资源简介

1.知道串联电路和并联电路是两种基本电路连接方式，能识别生活中的常见电路连接方式，如家用电器并联、小彩灯串联等。
2.认识到串联电路中电流处处相等，并联电路各支路电压相等，并能通过实验探究验证该规律。
3.理解并联电路中干路电流等于各支路电流之和，串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，并能结合实验验证。
4. 能运用电流、电压规律分析实际问题，增强安全用电意识。
家里插线板上同时插着台灯、充电器等多种电器，它们以并联方式工作；节日装饰的小彩灯却逐个串联。两种电路连接方式差异明显，电路里的电流、电压分布也各有规律。今天我们就通过实验探究串联、并联电路中电流与电压的特点。
知识点1：探究串、并联电路中电流的特点
1.实验探究：串联电路中的电流
【实验目的】探究串联电路中的电流特点。
【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。
【进行实验与收集数据】
（1）按电路图连接电路，确保连接牢固。
（2）将电流表依次串联接入A点（靠近电源正极）、B点（两灯之间）、C点（靠近电源负极），分别测量电流IA、IB、IC。
（3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。
（4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。
（5）实验记录表格：
实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC
①
②
③
【分析与论证】
（1）实验数据表明：串联电路中A、B、C三点的电流值在误差范围内相等，说明串联电路中电流 。
（2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。
【实验注意事项】
①连接电路前 开关，防止短路；
②电流表应 接入电路，注意“+”进“-”出；
③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。
【实验结论】
串联电路中的电流 ，数学表达式：
2. 实验探究：并联电路中的电流
【实验目的】探究并联电路中的电流特点。
【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）、开关、导线若干。
【进行实验与收集数据】
（1）按电路图连接电路，确保连接牢固。
（2）将电流表依次接入A点（L1电流）、B点（L2电流）、C点（干路电流），分别测量电流IA、IB、IC。
（3）每次测量前断开开关，确认电流表量程和接线正确。
（4）记录三处电流值，更换不同规格的灯泡或电源重复实验。
（5）实验记录表格：
实验序号 A点电流/IA B点电流/IB C点电流/IC
①
②
③
（1）实验数据表明：误差允许范围内，C处电流 A处与B处 ，说明并联电路中干路电流 支路 。
（2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。
【实验注意事项】
①连接电路前 开关，防止短路；
②电流表应与被测电路 ，注意“+”进“-”出；
③合理选择电流表量程，避免超过最大测量值。
【实验结论】
并联电路中，干路电流 支路 ，数学表达式：
知识点2：探究串、并联电路中电压的特点
1. 实验探究：串联电路中的电压
【实验目的】探究串联电路中的电压特点。
【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。
【进行实验与收集数据】
（1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。
（2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U 。
（3）将电压表并联在BC两点（L2电压），测量并记录电压U 。
（4）将电压表并联在AC两点（电源电压），测量并记录总电压U。
（5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。
（6）记录三组电压值，重复实验三次。
（5）实验记录表格：
实验序号 AB间电压/U1 BC间电压/U2 AC间电压/U
①
②
③
【分析与论证】
（1）实验数据表明：电路中AC间电压等于AB和BC两端电压之和，说明串联电路总电压 各部分电路两端 。
（2）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。【实验注意事项】
①连接电路前 开关，防止短路；
②电压表应 接入电路，注意“+”进“-”出；
③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。
【实验结论】
串联电路总电压 各部分电路两端 ，数学表达式：
2. 实验探究：并联电路的电压
【实验目的】探究并联电路中的电压特点。
【实验器材】电源（干电池组）、小灯泡2个（不同规格）、电压表（量程0~0.3V，分度值0.1V）、开关、导线若干。
【进行实验与收集数据】
（1）按电路图连接串联电路，确保连接牢固。
（2）将电压表并联在AB两点（L1电压），测量并记录电压U 。
（3）将电压表并联在CD两点（L2电压），测量并记录电压U 。
（4）将电压表并联在EF两点（电源电压），测量并记录总电压U。
（5）每次测量前断开开关，确认电压表量程和接线正确。
（6）记录三组电压值，重复实验三次。
（5）实验记录表格：
实验序号 AB间电压/U1 CD间电压/U2 EF间电压/U
①
②
③
【分析与论证】
（1）实验数据表明：在误差允许范围内，AB间电压CD间电压与EF间电压相等，说明并联电路中各支路两端电压 ，且等于 。
（2）换用相同规格或更多支路重复实验，仍能得到相同结论，说明该规律具有 。
【实验注意事项】
①连接电路前 开关，防止短路；
②电压表应 接入电路，注意“+”进“-”出；
③合理选择电压表量程，避免超过最大测量值。
【实验结论】
并联电路中各支路两端电压 ，且 电源电压，数学表达式：
【例1】如图所示电路中，闭合开关后A1、A2两个电流表的示数分别为0.5A 和0.9A，则通过L2的电流为（ ）
A.0.9A　　　　　　　　　B.0.5A　　　　　　　　　C.0.4A　　　　　　　　　D.1.4A
【变式1-1】两个小灯泡接在同一个电路中，分别测出通过它们的电流，下列判断正确的是（ ）
A.如果电流相等，两灯一定是串联 B.如果电流不相等，两灯一定是串联
C.如果电流相等，两灯一定是并联 D.如果电流不相等，两灯一定是并联
【变式1-2】如图甲所示电路中，电流表A1测的是通过________的电流，当开关S闭合后，两电流表指针偏转均如图乙所去，则电流表A1的示数为________A，通过两灯泡的电流比I1∶I2=________。
【例2】如图所示，电源电压为6V，闭合开关，电压表的示数为4V，则以下说法正确的是（ ）
A.灯L1两端的电压为4V B.灯L1两端的电压为2V
C.电源电压与灯L1两端的电压之和为6V D.灯L2两端的电压为2V
【变式2-1】如图所示，闭合开关，用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC，用电压表分别测出灯泡L1、L2两端的电压U1、U2以及电源电压U，下列关系式正确的是（ ）
A.IAIB>IC C.U=U1+U2 D.U=U1=U2
【变式2-2】如图所示，开关S闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为3V，则R1∶R2等于（ ）
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
【例3】如图是小明在探究“串联和并联电路电流规律”的实验电路图。
（1）在连接或拆开电路时，开关必须________。使用电流表时，若不能预先估计被测电流的大小，则应先用电流表________（选填“较大”或“较小”）的量程进行试触；
（2）下表是小明按图甲进行实验时测得的三组数据。分析表中的数据，可得出的结论是：串联电路中电流处处________；本实验测得多组数据的主要目的是______________（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）；
实验序号 电流表的位置 a b c
1 电流I/A 0.3 0.3 0.3
2 电流I/A 0.4 0.4 0.4
3 电流I/A 0.2 0.2 0.2
（3）接着小明同学用图乙所示的电路继续探究并联电路电流规律，他要测干路中的电流，应该将电流表接在________（选填“A”、“B”或“C”）处。小明同学根据实验得出了下表数据，则他下一步最合理的操作是________。
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
0.16 0.16 0.32
A.分析数据，得出结论
B.换用不同规格的小灯泡，再测几组电流值
C.换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【变式3-1】如图甲所示，是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图：
（1）实验中，应选择两个规格_________（填“相同”或“不相同”）小灯泡。测量电流时，电流表必须要________（选填“串”或“并”）联接入所测电路中；
（2）连接电路，把电流表接入电路中的A点，闭合开关，出现这种故障的原因是________________；
（3）排除故障后，测出A、B、C三点的电流，并把记录数据填入表中；
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
电流I/A 0.3 0.3 0.3
分析表中实验数据，得到串联电路中电流的规律是___________：（语言或字母表述都行）；
（4）上面的实验设计存在的不足之处是____________________，难以得出结论的普遍性。
【变式3-2】在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下，设计了如图甲所示的电路图。
（1）电流表在使用时必须________联在被测电路中；
（2）某小组刚连完最后一根导线灯泡就亮了，实验过程中不当之处________________________；
（3）小丽把电流表接入C点，当闭合开关时，发现电流表指针如图乙所示，出现这故障的原因是______________________________；
（4）连接正确后，测出三点的电流并记录数据，将电流表的读数写入表格；
C处电流IC/A B处电流IB/A A处电流IA/A
第一次测量 0.52 0.3
（5）分析上表的数据，可以得出结论是：________________________________________；
（6）评估交流：实验过程存在的问题__________________________；改进方案____________________；
【例4】学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动：
（一）第一组进行了以下实验
（1）如图1所示，连接电路时，开关应该处断开状态，为了让实验结论可靠，实验中应选择规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）排除故障后第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，发现：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
由下表中实验数据可知：小田同学主要通过________方式来多次实验；
UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源 C.同时更换了电源和小灯泡
同组的小名同学在电路中串联了________也实现了多次实验的目的；
（二）第二小组也完成了“探究串联电路电压规律”的实验，但是他们得到“电源两端电压大于各用电器两端电压之和”的结论，物理老师引导第二组的同学们用如图2甲所示的电路继续进行了深人探究，他们的步骤如下：
（3）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡________的电压：闭合开关，电压表的示数（如图2乙所示）是________V；
（4）用精密的电压表测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。完成以上步骤后，他们觉得有必要侧量开关两端的电压，他们这么认为的理由是___________________________________________________________。
【变式4-1】小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。
（1）分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及________电压，就可以分析并联电路的电压规律。
（2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表____________________。
（3）连接好电路后，同桌说小阳可能组成了一个串联电路，于是小阳拧掉了其中的一个灯泡，发现闭合开关后另一个灯泡________，则它们是并联的。
（4）小阳测出第一组数据之后，断开开关，为了得出并联电路电压的普遍规律，接下来的操作是___________________________________________。
【变式4-2】学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动：
（一）第一组进行了以下实验
（1）如图1所示，连接电路时，开关应该处断开状态，为了让实验结论可靠，实验中应选择规格_______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）排除故障后第一组的小田分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，发现：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
由下表中实验数据可知：小田同学主要通过________方式来多次实验；
UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
A.更换不同规格的小灯泡 B.更换不同的电源 C.同时更换了电源和小灯泡
同组的小名同学在电路中串联了_________也实现了多次实验的目的；
（二）第二小组也完成了“探究串联电路电压规律”的实验，但是他们得到“电源两端电压大于各用电器两端电压之和”的结论，物理老师引导第二组的同学们用如图2甲所示的电路继续进行了深入探究，他们的步骤如下：
（3）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡________的电压：闭合开关，电压表的示数（如图2乙所示）是________V；
（4）用精密的电压表测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。完成以上步骤后，他们觉得有必要侧量开关两端的电压，他们这么认为的理由是____________________________________。
1.如图所示，若电流表A1、A2无故障，闭合开关以后，A1的指针向右偏转的角度很大，A2的指针向右偏转的角度很小，出现这种现象可能的原因是（　　）
A.电流先后通过 A1、A2逐渐变小了
B.A2正、负接线柱上的导线接反了
C.灯泡出现了短路
D.A2所接量程大于A1所接的量程
2.如图所示的实验电路中，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表的示数为0.3A，则通过小灯泡、的电流之比是（ ）
A.3∶2
B.2∶3
C.5∶3
D.5∶2
3.闭合如图甲所示电路中的开关S，两灯泡均发光，两个电压表指针偏转如图乙所示，小灯泡L2两端的电压为（　　）
A.6V B.1.2V C.1.7V D.4.3V
4.在如图所示的电路中，闭合开关，两灯均发光，下列说法中正确的是（ ）
A.电流表测的是通过灯的电流
B.取下灯后仍然会亮
C.取下灯后不亮
D.通过灯和的电流一定相等
5.如图所示，电源电压恒定，当只闭合S时，灯泡L1、L2均发光。当S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为1V，当S、S2闭合，S1断开时，电压表的示数为3V，则下列选项正确的是（　　）
A.电源电压为4V
B.L1两端电压为2V
C.L2两端电压为2V
D.电压表只能测量电源电压
6.某同学按图连接好电路，闭合开关后把电压表依次接在a与b，b与c，c与d，d与e，e与a两端，测得的电压分别为0、3V、0、0、3V。以下说法正确的是（　　）
A.此时a、c两端的电压是6V
B.此时c、e两端的电压是3V
C.电压表接c、d两端可以测小灯泡两端电压
D.电源电压为3V
7.如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（　　）
A.L1和L2两灯并联
B.S断开，V2有示数
C.L2两端电压为8V
D.电源电压为10V
8.如图所示的电路中，甲、乙为电流表或电压表。要使小灯泡、均能发光。则下列说法正确的是（ ）
A.、都闭合，甲为电流表，乙为电压表
B.、都闭合，甲为电压表，乙为电流表
C.闭合、断开，甲、乙均为电流表
D.闭合、断开，甲、乙均为电压表
9.如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，灯L（电阻不变）正常发光。将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　）
A.电压表的示数不变
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.电流表的示数变大
10.如图所示电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，可能出现的现象是（　　）
A.A1变大，A2变小，灯泡亮度不变
B.A1变小，A2变小，灯泡亮度不变
C.A1变小，A2变大，灯泡亮度变暗
D.A1变大，A2变大，灯泡亮度变亮
11.（多选）关于串、并联电路中的电流，下列说法正确的是（　　）
A.串联电路中电流从电源正极流出，每经过一个用电器电流都要减小
B.串联电路中电流处处相等，所以电路中串联的灯泡亮度一样
C.并联电路中干路电流一定大于任一支路中的电流
D.并联电路中各支路的电流不一定相等
12.（多选）如图所示的电路中，开关闭合，电压表和电流表均有示数，则下列说法正确的是（　　）
A.电流表A1和A2示数相等
B.电压表V2测电阻R1两端电压
C.电压表V3测电阻R1两端电压
D.电压表V3与V1示数之差等于R2两端电压
二、填空题
13.如图所示，闭合开关后，发现两灯泡均不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，产生这一现象的原因可能是 。
14.图中灯泡断路会导致 。
①灯泡不亮，灯泡亮； ②电流表无示数；
③电流表和有相同示数； ④电压表有示数（不受影响）。
15.如图是小聪同学进行某实验时所连接电路的一部分，此时流经小灯泡的电流是0.2A，则通过①导线的电流可能是 A或 A。
16.如图所示电路，电源电压不变，开关闭合、断开时，电压表的读数是3V；断开、闭合时，电压表的读数是4.5V，则两端的电压为 V，两端的电压为 V。
17.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 。
三、实验题
18.小余和小陈一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，其中电源为两节新干电池。
(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，此时电流表测量的是 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流；
(2)请在图乙中移动一根导线，移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路 ；
(3)他们在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图丙所示，原因是 ；在排除故障后，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为 A；
(4)通过多次测量，测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：并联电路中 ，（用、和表示）。
次数
1 0.30 0.24 0.54
2 0.20 0.26 0.46
3 0.10 0.24 0.34
(5)小陈接着添加两个电压表继续探究“串联电路电压规律”，按照如图戊连接好电路，小陈同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以（　　）
A.保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C
B.保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B
四、综合题
19.如图所示的电路，开关闭合后，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.8A，电压表V的示数为6V。
(1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。
(2)电源电压为多大？
(3)通过灯L1的电流是多少？
水流类比识电压，仪表测量探电势
“飞流直下三千尺”，人造瀑布依靠高低水位差形成奔涌水流，带动水轮机运转，这一现象恰好能类比电路中的电压。抽水机不断抬高水位制造落差，而电源就如同电路里的 “抽水机”，电压便是推动电荷定向移动、形成电流的电势差，是电路产生持续电流的核心条件。
电压符号为 U，国际单位是伏特，生活中还有千伏、毫伏等单位，换算进率均为 1000。不同设备工作电压差异巨大：一节干电池电压 1.5V，家用照明电路电压 220V，工厂动力设备电压高达 380V，闪电云层间电压甚至可达上万伏，人体安全电压则不能超过 36V。多节干电池串联时，总电压等于各电池电压之和。
想要精准测出电路两点间的电压，就要使用电压表，它的电路符号为 。实验室电压表设有 0~3V、0~15V 两个量程，分度值分别为 0.1V 与 0.5V。电压表使用规则和电流表区分明显，测量时必须并联在待测电路两端，电流从正接线柱流入，负接线柱流出；只要不超量程，电压表可直接接在电源两极测量电源电压，它在电路中相当于开路。
除传统指针电压表，现代还有数字化电压传感器，可实时采集电压数据。生活中各类电器、工业设备都依靠电压监测稳定运行，掌握电压概念与电压表使用方法，是分析各类电路的基础。
参考答案
串联电路电流
处处相等；普遍性；断开；串联；处处相等；IA=IB=IC
并联电路电流
等于；电流之和；等于；电流之和；普遍性；断开；串联；等于；电流之和；IC=IA+IB
串联电路电压
等于；电压之和；普遍性；断开；并联；等于；电压之和；U=U1+U2
并联电路电压
相等；电源电压；普遍性；断开；并联；相等；等于；U=U1=U2
【例1】C。
【变式1-1】D。
【变式1-2】干路；1.5；4∶1
【例2】B。
【变式2-1】C。
【变式2-2】C。
【例3】（1）断开；较大；（2）相等；寻找普遍规律；（3）C；B
【变式3-1】不相同；串；电流表的正负接线柱接反了；IA=IB=IC；只有一组实验数据。
【变式3-2】（1）串；（2）连接电路时开关没有断开；（3）电流表的正负接线柱接反了；（4）0.22；（5）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（6）实验次数太少，结论有偶然性；换用不同规格的灯泡进行多次实验。
【例4】（1）不同；（2）B；滑动变阻器；（3）L2；1.7；（4）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。
【变式4-1】（1）电源；（2）正负接线柱接反了；（3）发光；（4）应换用不同规格的灯泡（电源或加滑动变阻器），多次测量。
【变式4-2】（1）不同；（2）B；滑动变阻器；（3）L2；1.7；（4）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。
1．D 2．A 3．D 4．B 5．C 6．D
7．D 8．C 9．C 10．B
11．CD 12．AD
13．灯泡发生断路
14．①②③④
15．0.52 0.12
16．3 1.5
17．电源 3∶2
18．(1)C
(2)
(3) 电流表正负接线柱接反了 0.24
(4)
(5)B

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