3 简单电路中电流、电压的特点 （导学案）物理教科版2024九年级上册

3 简单电路中电流、电压的特点 （导学案） 【学习目标】 1. 知道串联电路和并联电路是两种基本电路连接方式，能识别生活中的常见电路连接方式，如家用电器并联、小彩灯串联等。 2. 认识到串联电路中电流处处相等，并联电路各支路电压相等，并能通过实验探究验证该规律。 3. 理解并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，并能结合实验验证。 4. 能运用电流、电压规律分析实际问题，增强安全用电意识。 【学习重点】 1. 串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；2. 并联电路各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和。 【学习难点】理解并联电路中电流的分流规律；电压在串联和并联电路中的分配规律及其实际应用。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 串联电路中各处的电流 ，从微观来看，是串联电路的任一截面，每秒通过的 相等，数学表达式： 2. 并联电路有 和 之分， 等于各 之和,数学表达式： 。 3. 在串联电路中，串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和,数学表达式： 。 4. 在并联电路中，各支路两端的电压 ,数学表达式： 。 【课堂探究】 探究一、串联、并联电路中电流的特点 1. 实验探究：串联电路中的电流 【实验目的】探究串联电路中的电流特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接电路，确保连接牢固。 （2）将电流表依次串联接入A点（靠近电源正极）、B点（两灯之间）、C点（靠近电源负极），分别测量电流IA、IB、IC。 （3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。 （4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。 （5）实验记录表格： 实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：串联电路中A、B、C三点的电流值在误差范围内相等，说明串联电路中电流 。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。 【实验注意事项】 ①连接电路前 开关，防止短路； ②电流表应 接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 串联电路中的电流 ，数学表达式： 【例题1】探究串联电路的结构和特点： 小明和小华在实验室探究串联电路电流的规律时，找来了电池，一些导线、小灯泡、一个开关。 (1)要完成串联电路电流规律的探究还需器材 ； (2)如图1所示，当闭合开关后，灯L2的亮度比灯L1的亮度大，则下列说法正确的是______； A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮 B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮 C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同 (3)两人在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，发现电流表的示数不变，这说明：串联电路中， （用文字表述）； (4)如图所示，当闭合开关后看到灯L1不发光，灯L2发光，则可能的原因是______。 A． L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 2. 实验探究：并联电路中的电流 【实验目的】探究并联电路中的电流特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接电路，确保连接牢固。 （2）将电流表依次接入A点（L1电流）、B点（L2电流）、C点（干路电流），分别测量电流IA、IB、IC。 （3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。 （4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。 （5）实验记录表格： 实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：误差允许范围内，C处电流 A处与B处 ，说明并联电路中干路电流 支路 。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。 【实验注意事项】 ①连接电路前 开关，防止短路； ②电流表应与被测电路 ，注意“+”进“-”出； ③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 并联电路中，干路电流 支路 ，数学表达式： 【例题2】在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验（1）连接电路. (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)将电流表接入A点后，闭合开关，发现电流表指针的偏转情况如图乙所示，你认为原因是 。 (3)改正上述错误后，闭合开关，发现小灯泡不亮、亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 。 (4)实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量，闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为、、，更换多组 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。 实验序号 1 0.46 0.18 0.28 2 0.36 0.20 0.16 3 0.7 0.32 0.38 (5)分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流等于各支路电流 。 (6)小华在某次实验时，测得C处电流为0.30A；观察到A处电流表指针位置如图所示，则A处电流大小为 A。 (7)以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是（　　） A．探究光的反射定律 B．用刻度尺测木块长度 C．探究杠杆平衡条件 (8)实验结束后，首先应 ，再拆除 两端的导线，最后拆除其他导线并整理器材。 探究二、串联、并联电路中电压的特点 1. 实验探究：串联电路中的电压 【实验目的】探究串联电路中的电压特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。 （2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U₁。 （3）将电压表并联在BC两点（L2电压），测量并记录电压U₂。 （4）将电压表并联在AC两点（电源电压），测量并记录总电压U。 （5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。 （6）记录三组电压值，重复实验三次。 （5）实验记录表格： 实验序号 AB间电压/U1 BC间电压/U2 AC间电压/U ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：电路中AC间电压等于AB和BC两端电压之和，说明串联电路总电压 各部分电路两端 。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。【实验注意事项】 ①连接电路前 开关，防止短路； ②电压表应 接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 串联电路总电压 各部分电路两端 ，数学表达式： 【例题3】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 (2)小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该 。 (3)他们在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，小刚用电压表并联在L2两端测电压，示数为电源电压，由此可判断出电路故障是 ； (4)排除故障，测出了L1两端电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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。这种做法不可行的原因是 。 (5)测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了三个小组的数据，错误的数据是 ，请说明出现错误的原因： 。 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 1.5 2.9 2 1.3 1.4 2.7 3 1.3 7.5 2.8 2. 实验探究：并联电路的电压 【实验目的】探究并联电路中的电压特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。 （2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U₁。 （3）将电压表并联在CD两点（L2电压），测量并记录电压U₂。 （4）将电压表并联在EF两点（电源电压），测量并记录总电压U。 （5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。 （6）记录三组电压值，重复实验三次。 （5）实验记录表格： 实验序号 AB间电压/U1 CD间电压/U2 EF间电压/U ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：在误差允许范围内，AB间电压CD间电压与EF间电压相等，说明并联电路中各支路两端电压 ，且等于 。 （2）换用相同规格或更多支路重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。 【实验注意事项】 ①连接电路前 开关，防止短路； ②电压表应 接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 并联电路中各支路两端电压 ，且 电源电压，数学表达式： 【例题4】小明要探究“并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，设计的电路图如图甲所示，所用器材如图乙所示。 (1)请按图甲所示电路图将图乙中各元件连接起来 。 (2)各元件连接无误后，闭合开关S，发现灯泡L1发光，灯泡L2不发光，电压表有示数，对于该现象，下列分析合理的是_________。（填序号） A．L1被短接 B．L2被短接 C．L2断路 D．开关接触不良 (3)排除故障后，经多次实验记录的数据如表中所示： 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 1 2.6 2.6 2 2.6 2.6 2.6 3 2.6 2.6 2.6 ①表格中处电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为 V。 ②多次实验的目的是 。 (4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮，两灯对应的电压分别为U1、U2，则U1 U2（选填“>”、“=”或“<”）。 注意：实验以两个灯泡为例探究归类，实际电路中可含有更多用电器 【归纳总结】 电流规律 电压规律 串联电路 电流处处相等：I=I1=I2 总电压等于用电器电压之和：U=U1+U2 并联电路 干路电流等于支路电流之和：I=I1+I2 并联电路中各支路两端电压相等:U=U1=U2 【精讲点拨】 1. 串联电路中的电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。 2. 并联电路中的各支路两端的电压相等，且等于电源电压，干路总电流等于各支路电流之和。 【归纳整理】 3 简单电路中电流、电压的特点 【课堂练习】 1．在图甲所示电路中，闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V 2．如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，发光，不发光，造成其中不发光的原因可能是（    ） A．通过小灯泡的电流比中的小 B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡被短路了 D．小灯泡靠近负极 3．如图所示中电压表完全相同，其指针均指在刻度盘的中央，以下判断正确的是（　　） A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1两端的电压等于R2两端的电压 C．通过R1的电流大于通过R2的电流 D．图中电压表和所测的电阻是串联 4．在如图甲所示的电路中，当开关闭合后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则灯泡和中的电流分别为（　　） A．0.96A，0.24A B．0.98A，0.22A C．1.2A，0.22A D．0.24A，1.2A 5．小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究，实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2 应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”） 的小灯泡； (2)小明按照甲图连接电路前，此时发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作 是 ； (3)图甲中，突然 L1 熄灭，L2 更亮，且电压表无示数，则原因可能是 （选填“L1 断路”、“L1 短路”、“电压表断路”）； (4)在测 L2 两端的电压时，为了节省时间，小明采用以下方法：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，小明所用的方法 （选填“能”或“不能”）测出 L2 两端的电压； (5)小明完成以上实验后，又连接了如图丙所示的电路图，将电流表分别接入A、B、C 三点处，闭合开关，测出了相应的电流值 IA、IB、IC，多次实验后得到并联电路中电流的规律： （用字母 IA、IB、IC 表示）。 6．小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验 (1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”实验电路图： ①小明断开开关连接电路，这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 （填“短路”或“断路”） 而导致电流过大烧坏电流表； ②在图乙所示电路中，只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确； ③改接后闭合开关，观察到灯L1发光，但灯L2不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L2断路”或“灯L2短路”） 。 (2)如图丙是“探究串联电路电压规律”实验电路图 ①实验时，闭合开关后，小明发现两灯都发光，且L1比L2更亮，则通过L1的电流 （选填“大于”“等于”“小于”） L2的电流； ②在测量L2两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A 接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表 ； A．过电压表量程       B．指针反偏       C． 正确测出灯泡L₂两端的电压。 ③正确完成该实验后得到数据如表，小明分析数据得出得出两个实验结论： UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 结论1：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和结论；2：串联电路中，各部分用电器两端电压相等。 老师认为结论 2 是错误的，造成结论错误的原因可能是 ，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。 【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 $ 3 简单电路中电流、电压的特点 （导学案） 【学习目标】 1. 知道串联电路和并联电路是两种基本电路连接方式，能识别生活中的常见电路连接方式，如家用电器并联、小彩灯串联等。 2. 认识到串联电路中电流处处相等，并联电路各支路电压相等，并能通过实验探究验证该规律。 3. 理解并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，并能结合实验验证。 4. 能运用电流、电压规律分析实际问题，增强安全用电意识。 【学习重点】 1. 串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；2. 并联电路各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和。 【学习难点】理解并联电路中电流的分流规律；电压在串联和并联电路中的分配规律及其实际应用。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 串联电路中各处的电流相等，从微观来看，是串联电路的任一截面，每秒通过的电荷数相等，数学表达式：I=I1=I2 2. 并联电路有干路和支路之分，干路电流等于各支路电流之和,数学表达式：I=I1+I2。 3. 在串联电路中，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,数学表达式：U=U1+U2。 4. 在并联电路中，各支路两端的电压相等,数学表达式：U=U1=U2。 【课堂探究】 探究一、串联、并联电路中电流的特点 1. 实验探究：串联电路中的电流 【实验目的】探究串联电路中的电流特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接电路，确保连接牢固。 （2）将电流表依次串联接入A点（靠近电源正极）、B点（两灯之间）、C点（靠近电源负极），分别测量电流IA、IB、IC。 （3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。 （4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。 （5）实验记录表格： 实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：串联电路中A、B、C三点的电流值在误差范围内相等，说明串联电路中电流处处相等。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有普遍性。 【实验注意事项】 ①连接电路前断开开关，防止短路； ②电流表应串联接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 串联电路中的电流处处相等，数学表达式：I=I1=I2 【例题1】探究串联电路的结构和特点： 小明和小华在实验室探究串联电路电流的规律时，找来了电池，一些导线、小灯泡、一个开关。 (1)要完成串联电路电流规律的探究还需器材 ； (2)如图1所示，当闭合开关后，灯L2的亮度比灯L1的亮度大，则下列说法正确的是______； A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮 B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮 C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同 (3)两人在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，发现电流表的示数不变，这说明：串联电路中， （用文字表述）； (4)如图所示，当闭合开关后看到灯L1不发光，灯L2发光，则可能的原因是______。 A． L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【答案】(1)电流表 (2)C (3)电流处处相等 (4)B 【详解】（1）电流表是测量电流的工具，要完成串联电路电流规律的探究还需器材电流表。 （2）如图1所示，当闭合开关后，串联电路电流处处相等，因此两灯中的电流相等，由于两灯规格不同，亮度不同，灯泡亮度与电流流入的先后顺序无关。故C正确，AB错误。 故选C。 （3）两人在实验中又分别测量电路中不同位置的电流，发现电流表的示数不变，则说明串联电路的不同位置电流相等，即说明：串联电路中，电流处处相等。 （4）由图1可知，两灯泡串联。 AC．串联电路中，若出现断路现象，所有用电器都被断路，所有灯泡都不亮，故AC不符合题意； B．灯L1短路，灯L2仍然被接通，故灯L2发光，故B符合题意； D．灯L2短路，灯L1发光，灯L2不发光，故D不符合题意。 故选B。 2. 实验探究：并联电路中的电流 【实验目的】探究并联电路中的电流特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接电路，确保连接牢固。 （2）将电流表依次接入A点（L1电流）、B点（L2电流）、C点（干路电流），分别测量电流IA、IB、IC。 （3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。 （4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。 （5）实验记录表格： 实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：误差允许范围内，C处电流等于A处与B处电流之和，说明并联电路中干路电流等于支路电流之和。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有普遍性。 【实验注意事项】 ①连接电路前断开开关，防止短路； ②电流表应与被测电路串联，注意“+”进“-”出； ③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 并联电路中，干路电流等于支路电流之和，数学表达式：I=I1+I2 【例题2】在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图所示的电路进行实验（1）连接电路. (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)将电流表接入A点后，闭合开关，发现电流表指针的偏转情况如图乙所示，你认为原因是 。 (3)改正上述错误后，闭合开关，发现小灯泡不亮、亮，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 。 (4)实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量，闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为、、，更换多组 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡重复实验，部分实验数据如表所示。 实验序号 1 0.46 0.18 0.28 2 0.36 0.20 0.16 3 0.7 0.32 0.38 (5)分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流等于各支路电流 。 (6)小华在某次实验时，测得C处电流为0.30A；观察到A处电流表指针位置如图所示，则A处电流大小为 A。 (7)以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是（　　） A．探究光的反射定律 B．用刻度尺测木块长度 C．探究杠杆平衡条件 (8)实验结束后，首先应 ，再拆除 两端的导线，最后拆除其他导线并整理器材。 【答案】(1)断开 (2)电流表正负接线柱接反了 (3)L1断路 (4)不同 (5)之和 (6)0.16 (7)B (8) 断开开关 电源 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 （2）闭合开关后，发现电流表的指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。 （3）闭合开关，小灯泡不亮、亮，电流表无示数，由于并联电路各支路互不影响，说明L2所在支路正常，L1所在的支路存在断路，因此产生这种现象的原因可能是L1断路。 （4）为了让实验结论具有普遍性，接下来应更换多组不同规格的灯泡重复实验。 （5）由第1组数据可得 由第2组数据可得 由第3组数据可得 由计算可得结论：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是，即在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （6）如图甲，C点在干路，测得C处电流为0.30A；A点在支路，A点的电流小于C点电流；图中所示电流表应选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。 （7）探究并联电路电流特点的实验中，进行多次测量的目的是为了寻找普遍规律； AC．探究光的反射定律、探究杠杆平衡条件的实验中，进行多次实验的目的都是为了寻找普遍规律，故AC不符合题意； B．用刻度尺测木块长度时，进行多次测量是为了求平均值减小实验误差，故B符合题意。 故选B。 （8）[1][2]实验结束后，为了保护电路各元器件，首先应断开开关，再拆除电源两端的导线，最后拆除其他导线并整理器材。 探究二、串联、并联电路中电压的特点 1. 实验探究：串联电路中的电压 【实验目的】探究串联电路中的电压特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。 （2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U₁。 （3）将电压表并联在BC两点（L2电压），测量并记录电压U₂。 （4）将电压表并联在AC两点（电源电压），测量并记录总电压U。 （5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。 （6）记录三组电压值，重复实验三次。 （5）实验记录表格： 实验序号 AB间电压/U1 BC间电压/U2 AC间电压/U ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：电路中AC间电压等于AB和BC两端电压之和，说明串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。 （2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有普遍性。【实验注意事项】 ①连接电路前断开开关，防止短路； ②电压表应并联接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，数学表达式：U=U1+U2 【例题3】“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 (2)小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该 。 (3)他们在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，小刚用电压表并联在L2两端测电压，示数为电源电压，由此可判断出电路故障是 ； (4)排除故障，测出了L1两端电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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。这种做法不可行的原因是 。 (5)测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了三个小组的数据，错误的数据是 ，请说明出现错误的原因： 。 实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 1.5 2.9 2 1.3 1.4 2.7 3 1.3 7.5 2.8 【答案】(1)不相同 (2)断开开关，将电压表改接为小量程 (3)L2断路 (4)电压表的正负接线柱接反 (5) 7.5 错将电压表按照大量程读数 【详解】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不相同的小灯泡。 （2）小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图所示，电压表的指针偏转角度较小，说明电压表所选量程较大，为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，将电压表改接为小量程。 （3）他们在测量L1两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，则电压表未和电源接通，小刚用电压表并联在L2两端，示数为电源电压，则电压表与电源接通，由此可判断出电路故障是L2断路。 （4）排除故障，测出了L1两端电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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，这样电压表的正负接线柱接反，指针反偏，故这种做法不可行。 （5）[1][2]根据串联电路的电压特点可知 测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了三个小组的数据，错误的数据是7.5，由1.3V+1.5V=2.8V可知，正确的读数为1.5V，7.5V是其五倍。出现错误的原因是错将电压表按照大量程读数。 2. 实验探究：并联电路的电压 【实验目的】探究并联电路中的电压特点。 【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。 【进行实验与收集数据】 （1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。 （2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U₁。 （3）将电压表并联在CD两点（L2电压），测量并记录电压U₂。 （4）将电压表并联在EF两点（电源电压），测量并记录总电压U。 （5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。 （6）记录三组电压值，重复实验三次。 （5）实验记录表格： 实验序号 AB间电压/U1 CD间电压/U2 EF间电压/U ① ② ③ 【分析与论证】 （1）实验数据表明：在误差允许范围内，AB间电压CD间电压与EF间电压相等，说明并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源电压。 （2）换用相同规格或更多支路重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有普遍性。 【实验注意事项】 ①连接电路前断开开关，防止短路； ②电压表应并联接入电路，注意“+”进“-”出； ③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。 【实验结论】 并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源电压，数学表达式：U=U1=U2 【例题4】小明要探究“并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，设计的电路图如图甲所示，所用器材如图乙所示。 (1)请按图甲所示电路图将图乙中各元件连接起来 。 (2)各元件连接无误后，闭合开关S，发现灯泡L1发光，灯泡L2不发光，电压表有示数，对于该现象，下列分析合理的是_________。（填序号） A．L1被短接 B．L2被短接 C．L2断路 D．开关接触不良 (3)排除故障后，经多次实验记录的数据如表中所示： 次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 1 2.6 2.6 2 2.6 2.6 2.6 3 2.6 2.6 2.6 ①表格中处电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为 V。 ②多次实验的目的是 。 (4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮，两灯对应的电压分别为U1、U2，则U1 U2（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】(1) (2)C (3) 2.6 使结论具有普遍性 (4)= 【详解】（1）由图甲可知，两灯泡并联，电压表并联在灯泡L1两端，连接实物图，如图所示： （2）A．若L1被短接，则造成电源短路，两灯都不会亮，故A不符合题意； B．若L2被短接，则造成电源短路，两灯都不会亮，故B不符合题意； C．若L2断路，则L2不亮，并联电路互不影响，因此灯泡L1可以发光，电压表测电源电压，有示数，故C符合题意； D．若开关接触不良，则电路时通时断，两灯泡应是忽明忽暗，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1]由图乙可知，电源为两个干电池串联，电压为3V，因此电压表选用小量程，分度值为0.1V，所以示数为2.6V。 [3]为了避免偶然性，得到普遍性规律，因此要进行多次实验。 （4）家庭电路中，两灯泡互不影响，因此是并联关系，根据并联电路电压的特点可知，两灯对应的电压U1和U2相等。 注意：实验以两个灯泡为例探究归类，实际电路中可含有更多用电器 【归纳总结】 电流规律 电压规律 串联电路 电流处处相等：I=I1=I2 总电压等于用电器电压之和：U=U1+U2 并联电路 干路电流等于支路电流之和：I=I1+I2 并联电路中各支路两端电压相等:U=U1=U2 【精讲点拨】 1. 串联电路中的电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。 2. 并联电路中的各支路两端的电压相等，且等于电源电压，干路总电流等于各支路电流之和。 【归纳整理】 3 简单电路中电流、电压的特点 【课堂练习】 1．在图甲所示电路中，闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V 【答案】A 【详解】闭合开关后，电阻R1和R2串联，电压表V1测量R2两端电压，电压表V2测量电源电压，两个电压表指针偏转均为图乙所示，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V2的量程为 0∼15V ，分度值为 0.5V ，电源电压 U=6V ；电压表V1的量程为 0∼3V ，分度值为 0.1V ，R2两端的电压U2=1.2V，R1两端的电压U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选 A。 2．如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，发光，不发光，造成其中不发光的原因可能是（    ） A．通过小灯泡的电流比中的小 B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡被短路了 D．小灯泡靠近负极 【答案】C 【详解】A．在串联电路中，电流处处相等，若L2发光、L1不发光，不可能是因为流过L1的电流比L2中的小，故A错误； B．若L1灯丝断了，整个串联电路断路，L2也不会发光，故B错误； C．若L1被短路，电流会绕过L1，使L1无电流通过而不发光，但L2仍能正常通电发光，故C正确； D．串联电路中，小灯泡在电路中所处位置对其发光与否没有影响，故D错误。 故选C。 3．如图所示中电压表完全相同，其指针均指在刻度盘的中央，以下判断正确的是（　　） A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1两端的电压等于R2两端的电压 C．通过R1的电流大于通过R2的电流 D．图中电压表和所测的电阻是串联 【答案】A 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，左右两电压表分别测R1、R2两端的电压； AB．因两电压表的指针位置相同，但R1两端电压表的量程比R2两端电压表的量程大，所以R1两端的电压大于R2两端的电压，故A正确，B错误； C．串联电路中，电流处处相等，因R1与R2串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故C错误； D．电压表的使用规则是与被测用电器并联，所以图中电压表和所测的电阻是并联的，故D错误。 故选A。 4．在如图甲所示的电路中，当开关闭合后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则灯泡和中的电流分别为（　　） A．0.96A，0.24A B．0.98A，0.22A C．1.2A，0.22A D．0.24A，1.2A 【答案】A 【详解】分析电路可知，两灯并联，电流表测干路电流，电流表测电流。两个电流表指针偏转均如图乙所示，根据并联电流规律可知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.2A，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即电流为0.24A，则电流为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究，实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2 应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”） 的小灯泡； (2)小明按照甲图连接电路前，此时发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作 是 ； (3)图甲中，突然 L1 熄灭，L2 更亮，且电压表无示数，则原因可能是 （选填“L1 断路”、“L1 短路”、“电压表断路”）； (4)在测 L2 两端的电压时，为了节省时间，小明采用以下方法：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，小明所用的方法 （选填“能”或“不能”）测出 L2 两端的电压； (5)小明完成以上实验后，又连接了如图丙所示的电路图，将电流表分别接入A、B、C 三点处，闭合开关，测出了相应的电流值 IA、IB、IC，多次实验后得到并联电路中电流的规律： （用字母 IA、IB、IC 表示）。 【答案】(1)不相同 (2)将电压表调零 (3)L1短路 (4)不能 (5)IC=IA+IB 【详解】（1）为了使实验结果更具有普遍意义，两个小灯泡的规格不能相同，如果相同，会测得两个小灯泡的电压相同，可能会得出电压会平均分配到各个用电器上的错误结论，所以两个小灯泡的规格不能相同。 （2）电压表在使用时应先进行调零，使指针指在零刻度线，由右图乙可知，连接电路前，电压表指针并没有指在零刻度线，所以接下来他要对电压表进行的操作是调零。 （3）图甲中，L1突然熄灭，L2更亮，由于L2依然发光，说明电路中没有出现断路现象，电压表无示数，原因可能是电压表被短路，由于电压表并联在灯L1两端，所以电路故障可能是L1短路。 （4）电压表在使用时，电流应由正接线柱流入，负接线柱流出，由图甲，与A相连的为电压表负接线柱，与B相连的为电压表的正接线柱，若电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这时电流由电压表的负接线柱流入，所以不能测出L2两端的电压。 （5）由右图可知，C处在干路上，A、B两处分别在两条支路上，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以多次实验后得到并联电路中电流的规律：IC=IA+IB。 6．小明做探究“串、并联电路电流及电压的特点”的实验 (1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”实验电路图： ①小明断开开关连接电路，这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 （填“短路”或“断路”） 而导致电流过大烧坏电流表； ②在图乙所示电路中，只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确； ③改接后闭合开关，观察到灯L1发光，但灯L2不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是 （选填“灯L2断路”或“灯L2短路”） 。 (2)如图丙是“探究串联电路电压规律”实验电路图 ①实验时，闭合开关后，小明发现两灯都发光，且L1比L2更亮，则通过L1的电流 （选填“大于”“等于”“小于”） L2的电流； ②在测量L2两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A 接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表 ； A．过电压表量程       B．指针反偏       C． 正确测出灯泡L₂两端的电压。 ③正确完成该实验后得到数据如表，小明分析数据得出得出两个实验结论： UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 结论1：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和结论；2：串联电路中，各部分用电器两端电压相等。 老师认为结论 2 是错误的，造成结论错误的原因可能是 ，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 。 【答案】(1) 短路 灯L2断路 (2) 等于 B 所选灯泡规格相同 见解析 【详解】（1）[1]在拆接电路时，开关必须断开，其目的是：防止电路连接过程中发生短路，因电流过大烧坏电流表，因为电路发生短路时，电路不经过用电器，电路中的电流很大。 [2]由图乙可知，经过电流表的电流经过L1、L2后均再回到电源的负极，对照甲图可知，电流表测的是干路A点电流。只移动一根导线测量C处的电流，即测L2所在支路电流，可把L1的右接线柱上的导线接在开关的右接线柱，如图所示： [3]观察到灯L1发光，说明灯L1所在支路正常电流流过，但灯L2不亮，电流表的示数为零，说明电流表所在支路出现了断路故障，若出现短路故障，电流表会有示数，则电路可能存在的故障是灯L2断路。 （2）[1]串联电路电流处处相等，实验时，闭合开关后，小明发现两灯都发光，且L1比L2更亮，则通过L1的电流等于L2的电流，亮度不同是因为小灯泡的规格不同。 [2]在测量L2两端电压时，保持电压表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，闭合开关后，会出现电压表指针反偏，故选B。 [3]若两个灯泡的规格相同，则它们串联在一起时，会平分电源电压，导致两个灯泡两端电压相等，所以造成结论错误的原因可能是：所选灯泡规格相同。 [4]想要得到普遍性的结论，需要进行多次实验，所以小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是实验次数少，具有偶然性，不能得到普遍结论。 【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 $