15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读) 讲义-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-04
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“串、并联电路中电流的规律”核心知识点,先通过电荷守恒理论分析串联电路电流处处相等(I1=I2=…In),用水流类比阐释并联电路干路电流等于各支路电流之和(I=I1+I2+…In),再结合实验探究、题型归纳构建“理论-实验-应用”学习支架。
该资料以科学探究为主线,实验环节涵盖提出问题、猜想假设、设计操作及数据分析,培养学生科学探究能力,题型设计含例题与变式,助力科学思维提升,理论与实验结合深化物理观念,课中辅助教师教学,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 串联电路的电流规律】 2
【题型2 探究串联电路中电流的特点】 3
【题型3 并联电路的电流规律】 6
【题型4 探究并联电路中电流的特点】 8
【随堂巩固】 10
考点1
串联电路的电流规律
1、串联电路的电流规律
(1)从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。
(2)无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等。
特别注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等。
2、实验:探究串联电路中电流的规律
提出问题
串联电路中各处电流之间有什么关系
猜想与假设
(1) 测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大
设计实验
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较
进行实验
(1) 按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
(2) 把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
(3) 把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
(4) 换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
(5) 比较测得的数据,总结串联电路电流的规律
实验数据
实验次数
A点的电流IA/A
A点的电流IB/A
A点的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.24
0.24
0.24
3
0.3
0.3
0.3
…
分析论证
电路中ABC三点的电流相等,即IA=IB=IC
实验结论
串联电路中电流处处相等,即I=IA=IB=IC=…=In
3、交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论。
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
特别注意:
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性。
(3)可以用三个电流表同时对不同地方电流进行测量。
【题型1 】
【例1】如图所示,将开关S闭合,灯和灯均发光,且比亮。关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】如图所示的串联电路,闭合开关后( )
A.通过a点的电流大于b点的电流 B.通过b点的电流大于c点的电流
C.通过a点的电流大于c点的电流 D.通过a、b、c三点的电流相等
【变式1-2】如图所示,合上开关后,发现L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1___ I2(选填“>”、“<”或“=”)。
【变式1-3】如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡L3的电流;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L2中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡L1和L3中的电流;
(3)当只闭合开关S1和S2时,电流表A的示数。
【题型2 探究串联电路中电流的特点】
【例2】在“探究串联电路中电流的特点”实验中,小明连接了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应该______________,将两个不同规格的灯泡串联接入电路;
(2)闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,检查发现各连线接触良好。于是小明提出用导线两端依次连接、、两点的设计方案,其中用导线连接哪两点间不合适?答:______________(选填“”、“”或“”);
(3)当小明用导线连接时,两灯泡不发光;连接时,小灯泡不发光,小灯泡很亮,然后又熄灭。那么,原电路中的故障是______________,小灯泡又熄灭的原因可能是______________;
(4)排除电路故障后,小明多次实验测得下表中的实验数据,分析实验数据得出串联电路中电流规律是________________________________________________________;
实验序号
电流
1
2
3
b处电流/A
0.22
0.30
0.28
c处电流/A
0.22
0.30
0.28
d处电流/A
0.22
0.30
0.28
【变式2-1】用如图所示的电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法正确的是( )
A.可通过灯泡的亮度判断电流大小
B.为得到普遍规律,应保持器材不变,做三次实验
C.最好选用三个相同的电流表接在a、b、c三处测量
D.正确完成实验后,可得a处电流最大
【变式2-2】在“探究串联电路的电流特点”实验中,同学们把两个不同规格的小灯泡连接在如图所示的电路中,闭合开关后,发现两灯均发光,但较暗,较亮。这是为什么呢?他们提出的猜想是由于靠近电源正极,所以流过的电流比流过的电流大。为了验证猜想是否正确,采取的实验方法是____________。最后得出串联电路电流的特点是__________________。
【变式2-3】在“探究串联电路电流特点”的实验中,小华按图甲连接好电路,闭合开关S后发现灯泡比亮,他做出猜想:由于用电器阻碍,电流流过用电器会减小。
(1)连接电路时,开关必须处于_______状态。
(2)检查电路连接时,看到电流表的指针如图乙所示,原因是电流表_______。
(3)解决图乙中的问题后,小华用电流表测A点电流,示数如图丙所示,则_______A,再测B、C点电流,均得到与A点相同的示数。
(4)更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断小华的猜想是________的。
考点2
并联电路的电流规律
1、并联电路的电流规律:电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。
2、探究并联电路中电流的规律
提出问题
并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
猜想与假设
(1) 干路电流可能等于各支路电流;
(2) 干路电流可能大于各支路电流;
(3) 干路电流可能等于各支路电流之和
设计实验
(1) 按照如图所示电路进行实验,用电流表分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)的电流,记录数据并进行分析,看看它们之间有什么关系;
(2) 换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验,根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
进行实验
(1)按照右图乙所示电路图连接好实物图甲,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)电流,并将数据记录在表格中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述实验步骤,并将实验数据记录表格中
实验数据
实验次数
C点的电流IC/A
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
1
0.4
0.2
0.2
2
0.44
0.24
0.2
3
0.46
0.16
0.3
…
分析论证
通过分析数据可发现:IC=IA+IB
实验结论
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…
3、交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路周六之和,即I=I1+I2+I3+…+In;当各支路用电器都相同时,I=nI1。
特别注意:
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性。
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。
【题型3 】
【例3】如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是________;灯L1电流大小是________;灯L2电流大小是________。
【变式3-1】如图所示,闭合开关,两灯泡均发光,两块完全相同的电流表指针偏转角度相同,如图所示。通过灯泡和的电流分别为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】小明在探究电路中电流时,如图甲所示的电路,电流表A1与A2的指针位置如图乙所示,则电流表A1的示数是___________A,电流表A2的示数是___________A,通过灯L2的电流是___________A。
【变式3-3】如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,则:
(1)电流表A、分别测量谁的电流?
(2)通过灯泡的电流为多少?
(3)电流表A的示数为多少?
(4)通过灯泡的电流为多少?
【题型4 】
【例4】小毅在探究并联电路电流规律的实验中,设计的实验图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该是______状态。
(2)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A。
(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。实验需要改进的是______。
(4)实验改进后,得出并联电路电流的规律是:______
(5)实验结束后,小毅又利用实验器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式4-1】在探究并联电路电流规律的实验中,小明同学连好如图所示的电路后,用电流表测出a、b、c三处的电流分别为、、,并将数据记录在表格中。下一步操作可行的是( )
①分析数据,直接得出结论
②改变电源电压,再测出几组电流值
③换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
④改变电流表的量程再测几次
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【变式4-2】如图甲是探究“并联电路电流规律”的实验电路。实验中闭合开关两灯正常发光,发现电流表(上面的表)和的指针偏转角度相同,如图乙,则灯(下面的灯泡)的电流为___________A,两电流表与示数之比是___________。
【变式4-3】小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
实验次数
/A
/A
/A
1
0.22
0.38
0.60
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(1)本实验中,应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)图甲是小华设计的电路图,连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线________(选填“a”或“b”)的一端接到电流表的负接线柱上;
(4)小华多次正确实验,得出如表所示的数据,分析数据,可总结出并联电路的电流规律是________(用式子表示);
(5)下列实验中进行多次测量的目的与本实验不同的是________(填字母)。
A.测量物体的长度
B.探究影响摩擦力大小的因素
C.探究杠杆的平衡条件
随堂巩固
【随堂巩固】
1.如图,有A、B两个导体,A、B材料相同,A的直径是B的4倍,当A通过0.4A的电流时,则B通过的电流为( )
A.0.1A B.0.2A C.1.6A D.0.4A
2.如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比灯L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是( )
A.I1=I2 B.I1>I2 C.I1<I2 D.无法判断
3.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 1.2A C.0.3A 0.3A D.1.2A 0.3A
4.如图所示的电路,闭合开关、后,灯泡、均发光,电流表、均有示数。下列说法不正确的是( )
A.与并联 B.的示数与的示数相等
C.若只闭合,只有一个灯泡发光 D.若只闭合,电流表没有示数
5.如图甲所示电路,电流表指针的偏转均如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.灯、并联 B.通过电流表的电流为
C.通过灯的电流为 D.若灯的灯丝烧断,则电流表的示数为零,的示数不变
6.如图所示电路中,已知两个定值电阻的阻值为R1>R2,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,那么下列关系式正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2=U3 B.I1=I2,U1>U2>U3
C.I1=I2,U3=U1+U2 D.I1=I2,U1=U2+U3
7.教室里有多盏日光灯,其中一盏日光灯损坏时,其他日光灯仍能正常发光,它们是________(填“串”或“并”)联的;使用时,开灯越多电路中总电流越________(填“大”或“小”)。
8.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为________V,流过R的电流I________(选填“>”“=”或“<”)0.5A,断开开关时电压表示数为________V。
9.随着智能手机的普及,在飞机场出现了很多三头的共享充电线,方便旅客给手机充电,当该充电线同时给3部手机充电时,三部手机的连接方式是_________联;当拔下一部手机时,充电头的输出电流会_________(“变大”“变小”或“不变”)。指纹识别解锁为流行的手机解锁方式,手指轻轻触碰感应区,识别出指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的_________。
10.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电流表的指针偏转均如图乙所示,则灯中电流为________A,经过灯的电流为________A。
11.如图电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,电流表A1和A2的差值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
实验次数
1
0.22
0.38
0.60
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(1)电流表应_________(选填“串”或“并”)联在被测电路中;连接电路时,开关应_________。
(2)图甲是小华设计的电路图,连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是_________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线_________(选填“a”或“b”)的一端接到电流表的负接线柱上。
(4)小华多次正确实验,得出如表所示的数据,分析数据,可总结出并联电路的电流规律是_________(用式子表示)。
13.探究“串联电路电流特点”时:
(1)小萱选用两个灯泡连接电路图如图甲所示,连接电路时开关应处于____________状态;在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变____________它对用电器的控制。
(2)为了寻找“串联电路的电流关系”,她分别把图中a、b、c、d各点断开,将电流表接入,连接好电路,闭合开关、发现电表指针向左偏转至图乙所示位置,原因是____________。
(3)正确实验操作,检查电路无误后,闭合开关,两灯L1、L2均发光;接着她用电流表分别测量a、b、c、d四处的电流记作I1、I2、I3、I4,并记录了表中的实验数据,由表中的实验数据分析,得到的结论为:在串联电路中电流____________。本实验应该进行多次测量,多次测量的目的是____________________________________。
测量处
a
b
c
d
电流/A
0.2
0.2
0.2
0.2
(4)某次实验中,小睿在连接如图甲所示的电路时,闭合开关S,灯泡L1、L2都不亮。已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或灯泡L2处。小睿现用以下几种检测方法:①在电路中串联一个完好的灯泡;②将电流表并联在灯L1两端;③用一个完好的小灯泡替换灯泡L2;④用一个完好的导线替换灯泡L2.请你分析上述四种方法中:方法____________不能判断出电路的故障。
(5)研究完串联电路电流特点后,小萱和小睿要研究并联电路电流特点。电路图如图丙,请你帮她们按电路图丙将实物图丁连接完整以便进行实验。
14.在物理兴趣小组活动中,小明将两个小灯泡接入电路,如图甲所示。他闭合开关,观察到小灯泡比发光更暗。他回想课堂上老师说:在电池外部,电流的方向是从电池的正极经过用电器流向负极。由此他提出:电路中小灯泡更靠近电池正极,所以流过的电流比流过的电流更大,所以小灯泡发光更亮。同组的小亮对此观点提出了质疑。于是他们向老师借来了电流表,进行了如下实验。
(1)连接电路时,开关应处于________状态;
(2)将电流表连接在图乙中a点,发现灯发光,不发光,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为________A,出现以上故障原因可能是________;
(3)排除故障,用电流表分别测出a、b、c三处的电流记录如下表。
电流表的位置
a
b
c
电流I/A
0.2
0.2
0.2
(4)分析表中数据,可初步判定小明的观点是________(选填“正确”或“错误”)的;
(5)根据表中数据,小亮总结得出:在串联电路中,电流处处相等。请你对小亮得出结论的过程进行评估:________。
15.如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)当开关S1闭合、S2断开时,通过灯泡L1的电流;
(2)当开关S1、S2都闭合时 通过灯泡L2的电流。
16.在如图所示的电路中,和是两个不同规格的灯泡,且电路连接良好。
(1)将开关断开,开关、闭合,灯泡和的发光情况如何?
(2)将开关、断开,开关闭合,其中一只电流表的示数为0.2A,通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)将开关断开,开关、闭合,两电流表的示数分别为0.5A、0.3A,则通过的电流是多少?
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15.5 串、并联电路中电流的规律(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 串联电路的电流规律】 2
【题型2 探究串联电路中电流的特点】 4
【题型3 并联电路的电流规律】 8
【题型4 探究并联电路中电流的特点】 10
【随堂巩固】 14
考点1
串联电路的电流规律
1、串联电路的电流规律
(1)从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等,表达式为I1=I2=…In。
(2)无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等。
特别注意:串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等。
2、实验:探究串联电路中电流的规律
提出问题
串联电路中各处电流之间有什么关系
猜想与假设
(1) 测量电路中电流只有一条路径,所以各处电流可能相等;
(2) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越小;
(3) 从电源正极到负极,由于存在用电器,串联电路中电流可能越来越大
设计实验
将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路,进行实验,分别把电流表接入图中A、B、C三点处,测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC,记录数据并进行比较
进行实验
(1) 按照设计的电路图连接好实物图,并合理选择电流表量程;
(2) 把电流表接在电路中的A处,如图甲所示,经检查连接无误后,闭合开关,测出A处的电流值IA,并填入表格中;
(3) 把电流表先后改接在电路中的B、C处,如图乙丙所示,分别测出这两处的电流值IB、IC,并填入表格中;
(4) 换用不同规格的小灯泡,重复上述操作,并将每次的实验数据填入表格中;
(5) 比较测得的数据,总结串联电路电流的规律
实验数据
实验次数
A点的电流IA/A
A点的电流IB/A
A点的电流IC/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.24
0.24
0.24
3
0.3
0.3
0.3
…
分析论证
电路中ABC三点的电流相等,即IA=IB=IC
实验结论
串联电路中电流处处相等,即I=IA=IB=IC=…=In
3、交流与反思
(1)记录数据要真实,不得随意修改实验数据,在误差允许范围内得出结论。
(2)同一次实验过程中,每盏小灯泡的亮度可能不同,甚至有的小灯泡不亮,但这不能说明各处电流不相等,因为各小灯泡的规格不同。
特别注意:
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性。
(3)可以用三个电流表同时对不同地方电流进行测量。
【题型1 】
【例1】如图所示,将开关S闭合,灯和灯均发光,且比亮。关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由图可知,两灯串联;串联电路中电流处处相等,故,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式1-1】如图所示的串联电路,闭合开关后( )
A.通过a点的电流大于b点的电流 B.通过b点的电流大于c点的电流
C.通过a点的电流大于c点的电流 D.通过a、b、c三点的电流相等
【答案】D
【详解】在串联电路中,各处的电流大小都相等。 图里的两个灯泡串联,因此通过三点的电流大小相等。
故选D。
【变式1-2】如图所示,合上开关后,发现L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1___ I2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】=
【详解】因为串联电路中各处电流都相等,所以通过L1、L2的电流相等,即。
【变式1-3】如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关S1时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡L3的电流;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L2中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡L1和L3中的电流;
(3)当只闭合开关S1和S2时,电流表A的示数。
【详解】(1)当只闭合S1时,电路中L1与L3串联,电流表测量电路中的电流,串联电路中各处电流相等,已知电流表示数是0.25 A,则通过L3的电流也为0.25 A。
(2)由电路图可知,当S1、S2、S3都闭合时,灯泡L1被短路,通过L1的电流为0。此时L2和L3并联,电流表测干路电流,读数为1.2 A,则干路电流为1.2A,L2中电流为
由并联电路电流特点可知,通过L3的电流为
(3)当只闭合S1和S2时,灯泡L1和L3串联后,再与灯泡L2并联,则此时通过L1支路的电流为0.25A,通过L2支路的电流为0.8A,故根据并联电路电流关系可知此时电流表A示数为
【题型2 探究串联电路中电流的特点】
【例2】在“探究串联电路中电流的特点”实验中,小明连接了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应该______________,将两个不同规格的灯泡串联接入电路;
(2)闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,检查发现各连线接触良好。于是小明提出用导线两端依次连接、、两点的设计方案,其中用导线连接哪两点间不合适?答:______________(选填“”、“”或“”);
(3)当小明用导线连接时,两灯泡不发光;连接时,小灯泡不发光,小灯泡很亮,然后又熄灭。那么,原电路中的故障是______________,小灯泡又熄灭的原因可能是______________;
(4)排除电路故障后,小明多次实验测得下表中的实验数据,分析实验数据得出串联电路中电流规律是________________________________________________________;
实验序号
电流
1
2
3
b处电流/A
0.22
0.30
0.28
c处电流/A
0.22
0.30
0.28
d处电流/A
0.22
0.30
0.28
【答案】(1)断开
(2)ad
(3) 灯泡断路 通过电流太大,灯丝被烧断
(4)串联电路中电流处处相等
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)若用导线连接两点,会直接把电源正负极通过导线连通,造成电源短路,会烧坏电源,是绝对不允许的操作;连接、只是局部短路,可用来排查断路故障,不会造成电源短路危险。
(3)闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,说明电路为断路;当小明用导线连接ab时,两灯泡不发光;连接ac时,小灯泡不发光,小灯泡很亮,说明故障为小灯泡断路,小灯泡又熄灭是因为灯泡接在电源两端,灯泡两端的电压太高,通过的电流太大,将灯泡烧坏。
(4)每一组数据中,b、c、d三处的电流都相等,由此可得出:串联电路中电流处处相等。
【变式2-1】用如图所示的电路探究串联电路中电流特点。关于实验,下列说法正确的是( )
A.可通过灯泡的亮度判断电流大小
B.为得到普遍规律,应保持器材不变,做三次实验
C.最好选用三个相同的电流表接在a、b、c三处测量
D.正确完成实验后,可得a处电流最大
【答案】C
【详解】A.实验中,一般选用规格不同的灯泡、,灯泡亮度不同不能说明电流大小不同,故A错误;
B.为了得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次实验,保持器材不变无法得出普遍规律,故B错误;
C.选用三个相同电流表同时接在、、三处,可同时读数,避免先后测量时电源电压变化带来的误差,故C正确;
D.串联电路电流处处相等,即,故D错误。
故选C
【变式2-2】在“探究串联电路的电流特点”实验中,同学们把两个不同规格的小灯泡连接在如图所示的电路中,闭合开关后,发现两灯均发光,但较暗,较亮。这是为什么呢?他们提出的猜想是由于靠近电源正极,所以流过的电流比流过的电流大。为了验证猜想是否正确,采取的实验方法是____________。最后得出串联电路电流的特点是__________________。
【答案】 将电流表分别串联在电路中不同位置,测量各处电流,比较电流大小 串联电路中各处的电流都相等
【变式2-3】在“探究串联电路电流特点”的实验中,小华按图甲连接好电路,闭合开关S后发现灯泡比亮,他做出猜想:由于用电器阻碍,电流流过用电器会减小。
(1)连接电路时,开关必须处于_______状态。
(2)检查电路连接时,看到电流表的指针如图乙所示,原因是电流表_______。
(3)解决图乙中的问题后,小华用电流表测A点电流,示数如图丙所示,则_______A,再测B、C点电流,均得到与A点相同的示数。
(4)更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同结论。由此判断小华的猜想是________的。
【答案】(1)断开
(2)没有调零
(3)0.2
(4)错误
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。
(2)检查电路连接在闭合开关前,发现电流表指针不在零刻度线上,此时电路没有电流,所以是电流表没有调零。
(3)电流表接小量程,分度值0.02A,指针指在刻度0.2处,所以A点电流为0.2A。
(4)小华更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到A、B、C三点电流相等的相同结论,所以可知串联电路电流处处相等,判断由于用电器阻碍,电流流过用电器会减小这一猜想是错误的。
考点2
并联电路的电流规律
1、并联电路的电流规律:电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点,也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:I=I1+I2+…In。
2、探究并联电路中电流的规律
提出问题
并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系
猜想与假设
(1) 干路电流可能等于各支路电流;
(2) 干路电流可能大于各支路电流;
(3) 干路电流可能等于各支路电流之和
设计实验
(1) 按照如图所示电路进行实验,用电流表分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)的电流,记录数据并进行分析,看看它们之间有什么关系;
(2) 换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验,根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系
进行实验
(1)按照右图乙所示电路图连接好实物图甲,并合理选择电流表的量程;
(2)分别测出干路(C点)电流和各支路(A点和B点)电流,并将数据记录在表格中;
(3)换用规格不同的小灯泡,重复上述实验步骤,并将实验数据记录表格中
实验数据
实验次数
C点的电流IC/A
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
1
0.4
0.2
0.2
2
0.44
0.24
0.2
3
0.46
0.16
0.3
…
分析论证
通过分析数据可发现:IC=IA+IB
实验结论
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…
3、交流与反思
(1)分析实验数据可知,并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时,各支路电流相等;当并联的两个小灯泡规格不相同时,各支路电流不相等。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路周六之和,即I=I1+I2+I3+…+In;当各支路用电器都相同时,I=nI1。
特别注意:
(1)对数据分析处理,从这三次的实验数据中找出共同的规律,就是结论。
(2)实验至少得做三次,使结论更具普遍性。
(3)可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。
【题型3 】
【例3】如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是________;灯L1电流大小是________;灯L2电流大小是________。
【答案】 2.2A 0.44A 1.76A
【详解】与并联,测干路电流,测支路电流。
因并联电路干路电流大于支路电流,故A1选用0~3A量程,A2选用0~0.6A量程
由图乙得,电流表的读数为2.2A,灯电流大小是0.44A。
由并联电路电流规律得灯L₂的电流为
【变式3-1】如图所示,闭合开关,两灯泡均发光,两块完全相同的电流表指针偏转角度相同,如图所示。通过灯泡和的电流分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知,灯泡和并联;电流表测量通过的支路电流,电流表测量干路总电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流表的示数一定大于支路电流表的示数。由题知,两块电流表指针偏转角度相同,说明它们使用了不同量程,干路的选用大量程,分度值,读数为;测电流的选用小量程,分度值,读数为,也就是通过的电流;根据并联电路电流规律可得,通过的电流,故选A。
【变式3-2】小明在探究电路中电流时,如图甲所示的电路,电流表A1与A2的指针位置如图乙所示,则电流表A1的示数是___________A,电流表A2的示数是___________A,通过灯L2的电流是___________A。
【答案】 0.26 1.1 0.84
【详解】由图甲可知,L1与L2并联,A1测L1支路电流,A2测干路电流。因并联电路干路电流大于支路电流,且A1指针偏转角度大于A2,故A1选用0~0.6A量程,A2选用0~3A量程。电流表A1的示数为,电流表A2的示数为,由并联电路电流规律得,通过L2的电流为
【变式3-3】如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表的示数为,且电流表A和的指针偏转角度相同,则:
(1)电流表A、分别测量谁的电流?
(2)通过灯泡的电流为多少?
(3)电流表A的示数为多少?
(4)通过灯泡的电流为多少?
【详解】(1)由电路图可知,两灯泡并联,电流表测灯所在支路电流,电流表A测干路电流。
(2)已知电流表的示数为,电流表测的电流,则通过灯泡的电流为。
(3)由并联电路的电流特点可知,A的示数应大于的示数,已知两电流表指针偏转的角度相同,所以,A选用的是大量程,选用的是小量程,指针在同一位置时,电流表大量程示数是小量程示数的5倍,所以,电流表A的示数为
(4)据并联电路电流的规律可知,通过灯的电流为
【题型4 】
【例4】小毅在探究并联电路电流规律的实验中,设计的实验图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该是______状态。
(2)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A。
(3)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。实验需要改进的是______。
(4)实验改进后,得出并联电路电流的规律是:______
(5)实验结束后,小毅又利用实验器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开
(2) 电流表的正负接线柱接反了 0.24
(3)换用不同规格的灯泡多次实验
(4)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(5)变大
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关后,电流表的指针偏转如图乙所示,发生反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;
图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(3)为了使实验的结论更具有普遍性,实验应改进方法是:更换不同规格的灯泡多次实验。
(4)并联电路中电流的规律是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(5)当开关S由断开到闭合时,电路由灯泡L1的简单电路变为两灯泡并联接入电路,此时电流表A2测干路电流,根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变大。
【变式4-1】在探究并联电路电流规律的实验中,小明同学连好如图所示的电路后,用电流表测出a、b、c三处的电流分别为、、,并将数据记录在表格中。下一步操作可行的是( )
①分析数据,直接得出结论
②改变电源电压,再测出几组电流值
③换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
④改变电流表的量程再测几次
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】C
【详解】在探究并联电路电流规律的实验中,仅根据一组实验数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性。为得到普遍规律,需要进行多次测量。 所以①不可行。
改变电源电压,电路中的电流会发生变化,再测出几组电流值,可以获得多组不同的实验数据,这种操作可行。
换用不同规格的小灯泡,由于不同规格灯泡的电阻不同,电路中的电流也会改变,再测出几组电流值,同样能得到多组实验数据,该操作也可行。
改变电流表的量程,只是改变了测量的精度,电路中的电流实际值并不会发生变化,对探究并联电路电流规律没有实质意义,所以④不可行。
综上,②③可行,故选C。
【变式4-2】如图甲是探究“并联电路电流规律”的实验电路。实验中闭合开关两灯正常发光,发现电流表(上面的表)和的指针偏转角度相同,如图乙,则灯(下面的灯泡)的电流为___________A,两电流表与示数之比是___________。
【答案】 1.2 5:1
【详解】由图甲可知,灯L1与L2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1支路电流。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流大于支路电流。由于两表指针偏转角度相同,说明它们选用了不同的量程,A2选用的是0~3A量程,A1选用的是0~0.6A量程。根据图乙表盘读数,A1(小量程)的分度值为0.02A,示数为0.3A;A2(大量程)的分度值为0.1A,示数为1.5A。故通过灯L2的电流
两电流表与示数之比为
【变式4-3】小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
实验次数
/A
/A
/A
1
0.22
0.38
0.60
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(1)本实验中,应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)图甲是小华设计的电路图,连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(3)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线________(选填“a”或“b”)的一端接到电流表的负接线柱上;
(4)小华多次正确实验,得出如表所示的数据,分析数据,可总结出并联电路的电流规律是________(用式子表示);
(5)下列实验中进行多次测量的目的与本实验不同的是________(填字母)。
A.测量物体的长度
B.探究影响摩擦力大小的因素
C.探究杠杆的平衡条件
【答案】(1)不同
(2)C
(3)a
(4)
(5)A
【详解】(1)探究并联电路中电流的规律实验中,为避免结论具有偶然性,应选用规格不同的灯泡,进行多次测量寻找普遍规律。
(2)如图乙,电流表接在干路测量干路电流,此时电流表测量的是C点的电流。
(3)要测量通过灯L2的电流,需将L2与电流表串联,只需将图乙中导线a的一端接到电流表的“-”接线柱上。
(4)根据表格数据可知,C点电流总等于A点电流与B点电流之和,因此可总结出并联电路的电流规律是。
(5)探究并联电路中电流的规律实验中,进行多次测量的目的是寻找普遍规律。
A.测量物体的长度时,多次测量求平均值,目的是减小实验误差,与本实验目的不同,故A符合题意;
BC.探究影响摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件,这两个实验都是探究型实验,多次测量都是为了寻找普遍规律,避免偶然性,与本实验多次测量的目的相同,故BC不符合题意。
故选A。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.如图,有A、B两个导体,A、B材料相同,A的直径是B的4倍,当A通过0.4A的电流时,则B通过的电流为( )
A.0.1A B.0.2A C.1.6A D.0.4A
【答案】D
【详解】由图可知,导体A与B串联。串联电路电流处处相等,当A通过0.4A的电流时,则B通过的电流也是0.4A。
故选D。
2.如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比灯L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是( )
A.I1=I2 B.I1>I2 C.I1<I2 D.无法判断
【答案】A
【详解】由图可知,两灯串联,根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,故闭合开关后,通过两灯的电流相等,即,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 1.2A C.0.3A 0.3A D.1.2A 0.3A
【答案】D
【详解】由电路图可知,灯泡与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。
并联电路干路电流等于各支路电流之和,即,故干路电流大于支路电流。
两电流表指针偏转相同,则选用量程,选用量程。由图乙读数可知,干路电流,通过的电流。通过的电流
故选D。
4.如图所示的电路,闭合开关、后,灯泡、均发光,电流表、均有示数。下列说法不正确的是( )
A.与并联
B.的示数与的示数相等
C.若只闭合,只有一个灯泡发光
D.若只闭合,电流表没有示数
【答案】B
【详解】ACD.分析电路可知,电流从电源正极流出,经、后分支,一支经回负极,另一支经、、回负极,故与并联,测干路电流,测支路电流,控制。只闭合时,断开,支路断路,不亮,无示数,支路通路发光,故ACD正确;
B.设干路电流为,、支路电流分别为、。由并联电路电流规律,因发光,,则,即示数大于示数,故B错误。
题目要求选不正确,故选B。
5.如图甲所示电路,电流表指针的偏转均如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.灯、并联
B.通过电流表的电流为
C.通过灯的电流为
D.若灯的灯丝烧断,则电流表的示数为零,的示数不变
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,电流从电源正极出发,分成两条支路,一条支路是L2,另一条支路是电流表A1和灯泡L1,最后汇合后通过电流表A2后流回负极,因此两灯并联,故 A 正确;
BC.并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针偏转相同,说明测量干路电流的电流表A2使用大量程,分度值为0.1A,示数为;测量L1支路电流的电流表A1使用小量程 ,分度值为0.02A,示数为,由并联电路电流特点可知,通过灯 L2 的电流 ,故 BC 正确;
D.并联电路各支路独立工作,若L1灯丝烧断,A1所在支路断开,A1示数变为零;但此时电路变为只有L2的简单电路,干路的A2原本测L1、L2的总电流,现在只测L2的电流,示数变小,故 D 错误。
本题选错误的, 故选 D。
6.如图所示电路中,已知两个定值电阻的阻值为R1>R2,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,那么下列关系式正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2=U3 B.I1=I2,U1>U2>U3
C.I1=I2,U3=U1+U2 D.I1=I2,U1=U2+U3
【答案】D
【详解】由电路图,、串联,电流表A1、A2都测量串联电路的电流,根据串联电路电流处处相等的特点,可得
电压表V3测R1两端的电压U3,V2测R2两端的电压U2,V1测电源两端的总电压U1。根据串联电路电压规律,总电压等于各用电器两端电压之和,即
已知R1 > R2,由欧姆定律U=IR,可得U3 > U2,则
故ABC不符合题意;
故选D。
7.教室里有多盏日光灯,其中一盏日光灯损坏时,其他日光灯仍能正常发光,它们是________(填“串”或“并”)联的;使用时,开灯越多电路中总电流越________(填“大”或“小”)。
【答案】 并 大
【详解】并联电路各支路用电器工作时互不影响,所以由题意可知,日光灯为并联;并联电路干路总电流等于各支路电流之和,开灯越多接入的支路数量越多,电路中总电流越大。
8.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,则灯泡两端的电压为________V,流过R的电流I________(选填“>”“=”或“<”)0.5A,断开开关时电压表示数为________V。
【答案】 1 = 3
【详解】闭合开关后,电阻与灯泡串联,电压表测量电阻两端的电压,已知电压表示数为,电源总电压为。根据串联电路的电压规律:总电压等于各串联部分用电器两端电压之和,因此灯泡两端电压
该电路为串联电路,电流表测串联电路的电流,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等,因此流过的电流等于电流表示数。
断开开关后,电压表串联在电路中,此时电压表直接测量电源电压,因此电压表示数为。
9.随着智能手机的普及,在飞机场出现了很多三头的共享充电线,方便旅客给手机充电,当该充电线同时给3部手机充电时,三部手机的连接方式是_________联;当拔下一部手机时,充电头的输出电流会_________(“变大”“变小”或“不变”)。指纹识别解锁为流行的手机解锁方式,手指轻轻触碰感应区,识别出指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的_________。
【答案】 并 变小 开关
【详解】多部手机充电时工作互不影响,由并联电路特点可知连接方式为并联。
并联电路干路电流等于各支路电流之和,拔下一部手机后支路数量减少,故充电头输出的干路电流变小。
感应区可控制电路通断,相当于电路中的开关。
10.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电流表的指针偏转均如图乙所示,则灯中电流为________A,经过灯的电流为________A。
【答案】 0.3 1.2
【详解】由电路图可知,L1与L2并联,A1测L1支路电流,A2测干路电流。因并联电路干路电流大于支路电流,且两表指针偏转角度相同,故A2选用0~3A量程,A1选用0~0.6A量程。灯L1中电流为,干路总电流为,由并联电路电流规律得,经过灯L2的电流为
11.如图电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,电流表A1和A2的差值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变
【详解】由电路图知道,闭合开关,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器R支路的电流。滑片移动时,两电流表示数的差值始终等于通过L的电流,由并联电路互不影响可知,电流表A1与A2的差值不变。
12.小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
实验次数
1
0.22
0.38
0.60
2
0.32
0.24
0.56
3
0.40
0.18
0.58
(1)电流表应_________(选填“串”或“并”)联在被测电路中;连接电路时,开关应_________。
(2)图甲是小华设计的电路图,连接的实物电路如图乙所示,此时电流表测量的是_________(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)在图乙中电路的基础上,小华要测量通过灯的电流,只需将图乙中导线_________(选填“a”或“b”)的一端接到电流表的负接线柱上。
(4)小华多次正确实验,得出如表所示的数据,分析数据,可总结出并联电路的电流规律是_________(用式子表示)。
【答案】(1) 串 断开
(2)C
(3)a
(4)
【详解】(1)由电流表的使用规则可知,应将电流表串联接入电路;
连接电路时,为了保护电路,开关需要断开。
(2)图乙所示,两个灯泡的电流都流过电流表,则电流表测量的是两灯泡的总电流,即干路电流,对应甲图中电流表测量的是C处的电流。
(3)小华要测量通过灯的电流,则电流表需要与灯泡串联,且只能在这条支路上,故只需要将乙图a导线连接灯泡L2左接线柱的一端接到电流表的负接线柱上。
(4) 分析表格中的数据,,,
可得规律为:并联中干路电流等于各支路电流之和,即
13.探究“串联电路电流特点”时:
(1)小萱选用两个灯泡连接电路图如图甲所示,连接电路时开关应处于____________状态;在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变____________它对用电器的控制。
(2)为了寻找“串联电路的电流关系”,她分别把图中a、b、c、d各点断开,将电流表接入,连接好电路,闭合开关、发现电表指针向左偏转至图乙所示位置,原因是____________。
(3)正确实验操作,检查电路无误后,闭合开关,两灯L1、L2均发光;接着她用电流表分别测量a、b、c、d四处的电流记作I1、I2、I3、I4,并记录了表中的实验数据,由表中的实验数据分析,得到的结论为:在串联电路中电流____________。本实验应该进行多次测量,多次测量的目的是____________________________________。
测量处
a
b
c
d
电流/A
0.2
0.2
0.2
0.2
(4)某次实验中,小睿在连接如图甲所示的电路时,闭合开关S,灯泡L1、L2都不亮。已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L1或灯泡L2处。小睿现用以下几种检测方法:①在电路中串联一个完好的灯泡;②将电流表并联在灯L1两端;③用一个完好的小灯泡替换灯泡L2;④用一个完好的导线替换灯泡L2.请你分析上述四种方法中:方法____________不能判断出电路的故障。
(5)研究完串联电路电流特点后,小萱和小睿要研究并联电路电流特点。电路图如图丙,请你帮她们按电路图丙将实物图丁连接完整以便进行实验。
【答案】(1) 断开 不影响
(2)电流表正负接线柱接反了
(3) 处处相等 得出普遍性的规律
(4)①
(5)
【详解】(1)在连接电路的过程中,为保证电路安全,开关必须断开。
在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变不影响它对所有用电器的控制作用。
(2)连接好电路,闭合开关,有电流流过电流表,电表指向零刻度线的左侧,原因是电流表正负接线柱接反了。
(3)由表中的实验数据可知,得到的结论为:在串联电路中电流处处相等。
实验中多次测量的目的是:得出普遍性的规律,避免实验次数太少,得到的结论不具有普遍性。
(4)两灯泡串联,闭合开关S后,两个电灯都不亮,且只有一处故障,说明电路可能存在断路,若故障只发生在灯泡L1或灯泡L2处,故障可能是L1断路或者L2断路;
①在电路中串联一个完好的灯泡,闭合开关,电路仍处于断路状态,无法确定电路的故障,故①符合题意;
②将电流表并联在灯L1两端,闭合开关,如果L2发光,说明L1断路;如果L2不发光,说明L2断路,此方法可以判断电路故障,故②不符合题意;
③用一个完好的小灯泡替换灯泡L2,闭合开关,如果小灯泡发光,说明L2断路;如果小灯泡不发光,说明L1断路,此方法可以判断电路故障,故③不符合题意;
④用一个完好的导线替换灯泡L2,闭合开关,如果L1发光,说明L2断路;如果L1不发光,说明L1断路,此方法可以判断电路故障,故④不符合题意;
故选①。
(5)根据电路图连接实物,从电源正极开始,依次将开关S1、灯泡L2、开关S2串联后连接到电源负极,最后把灯泡L1并联在开关S2和灯泡L2的两端即可。
14.在物理兴趣小组活动中,小明将两个小灯泡接入电路,如图甲所示。他闭合开关,观察到小灯泡比发光更暗。他回想课堂上老师说:在电池外部,电流的方向是从电池的正极经过用电器流向负极。由此他提出:电路中小灯泡更靠近电池正极,所以流过的电流比流过的电流更大,所以小灯泡发光更亮。同组的小亮对此观点提出了质疑。于是他们向老师借来了电流表,进行了如下实验。
(1)连接电路时,开关应处于________状态;
(2)将电流表连接在图乙中a点,发现灯发光,不发光,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为________A,出现以上故障原因可能是________;
(3)排除故障,用电流表分别测出a、b、c三处的电流记录如下表。
电流表的位置
a
b
c
电流I/A
0.2
0.2
0.2
(4)分析表中数据,可初步判定小明的观点是________(选填“正确”或“错误”)的;
(5)根据表中数据,小亮总结得出:在串联电路中,电流处处相等。请你对小亮得出结论的过程进行评估:________。
【答案】 断开 0.32 短路 错误 只进行一次实验,结论具有偶然性;应更换不同规格的灯泡、电源,多次实验得出普遍规律
【详解】[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.32A。
[3]将电流表连接在图乙中a点,发现灯发光,不发光,这表明电路为通路,所以出现以上故障原因可能是短路。
[4]分析表中数据,a、b、c三处电流相等,这说明流过和的电流一样大,所以可初步判定小明的观点是错误的。
[5]只进行一次实验,得出的结论具有偶然性。为了得到普遍规律,应更换不同规格的灯泡、电源,多次实验。
15.如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)当开关S1闭合、S2断开时,通过灯泡L1的电流;
(2)当开关S1、S2都闭合时 通过灯泡L2的电流。
【详解】(1)当开关闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,通过灯泡L1的电流。
(2)当开关、都闭合时,与并联,电流表测干路电流。 因并联电路中各支路独立工作,故通过的电流仍为 ,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过灯泡L2的电流
16.在如图所示的电路中,和是两个不同规格的灯泡,且电路连接良好。
(1)将开关断开,开关、闭合,灯泡和的发光情况如何?
(2)将开关、断开,开关闭合,其中一只电流表的示数为0.2A,通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)将开关断开,开关、闭合,两电流表的示数分别为0.5A、0.3A,则通过的电流是多少?
【详解】(1)当断开,、闭合时,开关与并联,电流会直接经绕过,被短路;电路为的简单通路,因此发光,不发光。
(2)当开关、断开,开关闭合时,灯、串联,电流表测电路中的电流,由于串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡、的电流
(3)当开关断开,开关、闭合时,灯、并联,电流表测干路电流,电流表测灯泡所在支路电流,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流,灯所在支路电流,灯所在支路电流
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