4.3 简单电路中电流、电压的特点【分层练】-2026-2027学年教科版物理九年级上学期
2026-09-02
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摘要:
**基本信息**
本练习通过基础巩固、能力提升、综合应用三层设计,实现从实验操作到规律应用再到实际情境的知识进阶,全面覆盖串联并联电路电流电压特点,强化物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|串联并联电流电压实验操作、基本规律(如第1题电路连接、第7题故障分析)|以实验题为主,培养科学探究中的实验技能与数据处理能力|
|能力提升|电路规律综合应用(如第5题并联电流计算、第12题电压表示数分析)|通过计算题和辨析题,发展科学思维中的推理与论证能力|
|综合应用|跨情境问题解决(如第13题河水与电流类比、第15题电表判断)|结合生活情景与实践探究,体现科学态度与责任的学科价值|
内容正文:
第三节 简单电路中电流、电压的特点
知识点1 串联、并联电路中电流的特点
1.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
数据序号
A点电流
B点电流
C点电流
1
0.3
0.3
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量A点的电流。
(2)连接电路时开关应________。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为________A,继续测量B、C两点的电流,填入表格中。
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处:___________________。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处________。
2.如图所示,这是某实验小组做“探究并联电路中电流规律”实验的电路图。
(1)连接电路时,开关应______;
(2)按照图甲所示电路图连好实物后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是______________________________;
(3)纠正错误后,图丙是他们测量电流时连接的实物图,此时电流表测量的是______点电流。若在图丙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上,此时电流表测量的是______点的电流;(以上两空均选填“A”“B”或“C”)
(4)青云同学换用______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡做了三次实验,进行多次实验的目的是___________________;
(5)分析表中数据可得出结论(文字表述):___________________________________。
实验次数
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.14
0.22
0.36
3
0.10
0.24
0.34
3.如图甲所示,S闭合后,两灯都发光,电流表A的示数如图乙所示,则通过灯泡的电流是________A,因为在串联电路中,各处电流________。
4.小丽为班级科学晚会制作了一款以串联方式连接的彩灯,如图所示。接通电路后,她观察到灯泡亮度不同,根据所学知识判断出通过每个灯泡的电流大小________。根据简单电路的组成要素,该电路还缺少的一个电路元件是________。
5.将电灯和并联,如图所示,通过、和干路中的电流分别为、和I,且,则为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,通过的电流和通过的电流之比是1:2,则和的示数之比为( )
A.2:3 B.3:1
C.3:2 D.2:1
知识点2 串联、并联电路中电压的特点
7.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)闭合开关,观察到小灯泡发光、不发光,故障可能是___________。
(2)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。
(3)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___________;实验中,使用不同规格的小灯泡的目的是____________________。
8.小明和小丽同学一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验
(1)、应该选择规格不相同的小灯泡是为了使探究得出的结论更具有________;若要测量灯泡两端的电压,请在图甲中补充完整小明的实物图________。
(2)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要进行的操作是对电压表________。
(3)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现、均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(4)小丽帮助小明排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该________。
(5)如图丁所示,小刚通过多次更换小灯泡测出了几组数据如下表所示。
实验序号
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1
1.8
2.7
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
2.6
1.9
4.5
分析第1、2、3三组数据,可以得出的结论是__________________________________________________________________________。
9.一节干电池的电压是________V,工作电压6V的扩音器,需要________节电池。
10.电鳗有水中的“高压线”之称,它放电时,头部是正极,尾部是负极,每枚肌肉薄片像一个小电池,可产生0.15V的电压,许多个“小电池”组装起来,放电时的电压高达600V。为获得600V的电压,相当于________个“小电池”________联起来。
11.下列电路中,开关由闭合到断开,其中电压表示数不变的是( )
A.甲、乙 B.乙、丁
C.甲、丙、丁 D.甲、乙、丁
12.图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则小灯泡和两端的电压分别为( )
A.6 V 1.5 V B.1.5 V 7.5 V C.3 V 7.5 V D.7.5 V 6 V
【情景结合】13.河水在狭窄的河道中奔流,到达宽阔的河道后,水流平缓,电流是否也是这样呢?如图所示的元件a,A端粗,B端细,则电流流过它时,下列说法中正确的是 ( )
A.从A到B,电流逐渐增大
B.从A到B,电流大小不变
C.从A到B,电流逐渐减小
D.无法比较流过A、B的电流的大小
【实践探究】14.如图所示是小江同学用电流表测电流实验电路的一部分,若通过导线ab的电流大小为0.6 A,则通过导线cd的电流大小是_______A或________A。
【实践探究】15.如图所示电路,开关S闭合,规格相同的灯泡均能发光,图中甲、乙、丙为电表(电流表或电压表),粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示的数字,下列说法中正确的是( )
A.和串联时,甲、乙、丙示数可能分别为0.8 A、1.6 V、0.4 V
B.和并联时,甲、乙、丙示数可能分别为0.4 V、1.6 A、0.8 A
C.和串联时,电路中的电流可能为0.4 A,和两端的电压可能均为1.6 V
D.和并联时,电源电压可能为0.4 V,通过和的电流可能为0.8 A和1.6 A
答案以及解析
1.答案:(1)如图所示(2)断开;0.3(3)物理量没有单位(4)相等
解析:(1)由图甲可知,两灯泡串联,故用导线将图乙中两灯泡串联在电路中;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小测量范围,分度值为0.02 A,其示数为0.3 A;
(3)分析表格内容可知,表中测量的物理量没有单位,因此该表格的不足之处是物理量没有单位;
(4)由表中数据可知,电路中A、B、C三点电流相等,说明在串联电路中电流处处相等。
2.答案:(1)断开
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)C;B
(4)不同;避免偶然性,得到普遍规律
(5)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
解析:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,指针指在零刻度线左侧,说明电流表的正负接线柱接反了。
(3)图丙是他们测量电流时连接的实物图,此时电流表在干路上,测的是C点的电流。
若在图丙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上,此时电流表在灯支路上,测B点的电流。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,该实验中应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
(5)分析表中数据,每次数据都有,得到的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
3.答案:;相等
解析:由图乙可知,电流表大测量范围接入电路中,分度值为0.1A,则其示数为1.4A,则通过灯泡的电流是1.4A;根据串联电路的电流规律可知,因为在串联电路中,各处电流相等。
4.答案:相等;开关
解析:灯泡以串联方式连接,由串联电路中电流处处相等可知,接通电路后,通过每个灯泡的电流大小相等;简单电路由电源、用电器、导线、开关四部分组成,由图可知,该电路还缺少的电路元件是开关。
5.答案:D
解析:由题可知,电灯L1和L2并联,
因为,所以,
在并联电路中,干路电流等于各支路的电流之和,
所以,。
故选:D。
6.答案:C
解析:分析电路图可知,两灯并联,测量的是通过的电流,测量干路电流,设通过的电流为2I,则通过的电流为I,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3:2。故选C。
7.答案:(1)灯断路
(2)2.9
(3)相等;使实验结论具有普遍性
解析:(1)由图可知、并联,发光说明干路和电源工作正常;若短路会造成整个电路短路,也无法发光,因此故障为断路,不发光,不影响支路正常工作。
(2)由图甲,电压表选0~3V测量范围,分度值为0.1V,指针对应读数为2.9V。
(3)多次测量后,各支路电压、电源电压大小相等,可得结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
本实验探究普遍规律,更换不同规格小灯泡多次实验,目的是避免单次实验的偶然性,让结论更具普遍性。
8.答案:(1)普遍性;
(2)调零
(3)断路
(4)断开开关,电压表换用0~3V的测量范围
(5)串联电路中电源两端的总电压等于各用电器两端的电压之和
解析:(1)选择规格不相同的小灯泡是为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍性。
若要测量灯泡两端的电压,电压表应与其并联,两节干电池串联后的电压为3V,电压表选用小测量范围即可,实验电路图如图所示:
(2)连接电路前电路中无电流通过,小明发现电压表指针如图乙所示,指针不在零刻度线上,接下来他要对电压表进行的操作是调零。
(3)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是发生了断路,造成电压表串联在电路中。
(4)小丽帮助小明排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明测量范围选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用的测量范围。
(5)分析第1、2、3三组数据,每组数据中AB两端电压与BC两端电压之和都与AC两端电压相等,可以得出的结论是:串联电路中电源两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
9.答案:;4
解析:每节干电池电压是,的电源需要节干电池串联组成;
10.答案:4000;串
解析:根据电池串联的特点,总电压等于各个电池电压之和,题目中给出每枚肌肉薄片(即小电池)可产生0.15V的电压,而放电时的总电压高达600V,为了获得600V的电压,需要将小电池串联起来。串联的小电池数量n可以通过总电压除以单个电池的电压来计算,即
11.答案:B
解析:甲:开关闭合时,串联,电压表测量两端的电压;开关断开时,电压表测量的是电源电压,即电压表示数变大。乙:开关闭合时,并联,电压表测量电源电压;开关断开时,电压表测量电源电压,示数保持不变。丙:开关闭合时,串联,电压表测量两端的电压;开关断开时,整个电路断开,电压表示数变为零。丁:开关闭合时,串联,电压表测量电源电压;开关断开时,电压表测量电源电压,示数保持不变。故选B。
12.答案:A
解析:由图甲可知,两个小灯泡串联,电压表测电源电压,测灯两端的电压。由图乙可知,两个电压表指针均指在同一位置,根据串联电路的电压特点知,选用大测量范围,分度值为0.5 V,示数为7.5 V。选用小测量范围,分度值为0.1 V,示数为1.5 V,灯两端的电压,灯两端的电压。
13.答案:B
解析:串联电路中电流处处相等,电流从A到B大小不变。故B正确,ACD错误。故选B。
14.答案:0.92;0.28
解析:由图知,电流表使用的是0~0.6 A测量范围,分度值为0.02 A,示数为0.32 A。根据电流流向和通过ab、电流表的电流可知,电流表不可能在干路。若导线ab中的电流方向为,根据电流的流向,则ab中的电流及通过电流表的电流均通过cd导线,因此cd在干路,此时,电流方向为。若导线ab中的电流方向为,根据电流的流向,则cd中的电流和通过电流表的电流都流向ab,因此ab在干路,则,电流方向为。
15.答案:B
解析:当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡、灯泡、开关回到电源的负极,则甲为电流表,测电路中的电流,乙为电压表,测两端的电压,丙为电压表,测电源的电压。因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同,所以两灯泡两端的电压相等,电源的电压是两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知,可能的情况有:①丙的示数为1.6 V,乙的示数为0.8 V,甲的示数为0.4 A;②丙的示数为0.8 V,乙的示数为0.4 V,甲的示数为1.6 A。当电路中电流为0.4 A时,和两端的电压均为0.8 V,故A、C错误。当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分流,一支经灯泡、开关回到电源的负极,另一支经灯泡、丙电表、开关回到电源的负极,则甲为电压表,测电源的电压,乙为电流表,测干路电流,丙为电流表,测所在支路的电流。因为两灯泡规格相同,所以通过两灯泡的电流相等,干路电流是所在支路电流的2倍,由图中数据可知,可能的情况有:①乙的示数为1.6 A,丙的示数为0.8 A,则甲的示数为0.4 V;②乙的示数为0.8 A,丙的示数为0.4 A,则甲的示数为1.6 V。当电源电压为0.4 V时,通过、的电流均为0.8 A,故B正确,D错误。
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