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15.5 串、并联电路中电流的规律
一、串联电路的电流规律
（一）规律内容
串联电路中电流处处相等。用公式表示为 \( I = I_1 = I_2 = \cdots = I_n \)，其中 \( I \) 是电路中的总电流，\( I_1, I_2, \cdots, I_n \) 分别是串联电路中各个用电器（或各段电路）的电流。
（二）理论解释
从电流形成角度：电流是电荷的定向移动形成的。在串联电路中，只有一条电流路径，电荷从电源正极出发，依次通过各个用电器，最终回到电源负极。由于没有其他路径可供电荷分流，所以单位时间内通过电路中任意一处横截面的电荷量是相等的，根据电流的定义 \( I = \frac{Q}{t} \)（其中 \( Q \) 是通过横截面的电荷量，\( t \) 是时间），也就意味着电流处处相等。
基于电荷守恒定律：电荷守恒定律指出，在一个孤立系统中，电荷的总量保持不变。在串联电路这个闭合系统里，没有额外的电荷注入或流失。所以，在任何时刻，流入某一元件的电荷量必然等于流出该元件的电荷量，从而保证了整个串联电路中电流的一致性。例如，在由电源、灯泡 \( L_1 \) 和 \( L_2 \) 串联组成的电路中，从电源正极流出的电荷，依次经过 \( L_1 \) 和 \( L_2 \)，在这个过程中电荷总量不变，通过 \( L_1 \) 的电流和通过 \( L_2 \) 的电流是一样的。
（三）实验验证
实验器材：电源、开关、两个（或多个）不同规格的灯泡（如 \( L_1 \)、\( L_2 \)）、电流表、导线若干。
实验步骤：
按照串联电路连接实物图，将电源、开关、灯泡 \( L_1 \)、灯泡 \( L_2 \) 依次串联起来，注意连接电路时开关应处于断开状态。
将电流表串联接入电路中，测量 \( L_1 \) 左侧（靠近电源正极一端）的电流 \( I_1 \)，记录电流表示数。
断开开关，将电流表改接到 \( L_1 \) 和 \( L_2 \) 之间，测量这一位置的电流 \( I_2 \)，闭合开关后记录示数。
再次断开开关，将电流表移至 \( L_2 \) 右侧（靠近电源负极一端），测量此处电流 \( I_3 \)，闭合开关记录示数。
实验现象：经过多次测量（更换不同规格的灯泡、改变电源电压等），会发现 \( I_1 = I_2 = I_3 \)，即串联电路中不同位置测量的电流值相等。
注意事项：
实验前要检查电流表指针是否指在零刻度线处，若不在，需进行调零。
电流表量程要根据电路中可能出现的最大电流合理选择，可先用大量程进行试触，若指针偏转角度过小，再换用小量程，以提高测量精度。
连接电路过程中，开关始终要保持断开，防止短路损坏器材。
二、并联电路的电流规律
（一）规律内容
并联电路中干路电流等于各支路电流之和。用公式表示为 \( I = I_1 + I_2 + \cdots + I_n \)，其中 \( I \) 是干路电流，\( I_1, I_2, \cdots, I_n \) 分别是各支路的电流。
（二）理论解释
从电流路径角度：在并联电路中，电流从电源正极流出后，在分支点处分成若干条支路，每条支路都有电流通过，然后在另一个汇合点重新汇聚，流回电源负极。由于电荷总量在整个过程中守恒，所以干路中的电荷总量等于各支路电荷总量之和。根据电流定义，单位时间内通过干路横截面的电荷量等于通过各支路横截面电荷量之和，即干路电流等于各支路电流之和。例如，在家庭电路中，同时打开电灯、电视和冰箱，干路电流就是电灯支路电流、电视支路电流与冰箱支路电流之和。
基于基尔霍夫电流定律（KCL）：基尔霍夫电流定律指出，在电路中的任意一点，流入该点的电流总和等于从该点流出的电流总和。在并联电路的分支点处，流入分支点的干路电流必然等于从分支点流出的各支路电流之和，这也进一步验证了并联电路的电流规律。
（三）实验验证
实验器材：电源、开关、两个（或多个）不同规格的灯泡（如 \( L_1 \)、\( L_2 \)）、电流表、导线若干。
实验步骤：
连接并联电路实物图，电源正极→干路开关→分支点，从分支点开始，一条支路连接灯泡 \( L_1 \) 后回到汇合点，另一条支路连接灯泡 \( L_2 \) 后也回到汇合点，最后从汇合点连接到电源负极，连接电路时开关断开。
将电流表接入干路，测量干路电流 \( I \)，闭合开关记录电流表示数。
断开开关，将电流表接入 \( L_1 \) 所在支路，测量支路电流 \( I_1 \)，闭合开关记录示数。
同样方法，断开开关后将电流表接入 \( L_2 \) 所在支路，测量支路电流 \( I_2 \)，闭合开关记录示数。
实验现象：多次实验（更换不同规格用电器、改变电源电压等）后发现，干路电流 \( I \) 始终等于各支路电流 \( I_1 \) 与 \( I_2 \) 之和，即 \( I = I_1 + I_2 \)。
注意事项：
与串联电路实验类似，实验前要检查电流表指针是否归零，合理选择电流表量程。
连接电路时注意电流表的正负极接线柱要正确连接，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。
为减小误差，可多次测量取平均值，同时在测量不同支路电流时，要保证其他支路用电器工作状态不变。
三、串、并联电路电流规律的应用
（一）串联电路电流规律的应用
判断电路故障：在串联电路中，如果一个用电器不工作，而其他用电器正常工作，根据串联电路电流处处相等的规律，可判断不工作的用电器可能发生了短路。因为短路时该用电器电阻极小，电流可以通过，不影响整个电路的电流，其他用电器仍能正常工作。例如，节日小彩灯串联在一起，若其中一个彩灯短路，其他彩灯依然会亮。
计算电阻：已知串联电路中电流处处相等，当知道电路中的电流 \( I \) 和某一电阻 \( R \) 两端的电压 \( U \) 时，可根据欧姆定律 \( I = \frac{U}{R} \) 计算出该电阻的阻值。同时，若已知多个串联电阻中每个电阻的阻值和电路中的电流，也可计算出每个电阻两端的电压。
（二）并联电路电流规律的应用
家庭电路分析：家庭电路中各用电器都是并联连接的。根据并联电路电流规律，知道干路允许通过的最大电流和部分支路用电器的电流，就可以计算出还能接入多少用电器，避免因干路电流过大引发跳闸甚至火灾。例如，已知家庭电路干路允许通过的最大电流为 \( 20A \)，已接入的空调工作电流为 \( 5A \)，冰箱工作电流为 \( 1A \)，则还能接入的用电器总电流不能超过 \( 20A - 5A - 1A = 14A \)。
电路设计：在设计电路时，若需要不同支路有不同电流通过，但又要保证总电流在一定范围内，就可以利用并联电路电流规律，通过选择合适阻值的电阻或用电器来实现。例如，在一个实验电路中，需要一路电流为 \( 0.2A \)，另一路电流为 \( 0.3A \)，可将两个不同规格的电阻并联在电源两端，通过计算选择合适的电阻值，使各支路电流满足要求。
四、易错点与问题解析
（一）串联电路电流规律易错点
认为电流通过用电器会 “消耗” 电流：错误观点认为电流通过灯泡等用电器后会变小，这是因为直观看到灯泡发光消耗了电能，从而误解电流也被 “消耗”。实际上，电流是电荷的定向移动，在串联电路中电荷总量不变，电流大小也就不变。例如，在由电源、开关、灯泡串联的电路中，从电源正极流出的电流和经过灯泡后流回电源负极的电流是一样大的。
忽略电流表测量位置：在串联电路中测量电流时，部分同学可能会忽略电流表应与被测用电器串联这一要点，错误地将电流表与其他用电器串联，导致测量的不是该用电器所在支路的电流。比如，在测量 \( L_1 \) 的电流时，将电流表与 \( L_2 \) 串联，这样得到的电流值就不是 \( L_1 \) 的电流。
（二）并联电路电流规律易错点
误判干路和支路电流关系：部分同学容易混淆干路电流和支路电流的大小关系，认为支路电流会大于干路电流。实际上，根据并联电路电流规律，干路电流是各支路电流之和，所以干路电流必然大于任何一条支路电流。例如，在一个有两条支路的并联电路中，支路电流分别为 \( 0.5A \) 和 \( 0.3A \)，干路电流一定是 \( 0.5A + 0.3A = 0.8A \)，\( 0.8A \) 大于 \( 0.5A \) 和 \( 0.3A \)。
计算支路电流时出错：在计算并联电路支路电流时，已知干路电流和部分支路电流，部分同学在计算时容易出现加减法错误。比如，已知干路电流 \( I = 2A \)，其中一条支路电流 \( I_1 = 0.8A \)，求另一条支路电流 \( I_2 \) 时，应使用 \( I_2 = I - I_1 = 2A - 0.8A = 1.2A \)，若计算错误则会导致后续电路分析错误。
通过对串、并联电路电流规律的学习，我们掌握了两种基本电路连接方式下电流的特点和规律。这不仅有助于我们深入理解电路的工作原理，还能为解决实际电路问题、进行电路设计和故障排查提供有力的理论支持。在学习过程中，要注重实验探究，通过实际操作加深对规律的理解，同时要注意区分串、并联电路电流规律的特点，避免在应用中出现错误。
2024人教版版物理九年级全册
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15.5串、并联电路中电流的规律
第十五章 电流和电路
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。
2. 能根据数据归纳出串、并联电路中电流的规律。（重点）
3. 会运用串、并联电路中电流规律解决简单的问题。（难点）
　请读出两个电流表的示数。
　0.26A 1.8A
　下列电路的连接是否正确？如果错误，会导致什么后果？
电流表正、负接线柱接反。
电流表指针反偏。
　下列电路的连接是否正确？如果错误，会导致什么后果？
电流表与灯泡并联，
且直接与电源两极相连。
灯泡不亮，电流表损坏。
　下列电路的连接是否正确？如果错误，会导致什么后果？
电流表没有调零。
测量结果偏大。
一、串联电路电流的规律
S
L2
A
B
C
L1
1. 实验探究：串联电路电流的规律　
（1）猜想与假设
在图中，两个小灯泡L1、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。
猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等.
猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，C处的电流最大，A处的电流最小.
猜想3：……
（2）设计实验
①设计实验电路。
②根据电路图连接电路，并进行测量。
③把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。
④换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。
S
L2
A
B
C
L1
L2
L1
一、串联电路电流的规律　
（3）实验步骤详解
①测出A点的电流并记录；
S
L2
C
B
A
L1
A
L1
L2
B
C
A
一、串联电路电流的规律　
②测出B点的电流并记录；
S
L2
C
B
A
L1
A
L1
L2
C
A
B
一、串联电路电流的规律　
③ 测出C点的电流并记录；
S
L2
C
B
A
L1
A
L1
L2
A
B
C
一、串联电路电流的规律　
（4）分析与论证
串联电路中A、B、C三点的电流是相等的，即IA=IB=IC
（5）实验结论
串联电路中电流处处相等。即 I＝I1=I2= …… =In
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
灯泡L1、L2串联 0.22 0.22 0.22
灯泡L3、L4串联 0.30 0.30 0.30
一、串联电路电流的规律　
（6）交流与讨论
①探究串联电路的电流规律时，为了简化操作，可以在A、B、C三点各接一个电流表.
②换用不同规格的灯泡再做几次的目的：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。
③同一次实验过程中每个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，可能是由各灯泡的规格不同造成的.
一、串联电路电流的规律　
实验演示——《串联电路中电流的规律》
二、并联电路电流的规律　
1. 实验探究：并联电路电流的规律　
（1）猜想与假设
在图中，两个小灯泡L1、L2是并联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。
猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等.
猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流等于B、C处的电流之和.
猜想3：……
L1
L2
L1
C
B
A
（2）设计实验
①设计实验电路。
②根据电路图连接电路，并进行测量。
③把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。
④换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。
L1
L2
L1
C
B
A
二、并联电路电流的规律　
A
L1
L2
C
B
L1
L2
L1
C
B
A
（3）进行实验
①测出A处（干路）的电流并记录；
二、并联电路电流的规律　
B
②测出B处（L2支路）的电流并记录；
L1
L2
C
A
L1
L2
L1
C
B
A
二、并联电路电流的规律　
C
L1
L2
B
A
③测出C处（L1支路）的电流并记录；
④改变小灯泡的规格重复进行上面实验。
L1
L2
L1
C
B
A
二、并联电路电流的规律　
（4）分析与论证
干路中的电流等于两条支路中的电流之和。IA＝IB＋IC
（5）实验结论
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
即 I＝I1+I2+…… +In
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
灯泡L1、L2并联 0.52 0.22 0.30
灯泡L3、L4并联 0.46 0.24 0.22
二、并联电路电流的规律　
（6）交流与反思
①为了简化操作，还可以在A、B两点各接一个开关，把电流表接在C点，如图所示.
只闭合S、S1时，电流表测通过L1的电流；只闭合S、S2时，电流表测通过L2的电流；三个开关都闭合时，电流表测干路电流.
②并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，支路中的电流相等；当并联的两个小灯泡规格不同时，支路中的电流不相等.
二、并联电路电流的规律　
实验演示——《并联电路中电流的规律》
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
0.5 0.5 2.5
（1）实验中选择两个小灯泡的规格最好是________
（填“相同”或“不相同”）的。
不相同
（2）小明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，这是因为他在连接电路时开关忘记______，
小明发现电流表的指针偏转如图乙所示，其原因可能是
_____________________________。
断开
电流表的正、负接线柱接反了
（3）如表是小明实验中的一组数据：表格所记录的数据中，
明显错误的是___（填“”“”或“ ”）位置的数值，更正后得
出的结论为串联电路中各处的电流______。
相等
（4）当用电流表测出、、 三点的电流并记录数据后，
下一步应该做的是__________________________________。
换不同规格的小灯泡再测几组电流值
返回
2. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流
的规律”实验。
（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接
的实验电路，电流表测量的是___（填“”“”或“ ”）处的电流。
（2）若按照他们连接的实物图，要让电流表测 处电流，至
少需要改动几根导线，答：______，改动以后电流表的示数
将______（填“变大”“变小”或“不确定”）。
一根
变小
（3）测出、、 各处的电流值如下表所示，由此得出了
如下结论：并联电路各支路电流相等，干路中的电流等于各
支路中的电流之和。请指出实验过程中的两个不足之处：
①______________________________；
②______________。
实验中使用了相同规格的小灯泡
测量位置
0.3 0.3 0.6
实验次数太少
（4）小海利用原有的实验器材，添加了一个开关，又设计
了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可
以直接测出、、 三处的电流，同样可得出三处电流的关
系。请在虚线框中画出电路图。
【解】如图所示。
【点拨】在不更换电流表位置的情况下，在两支路上各接一
个开关，将电流表接在干路上。只闭合一个支路上的开关，
电流表测该支路中的电流，两开关同时闭合，电流表测干路
电流，电路图如图所示。
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返回
3. 物理兴趣小组同学按如图所示的电路图连接实物电路，闭
合开关后发现比 亮，则下列判断正确的是( )
A
A. 流过两灯的电流一样大
B. 流过 的电流比较大
C. 流过 的电流比较大
D. 可能是 的灯丝断了
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4. 如图所示为家用插线板示意图。图中 线接入家庭电路
中，线接台灯， 线接取暖器，两个用电器均正常工作时，
、、三处的电流分别为、、 。则它们的大小关系
正确的是( )
D
A. B.
C. D.
【点拨】插线板上所接入的用电器之间是并联
的，所以线是插线板的干路，线和 线是两
条支路，因并联电路中干路电流等于各支路电
流之和，所以三处电流关系为 。故选D。
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5. ［2024·江苏盐都二模］如图所示，电池
组与电流表串联，当开关闭合后，第一位
同学双手用盐水浸湿后分别紧握从电路 、
A
A. 流经三位同学的电流大小不一定相等
B. 三位同学在电路中的连接方式是串联
C. 随着接入的同学增多，电流表示数减小
D. 双手用盐水浸湿的目的是不触电
两端引出的裸铜线上，观察电流表示数，再让第二位、第
三位同学依次仿照操作，正确的说法是( )
【点拨】在图中，当开关闭合后，人体接入
电路时，电流表有示数，说明人体是导体，
且有电阻，三位同学并联，由于三位同学电
阻不等，流经三位同学的电流大小不一定相等，A正确，B错
误；并联电路中，并联的电阻越多，总电阻越小，随着接入
的同学增多，可知接入电路的总电阻在变小，电流表示数变
大，C错误；双手用盐水浸湿的目的是更好地导电，D错误。
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6. ［2025·石家庄长安区校级期末］图1是电路图中的一部分，
已知通过灯泡的电流为，通过的电流为 ，电流
表的示数如图2所示，则下列判断正确的是( )
C
（第6题）
A. 电流表的示数为
B. 电流表在支路上
C. 和 并联
D. 如果将小灯泡拧下来， 将熄灭
（第6题）
【点拨】由图2可知，电流表使用的
测量范围为，分度值为 ，
示数为；已知通过灯泡 的电流
为，通过的电流为 ，
，说明两灯是并
联关系，电流表在干路中；并联电路中，各支路之间互不影
响，所以如果将小灯泡拧下来，会继续发光，故 错
误，C正确。
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L1
L2
L1
C
B
A
S
L2
C
B
A
L1
串联电路 并联电路
电流规律
表达式
三、课堂总结
电流处处相等
I＝I1＝I2
干路电流等于
各支路电流之和
I＝I1＋I2
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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