的电流,所以其电流大小为0.9A。 7.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,判断依据是___________。 【答案】 等于 串联电路中,电流处处相等 【解析】[1][2]两灯串联,串联电路电流处处相等,灯泡亮度由实际功率决定。 8.某同学在做“用电流表测电流”的实验中,所用电路如图甲所示,按电路图正确连接电路并接通开关S后,电流表A1、A2的计数如图乙,则A1读数是______A;A2的读数是______A。 【答案】 0.5 1.6 【解析】[1][2]由图甲可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测电阻R2所在支路电流,因此电流表A2示数大于A1示数;由图乙所示电流可知,电流表A1指针偏转角度大,A2偏转角度小,而电流表A2示数大于A1示数,所以电流表A1选用的小量程,即0~0.6A,分度值是0.02A,电流表A1读数是0.5A;电流表A2选用的大量程,即0~3A,分度值是0.1A,电流表A2示数是1.6A。 三、实验题 9.在探究并联电路电流规律的实验中: A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC 0.18A 0.18A 0.36A (1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的______点。 (2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该______; (3)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,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,则电流表的示数为______A。 (4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:______(写一点即可);上述表格中还有一不合理之处,请指出______。 【答案】 串联 C 不相同 断开 电流表正、负接线柱接反了 0.24 选用灯泡的规格相同 实验次数太少,得出的结论不具有普遍性 【解析】(1)[1][2]根据电流表的使用规则,电流表应串联在被测电路中;如甲图所示,C点位于电路的干路,我们测量干路电流时,应该把电流表串联在C点。 (2)[3]为了得出普遍结论,应该选用不同规格的灯泡进行多次测量。 [4]为了保护电路,并养成规范的操作习惯,连接电路时开关应断开。 (3)[5]在测量A处电流时,电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反了。 [6]由图丙可知,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由指针位置可知,电流表示数为0.24A。 (4)[7][8]并联电路各支路的电流不一定相等,之所以得出各支路的电流相等是因为选用灯泡的规格相同,且实验次数只有一次,得出的结论不具有普遍性。 10.小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中: (1)他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线;( ) (2)在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是___________路; (3)排除故障后,用电流表测出通过、和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置,其读数应为 ___________ A;小桂分析实验数据后得出结论:并联电路干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格 ___________(选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。 实验次数 1 2 3 电流表A1的示数/A 0.18 0.2 电流表A2的示数/A 0.18 0.2 电流表A的示数/A 0.36 0.4 (4)本实验要进行多次实验的目的是 ___________。 【答案】 断 0.24 不同 寻找普遍规律 【解析】(1)[1]如图甲所示,灯L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测灯L1的电流,电流A2测灯L2的电流,差的一根线如图所示: (2)[2] 灯L1、L2并联,互不干扰,在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,若L2短路,则L1也熄灭,故原因是L2断路,。 (3)[3]如图丙所示,电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。 [4]为使结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行实验。 (4)[5]本实验是找规律类实验,多次实验的目的是寻找普遍规律。 四、计算题 11.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 12.如图所示的电路中,当S1断开,S2接a时,电流表的示数是0.3安, (1)求此时通过灯L1、L2的电流分别是多少? (2)当S1断开,S2接b时,电流表的示数是0.2安,求通过灯L1的电流是多少? (3)当S1闭合,S2接a时,电流表的示数为0.9安,此时流过L1中的电流为600毫安,求此时通过灯L2中的电流是多少? 【答案】(1)0,0.3A(2)0.2A(3)0.3A 【解析】解:(1)S1断开、S2接a时,电流从正极出发经灯泡L2、电流表回负极,电路为L2的简单电路,电流表测电路中电流,L1开路,所以灯L1中无电流通过,故通过灯L1的电流为0,通过L2的电流为0.3A。 (2)当S1断开、S2接b时,灯L1、L2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S1闭合、S2接a时,灯L1、L2并联,电流表A测干路中的电流,故干路电流I=0.9A 流过L1中的电流I1=600mA=0.6A 根据并联电路的电流规律I=I1+I2可得,此时通过灯L2中的电流为I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A 【课后反思】 本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题? 1/1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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13.4 串联、并联电路中电流的特点(导学案)物理沪粤版2024九年级上册
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13.4 串联、并联电路中电流的特点(导学案)物理沪粤版2024九年级上册
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