第09讲 串联电路和并联电路中电流、电压的特点（暑假预习讲义）新九年级物理新教材沪科版（五四学制）

第09讲 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电流的特点 电压的特点 1. 通过学生实验, 了解串联电路中电流的特点。 2. 通过学生实验, 了解串联电路中电压的特点。 3. 经历设计实验方案并进行实验的过程，了解并联电路中电流、电压的特点。 学习重点：串、并联电路中电流、电压的特点。 学习难点：设计实验方案并进行实验的过程。 情｜境｜启｜思 如图11-5-1所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，发现它们都能发光，但左边的小灯泡更亮，这是否意味着通过左边小灯泡的电流也更大呢？ 概｜念｜构｜建 串、并联电路中电流、电压的特点 串联电路中各处的电流相等，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，各支路两端的电压相等。 深｜研｜精｜炼 知识点01 串联电路中电流、电压的特点 比较通过两个小灯泡电流的大小，不能凭借灯泡的亮暗判断，而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。我们知道，当电路中只有一个用电器时，电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时，电路中各处的电流大小有什么关系呢？我们需要将电流表串联在电路的不同位置来测量比较。 1. 学生实验：用电流表探究串联电路中电流的特点 【提出问题】如图11-5-2所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 按照电路图，将实验器材连接起来，然后将电流表分别串联在A、B、C处，测出通过这三处的电流，将测量结果记录在自己设计的表格中。 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、电源、电流表、开关及导线。 （2）方案：任选两个小灯泡L1、L2连接成电路，用电流表分别测出串联电路中A、B、C各点的电流IA、IB和IC，如图11-5-3所示。 （3）记录：将上述实验结果记录在表11-5-1中。 【作出解释】 （1）分析：汇总各小组实验数据，比较电路中IA、IB和IC的大小。 （2）结论：由上述实验可得，串联电路中，A、B、C三点的电流相等。 【交流反思】如果将电流表接在开关S和电源之间，与IA、IB和IC比较，电流表的示数是否有变化？ 电流表的示数不发生变化。 2. 串联电路中电流的特点 上述实验表明，在如11-5-4所示的串联电路中，如果电路中的电流为I，通过两个小灯泡的电流分别为I1和I2，则I= I1=I2， 大量实验表明：串联电路中电流处处相等。 3. 学生实验：用电压表探究串联电路中电压的特点 【提出问题】在图11-5-2所示的串联电路中，A、B之间，B、C之间和A、C之间的电压可能存在怎样的关系呢？ 【搜集证据】 （1）器材： 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。 （2）方案：如图11-5-5所示，任选两个小灯泡L1、L2连接电路，将电压表分别并在A、B之间，B、C之间和A、C之间。分别测出串联电路中A、B，B、C，A、C两点间的电压UAB、UBC和UAC。 （3）记录：将上述实验结果记录在表11-5-2中。 【作出解释】 （1）分析：汇总各小组实验数据，比较电路中UAB、UBC和UAC的大小。 （2）结论：由上述实验可得，串联电路中电源两端的电压等于各小灯泡两端电压之和。 4. 串联电路中电压的特点 上述实验表明，在11-5-6中，如果电路中电源两端的电压为U，两个用电器两端的电压分别为U1和 U2，则U = U1+U2 大量实验表明：串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。 【交流反思】规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大？ 分析：规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端电压更大‌。 【想一想】若有100个规格相同的小灯泡串联接在电压为220 V的电路中，靠近电源正极的第1个小灯泡与靠近电源负极的第100个小灯泡的电流一样吗？每个小灯泡两端的电压都一样吗？ 分析：在串联电路中，电流只有一条通路，因此电路中‌任何位置的电流大小都相等‌，和小灯泡距离电源正负极的位置无关。所以第1个和第100个小灯泡的电流大小完全一样。 因为两个小灯泡规格完全相同，电阻相等，且串联电流相等，因此两端的电压也必然相等。本题中总电压220V，100只规格相同灯泡串联后，每个小灯泡两端的电压都是220V/100 = 2.2V。 【例1】如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.5 0.5 2.5 （1）实验中选择两个小灯泡的规格应该是_______（选填“相同的”或“不同的”）的； （2）小亮同学刚连接完最后一根导线，就发现电流表的指针发生了偏转，这是他在连接电路时忘记了_______，小亮发现电流表A的指针偏转如图乙所示，其原因是_______； （3）如表是小亮实验中的一组数据指出表格中所记录的数据中，明显错误的是______（选填“A”、“B”或“C”）位置的数值，造成错误的原因是_______； 【答案】(1)不同的；(2)断开开关；电流表正负接线柱接反了(3) C；误将0∼0.6A量程按照0∼3A量程读数 【详解】（1）为了使实验结论具有普遍性，避免结论的偶然性，探究串联电路电流特点时，应该选择规格不同的小灯泡进行实验。 （2）连接电路的规范要求是连接过程中保持开关断开，连接完最后一根导线电流表就偏转，说明连接电路时忘记断开开关。 图乙中电流表指针反向偏转到零刻度线左侧，原因是电流表正负接线柱接反了。 （3）串联电路的特点是电流处处相等，A、B两处电流都为0.5A，因此C处的2.5A明显错误。电流表同一指针位置，0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍，0.5A按大量程读数正好为2.5A，因此错误原因是读错了量程。 【探究归纳】 1. 灯泡的选择：选用规格不同的小灯泡进行实验，目的是避免实验的偶然性，使得到的结论更具有普遍性。 2. 在连接电路时，开关要断开。 3. 量程选择：可根据估计的电流或电压大小来选择电流表或电压表的量程，若无法估计大小，可用试触法选择合适的量程。 【即练1】如图所示的电路中，电源电压保持4V不变。开关闭合后，电压表示数为1V，则下列关系正确的是（   ） A．流过L1的电流大于流过L2的电流 B．流过L1的电流小于流过L2的电流 C．L1两端的电压是1V D．L2两端的电压是1V 【答案】D 【详解】AB．由图可知，灯泡与串联，根据串联电路的特点：串联电路中各处电流相等，因此流过和的电流大小相等，故A、B错误。 CD．电压表并联在两端，测量的电压，已知电压表示数为，因此两端电压为。 电源总电压为，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可得两端电压为，故C错误，D正确。故选D。 【即练2】如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1、S2，电压表和电流表的示数分别为3V、0.18A。求： （1）电源电压； （2）通过灯泡L1的电流； （3）再断开开关S2，电压表的示数为1V，此时灯泡L2两端的电压是多少？ 【答案】(1)3V (2)0.18A (3)2V 【详解】（1）当闭合开关S1、S2时，灯泡L2被开关S2短路，电路为L1的简单电路。电压表测量L1两端的电压，即电源电压。所以电源电压。 （2）当闭合开关S1、S2时，电流表测量通过L1的电流。所以通过灯泡L1的电流。 （3）当断开开关S2，闭合开关S1时，灯泡L1和L2串联，电压表测量L1两端的电压。根据题意，此时L1两端的电压 根据串联电路的电压特点，L2两端的电压U2等于电源电压U减去L1两端的电压U1。串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即 所以，灯泡L2两端的电压 知识点02 并联电路中电流、电压的特点 我们知道，家用电器的工作电压一般为220 V，它们都是并联在电路中的，且每个用电器都在不同的支路上。在并联电路中，各支路电流和干路电流有什么特点？各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢？我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。 1. 学生实验：用电流表探究并联电路中电流的特点 【提出问题】在图11-5-7所示的并联电路中，通过电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系？电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电流表、开关及导线。　　　　　　　　　　　 （2）方案：设计实验电路（下图）并画出电路图。 将电流表分别串联在灯泡L1、L2支路和干路中，测得通过支路和干路的电流。换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤，再测量两次。 （3）记录：将上述实验结果记录在表中。 小灯泡规格 L1的电流I1/A L2的电流I2/A 干路电流I/A 小灯泡L1、L2 【实验结论】并联电路中干路电流等于两条支路中的电流之和。I = I1 + I2 2. 学生实验：用电压表探究并联电路中电压的特点 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。　　　　　　　　　　　 （2）方案：设计实验电路（下图）并画出电路图。 将电压表的两端分别连到L1两端、L2两端、电源两端，测量电压U1、U2、U。换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤，再测量两次。 （3）记录：将上述实验结果记录在表中。 小灯泡规格 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 小灯泡L1、L2 【实验结论】并联电路中电源两端的电压与各小灯泡两端的电压相等。U = U1 = U2 3. 并联电路中电流、电压的特点 大量实验表明：并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。 4. 家庭电路的电压 家庭电路中各个用电器采用并联，各用电器不仅能彼此独立工作，而且每个用电器的工作电压都相同。这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压，所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准。 【例1】为了探究并联电路中的电流规律，小明同学设计了如图所示的电路进行实验。 （1）在连接电路时开关应保持_________状态，此时若发现电流表指针指在“0”刻度线的左侧，接下来应对电流表进行___________。 （2）小明利用电流表分别测出了A、B、C三处的电流，记录的数据如表所示，分析表格中的数据，可初步得出结论：___________（用表格中的物理量符号表示）。 实验次数 处的电流 处的电流 处的电流 1 0.32 0.24 0.56 （3）小明的同桌小华认为应该选不同规格的小灯泡再多做几次实验，多次实验的目的是_____。 【答案】(1) 断开；调零；(2)；(3)避免实验偶然性，寻找普遍规律 【详解】（1）连接电路时，开关应保持断开状态，防止电路接通时电流过大损坏元件。 电流表指针指在“0”刻度线左侧，说明电流表未调零，接下来应调节调零旋钮使指针指在零刻度线处。 （2）实验数据满足 即并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 （3）选用不同规格的小灯泡多次实验，目的是避免实验偶然性，寻找普遍规律。 【探究归纳】 并联电路中电流、电压的特点 并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。 并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。 【即练1】如图所示，两灯泡 在暗盒内的连接方式未知，电源电压为6V。开关闭合后两灯均正常发光，电流表读数为0.9A，若把取下，发现仍然正常发光，此时电流表读数变为0.3A。请根据情境完成以下问题： （1）判断和是并联还是串联，并说明理由。 （2）求L1正常发光时的电流。 （3）求L2正常发光时的电流。 【答案】(1)L1和L2并联，因为将L2取下，L1仍正常工作，即L1和L2单独工作、互不影响； (2)0.3A；(3)0.6A 【详解】（1）根据题意，当取下灯泡L2后，灯泡L1仍然能正常发光，这表明L1和L2的连接方式是并联。因为在并联电路中，各个支路上的用电器可以独立工作，互不影响；而在串联电路中，取下一个灯泡，整个电路会断路，另一个灯泡也不会发光。 （2）当取下L2后，电路中只有L1工作，此时电流表测量的是通过L1的电流。因为L1仍然正常发光，所以L1正常发光时的电流。 （3）当两灯并联且均正常发光时，电流表在干路上，测量的是干路总电流。根据题意可知，干路总电流，通过L1的电流 ，则L2正常发光时的电流为 【即练2】如图所示灯L1和L2是_______（选填“串联”或“并联”）的，已知A1的示数是0.3A。A2的示数是0.5A。则通过灯L1的电流是_________A。 【答案】 并联 0.2 【详解】由图可知，两灯并联，电流表测通过干路的电流，电流表测通过灯的电流，则，通过灯的电流为：，因为并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和，所以通过灯的电流大小 1．如图所示，在探究串联电路的电流规律时，小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为、、。下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知，灯泡L1与L2串联，a、b、c三点是串联电路中的不同位置，根据串联电路电流处处相等的规律，可得，故A正确，BCD 错误。故选A。 3. 小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 【答案】A 【详解】A．由图可知，闭合开关后，各用电器为并联连接，故A错误，符合题意； B．开关S在干路中，断开后所有用电器均无法工作，故B正确，不符合题意； C．并联电路中各支路两端电压相等，同时工作时各用电器电压相同，故C正确，不符合题意； D．各用电器规格不一定相同，根据并联电路电流规律可知，工作时通过的电流可能不同，故D正确，不符合题意。故选A。 2. 如图所示，电源和导线在盒内，闭合开关两灯都发光且比亮，断开开关两灯都熄灭，下列判断正确的是（　　） A．两灯一定是串联 B．两灯一定是并联 C．通过两灯的电流可能相等 D．通过两灯的电流一定不相等 【答案】C 【详解】AB．串联电路开关可以控制整个电路，使两盏灯同时发光同时灭，并联电路将开关接在干路上，也能同时控制两盏灯，所以不确定电路是串联电路还是并联电路，故AB错误； CD．闭合开关S两灯都发光且L1比L2亮，两灯规格不相同，两灯若串联，则通过它们的电流相等，并联时通过它们的电流不相等，故C正确，D错误。 故选C。 4．如图所示的电路，闭合开关，、两灯均发光，两电表均有示数，下列相关说法中正确的是（    ） A．若、两灯亮度不同，则是因为电流大小不同 B．电压表只测量灯泡两端的电压 C．电流表只测量通过灯泡的电流 D．、两灯两端的电压一定不相等 【答案】B 【详解】A．串联电路中电流处处相等，两灯亮度不同是因为串联分压关系，两灯泡规格不同，分到的电压不同，故A错误； B．电压表并联在L2两端，因此只测量L2两端的电压，故B正确； C．串联电路中电流处处相等，电流表测量的电路电流，同时也L2、L1的电流，故C错误； D．在串联电路中，电流相等，若两灯规格完全相同（电阻相等），根据U=IR，则两灯电压也相等；只有规格不同时，电压不相等，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A 的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别为（　　） A．0.3A   0.2A B．0.3A   0.5A C．0.5A  0.7A D．0.2A   0.3A 【答案】A 【详解】由实物电路可知，小灯泡与并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路总电流。已知干路电流，电流表示数，干路电流等于各支路电流之和，通过的电流 A．通过的电流为、通过的电流为，与计算结果一致，故A符合题意； B．通过的电流为，不是，与数据不符，故B不符合题意； C．并联电路中支路电流不可能大于干路电流，且数据不符合计算结果，故C不符合题意； D．计算得通过电流为，通过电流为，与计算结果不一致，故D不符合题意。 故选A。 6．如图甲所示，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.3A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1测灯泡L1的电流 B．灯泡L1和L2为串联 C．通过灯L1的电流为1.2A D．灯泡L1与L2两端的电压之比为4:1 【答案】C 【详解】ABC．由图甲可得与并联，测的电流，测干路电流，故量程为0~3A，分度值为0.1A，读数为1.5A，通过的电流 故AB错误，C正确； D．在并联电路中，各支路用电器两端的电压相等，都等于电源电压，则灯泡L1与L2两端的电压之比为1:1，故D错误。 故选C。 7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1，L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，有一灯不发光。电流表的示数变大，电压表的示数为零，可能发生的故障是（　　） A．L1灯丝断了 B．L1短路 C．L2灯丝断了 D．L2短路 【答案】D 【详解】电流表有示数，说明电路没有断路，即电路出现短路；而电压表的示数为零，说明灯泡L2短路，故选D。 8. 两节新干电池串联的总电压为_____V；有一种装饰用的“满天星”彩灯，一组有100只相同的小灯泡串联，将它们接在220V的家庭电路中，每只灯泡两端电压是_____V。 【答案】 3 2.2 【详解】[1] 一节新干电池的电压为1.5V，根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和，两节新干电池串联的总电压为 [2] 串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，100只相同的小灯泡串联在220V电路中，每只灯泡两端的电压为 9. 如图是使用一根三合一充电线同时给三部手机充电的情景。正在充电的三台手机是______（选填“串联”或“并联”）的，拔掉两部手机，剩下的那一部正在充电的手机获得的电压_______（选填“变高”“不变”或“变低”）；长期使用的手机屏幕上会吸附很多灰尘，这是因为带电体具有_____的性质。 【答案】 并联 不变 吸引轻小物体 【详解】[1]三台手机充电时工作互不影响，因此是并联的。 [2]并联电路中各支路电压都等于电源电压，拔掉两部手机后，剩余手机两端电压仍等于电源电压，因此电压不变。 [3]带电体的基本性质是能够吸引轻小物体，因此带静电的手机屏幕会吸附灰尘。 10. 在探究串联电路中电压的特点实验中，小明连接了如图甲的电路。 (1)为使结论具有普遍性，、应选择规格__________的灯泡进行实验。 (2)闭合开关，电压表指针如图乙，为使测量结果更准确，接下来的操作是：_____________。 (3)实验过程中，灯泡突然熄灭，灯泡变亮，且电压表无示数。已知电路中只有一处故障，则故障可能是________（选填序号）。 A．断路 B．短路 C．断路 D．断路 【答案】(1)不同；(2)断开开关，电压表换用小量程；(3)B 【详解】（1）实验时，为了避免实验的偶然性，得到普遍规律，应选用规格不同的小灯泡进行实验。 （2）闭合开关，图乙中电压表指针偏转角度过小，说明实验选用的电压表量程过大，因此接下来的操作是：断开开关，换用电压表的小量程进行实验。 （3）实验过程中，灯泡突然熄灭，灯泡变亮，说明此时电路有电流，且流经灯泡的电流变大，电路中不存在断路故障，电压表无示数，说明电压表并联在了导线两端，因此电路故障可能是灯泡短路。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 11. 物理实验课上小王同学用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，其连接的电路如图甲所示。 （1）小王同学在连接电路时，当他把最后一根导线接好时，小灯泡马上亮起来了，出现这种现象的原因是_______。 （2）实验时，其中一个电流表的指针偏转如图乙所示，电流表读数为_______A。 （3）实验得到如下数据： 电流表 示数/A 0.30 0.30 0.60 小王同学依据数据得出并联电路中干路电流与各支路电流的关系是“干路电流是支路电流的两倍”，请判断小王同学的结论是否合理？并说明理由：_______。 【答案】(1)连接电路时开关未断开； (2)0.26；(3)不合理，实验中用了规格相同的小灯泡，且仅一次实验，得出的结论具有偶然性 【详解】（1）连接电路的连接过程中要保持开关断开，防止接线过程中电路提前接通损坏元件，接完最后一根导线灯泡立即发光，说明连接电路时开关未断开。 （2）由图乙可知电流表选用0∼0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，指针对应读数为0.26A。 （3）探究并联电路电流规律时，需要换用不同规格的小灯泡多次实验，才能得到普遍规律；由实验数据可知小王实验中用了规格相同的小灯泡，且仅一次实验，得出的结论是偶然的，因此结论不合理。 12. 在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示： （1）连接电路时开关应处于___________状态。 （2）要用电压表测量小灯泡两端的电压，请用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （3）闭合开关，观察到小灯泡发光、不发光，故障可能是___________。 （4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示。 为___________V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联 电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压___________。 【答案】（1）断开；（2）见下图；（3）所在支路断路；（4）3.0 ；相等 【详解】（1）连接电路时，为了避免接线过程中短路损坏元件，保护电路，开关必须处于断开状态。 （2）要用电压表测量小灯泡两端的电压，将电压表并联在灯泡的两端，使用0~3V接线柱。开关控制整个电路，从电源正极接一根导线到开关。据此作图。 （3）并联电路中，发光说明干路和支路是通路；若短路会造成整个电路短路，也无法发光，因此不发光的故障是所在支路断路。 （4）电压表接0~3V量程，分度值为0.1V，指针对应读数为3.0V。 更换规格不同的小灯泡多次进行测量，电压表的示数仍是3V，说明并联电路中各支路用电器两端的电压相等，都等于电源电压。 13. 某同学根据图（a）中的电路探究串联电路中电压的特点。 （1）连接实物时，开关应_______； （2）用同一个电压表分别测出A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值 ，在如图（b）所示的电压表的3个示数中，最小的是L1两端的电压值，则电压值为______。 （3）根据以上数据可得出初步结论：______； （4）在测量灯L1两端电压时，电压表量程的选择是否恰当?请说明理由。________。 【答案】(1)断开 (2)2.5V (3)串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和 (4)不恰当。L1两端的电压值小于3V，应使用小量程。使用大量程，会导致测量误差偏大。 【详解】（1）连接实物时，为保护电路，开关应断开。 （2）根据图b，电压表选择的是大量程，分度值为0.5V，最小的是L1两端的电压值，其电压值为。 （3）根据图a，A与C之间的电压值最大，由图b可知，。最小的是L1两端的电压值，，则。 由此可得出初步结论，串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和。 （4）因，小于3V，应选用小量程，小量程的分度值更小，测量精度更高。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 串联电路和并联电路中电流、电压的特点 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 电流的特点 电压的特点 1. 通过学生实验, 了解串联电路中电流的特点。 2. 通过学生实验, 了解串联电路中电压的特点。 3. 经历设计实验方案并进行实验的过程，了解并联电路中电流、电压的特点。 学习重点：串、并联电路中电流、电压的特点。 学习难点：设计实验方案并进行实验的过程。 情｜境｜启｜思 如图11-5-1所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，发现它们都能发光，但左边的小灯泡更亮，这是否意味着通过左边小灯泡的电流也更大呢？ 概｜念｜构｜建 串、并联电路中电流、电压的特点 串联电路中各处的电流相等，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，各支路两端的电压相等。 深｜研｜精｜炼 知识点01 串联电路中电流、电压的特点 比较通过两个小灯泡电流的大小，不能凭借灯泡的亮暗判断，而应该用电流表测量通过它们的电流来确定。我们知道，当电路中只有一个用电器时，电路中各处的电流大小是相等的。当多个用电器串联接入电路时，电路中各处的电流大小有什么关系呢？我们需要将电流表串联在电路的不同位置来测量比较。 1. 学生实验：用电流表探究串联电路中电流的特点 【提出问题】如图11-5-2所示，将两个小灯泡串联在电路中，闭合开关后，电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 按照电路图，将实验器材连接起来，然后将电流表分别串联在A、B、C处，测出通过这三处的电流，将测量结果记录在自己设计的表格中。 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、电源、电流表、开关及导线。 （2）方案：任选两个小灯泡L1、L2连接成电路，用电流表分别测出串联电路中A、B、C各点的电流IA、IB和IC，如图11-5-3所示。 （3）记录：将上述实验结果记录在表11-5-1中。 【作出解释】 （1）分析：汇总各小组实验数据，比较电路中IA、IB和IC的大小。 （2）结论：由上述实验可得，串联电路中，A、B、C三点的电流 。 【交流反思】如果将电流表接在开关S和电源之间，与IA、IB和IC比较，电流表的示数是否有变化？ 电流表的示数 变化。（选填“发生”或“不发生”） 2. 串联电路中电流的特点 上述实验表明，在如11-5-4所示的串联电路中，如果电路中的电流为I，通过两个小灯泡的电流分别为I1和I2，则I= I1=I2， 大量实验表明：串联电路中电流处处 。 3. 学生实验：用电压表探究串联电路中电压的特点 【提出问题】在图11-5-2所示的串联电路中，A、B之间，B、C之间和A、C之间的电压可能存在怎样的关系呢？ 【搜集证据】 （1）器材： 三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。 （2）方案：如图11-5-5所示，任选两个小灯泡L1、L2连接电路，将电压表分别并在A、B之间，B、C之间和A、C之间。分别测出串联电路中A、B，B、C，A、C两点间的电压UAB、UBC和UAC。 （3）记录：将上述实验结果记录在表11-5-2中。 【作出解释】 （1）分析：汇总各小组实验数据，比较电路中UAB、UBC和UAC的大小。 （2）结论：由上述实验可得，串联电路中电源两端的电压等于各小灯泡两端电压之 。 4. 串联电路中电压的特点 上述实验表明，在11-5-6中，如果电路中电源两端的电压为U，两个用电器两端的电压分别为U1和 U2，则U = U1+U2 大量实验表明：串联电路中电源两端的电压等于各用电器两端电压之 。 【交流反思】规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端的电压是否更大？ 分析：规格不同的两个小灯泡串联时，发光较亮的小灯泡两端电压更大‌。 【想一想】若有100个规格相同的小灯泡串联接在电压为220 V的电路中，靠近电源正极的第1个小灯泡与靠近电源负极的第100个小灯泡的电流一样吗？每个小灯泡两端的电压都一样吗？ 分析：在串联电路中，电流只有一条通路，因此电路中‌任何位置的电流大小都相等‌，和小灯泡距离电源正负极的位置无关。所以第1个和第100个小灯泡的电流大小 一样。 因为两个小灯泡规格完全相同，电阻相等，且串联电流相等，因此两端的电压也必然相等。本题中总电压220V，100只规格相同灯泡串联后，每个小灯泡两端的电压都是 V。 【例1】如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图： 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.5 0.5 2.5 （1）实验中选择两个小灯泡的规格应该是_______（选填“相同的”或“不同的”）的； （2）小亮同学刚连接完最后一根导线，就发现电流表的指针发生了偏转，这是他在连接电路时忘记了_______，小亮发现电流表A的指针偏转如图乙所示，其原因是_______； （3）如表是小亮实验中的一组数据指出表格中所记录的数据中，明显错误的是______（选填“A”、“B”或“C”）位置的数值，造成错误的原因是_______； 【探究归纳】 1. 灯泡的选择：选用规格不同的小灯泡进行实验，目的是避免实验的偶然性，使得到的结论更具有普遍性。 2. 在连接电路时，开关要断开。 3. 量程选择：可根据估计的电流或电压大小来选择电流表或电压表的量程，若无法估计大小，可用试触法选择合适的量程。 【即练1】如图所示的电路中，电源电压保持4V不变。开关闭合后，电压表示数为1V，则下列关系正确的是（   ） A．流过L1的电流大于流过L2的电流 B．流过L1的电流小于流过L2的电流 C．L1两端的电压是1V D．L2两端的电压是1V 【即练2】如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1、S2，电压表和电流表的示数分别为3V、0.18A。求： （1）电源电压； （2）通过灯泡L1的电流； （3）再断开开关S2，电压表的示数为1V，此时灯泡L2两端的电压是多少？ 知识点02 并联电路中电流、电压的特点 我们知道，家用电器的工作电压一般为220 V，它们都是并联在电路中的，且每个用电器都在不同的支路上。在并联电路中，各支路电流和干路电流有什么特点？各支路两端电压和电源电压又有什么特点呢？我们也从两个小灯泡的并联电路开始研究。 1. 学生实验：用电流表探究并联电路中电流的特点 【提出问题】在图11-5-7所示的并联电路中，通过电路中A、B、C各点的电流可能存在怎样的关系？电源两端的电压与两支路中小灯泡两端的电压可能存在怎样的关系？提出猜想并说明猜想的依据。 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电流表、开关及导线。　　　　　　　　　　　 （2）方案：设计实验电路（下图）并画出电路图。 将电流表分别串联在灯泡L1、L2支路和干路中，测得通过支路和干路的电流。换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤，再测量两次。 （3）记录：将上述实验结果记录在表中。 小灯泡规格 L1的电流I1/A L2的电流I2/A 干路电流I/A 小灯泡L1、L2 【实验结论】并联电路中干路电流等于两条支路中的电流 。I = I1 + I2 2. 学生实验：用电压表探究并联电路中电压的特点 【搜集证据】 （1）器材：三个小灯泡（其中两个小灯泡的规格相同，另一个小灯泡的规格与其他两个不同）、多节干电池、电压表、开关及导线。　　　　　　　　　　　 （2）方案：设计实验电路（下图）并画出电路图。 将电压表的两端分别连到L1两端、L2两端、电源两端，测量电压U1、U2、U。换用不同规格的灯泡或电源重复上述步骤，再测量两次。 （3）记录：将上述实验结果记录在表中。 小灯泡规格 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V 小灯泡L1、L2 【实验结论】并联电路中电源两端的电压与各小灯泡两端的电压 。U = U1 = U2 3. 并联电路中电流、电压的特点 大量实验表明：并联电路中干路电流等于各支路中的电流之 。并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压 。 4. 家庭电路的电压 家庭电路中各个用电器采用 联，各用电器不仅能彼此独立工作，而且每个用电器的工作电压都相同。这样我们就可以将并联电路的电压作为用电器的工作电压，所有的用电器在生产时就有了统一的工作电压标准。 【例1】为了探究并联电路中的电流规律，小明同学设计了如图所示的电路进行实验。 （1）在连接电路时开关应保持_________状态，此时若发现电流表指针指在“0”刻度线的左侧，接下来应对电流表进行___________。 （2）小明利用电流表分别测出了A、B、C三处的电流，记录的数据如表所示，分析表格中的数据，可初步得出结论：___________（用表格中的物理量符号表示）。 实验次数 处的电流 处的电流 处的电流 1 0.32 0.24 0.56 （3）小明的同桌小华认为应该选不同规格的小灯泡再多做几次实验，多次实验的目的是_____。 【探究归纳】 并联电路中电流、电压的特点 并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。 并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压相等。 【即练1】如图所示，两灯泡 在暗盒内的连接方式未知，电源电压为6V。开关闭合后两灯均正常发光，电流表读数为0.9A，若把取下，发现仍然正常发光，此时电流表读数变为0.3A。请根据情境完成以下问题： （1）判断和是并联还是串联，并说明理由。 （2）求L1正常发光时的电流。 （3）求L2正常发光时的电流。 【即练2】如图所示灯L1和L2是_______（选填“串联”或“并联”）的，已知A1的示数是0.3A。A2的示数是0.5A。则通过灯L1的电流是_________A。 1．如图所示，在探究串联电路的电流规律时，小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为、、。下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 3. 小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 2. 如图所示，电源和导线在盒内，闭合开关两灯都发光且比亮，断开开关两灯都熄灭，下列判断正确的是（　　） A．两灯一定是串联 B．两灯一定是并联 C．通过两灯的电流可能相等 D．通过两灯的电流一定不相等 4．如图所示的电路，闭合开关，、两灯均发光，两电表均有示数，下列相关说法中正确的是（    ） A．若、两灯亮度不同，则是因为电流大小不同 B．电压表只测量灯泡两端的电压 C．电流表只测量通过灯泡的电流 D．、两灯两端的电压一定不相等 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A 的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别为（　　） A．0.3A   0.2A B．0.3A   0.5A C．0.5A  0.7A D．0.2A   0.3A 6．如图甲所示，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.3A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1测灯泡L1的电流 B．灯泡L1和L2为串联 C．通过灯L1的电流为1.2A D．灯泡L1与L2两端的电压之比为4:1 7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1，L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，有一灯不发光。电流表的示数变大，电压表的示数为零，可能发生的故障是（　　） A．L1灯丝断了 B．L1短路 C．L2灯丝断了 D．L2短路 8. 两节新干电池串联的总电压为_____V；有一种装饰用的“满天星”彩灯，一组有100只相同的小灯泡串联，将它们接在220V的家庭电路中，每只灯泡两端电压是_____V。 9. 如图是使用一根三合一充电线同时给三部手机充电的情景。正在充电的三台手机是______（选填“串联”或“并联”）的，拔掉两部手机，剩下的那一部正在充电的手机获得的电压_______（选填“变高”“不变”或“变低”）；长期使用的手机屏幕上会吸附很多灰尘，这是因为带电体具有_____的性质。 10. 在探究串联电路中电压的特点实验中，小明连接了如图甲的电路。 （1）为使结论具有普遍性，、应选择规格________的灯泡进行实验。 （2）闭合开关，电压表指针如图乙，为使测量结果更准确，接下来的操作是：__________。 （3）实验过程中，灯泡突然熄灭，灯泡变亮，且电压表无示数。已知电路中只有一处故障，则故障可能是________（选填序号）。 A．断路 B．短路 C．断路 D．断路 11. 物理实验课上小王同学用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，其连接的电路如图甲所示。 （1）小王同学在连接电路时，当他把最后一根导线接好时，小灯泡马上亮起来了，出现这种现象的原因是_______。 （2）实验时，其中一个电流表的指针偏转如图乙所示，电流表读数为_______A。 （3）实验得到如下数据： 电流表 示数/A 0.30 0.30 0.60 小王同学依据数据得出并联电路中干路电流与各支路电流的关系是“干路电流是支路电流的两倍”，请判断小王同学的结论是否合理？并说明理由：_______。 12. 在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示： （1）连接电路时开关应处于___________状态。 （2）要用电压表测量小灯泡两端的电压，请用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （3）闭合开关，观察到小灯泡发光、不发光，故障可能是___________。 （4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示。 为___________V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联 电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压___________。 13. 某同学根据图（a）中的电路探究串联电路中电压的特点。 （1）连接实物时，开关应_______； （2）用同一个电压表分别测出A与B之间、B与C之间、A与C之间的电压值 ，在如图（b）所示的电压表的3个示数中，最小的是L1两端的电压值，则电压值为______。 （3）根据以上数据可得出初步结论：______； （4）在测量灯L1两端电压时，电压表量程的选择是否恰当?请说明理由。________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $