13.5 串、并联电路的特点(导学案)物理新教材苏科版九年级上册
2026-09-01
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精品
摘要:
该初中物理导学案聚焦串、并联电路的电流与电压特点,通过自主预习填空引导学生回顾教材基础,课堂探究从猜想设计到实验验证、数据归纳,形成“预习-探究-总结”的完整学习支架,衔接电路连接与电表使用的前期知识。
以科学探究为核心,通过换用不同规格灯泡重复实验培养证据意识,对比表格与例题助力模型建构,结合生活电路现象强化物理观念,分层练习提升应用能力,有效发展学生科学思维与探究素养。
内容正文:
13.5 串、并联电路的特点(导学案)
【学习目标】
1. 知道串联电路中电流处处相等、总电压等于各部分电路两端电压之和。
2. 知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和、总电压与各支路两端电压相等。
3. 会连接串、并联实验电路,能把电流表串入待测处、把电压表并联在待测用电器两端。
4. 能用串、并联电路的特点进行简单计算,并解释生活中的电路现象。
【学习重点】
1. 串联电路中电流和电压的特点。2. 并联电路中电流和电压的特点。
【学习难点】实验电路的正确连接与电表的正确接入;从多组数据中归纳出普遍规律。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 在串联电路中,电流 ,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压 。
2. 在并联电路中,干路电流等于各支路电流 ,电路两端的总电压与各支路两端的电压 。
3. 用符号表示:串联电路I= ,U= ;并联电路I= ,U= 。
4. 测电流时电流表要与被测部分 ;测电压时电压表要与被测用电器 。改接电表前应先 。
5. 实验中要换用不同规格的灯泡或改变 ,重复实验多次,目的是使结论具有 (避免偶然性)。
【课堂探究】
探究一、探究串联电路中电流和电压的特点
1. 猜想与设计
按图13-38所示的电路图连接电路。
闭合开关后,通过点A、B、C三处的电流IA、IB、IC之间有什么关系?灯泡L₁两端的电压U₁、灯泡L₂两端的电压U₂与灯泡L₁、L₂两端的总电压U之间又有什么关系?
【我的猜想】电流: ;电压: 。(先猜想,再用实验检验)
2. 实验与记录
(1)用 测出通过点A、B、C三处的电流,将测得的数据填入表1。
(2)用 测出U₁、U₂和总电压U,将测得的数据填入表2。测总电压时,电压表应接在L₁的 端与L₂的 端之间。
(3)换用不同规格的灯泡或改变 等,重复上述实验并记录数据。
3. 分析与结论
实验表明,在串联电路中,电流 ,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压 。
用符号表示:I= ,U= 。
【释疑】有同学认为“电流经过灯泡会被消耗掉一部分”,实验数据说明这种想法是 的——用电器消耗的是 ,不是电荷。
【例题1】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
探究二、探究并联电路中电流和电压的特点
1. 猜想与设计
按图13-39所示的电路图连接电路。
闭合开关后,干路电流IA与支路电流IB、IC之间有什么关系?灯泡L₁两端的电压U₁、灯泡L₂两端的电压U₂与总电压U之间又有什么关系?
【我的猜想】电流: ;电压: 。
2. 实验与记录
仿照探究一的方法设计实验步骤和数据记录表:电流表分别接在 A处和两条 B、C处;电压表分别并联在L₁两端、L₂两端和 两端。同样要换用不同规格的灯泡或改变电源电压重复实验。
【操作提醒】测支路电流时,电流表必须 在那条支路里;改接电表前一定要先 。
3. 分析与结论
实验表明,在并联电路中,干路电流等于各支路电流 ,电路两端的总电压与各支路两端的电压 。
用符号表示:I= ,U= 。
【应用】家里的电灯、电视、冰箱都是 的,所以它们两端的电压都是 V,而且开一个不影响另一个。
【例题2】如图所示,闭合开关S₁和S₂,灯L₁和L₂均能发光且灯L₁比L₂亮,两电表都有示数,则灯L₁和L₂两端的电压U₁_______U₂ (“>”、“<”或“=”,下同),电流表A₁、A₂的示数I₁_______I₂。若仅断开开关S₁,则电流表A₁的示数_______(“变大”、“变小”或“不变”,下同),A₂的示数_______。
探究三、串、并联电路特点的比较
比较项目
串联电路
并联电路
连接特点
用电器首尾依次连接,电流路径只有一条
用电器并列连接,电流路径有多条
电流特点
I=I₁=I₂(电流处处相等)
I=I₁+I₂(干路电流等于各支路电流之和)
电压特点
U=U₁+U₂(总电压等于各部分电压之和)
U=U₁=U₂(总电压与各支路电压相等)
开关的作用
一个开关控制整个电路
干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路
互相影响
一处断路,整个电路都停止工作
一条支路断路,其他支路仍能正常工作
【记忆方法】串联电路“路只有一条,电流 ,电压 ”;并联电路“路有好几条,电流 ,电压 ”。
【易错提醒】①串联电路中两灯亮度不同,但通过它们的电流仍然 ;②并联电路中各支路电压都等于 ,不能把总电压理解为两条支路电压相加;③干路电流一定 任何一条支路的电流。
【例题3】两个小灯泡连接在电路中,无法观察到它们是串联还是并联。闭合开关时,两灯泡都正常发光。以下判断不正确的是( )
A.若灯泡两端电压不相等,则两灯泡肯定是串联的
B.若流过灯泡的电流不相等,则两灯泡肯定是并联的
C.若取下一根导线两灯泡都不亮,则原来两灯泡肯定是串联的
D.若取下一灯泡,另一灯泡不亮,则原来两灯泡肯定是串联的
探究四、实践与练习
1.
根据图13-40所示的电路和电流表A₁、A₂的示数,求通过灯泡L₂的电流。
【解答】L₁与L₂ ,A₁接在 上,A₂串联在L₁所在的 上。两表都接“-”和“0.6”接线柱,量程为 ,分度值 。A₁的示数为 A,即干路电流I=0.3A;A₂的示数为 A,即通过L₁的电流I₁=0.2A。
由并联电路的电流特点I=I₁+I₂,得I₂=I-I₁=0.3A-0.2A= A。
2.
如图13-41所示,将电压表接在灯泡L₁两端,闭合开关,电压表示数为1.5V;将电压表接在灯泡L₁右接线柱上的导线改接到灯泡L₂的右接线柱上(图中虚线所指)时,电压表示数为2.9V。电源及灯泡L₁、L₂两端的电压分别是多少伏?
【解答】由图可知L₁与L₂ 。第一次电压表测的是 两端的电压,U₁=1.5V;改接后电压表测的是L₁与L₂串联部分的总电压,即 电压U=2.9V。
由串联电路的电压特点U=U₁+U₂,得U₂=U-U₁=2.9V-1.5V= V。即电源电压为 V,L₁两端电压为 V,L₂两端电压为 V。
【例题4】如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,电流表指针位置如图所示,则灯泡L₁两端的电压为_____V,通过灯泡L₁的电流为_______A,通过灯泡L₂的电流为________。
【精讲点拨】
1. 判断先看电路:解题第一步永远是判断用电器是串联还是并联——沿电流路径走一遍,只有一条路是串联,有分支是并联。选错规律,后面全错。
2. 看清电流表测的是谁:电流表在干路上测的是总电流,串在某条支路里测的就是那条支路的电流。并联电路中干路电流最大,这是自查的快捷方法。
3. 看清电压表测的是谁:把电压表两个接线柱之间的那段电路“圈出来”,圈进了哪个用电器就测哪个的电压;两端跨过两个串联的灯泡,测的就是它们的总电压。
4. 串联电路中两灯亮度不同,常被误认为“电流不同”。实际上电流处处相等,亮度不同是因为两灯规格不同,这一点在学完电功率后会更清楚。
5. 实验要多做几组:只做一次得到的等量关系可能是巧合,换灯泡、换电源电压重复实验,结论才具有普遍性。数据要如实记录,不能为了凑规律而改数据。
【归纳整理】13.5 串、并联电路的特点
一、串联电路:电流处处相等 I=I₁=I₂;总电压等于各部分电压之和 U=U₁+U₂。
二、并联电路:干路电流等于各支路电流之和 I=I₁+I₂;总电压与各支路电压相等 U=U₁=U₂。
三、实验方法:猜想与设计→实验与记录→分析与结论;换灯泡、改电压重复多次。
四、应用:家用电器并联使用,各自电压均为220V,互不影响。
【课堂练习】
1.接在同一电路中的两盏灯均发光,以下特点可以确认两灯为串联的是( )
A.通过两灯的电流相等 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流不相等 D.两灯两端的电压不相等
2.如图所示电路,L₁、L₂是规格不一样的灯泡,闭合开关S₁、S₂,两灯均发光,下列对电路的分析,错误的是( )
A.灯泡L₁、L₂是并联的
B.电流表A₂示数大于电流表A₁的示数
C.当开关S₂断开时,电流表A₁、A₂的示数均变小
D.将L₁、L₂交换位置,A₁、A₂的示数将不会发生变化
3.如图为电冰箱的简化电路图,其中的照明灯和压缩机同时工作时,它们两端的电压________(选填“相等”或“不相等”)。当冰箱内温度高于设定温度时,温控开关________(选填“断开”或“闭合”),冰箱门关闭时,门控开关__________(选填“断开”或“闭合”)。
4.生日聚会时,人们常用小彩灯来装饰,现将12个相同的小彩灯串联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为________V;若电路所需的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要________节新干电池串联;若其中一个小彩灯灯丝突然烧断,则此时该小彩灯两端的电压是________V。
5.如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个电压表的示数如图乙和丙所示。则电源电压为________V,灯泡L₂两端的电压为________V。
6.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
(1)探究一、串联电路中电流的特点:为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L₁、L₂应该选择规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为_______A。
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流________。
实验序号
/A
/A
/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(4)探究二、串联电路中电压的特点:闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是________。
A.更换灯泡 B.更换电池 C.检查电路是否有接触不良
(5)用电压表正确测量灯泡L₁两端的电压之后,_________(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L₂两端的电压,理由是________。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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13.5 串、并联电路的特点(导学案)
【学习目标】
1. 知道串联电路中电流处处相等、总电压等于各部分电路两端电压之和。
2. 知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和、总电压与各支路两端电压相等。
3. 会连接串、并联实验电路,能把电流表串入待测处、把电压表并联在待测用电器两端。
4. 能用串、并联电路的特点进行简单计算,并解释生活中的电路现象。
【学习重点】
1. 串联电路中电流和电压的特点。2. 并联电路中电流和电压的特点。
【学习难点】实验电路的正确连接与电表的正确接入;从多组数据中归纳出普遍规律。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 在串联电路中,电流处处相等,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
2. 在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。
3. 用符号表示:串联电路I=I₁=I₂,U=U₁+U₂;并联电路I=I₁+I₂,U=U₁=U₂。
4. 测电流时电流表要与被测部分串联;测电压时电压表要与被测用电器并联。改接电表前应先断开开关。
5. 实验中要换用不同规格的灯泡或改变电源电压,重复实验多次,目的是使结论具有普遍性(避免偶然性)。
【课堂探究】
探究一、探究串联电路中电流和电压的特点
1. 猜想与设计
按图13-38所示的电路图连接电路。
闭合开关后,通过点A、B、C三处的电流IA、IB、IC之间有什么关系?灯泡L₁两端的电压U₁、灯泡L₂两端的电压U₂与灯泡L₁、L₂两端的总电压U之间又有什么关系?
【我的猜想】电流:IA=IB=IC;电压:U=U₁+U₂。(先猜想,再用实验检验)
2. 实验与记录
(1)用电流表测出通过点A、B、C三处的电流,将测得的数据填入表1。
(2)用电压表测出U₁、U₂和总电压U,将测得的数据填入表2。测总电压时,电压表应接在L₁的左端与L₂的右端之间。
(3)换用不同规格的灯泡或改变电源电压等,重复上述实验并记录数据。
3. 分析与结论
实验表明,在串联电路中,电流处处相等,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
用符号表示:I=I₁=I₂,U=U₁+U₂。
【释疑】有同学认为“电流经过灯泡会被消耗掉一部分”,实验数据说明这种想法是错误的——用电器消耗的是电能,不是电荷。
【例题1】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。
探究二、探究并联电路中电流和电压的特点
1. 猜想与设计
按图13-39所示的电路图连接电路。
闭合开关后,干路电流IA与支路电流IB、IC之间有什么关系?灯泡L₁两端的电压U₁、灯泡L₂两端的电压U₂与总电压U之间又有什么关系?
【我的猜想】电流:IA=IB+IC;电压:U=U₁=U₂。
2. 实验与记录
仿照探究一的方法设计实验步骤和数据记录表:电流表分别接在干路A处和两条支路B、C处;电压表分别并联在L₁两端、L₂两端和电源(干路)两端。同样要换用不同规格的灯泡或改变电源电压重复实验。
【操作提醒】测支路电流时,电流表必须串在那条支路里;改接电表前一定要先断开开关。
3. 分析与结论
实验表明,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电路两端的总电压与各支路两端的电压相等。
用符号表示:I=I₁+I₂,U=U₁=U₂。
【应用】家里的电灯、电视、冰箱都是并联的,所以它们两端的电压都是220V,而且开一个不影响另一个。
【例题2】如图所示,闭合开关S₁和S₂,灯L₁和L₂均能发光且灯L₁比L₂亮,两电表都有示数,则灯L₁和L₂两端的电压U₁_______U₂ (“>”、“<”或“=”,下同),电流表A₁、A₂的示数I₁_______I₂。若仅断开开关S₁,则电流表A₁的示数_______(“变大”、“变小”或“不变”,下同),A₂的示数_______。
【答案】=;>;变小;不变
【详解】[1]当闭合开关S₁和S₂时,L₁与L₂并联。并联电路中各支路两端电压相等,所以U₁=U₂
[2]电流表A₂测L₁的电流,A₁测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此I₁>I₂
[3][4]若仅断开开关S₁,则L₂所在支路断开,只有L₁接入电路,电流表A₁原本测干路电流,现在只测L₁的电流,所以示数变小。电流表A₂仍然测L₁的电流,且L₁两端的电压仍等于电源电压、没有变化,所以通过L₁的电流不变,即A₂的示数不变。
探究三、串、并联电路特点的比较
比较项目
串联电路
并联电路
连接特点
用电器首尾依次连接,电流路径只有一条
用电器并列连接,电流路径有多条
电流特点
I=I₁=I₂(电流处处相等)
I=I₁+I₂(干路电流等于各支路电流之和)
电压特点
U=U₁+U₂(总电压等于各部分电压之和)
U=U₁=U₂(总电压与各支路电压相等)
开关的作用
一个开关控制整个电路
干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路
互相影响
一处断路,整个电路都停止工作
一条支路断路,其他支路仍能正常工作
【记忆方法】串联电路“路只有一条,电流不分家,电压要分担”;并联电路“路有好几条,电流要分家,电压不分担”。
【易错提醒】①串联电路中两灯亮度不同,但通过它们的电流仍然相等;②并联电路中各支路电压都等于电源电压,不能把总电压理解为两条支路电压相加;③干路电流一定大于任何一条支路的电流。
【例题3】两个小灯泡连接在电路中,无法观察到它们是串联还是并联。闭合开关时,两灯泡都正常发光。以下判断不正确的是( )
A.若灯泡两端电压不相等,则两灯泡肯定是串联的
B.若流过灯泡的电流不相等,则两灯泡肯定是并联的
C.若取下一根导线两灯泡都不亮,则原来两灯泡肯定是串联的
D.若取下一灯泡,另一灯泡不亮,则原来两灯泡肯定是串联的
【答案】C
【详解】A.并联电路中各支路两端电压一定相等,若两灯电压不相等,说明一定不是并联,只能是串联,故A正确,不符合题意;
B.串联电路中各处电流一定相等,若两灯电流不相等,说明一定不是串联,只能是并联,故B正确,不符合题意;
C.若为并联电路,取下干路的导线时,整个电路断开,两灯泡同样都会不亮,因此不能说明一定是串联,故C错误,符合题意;
D.串联电路中用电器互相影响,取下一个灯泡电路断开,另一个灯泡会熄灭;并联电路中支路用电器互不影响,取下一个灯泡,另一个仍能正常发光,因此取下一灯泡另一灯泡不亮,说明一定是串联,故D正确,不符合题意。
故选C。
探究四、实践与练习
1.
根据图13-40所示的电路和电流表A₁、A₂的示数,求通过灯泡L₂的电流。
【解答】L₁与L₂并联,A₁接在干路上,A₂串联在L₁所在的支路上。两表都接“-”和“0.6”接线柱,量程为0~0.6A,分度值0.02A。A₁的示数为0.3A,即干路电流I=0.3A;A₂的示数为0.2A,即通过L₁的电流I₁=0.2A。
由并联电路的电流特点I=I₁+I₂,得I₂=I-I₁=0.3A-0.2A=0.1A。
2.
如图13-41所示,将电压表接在灯泡L₁两端,闭合开关,电压表示数为1.5V;将电压表接在灯泡L₁右接线柱上的导线改接到灯泡L₂的右接线柱上(图中虚线所指)时,电压表示数为2.9V。电源及灯泡L₁、L₂两端的电压分别是多少伏?
【解答】由图可知L₁与L₂串联。第一次电压表测的是L₁两端的电压,U₁=1.5V;改接后电压表测的是L₁与L₂串联部分的总电压,即电源电压U=2.9V。
由串联电路的电压特点U=U₁+U₂,得U₂=U-U₁=2.9V-1.5V=1.4V。即电源电压为2.9V,L₁两端电压为1.5V,L₂两端电压为1.4V。
【例题4】如图甲所示电路中,电源电压恒为6V,电流表指针位置如图所示,则灯泡L₁两端的电压为_____V,通过灯泡L₁的电流为_______A,通过灯泡L₂的电流为________。
【答案】6;0.3;1.2
【详解】[1]由图甲可知,L₁与L₂并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,已知电源电压恒为6V,因此L₁两端电压为6V。
[2]电流表A₁测L₁支路电流,干路电流表A测总电流,并联电路干路电流大于支路电流,因此支路电流表A₁使用0~0.6A量程,如图乙所示,该量程分度值为0.02A,指针读数为0.3A,即通过L₁的电流为0.3A。
[3]干路电流表A使用0~3A量程,如图丙所示,该量程分度值为0.1A,读数为干路总电流I=1.5A,则通过L₂的电流I₂=I−I₁=1.5A−0.3A=1.2A
【精讲点拨】
1. 判断先看电路:解题第一步永远是判断用电器是串联还是并联——沿电流路径走一遍,只有一条路是串联,有分支是并联。选错规律,后面全错。
2. 看清电流表测的是谁:电流表在干路上测的是总电流,串在某条支路里测的就是那条支路的电流。并联电路中干路电流最大,这是自查的快捷方法。
3. 看清电压表测的是谁:把电压表两个接线柱之间的那段电路“圈出来”,圈进了哪个用电器就测哪个的电压;两端跨过两个串联的灯泡,测的就是它们的总电压。
4. 串联电路中两灯亮度不同,常被误认为“电流不同”。实际上电流处处相等,亮度不同是因为两灯规格不同,这一点在学完电功率后会更清楚。
5. 实验要多做几组:只做一次得到的等量关系可能是巧合,换灯泡、换电源电压重复实验,结论才具有普遍性。数据要如实记录,不能为了凑规律而改数据。
【归纳整理】13.5 串、并联电路的特点
一、串联电路:电流处处相等 I=I₁=I₂;总电压等于各部分电压之和 U=U₁+U₂。
二、并联电路:干路电流等于各支路电流之和 I=I₁+I₂;总电压与各支路电压相等 U=U₁=U₂。
三、实验方法:猜想与设计→实验与记录→分析与结论;换灯泡、改电压重复多次。
四、应用:家用电器并联使用,各自电压均为220V,互不影响。
【课堂练习】
1.接在同一电路中的两盏灯均发光,以下特点可以确认两灯为串联的是( )
A.通过两灯的电流相等 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流不相等 D.两灯两端的电压不相等
【答案】D
【详解】A.串联电路中电流处处相等,规格相同的两灯并联时通过的电流也相等,故 A 不符合题意;
B.串联电路中规格相同的两灯两端电压相等,并联电路中各支路两端电压也相等,故 B 不符合题意;
C.串联电路中电流处处相等,通过两灯的电流不可能不相等,故 C 不符合题意;
D.串联电路中规格不同的两灯两端电压不相等,并联电路中各支路两端电压一定相等,故 D 符合题意。
故选 D。
2.如图所示电路,L₁、L₂是规格不一样的灯泡,闭合开关S₁、S₂,两灯均发光,下列对电路的分析,错误的是( )
A.灯泡L₁、L₂是并联的
B.电流表A₂示数大于电流表A₁的示数
C.当开关S₂断开时,电流表A₁、A₂的示数均变小
D.将L₁、L₂交换位置,A₁、A₂的示数将不会发生变化
【答案】D
【详解】A.分析电路图,电流从电源正极出发,流经开关S₁、电流表A₂,之后电流分为两条路径,一条流经灯L₁,另一条流经电流表A₁、灯L₂和开关S₂,电流汇合后流回电源负极,因此灯L₁、L₂并联,故A正确;
B.闭合开关后,电流表A₂测干路电流,电流表A₁测灯L₂支路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A₂示数大于电流表A₁的示数,故B正确;
C.当开关S₂断开时,电路为L₁的简单电路,所以电流表A₂示数变小,此时电流表A₁所在支路断路,因此电流表A₁的示数减小为0,故C正确;
D.因为L₁、L₂是规格不一样的灯泡,L₁、L₂交换位置后,支路电流变化、电压不变,干路电流不变,因此A₁示数变化,A₂的示数不变,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
3.如图为电冰箱的简化电路图,其中的照明灯和压缩机同时工作时,它们两端的电压________(选填“相等”或“不相等”)。当冰箱内温度高于设定温度时,温控开关________(选填“断开”或“闭合”),冰箱门关闭时,门控开关__________(选填“断开”或“闭合”)。
【答案】相等;闭合;断开
【详解】[1]由图可知,照明灯和压缩机互不影响,照明灯和压缩机是并联的,它们两端的电压相等。
[2][3]当冰箱温度高于设定温度时,压缩机要工作,所以温控开关会自动闭合;当冰箱门关闭时,照明灯应熄灭,则门控开关应处于断开状态。
4.生日聚会时,人们常用小彩灯来装饰,现将12个相同的小彩灯串联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为________V;若电路所需的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要________节新干电池串联;若其中一个小彩灯灯丝突然烧断,则此时该小彩灯两端的电压是________V。
【答案】6;4;6
【详解】[1]现将12个相同的小彩灯串联使用,每个小彩灯只有在0.5V的电压下才能正常发光,要使每个小彩灯都正常发光,电路两端所加的总电压应为U=12U′=12×0.5V=6V
[2]一节新干电池的电压为1.5V,若电路所需的电压由新干电池提供,要达到这个电压值,需要6V/1.5V=4节新干电池串联。
[3]若其中一个小彩灯灯丝突然烧断,则此时该小彩灯两端的电压等于电源电压,是6V。
5.如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个电压表的示数如图乙和丙所示。则电源电压为________V,灯泡L₂两端的电压为________V。
【答案】5;4
【详解】[1]由图甲可知,两灯泡串联,电压表V₁测电源两端的电压,电压表V₂测L₁两端的电压。由图乙可知,电压表V₁的读数为5V,故电源电压为5V。
[2]由图丙可知,电压表V₂测得的读数为1V,根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,可得灯泡L₂两端的电压U₂=U−U₁=5V−1V=4V
6.在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如图。
(1)探究一、串联电路中电流的特点:为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L₁、L₂应该选择规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为_______A。
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流________。
实验序号
/A
/A
/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50
(4)探究二、串联电路中电压的特点:闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是________。
A.更换灯泡 B.更换电池 C.检查电路是否有接触不良
(5)用电压表正确测量灯泡L₁两端的电压之后,_________(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L₂两端的电压,理由是________。
【答案】(1)不同
(2)0.32
(3)处处相等
(4)C
(5) 不能 电压表“+”、“-”接线柱接反,损坏电压表
【详解】(1)在“探究串联电路中电流、电压的特点”实验中,选择不同规格的小灯泡,是为了避免实验的偶然性,让结论具有普遍意义。
(2)结合表格可知,电流表选择小量程,由图乙可知,分度值是0.02A,读数为0.32A,即B点的电流为0.32A。
(3)根据实验数据可知,每组数据都满足IA=IB=IC
即串联电路中电流处处相等。
(4)两个不同规格的小灯泡串联在电路中,两个灯泡都不亮,说明电路可能存在断路,则接下来应进行的操作最合理的是检查电路是否有接触不良,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[1][2]用电压表正确测量灯泡L₁两端的电压之后,不能只将A点的导线接到C点测L₂两端的电压,因为电压表连接在电路中需要区分“+”、“-”,如果直接将A点的导线接到C点,会导致电压表“+”、“-”接线柱接反,损坏电压表。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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