4.3 简单电路中电流、电压的特点(讲义)物理新教材教科版九年级上册
2026-08-12
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 3 简单电路中电流、电压的特点 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流,简单电路,电流的测量 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.92 MB |
| 发布时间 | 2026-08-12 |
| 更新时间 | 2026-08-12 |
| 作者 | 明今理化 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59185715.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“简单电路中电流、电压的特点”核心知识点,在电流、电压、电阻基础概念上,系统探究串并联电路电流规律(串联处处相等、并联干路等于支路之和)和电压规律(串联总电压等于各部分之和、并联各支路电压相等),为电路分析与计算提供学习支架。
该资料以实验探究为核心,通过更换不同规格灯泡多次测量、规范电表使用等设计培养科学探究能力,结合易错提醒和分层练习(随学随练、基础通关等)深化物理观念,课中辅助教师高效授课,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,提升科学思维与问题解决能力。
内容正文:
第四章
电流、电压和电阻
第3节 简单电路中电流、电压的特点
课标要点
1. 实验探究出串、并联电路中的电流和电压规律。
2. 串、并联电路中电流和电压的规律及计算方法。
学习重难点
重点:串、并联电路电流和电压规律的推导和应用。
难点: 能正确连接电路,能正确使用电流表和电压表,以及对实验数据的分析总结。
知识点 串、并联电路中电流的规律(重点)
一、串、并联电路中电流的规律
1 串联电路的电流规律
规律:串联电路中各处电流相等。 表达式:I=I1=I2=I3
2 并联电路的电流规律
规律:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 表达式:I=I1+I2+I3
二、实验要点
1 实验需要更换不同规格灯泡多次测量,目的:避免偶然性,得到普遍规律。
2 电流表使用:串联接入、电流正进负出、选择合适量程。
易错提醒
串联:灯泡亮度不同,电流依然相等;
并联:各支路电流不一定相等,只有两支路用相同规格灯泡时电流才相等。
随学随练
1.如图所示电路中,三个小灯泡允许通过的最大电流分别为0.1A、0.2A、0.3A,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.6A
【答案】A
【详解】在串联电路中,电流处处相等。电路中允许通过的最大电流由允许通过电流最小的用电器决定。三个小灯泡允许通过的最大电流分别为0.1A、0.2A、0.3A,其中最小的是0.1A,所以电路中允许通过的最大电流为0.1A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.如图所示,闭合开关,通过的电流和通过的电流之比是,则电流表和电流表的示数之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图知,两灯并联,测量通过的电流,测量干路电流;设通过的电流为I,则通过的电流为2I,由并联电路的电流特点可知干路电流为3I,故和的示数之比为;
故选D。
3.在“探究并联电路中电流的特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)小组同学连接了图乙所示的电路,图中电流表测量图甲中__________(选填“”“”或“”)点的电流。闭合开关,发现小灯泡发光、不发光,则电路的故障可能是__________(选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后,用电流表分别测量、、三点的电流,数据记录在表中。第3次实验中测量点电流时,电流表示数如图丙所示,请将数据填入表中。
序号
1
0.30
0.22
0.52
2
0.22
0.28
0.50
3
__________
0.20
0.48
(3)分析实验数据,可以得出结论:__________。(用字母、、表示)
【答案】(1) C 断路
(2)0.28
(3)
【详解】(1)[1]图乙中电流表串联在干路中,因此测量的是图甲中C点的电流。
[2]闭合开关后发光、不发光,若短路,则也会不亮;说明支路断路,故故障为断路。
(2)图丙中电流表量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A。因此第3次实验中。
(3)分析实验数据:第 1 次:
第 2 次:
第 3 次:
可得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
知识点 串、并联电路中电压的规律(重点)
一、串、并联电路中电压的规律
1 串联电路电压规律
规律:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
表达式:U=U1+U2+U3
2 并联电路电压规律
规律:并联电路中各支路两端电压相等。
表达式:U=U1=U2=U3
二、实验要点
1 多次实验操作:更换不同规格灯泡重复实验; 目的:避免实验偶然性,得出普遍规律。
2 电压表使用规则:并联在被测元件两端;电流 “正进负出”;选择合适量程。
易错提醒
串联:各用电器电压不一定相等;只有规格相同的灯泡串联,电压才相等。
并联:不管灯泡规格是否相同,各支路电压一定相等。
随学随练
1.两灯并联在电路中,其中一个灯比较亮,另一个比较暗,则它们两端的电压( )
A.相等 B.亮的灯两端电压高
C.暗的灯两端电压低 D.无法确定
【答案】A
【详解】在并联电路中,各支路的电压是相等的。二个灯并联在电路中,所以它们两端的电压相等。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关断开、闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为3V;则当开关、都断开时,两端的电压为( )
A.4.5V B.3V
C.1.5V D.7.5V
【答案】C
【详解】如图,两灯串联;当开关S1闭合、S2断开时,电压表测量灯泡L1两端的电压,故L1两端的电压是3V;当S1断开、S2闭合时,电压表测量电源电压,故电源电压为4.5V,根据串联电路电压的规律得到灯泡L2两端的电压为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究,实验数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
6
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
(1)由实验表格数据可知小明在实验时,选择的灯泡规格________(选填“相同”“不同”)
(2)用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时,电压表的示数如图乙所示为_______V。
(3)小明进行多次实验的目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)表格中有一个数据是明显错误的,这个数据是_______V,造成错误的原因是_______,改正错误后可得到的结论为:_______(用字母表示)。
【答案】(1)不同
(2)1.8
(3)①
(4) 6 电压表接0~3V量程却按0~15V读数
【详解】(1)串联电路中,若灯泡规格相同,其两端电压相等,由表格数据可知,每次实验两个灯泡两端电压不同,说明选择的灯泡规格不同。
(2)由图乙可知,电压表选 0∼3V 量程,分度值 0.1V ,指针示数为1.8V。
(3)该实验属于探究性实验,多次实验的目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)[1][2]总电压仅为2.8V,因此第一次实验中是明显错误数据。根据后边实验中的电压规律可知,正确的电压值应为
当前电压值是6V,刚好是正确数值的5倍,因此错误的原因是:电压表实际用的是0~3V量程,读数时误按0∼15V量程读数了。
[3]分析实验数据,每组数据中都满足,总电压等于各用电器两端电压之和,因此可得结论为
题型 电表偏转相同
掌握串、并联电路中电流电压的规律
并联电路中,干路电流大于各个支路电流。
串联电路中,电路两端的电压大于各个用电器两端的电压。
活学活用
1.如图甲电路图所示,当开关闭合,电流表A2的示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A。则通过灯泡L1和灯泡L2的电流分别是( )
A.1.6A 0.8A B.0.32A 0.48A
C.2.4A 0.8A D.0.48A 0.32A
【答案】B
【详解】由图甲可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测干路总电流,电流表A2测L2支路的电流。已知干路总电流,根据并联电路电流特点,支路电流一定小于干路电流,因此电流表A2选用0∼0.6A量程,该量程分度值为0.02A,读数得L2的电流。再根据并联电路电流规律
可得L1的电流
即通过L1电流为0.32A,通过L2电流为0.48A。
故选B。
2.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数为9V B.电压表V1的示数为1.8V
C.灯泡L2两端的电压为7.2V D.灯泡L1两端的电压为7.2V
【答案】C
【详解】由电路图可知,灯泡L1和灯泡L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L1两端的电压,两个电压表的指针位置相同,因为串联电路电源两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于电压表V2的示数。
AD.电压表V2测L1两端电压,量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表V2的示数即灯泡L1两端的电压Uv2= 1.8V,故AD错误;
B.电压表V1测量干路电压,量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表V1的示数即电源电压为Uv1= 9V,故B错误;
C.由于灯泡L1和灯泡L2串联,由串联电路电压规律得,灯泡L2两端的电压U2= Uv1-Uv2=9.0V-1.80V=7.2V,故C正确。
故选C。
基础通关
1.用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法中正确的是( )
A.可通过灯泡亮暗判断电流的大小
B.两个实验中和规格都应相同
C.最好选用相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D.为得到普遍规律,应保持器材不变再多次实验
【答案】C
【详解】A.灯的亮度不仅与通过它的电流有关,而且通过亮度来判断电流大小是不准确的,故A错误;
B.若使用规格相同的灯泡,得出的结论具有偶然性,为了得到普遍规律,应选用不同规格的灯泡多次实验,故B错误;
C.选用相同的电流表串联接入a、b、c处测量,能减小电流表自身精度差异带来的误差,让测量结果更准确,故C正确;
D.保持器材不变多次实验,得到的实验数据都是相同的,无法避免偶然性,也不能得到普遍规律,故D错误。
故选C。
2.如图所示,闭合开关S后,会发现灯泡L1比L2亮,则( )
A.通过灯泡L1的电流大 B.通过灯泡L2的电流大
C.通过两灯泡的电流一样大 D.无法判断
【答案】C
【详解】由图可知,灯泡L1和L2串联在电路中。根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流都相等,所以通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流,故选C。
3.关于如图所示的电路,某同学有如下认知,其中不科学的是(已知闭合开关S后两灯均发光)( )
A.A处电流大于B处电流
B.B处电流可能不等于C处电流
C.如果规格相同,则A处电流等于C处电流
D.断开开关S,从灯座上取走灯泡,再闭合开关S,灯泡仍然发光
【答案】C
【详解】ABC.由图可知,两灯并联,A处电流为干路电路,B处电流为通过的电流,C处电流为通过的电流,根据并联电路的电流规律可知,A处电流一定大于B处电流和C处电流;由于两条支路之间互不影响,灯泡规格未知,B处电流和C处电流的大小关系无法判断,故A、B正确不符合题意,C错误符合题意。
D.由于两条支路之间互不影响,从灯座上取走灯泡后,再闭合开关S,灯泡仍然发光,故D正确不符合题意。
4.如图甲所示,电源由两节新干电池串联组成,当开关闭合后,电压表的示数如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.L1两端电压为2V B.L2两端电压为1V
C.L1两端电压为10V D.L2两端电压为2V
【答案】D
【详解】由题意可知,电源电压
由图甲可知,与串联,电压表并联在两端,测量的电压。电源总电压仅,因此电压表使用量程,该量程分度值为,由图乙可读得电压表示数为,即两端电压。根据串联电路电压规律,两端电压
综上,ABC错误,D正确。
故选D。
5.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A示数相等
C.拆掉L2,电流表A示数变小 D.拆掉L2,灯L1变暗
【答案】C
【详解】A.由图可知,闭合开关S,和并联,电流表测通过的电流,电流表A测干路中的电流,故A错误;
B.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电流表的示数比电流表A的示数小,故B错误;
C.拆掉,电路中只有工作,电流表A的示数与电流表的示数相等,所以电流表A的示数变小,故C正确;
D.并联电路中,各用电器互不影响,所以拆掉,灯的亮度不变,故D错误。
故选C。
6.我国家庭电路中的电压为220V,若有一串小彩灯串联接入家庭电路中,每个小彩灯两端电压均为5V,则小彩灯的个数是______个,流经每个小彩灯的电流______(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】
44
相等
【详解】[1]在串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。已知家庭电路总电压为220V,每个小彩灯两端电压为5V,因此小彩灯个数为
[2]在串联电路中,电流处处相等,因此流经每个小彩灯的电流大小相等。
7.如下列图片所示,某电子线路板上有一个由三个电阻器、和(相当于用电器)构成的局部电路。已知通过和的电流分别为和,则通过的电流可能是__________或__________。
【答案】 6 14
【详解】[1][2]由图可知、、的连接方式有以下几种可能:①和并联后再和串联,此时通过的电流为;②和并联后再和串联,此时通过的电流为;③和并联后再和串联,此时中的电流应该大于中的电流,而题中中的电流()小于中的电流(),所以这种情况是不存在的。故通过的电流可能是或。
8.如图甲所示的电路中,闭合开关后,电压表与的指针偏转角度均如图乙所示,则两端的电压为___________,两端的电压为___________,电源电压为___________。
【答案】 0.8 3.2 4
【详解】[1][2][3]由图可知,闭合开关后两灯串联,电压表V测电源电压,电压表V1测灯L1两端电压,电压表V2测灯L2两端电压。当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电压表V接入大量程,分度值为0.5V,示数为4V,即电源电压为4V,电压表V1接入小量程,分度值为0.1V,示数为0.8V,即灯L1两端电压为0.8V,根据串联电路电压规律可知,灯L2两端电压为
9.如图所示的电路,当开关合上时,电流表A2的示数为0.9A,A1的示数为0.5A,通过灯L1的电流是________A,通过灯L2的电流是___________A。
【答案】 0.5 0.4
【详解】[1][2]由图可知,两灯并联,电流表A2测通过干路的电流,电流表A1测通过灯L1的电流,则I=0.9A。通过灯L1的电流为I1=0.5A,根据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L2的电流大小
10.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则电灯L1、L2中的电流分别为___________A和___________A。
【答案】 0.24 0.96
【详解】[1][2]由图甲可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针偏转角度相同,所以电流表A2的量程为0−3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.2A;电流表A1的量程为0−0.6A,分度值为0.02A,通过L1的电流I1=0.24A。由并联电路的电流规律可知,通过L2的电流
11.如图所示,闭合开关,电流表、和的示数分别为0.3A、0.5A和1A,那么通过的电流为___________A,通过的电流为___________A,通过的电流为___________A。
【答案】 0.5 0.2 0.3
【详解】[1]由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A3测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流之和,电流表A1测流过灯L3的电流;根据并联电路电流规律可知,通过灯L1的电流
[2]通过灯L2的电流
[3]电流表A1测流过灯L3的电流,故通过灯L3的电流
12.如图所示,在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中。小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关前电流表指针偏转到零刻度线左侧,则下一步他该_______________;
(3)他先用电流表测出L1支路电流,,再用电流表分别测出支路电流、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则支路电流____A。小明通过这组数据得出并联电路的电流规律,请你指出小明这次实验的不足之处是:__________。
【答案】(1)
(2)将电流表调零
(3) 0.2 只做了一次实验,结论具有偶然性
【详解】(1)该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,将L2的右端与电流表的负接线柱连接,得完整实物图,见答案。
(2)闭合开关前,电流表指针偏转到零刻度线左侧,则下一步他应该进行电流表调零。
(3)[1]在并联电路中,干路电流大于支路电流,在图丙中,测L2支路和干路电流时指针偏转角度相同,测L2支路电流时应选用小量程,分度值为,示数为。
[2]小明通过这一组数据得出并联电路的电流规律,实验次数太少,结论具有偶然性,需要更换不同规格的灯泡或电源多次实验,使结论更具普遍性。
13.在“探究串联电路的电压”实验中,小明同学设计了如图1所示的电路。
(1)连接电路时,小明发现刚接好最后一根导线,电表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,出现的问题是________。
(2)测量过程中若电压表的指针如图2所示,为了使电压表的读数更精确,接下来的操作应该是________。
(3)测完AB两点间的电压后,他将接在A点的导线改接到C点,来测BC两点间的电压,他能否测出BC两点间的电压?________,原因是_______。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
/V
/V
/V
2.4
1.4
3.8
小明实验的不足之处是________,他应该________。
【答案】(1)未断开开关
(2)断开开关,换用电压表小量程
(3) 不能 电压表正负接线柱接反了
(4) 只做了一次实验 更换规格不同的灯泡进行多次实验
【详解】(1)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,忘了断开开关。
(2)若电压表的指针如图2所示,指针偏转角度太小,造成这种情况的原因是电压表量程选择过大,为了得到更准确的数据,他应该断开开关,换用电压表小量程。
(3)测AB两点间的电压时,A与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入,即电压表正负接线柱接反了,不能测出BC两点间电压。
(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
素养提升
1.闭合如图甲所示的电路中的开关,两灯泡均发光,两个电流表指针偏转如图乙所示,通过小灯泡的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由图甲可知,与并联,干路电流表测总电流,电流表测支路的电流。
干路电流等于各支路电流之和,因此干路总电流大于支路电流。
图乙中,指针偏转角度更大,说明测支路电流,选用小量程,分度值为,读出的电流
干路电流表选用大量程,分度值为,读出干路总电流
则通过的电流,故选D。
2.如图所示,闭合开关后,两灯均发光,下列判断正确的是( )
A.两灯两端的电压相等
B.通过两灯的电流相等
C.电压表不是测量L1两端电压
D.电压表测量L2两端电压
【答案】B
【详解】由图可知两个灯泡L1与L2串联,电压表并联在灯泡L1两端,测量L1两端电压;闭合开关后,两灯均发光,由于两个小灯泡电阻一般不同,因此两灯两端电压一般不同,在串联电路中电流处处相等,故ACD错误,B正确。
故选 B。
3.如图所示电路,闭合开关S后,电压表测量的是________两端的电压,电压表测量的是________两端的电压。若两端的电压和两端的电压之比是2:1,则电压表和的示数之比是________。
【答案】 电源 3∶2
【详解】[1][2]由电路图可知, L1与L2 串联,电压表 V1 测量的是电源两端的电压,电压表V2测量的是L1两端的电压。
[3]因为串联电路中总电压等于各部分电压之和,若L1与 L2两端的电压之比是2:1,设U1=2U,则U2=U,U电源=3U,即电压表 V1和电压表V2的示数之比是3:2。
4.某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙,丙所示),则干路的电流为_______A,L2的电流为_______A。
【答案】 2.5 0.5
【详解】由图甲可知,L1与L2并联,电流表A1测L2支路的电流,A2测干路电流。根据并联电路电流特点可知,干路电流大于支路电流;两电流表偏转角度相同,因此A2使用大量程,A1使用小量程,量程分度值为,因此干路电流,量程分度值为,因此L2的电流。
5.如图,甲、乙、丙是电压表或电流表。闭合开关后,、均发光。甲、乙、丙三个电表的数值依次为1.2、2.5、1.5(单位是A或V)。下列说法正确的是( )
A.电源电压为1.5V B.甲表的示数为1.2V
C.通过的电流为1.2A D.用电器断路时,乙表示数不变
【答案】D
【详解】闭合开关后,、均发光。假设甲、丙是电压表,则甲测和两端的电压,丙测两端的电压,所以甲表的示数要大于丙表的示数,不符合题意,所以甲、丙是电流表,乙是电压表,则电源电压为2.5V。由电路图可知,此时电路为并联电路,甲表测通过的电流,丙表测干路电流,所以通过的电流为
由并联电路特点可知,当部分用电器断路时,电压表示数不变,即乙表示数不变。故ABC错误,D正确。
故选D。
迁移创新
1.如图所示,电流表、、的示数分别为、、,下列判断正确的是( )
A.开关和断开、闭合时,灯和并联
B.开关和断开、闭合时,
C.开关和闭合、断开时,灯和并联
D.开关和闭合、断开时,
【答案】C
【详解】AB.开关和断开、闭合时,灯和串联,三个电流表都测量电路的电流,串联电路电流处处相等,即,故AB错误;
CD.开关和闭合、断开时,电流分别经过支路(测该支路电流)和支路(测该支路电流),两灯并联,测干路电流,由并联电路电流规律可知,故C正确,D错误。
故选C。
2.如图甲所示的电路,电源电压为14V,当开关S断开时,发现V1、V2两个电压表指针偏转均为图乙所示,则L2两端的电压为___________V;当开关S闭合时,V2的示数为3.5V,则L2两端的电压为___________V。
【答案】 6 10.5
【详解】[1]根据图乙可知,电压表的示数可能为8V或1.6V,再根据图甲可知,开关S断开,此时三个灯泡串联,电压表V1测L1与L2两端电压之和,电压表V2测L1与L3两端电压之和,根据串联电路中电压规律可知,电压表V1的示数与电压表V2的示数之和应大于电源电压14V,所以电压表V1、V2的示数均为8V,故L2两端的电压为UL2=U-U2=14V-8V=6V
[2]当开关S闭合时,L1与L2串联,电压表V2测L1两端电压为3.5V,根据串联电路中电压规律可知,L2两端电压为UL2=U-U2=14V-3.5V=10.5V
3.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合时的示数为6V,的示数为3V,则电源电压为______V;若用电流表和分别替换电压表和,断开开关S时,电流表的示数为0.75A,的示数为1.2A,则通过灯泡的电流为______A。
【答案】 6 0.15
【详解】[1]由图可知,当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测电源两端电压,电压表V2测L1两端的电压,此时电压表V1的示数为6V,V2的示数为3V,即电源电压U=6V,L1两端的电压U1=3V,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以L2两端的电压U2=U-U1=6V-3V=3V=U1
故L1与L2两灯的规格相同。
[2]用电流表A1、A2分别替换电压表V1、V2,断开开关S,则L1、L2、L3并联,电流表A1测通过L1、L3的总电流,电流表A2测通过L1、L2的总电流,此时电流表A1的示数为0.75A,电流表A2的示数为1.2A,根据并联电路的电流特点,有IA1=I1+I3=0.75A
IA2=I1+I2=1.2A
由于L1与L2的规格相同,则通过L1与L2的电流相等,即I1=0.6A,I2=0.6A,则通过灯泡L3的电流I3=IA1-I1=0.75A-0.6A=0.15A
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第四章
电流、电压和电阻
第3节 简单电路中电流、电压的特点
课标要点
1. 实验探究出串、并联电路中的电流和电压规律。
2. 串、并联电路中电流和电压的规律及计算方法。
学习重难点
重点:串、并联电路电流和电压规律的推导和应用。
难点: 能正确连接电路,能正确使用电流表和电压表,以及对实验数据的分析总结。
知识点 串、并联电路中电流的规律(重点)
一、串、并联电路中电流的规律
1 串联电路的电流规律
规律:串联电路中各处电流相等。 表达式:I=I1=I2=I3
2 并联电路的电流规律
规律:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 表达式:I=I1+I2+I3
二、实验要点
1 实验需要更换不同规格灯泡多次测量,目的:避免偶然性,得到普遍规律。
2 电流表使用:串联接入、电流正进负出、选择合适量程。
易错提醒
串联:灯泡亮度不同,电流依然相等;
并联:各支路电流不一定相等,只有两支路用相同规格灯泡时电流才相等。
随学随练
1.如图所示电路中,三个小灯泡允许通过的最大电流分别为0.1A、0.2A、0.3A,则电路中允许通过的最大电流为( )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.6A
2.如图所示,闭合开关,通过的电流和通过的电流之比是,则电流表和电流表的示数之比为( )
A. B.
C. D.
3.在“探究并联电路中电流的特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)小组同学连接了图乙所示的电路,图中电流表测量图甲中__________(选填“”“”或“”)点的电流。闭合开关,发现小灯泡发光、不发光,则电路的故障可能是__________(选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后,用电流表分别测量、、三点的电流,数据记录在表中。第3次实验中测量点电流时,电流表示数如图丙所示,请将数据填入表中。
序号
1
0.30
0.22
0.52
2
0.22
0.28
0.50
3
__________
0.20
0.48
(3)分析实验数据,可以得出结论:__________。(用字母、、表示)
知识点 串、并联电路中电压的规律(重点)
一、串、并联电路中电压的规律
1 串联电路电压规律
规律:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
表达式:U=U1+U2+U3
2 并联电路电压规律
规律:并联电路中各支路两端电压相等。
表达式:U=U1=U2=U3
二、实验要点
1 多次实验操作:更换不同规格灯泡重复实验; 目的:避免实验偶然性,得出普遍规律。
2 电压表使用规则:并联在被测元件两端;电流 “正进负出”;选择合适量程。
易错提醒
串联:各用电器电压不一定相等;只有规格相同的灯泡串联,电压才相等。
并联:不管灯泡规格是否相同,各支路电压一定相等。
随学随练
1.两灯并联在电路中,其中一个灯比较亮,另一个比较暗,则它们两端的电压( )
A.相等 B.亮的灯两端电压高
C.暗的灯两端电压低 D.无法确定
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关断开、闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关闭合、断开时,电压表的示数为3V;则当开关、都断开时,两端的电压为( )
A.4.5V B.3V
C.1.5V D.7.5V
3.小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究,实验数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
6
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
(1)由实验表格数据可知小明在实验时,选择的灯泡规格________(选填“相同”“不同”)
(2)用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时,电压表的示数如图乙所示为_______V。
(3)小明进行多次实验的目的是________(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)表格中有一个数据是明显错误的,这个数据是_______V,造成错误的原因是_______,改正错误后可得到的结论为:_______(用字母表示)。
题型 电表偏转相同
掌握串、并联电路中电流电压的规律
并联电路中,干路电流大于各个支路电流。
串联电路中,电路两端的电压大于各个用电器两端的电压。
活学活用
1.如图甲电路图所示,当开关闭合,电流表A2的示数如图乙所示,电流表A1的示数为0.8A。则通过灯泡L1和灯泡L2的电流分别是( )
A.1.6A 0.8A B.0.32A 0.48A
C.2.4A 0.8A D.0.48A 0.32A
2.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表的指针偏转均如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数为9V B.电压表V1的示数为1.8V
C.灯泡L2两端的电压为7.2V D.灯泡L1两端的电压为7.2V
基础通关
1.用如图所示电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法中正确的是( )
A.可通过灯泡亮暗判断电流的大小
B.两个实验中和规格都应相同
C.最好选用相同的电流表串联接入a、b、c处测量
D.为得到普遍规律,应保持器材不变再多次实验
2.如图所示,闭合开关S后,会发现灯泡L1比L2亮,则( )
A.通过灯泡L1的电流大 B.通过灯泡L2的电流大
C.通过两灯泡的电流一样大 D.无法判断
3.关于如图所示的电路,某同学有如下认知,其中不科学的是(已知闭合开关S后两灯均发光)( )
A.A处电流大于B处电流
B.B处电流可能不等于C处电流
C.如果规格相同,则A处电流等于C处电流
D.断开开关S,从灯座上取走灯泡,再闭合开关S,灯泡仍然发光
4.如图甲所示,电源由两节新干电池串联组成,当开关闭合后,电压表的示数如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.L1两端电压为2V B.L2两端电压为1V
C.L1两端电压为10V D.L2两端电压为2V
5.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A.电流表A测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A示数相等
C.拆掉L2,电流表A示数变小 D.拆掉L2,灯L1变暗
6.我国家庭电路中的电压为220V,若有一串小彩灯串联接入家庭电路中,每个小彩灯两端电压均为5V,则小彩灯的个数是______个,流经每个小彩灯的电流______(选填“相等”或“不相等”)。
7.如下列图片所示,某电子线路板上有一个由三个电阻器、和(相当于用电器)构成的局部电路。已知通过和的电流分别为和,则通过的电流可能是__________或__________。
8.如图甲所示的电路中,闭合开关后,电压表与的指针偏转角度均如图乙所示,则两端的电压为___________,两端的电压为___________,电源电压为___________。
9.如图所示的电路,当开关合上时,电流表A2的示数为0.9A,A1的示数为0.5A,通过灯L1的电流是________A,通过灯L2的电流是___________A。
10.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则电灯L1、L2中的电流分别为___________A和___________A。
11.如图所示,闭合开关,电流表、和的示数分别为0.3A、0.5A和1A,那么通过的电流为___________A,通过的电流为___________A,通过的电流为___________A。
12.如图所示,在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中。小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关前电流表指针偏转到零刻度线左侧,则下一步他该_______________;
(3)他先用电流表测出L1支路电流,,再用电流表分别测出支路电流、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则支路电流____A。小明通过这组数据得出并联电路的电流规律,请你指出小明这次实验的不足之处是:__________。
13.在“探究串联电路的电压”实验中,小明同学设计了如图1所示的电路。
(1)连接电路时,小明发现刚接好最后一根导线,电表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,出现的问题是________。
(2)测量过程中若电压表的指针如图2所示,为了使电压表的读数更精确,接下来的操作应该是________。
(3)测完AB两点间的电压后,他将接在A点的导线改接到C点,来测BC两点间的电压,他能否测出BC两点间的电压?________,原因是_______。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
/V
/V
/V
2.4
1.4
3.8
小明实验的不足之处是________,他应该________。
素养提升
1.闭合如图甲所示的电路中的开关,两灯泡均发光,两个电流表指针偏转如图乙所示,通过小灯泡的电流为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,闭合开关后,两灯均发光,下列判断正确的是( )
A.两灯两端的电压相等
B.通过两灯的电流相等
C.电压表不是测量L1两端电压
D.电压表测量L2两端电压
3.如图所示电路,闭合开关S后,电压表测量的是________两端的电压,电压表测量的是________两端的电压。若两端的电压和两端的电压之比是2:1,则电压表和的示数之比是________。
4.某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙,丙所示),则干路的电流为_______A,L2的电流为_______A。
5.如图,甲、乙、丙是电压表或电流表。闭合开关后,、均发光。甲、乙、丙三个电表的数值依次为1.2、2.5、1.5(单位是A或V)。下列说法正确的是( )
A.电源电压为1.5V B.甲表的示数为1.2V
C.通过的电流为1.2A D.用电器断路时,乙表示数不变
迁移创新
1.如图所示,电流表、、的示数分别为、、,下列判断正确的是( )
A.开关和断开、闭合时,灯和并联
B.开关和断开、闭合时,
C.开关和闭合、断开时,灯和并联
D.开关和闭合、断开时,
2.如图甲所示的电路,电源电压为14V,当开关S断开时,发现V1、V2两个电压表指针偏转均为图乙所示,则L2两端的电压为___________V;当开关S闭合时,V2的示数为3.5V,则L2两端的电压为___________V。
3.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合时的示数为6V,的示数为3V,则电源电压为______V;若用电流表和分别替换电压表和,断开开关S时,电流表的示数为0.75A,的示数为1.2A,则通过灯泡的电流为______A。
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