人教版九年级物理《15.5 串并联电路中电流的规律》导学案(原卷版+解析版)

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人教版九年级物理《15.5 串并联电路中电流的规律》导学案(原卷版+解析版)

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15.5串、并联电路中电流的规律(导学案)
【学习目标】
1.通过探究串联电路中电流的规律,知道串联电路中电流处处相等,并能熟练应用串联电路电流规律进行简单计算。能解释串联电路中电流处处相等的原因。
2.通过探究并联电路中电流的规律,知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并能熟练应用并联电路电流规律进行简单计算。能解释并联电路中干路电流与支路电流的关系。
3.在探究串、并联电路中电流规律的实验中,正确使用电流表、控制变量的方法设计实验、收集证据,并对实验过程中的问题进行评估和反思,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4.通过了解串、并联电路在生活中的广泛应用以及我国在电力技术和集成电路方面的科技成就,增强民族自豪感和社会责任感,激发对科学的热爱,树立科技强国的远大理想,增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
探究串、并联电路中电流的规律并能熟练应用。
【学习难点】
设计实验方案,正确使用电流表测量不同位置的电流,归纳总结串、并联电路中电流的规律。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1.串联电路中电流的规律:串联电路中各处的电流 ,即 。公式表示为 。
2.并联电路中电流的规律:并联电路中干路中的电流等于 ,即 。公式表示为 。
3.电流表在使用时,应 联在被测电路中;电流从电流表的 接线柱流入,从 接线柱流出;被测电流 (选填“能”或“不能”)超过电流表的量程; (选填“允许”或“不允许”)不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上。
4.在探究串、并联电路中电流的规律时,为了使结论具有普遍性,我们应选用 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
5.串联电路和并联电路是电路连接的两种基本方式。在串联电路中,电流只有 条路径;在并联电路中,电流有 条路径。
【合作探究】
探究一、串联电路中电流的规律
1.串联电路电流的特点——定性分析
(1)现象观察
①观察下图所示的串联电路,电路中两个灯泡L 和L 联。闭合开关后,两个灯泡的发光亮度 (选填“相同”或“可能不同”)。
②请你猜想:串联电路中,流过L 的电流I 、流过L 的电流I 和流过电源正极附近导线的电流I之间有什么关系?请写出你的猜想: 。
(2)实验探究
【科学方法】归纳法
实验目的:探究串联电路中电流的规律
实验器材:两节干电池(或学生电源)、开关、两个不同规格的小灯泡(L 、L )、电流表、导线若干。
实验电路:
实验步骤:
①按照上图所示的电路图连接电路。连接电路时,开关应 。
②将电流表分别串联在电路中的A、B、C三点,如图所示,分别测出A点电流I 、B点电流I 、C点电流I 。
③更换 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡,重复上述实验。
④将实验数据记录在下表中。
实验次数 I /A I /A I /A
1 0.20 0.20 0.20
2 0.30 0.30 0.30
3 0.25 0.25 0.25
(3)分析与论证
①分析实验数据,可以发现:A、B、C三点的电流 (选填“相等”或“不相等”)。
②串联电路中各处的电流 ,即
(4)实验结论
串联电路中电流的规律:串联电路中 处处相等,即 。
2.串联电路电流规律的理解
(1)公式表达:I=I1=I2=.....=In
(2)物理意义:在串联电路中,电流 (选填“有”或“没有”)分支,电流经过每个用电器时大小 。
(3)注意事项:串联电路电流的规律适用于 (选填“任何”或“部分”)串联电路,与用电器的种类、规格无关。
【想一想】两个不同规格的灯泡串联在电路中,通过它们的电流是否一定相等?为什么?
答: 。因为在串联电路中,电流只有一条路径, 。
【例题1】甲、乙、丙三灯组成的串联电路,如果甲灯暗、乙灯较亮、丙灯最亮,则通过三灯的电流、、大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式训练1】探究串联电路中各处电流的关系。
【证据】
(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________。连接实物电路时,开关应处于________状态。
(2)闭合开关后,发现两个小灯泡忽明忽暗,电流表的指针也来回摆动。导致此现象的原因可能是________。
A.某段导线断开 B.开关处接触不良
(3)排除故障,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。
(4)换用________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡,再测出两组实验数据,填在表格中
序号 A点电流 B点电流 C点电流
1 0.30 0.30
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
【解释】
(5)分析实验数据,得出结论:在串联电路中,电流处处________。
【交流】
(6)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是________。
A.开关与电流表位置互换 B.两灯泡位置互换
探究二、并联电路中电流的规律
1.并联电路电流的特点——定性分析
(1)现象观察
①观察下图所示的并联电路,电路中两个灯泡L 和L 联。闭合开关后,两个灯泡的发光亮度 (选填“相同”或“可能不同”)。
②请你猜想:并联电路中,流过L 的电流I 、流过L 的电流I 和流过干路中的电流I之间有什么关系?请写出你的猜想: 。
(2)实验探究
【科学方法】归纳法
实验目的:探究并联电路中电流的规律
实验器材:两节干电池(或学生电源)、开关、两个不同规格的小灯泡(L 、L )、电流表、导线若干。
实验电路:
实验步骤:
①按照上图所示的电路图连接电路。连接电路时,开关应 。
②将电流表分别串联在电路中的A、B、C三点,如图所示,分别测出A点电流I 、B点电流I 、C点电流I 。
③更换 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡,重复上述实验。
④将实验数据记录在下表中。
实验次数 I /A(干路) I /A(L 支路) I /A(L 支路)
1 0.50 0.20 0.30
2 0.60 0.25 0.35
3 0.45 0.15 0.30
(3)分析与论证
①分析实验数据,可以发现:I I +I (选填“>”“=”或“<”)。
②并联电路中干路电流等于 ,即I I I 。
(4)实验结论
并联电路中电流的规律:并联电路中 的电流等于 ,即 。
2.并联电路电流规律的理解
(1)公式表达:I=I1+I2+.....+In
(2)物理意义:在并联电路中,干路中的电流在支路处 ,各支路电流之和 干路电流。
(3)支路电流关系:各支路电流 (选填“一定”或“不一定”)相等。只有各支路的 (选填“电阻”或“用电器”)完全相同时,各支路电流才相等。
【想一想】家庭电路中,各用电器是串联的还是并联的?为什么?
答:家庭电路中各用电器是 联的。因为各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作,互不影响;且各用电器两端的电压 。
【例题2】在图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯泡正常发光,电流表的读数为,电流表示数如图乙所示,读数为___________A,此时流过的电流大小是___________A,流过的电流大小是___________A。
【变式训练2】课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们 忘了_________;
(2)实验时先将电流表接在甲图A 处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯泡L1____________________;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ________ ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为________A;
(4)在解决了以上问题后,用电流表分别测出三个位置的电流IA、IB、IC,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出的结论是:________(用字母关系式表述);
序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.10 0.50 0.60
2 0.20 0.40 0.60
3 0.40 0.40 0.80
(5)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 ________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
探究三、串、并联电路电流规律的综合应用
1.串、并联电路电流规律的比较
比较项目 串联电路 并联电路
电流路径 只有 条路径 有 条路径
电流规律 各处电流 干路电流等于
用电器工作情况 互相 (选填“影响”或“不影响”) 互相 (选填“影响”或“不影响”)
应用举例 、 、
2.串、并联电路电流规律的应用
(1)判断电路的连接方式
①若通过各用电器的电流 (选填“相等”或“不一定相等”),则用电器可能是串联,也可能是并联(各支路电阻相同)。
②若各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作,互不影响,则为并联。
③若用电器 (选填“同时工作”或“同时停止工作”),则为串联。
(2)串、并联电路的计算
3.电流表的使用和读数
(1)电流表的连接
①电流表应(选填“串”或“并”)联在被测电路中。
②电流从电流表的接线柱流入,从接线柱流出。
③被测电流(选填“能”或“不能”)超过电流表的量程。
④(选填“允许”或“不允许”)不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上。
(2)电流表的读数
①确定所选的。
②确定对应的电流值。
③读出的示数。
【例题3】如图所示,当闭合开关时,电流表、的示数如图甲和乙所示,则流过灯泡和的电流分别为______A和______A;如果此时灯泡突然断路,则示数______,示数______(选填“变大”,“变小”或“不变”)。
【变式训练3】如图甲所示的电路中,闭合开关S和S1,两灯泡均发光,且两个电流表A1和A2指针偏转分别如图乙、丙所示,通过L1的电流是_________A。若断开S1,电流表A1的示数是_______A,电流表A2的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【精讲点拨】
1.串联电路和并联电路电流规律对比
串联电路 并联电路
电流路径 只有 条路径 有 条路径
电流规律 各处电流 干路电流等于
公式 I=I1=I2=.....=In I=I1+I2+.....+In
用电器关系 互相 互相
应用 节日小彩灯、 家庭电路、
2.探究串、并联电路电流规律实验中的注意事项
(1)连接电路时开关应 。
(2)电流表应与被测电路 联。
(3)电流表的量程选择要 。
(4)为得到普遍性结论,应选用 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
(5)测量电流时,每次测量的位置应 (选填“相同”或“不同”),并记录数据。
3.串、并联电路电流规律的易错点
(1)在串联电路中,各处电流 (选填“一定”或“不一定”)相等,与用电器的种类无关。不能说“电流经过用电器后会变小”,电流在串联电路中处处相等。
(2)在并联电路中,干路电流 (选填“一定大于”或“不一定大于”)各支路电流。各支路电流 (选填“一定”或“不一定”)相等。
(3)在并联电路中,各支路电流之和 (选填“大于”“小于”或“等于”)干路电流。不能说“干路电流等于各支路电流的平均值”。
(4)电流表读数时,应注意先确定 和 ,再读数。
4.串、并联电路故障分析
(1)串联电路:一处断路, (选填“全部”或“部分”)用电器停止工作。
(2)并联电路:一条支路断路, (选填“全部”或“其他”)用电器仍能工作。
5.电流表读数规则
(1)先确定所选量程对应的分度值:0~0.6A量程,分度值为 A;0~3A量程,分度值为 A。
(2)读数时,视线应与刻度盘 。
(3)记录结果应带 。
【课堂练习】
1.(25-26九年级下·广西南宁·阶段检测)如图所示,在探究串联电路的电流规律时,小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为、、。下列关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2026·陕西西安·模拟预测)兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电路中L1和L2的连接关系是串联
B.电流表A1在测量L1的电流
C.电流表A2在测量L1和L2的总电流
D.通过L1的电流为0.6A
3.(25-26九年级上·湖南衡阳·阶段检测)如图所示的实验电路,闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。则通过小灯泡、的电流大小分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
4.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图,开关S闭合后,电流表A1、A2、A3示数分别是0.5A、0.3A、0.7A,求通过灯L2的电流是(  )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
5.(多选)(25-26九年级上·天津和平·阶段检测)小明利用如图所示的电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是(  )
A.分别把开关接在、、处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B.分别将电流表接在、、处,可以探究电路中各处电流的关系
C.拆改电路时无需断开开关
D.为使探究结论更具有普遍性,更换不同规格的用电器进行多次实验
6.(多选)(21-22九年级上·北京海淀·期中)在如图所示的电路中,通过灯泡L1的电流为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数为0.3A
B.电流表A1的示数为0.5A
C.通过灯泡L2的电流为0.2A
D.通过灯泡L2的电流为0.5A
7.(25-26九年级上·海南·阶段检测)如图,两个灯泡L1、L2是串联关系,合上开关S后,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“=”)。若工作过程中灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2_____(选填“仍亮”或“不亮”)。
8.(25-26九年级上·安徽六安·期中)在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A和A1的偏转角度相同,则通过灯泡的电流是________A。
9.(23-24九年级上·吉林长春·阶段检测)如图所示电路中,闭合开关S后,A1的示数为1A,A2的示数为1.2A,A3的示数为1.8A,通过L2的电流为_____________A,通过L3的电流为_____________A。
I1=IA1=1A由根据并联电路电流规律可知,通过灯L2的电流为
I2=IA2-IA1=1.2A-1A=0.2A通过灯L3的电流为
I3=IA3-IA2=1.8A-1.2A=0.6A
10.(25-26九年级上·四川达州·阶段检测)如图甲所示,闭合开关后,通过灯泡的电流为0.8A,通过灯泡的电流为0.3A。试根据图甲将图乙中的实物用笔画线表示导线连接起来。(导线不能交叉)
11.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)只改变一根导线,使两个小灯泡并联,两个电流表分别测量干路电流和一条支路电流。
12.(2026·海南省直辖县级单位·一模)在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
实验序号 /A /A /A
1 0.28 0.20 0.48
2 0.32 0.20 0.52
3 0.38 0.20 0.58
(1)连接电路时,开关应该__________;
(2)按图甲的电路图,把电流表接入A点,连好电路闭合开关,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是_______;
(3)图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中__________(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(4)某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在表格中。分析表格中的数据,可得出结论:并联电路中,_______。
13.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)如图甲是小伟“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
电流表的位置 A B C
电流 0.20 0.20 1.0
(1)小伟将电流表连接到A处,则需要______根导线。
(2)连接电路时,开关应______,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”)的;
(3)连接好电路,闭合开关S前,观察到电流表指针位置如图乙所示,原因是:________________。
(4)某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,如上表所示,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是______________;
(5)实验中,发现灯比灯亮,你认为通过灯的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯中电流。
(6)另一组同学利用图丙探究并联电路的电流关系,闭合开关后,发现灯发光不发光,则灯______(选填“断路”或“短路”)。
(7)实验结束拆除电路时,为了防止烧坏电路,应最先拆除______两端的导线。
14.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)小明和小刚一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)在开关闭合之前,小明发现电流表的指针指在零刻度线的左侧,原因是________;
(2)实验时,闭合开关后两灯都亮,小刚随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,据此他认为把电路接成了串联电路,小刚的判断是________(选填“可靠”或“不可靠”)的;
(3)如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;
(4)请在图乙中移动一根导线来实现测量的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(5)测出三处的电流如表所示,填在表格中,并得出初步结论,请指出他们做法的不足之处:________。
数据序号 A点电流 B点电流 C点电流
1 0.30 0.24 0.54
(6)同组的小丽同学发现她读出的电流数据是别人的5倍,请指出小丽错误的原因:________。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我掌握了串联电路中电流的规律: ,公式为 。
(2)我掌握了并联电路中电流的规律: ,公式为 。
(3)我学会了正确使用电流表:电流表应 联在电路中,电流从 接线柱流入,从 接线柱流出。
(4)我知道了串联电路和并联电路的区别:串联电路只有 条路径,并联电路有 条路径。
问题:
(1)在串联电路中,为什么各处电流相等?如何从微观角度解释?
(2)在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是什么?各支路电流之间有什么关系?
(3)在探究串、并联电路电流规律的实验中,如何选择合适的电流表量程?读数时应注意什么?
(4)我还想进一步了解: 。15.5串、并联电路中电流的规律(导学案)
【学习目标】
1.通过探究串联电路中电流的规律,知道串联电路中电流处处相等,并能熟练应用串联电路电流规律进行简单计算。能解释串联电路中电流处处相等的原因。
2.通过探究并联电路中电流的规律,知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并能熟练应用并联电路电流规律进行简单计算。能解释并联电路中干路电流与支路电流的关系。
3.在探究串、并联电路中电流规律的实验中,正确使用电流表、控制变量的方法设计实验、收集证据,并对实验过程中的问题进行评估和反思,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4.通过了解串、并联电路在生活中的广泛应用以及我国在电力技术和集成电路方面的科技成就,增强民族自豪感和社会责任感,激发对科学的热爱,树立科技强国的远大理想,增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
探究串、并联电路中电流的规律并能熟练应用。
【学习难点】
设计实验方案,正确使用电流表测量不同位置的电流,归纳总结串、并联电路中电流的规律。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1.串联电路中电流的规律:串联电路中各处的电流相等,即I=I =I =…=I 。公式表示为I=I =I =…=I 。
2.并联电路中电流的规律:并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和,即I=I +I +…+I 。公式表示为I=I +I +…+I 。
3.电流表在使用时,应串联在被测电路中;电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;被测电流不能(选填“能”或“不能”)超过电流表的量程;不允许(选填“允许”或“不允许”)不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上。
4.在探究串、并联电路中电流的规律时,为了使结论具有普遍性,我们应选用不同(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
5.串联电路和并联电路是电路连接的两种基本方式。在串联电路中,电流只有一条路径;在并联电路中,电流有多条路径。
【合作探究】
探究一、串联电路中电流的规律
1.串联电路电流的特点——定性分析
(1)现象观察
①观察下图所示的串联电路,电路中两个灯泡L 和L 串联。闭合开关后,两个灯泡的发光亮度可能不同(选填“相同”或“可能不同”)。
②请你猜想:串联电路中,流过L 的电流I 、流过L 的电流I 和流过电源正极附近导线的电流I之间有什么关系?请写出你的猜想:I=I =I 。
(2)实验探究
【科学方法】归纳法
实验目的:探究串联电路中电流的规律
实验器材:两节干电池(或学生电源)、开关、两个不同规格的小灯泡(L 、L )、电流表、导线若干。
实验电路:
实验步骤:
①按照上图所示的电路图连接电路。连接电路时,开关应断开。
②将电流表分别串联在电路中的A、B、C三点,如图所示,分别测出A点电流I 、B点电流I 、C点电流I 。
③更换不同(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡,重复上述实验。
④将实验数据记录在下表中。
实验次数 I /A I /A I /A
1 0.20 0.20 0.20
2 0.30 0.30 0.30
3 0.25 0.25 0.25
(3)分析与论证
①分析实验数据,可以发现:A、B、C三点的电流相等(选填“相等”或“不相等”)。
②串联电路中各处的电流相等,即I =I =I 。
(4)实验结论
串联电路中电流的规律:串联电路中各处电流处处相等,即I=I =I =…=I 。
2.串联电路电流规律的理解
(1)公式表达:I=I1=I2=.....=In
(2)物理意义:在串联电路中,电流没有(选填“有”或“没有”)分支,电流经过每个用电器时大小不变。
(3)注意事项:串联电路电流的规律适用于任何(选填“任何”或“部分”)串联电路,与用电器的种类、规格无关。
【想一想】两个不同规格的灯泡串联在电路中,通过它们的电流是否一定相等?为什么?
答:一定相等。因为在串联电路中,电流只有一条路径,各处电流相等。
【例题1】甲、乙、丙三灯组成的串联电路,如果甲灯暗、乙灯较亮、丙灯最亮,则通过三灯的电流、、大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据串联电路的基本特点:串联电路中各处的电流大小相等。本题中三灯为串联连接,因此无论灯泡亮度如何,通过三盏灯的电流大小都相等,灯泡亮度不同是因为实际功率不同,不改变电流大小关系。因此。
故选D。
【变式训练1】探究串联电路中各处电流的关系。
【证据】
(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________。连接实物电路时,开关应处于________状态。
(2)闭合开关后,发现两个小灯泡忽明忽暗,电流表的指针也来回摆动。导致此现象的原因可能是________。
A.某段导线断开 B.开关处接触不良
(3)排除故障,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。
(4)换用________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡,再测出两组实验数据,填在表格中
序号 A点电流 B点电流 C点电流
1 0.30 0.30
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
【解释】
(5)分析实验数据,得出结论:在串联电路中,电流处处________。
【交流】
(6)实验后,小明猜想灯泡靠近电源正极的远近可能会影响灯泡亮度。为了验证这个猜想,以下方案可行的是________。
A.开关与电流表位置互换 B.两灯泡位置互换
【答案】(1) 断开
(2)B
(3)0.30
(4)不同
(5)相等
(6)B
【详解】(1)由图甲可知,电路为串联电路,电流表测量A点的电流,则应将电流表接电源负极,两个灯泡串联,如下图所示:
连接电路时开关应处于断开状态,目的是防止接线短路损坏元件,保护电路。
(2)A.选项某段导线断开会造成电路永久断路,灯泡不会发光、电流表指针不会摆动,故A不符合题意;
B.开关处接触不良会导致电路时通时断,因此灯泡忽明忽暗,电流表指针来回摆动,故B符合题意。
故选B。
(3)电流表选用的是0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,指针指向0.30A,读数为。
(4)本实验是探究普遍规律的归纳性实验,换用不同规格的灯泡多次实验,可以避免实验偶然性,得到普遍适用的串联电路电流规律。
(5)分析三组实验数据,每组的A、B、C三点电流数值都完全相同,可归纳得出串联电路中各处电流相等的结论。
(6)要验证“灯泡靠近电源正极的远近影响亮度”,需要控制灯泡本身不变,改变灯泡到电源正极的距离:将两个灯泡位置互换,观察原本离正极近和远的灯泡亮度是否变化,即可验证猜想;A选项开关和电流表互换位置,两个灯泡到电源正极的距离都没有改变,无法验证该猜想。故选B。
探究二、并联电路中电流的规律
1.并联电路电流的特点——定性分析
(1)现象观察
①观察下图所示的并联电路,电路中两个灯泡L 和L 并联。闭合开关后,两个灯泡的发光亮度可能不同(选填“相同”或“可能不同”)。
②请你猜想:并联电路中,流过L 的电流I 、流过L 的电流I 和流过干路中的电流I之间有什么关系?请写出你的猜想:I=I +I 。
(2)实验探究
【科学方法】归纳法
实验目的:探究并联电路中电流的规律
实验器材:两节干电池(或学生电源)、开关、两个不同规格的小灯泡(L 、L )、电流表、导线若干。
实验电路:
实验步骤:
①按照上图所示的电路图连接电路。连接电路时,开关应断开。
②将电流表分别串联在电路中的A、B、C三点,如图所示,分别测出A点电流I 、B点电流I 、C点电流I 。
③更换不同(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡,重复上述实验。
④将实验数据记录在下表中。
实验次数 I /A(干路) I /A(L 支路) I /A(L 支路)
1 0.50 0.20 0.30
2 0.60 0.25 0.35
3 0.45 0.15 0.30
(3)分析与论证
①分析实验数据,可以发现:I =I +I (选填“>”“=”或“<”)。
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I =I +I 。
(4)实验结论
并联电路中电流的规律:并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,即I=I +I +…+I 。
2.并联电路电流规律的理解
(1)公式表达:I=I1+I2+.....+In
(2)物理意义:在并联电路中,干路中的电流在支路处分流,各支路电流之和等于干路电流。
(3)支路电流关系:各支路电流不一定(选填“一定”或“不一定”)相等。只有各支路的电阻(选填“电阻”或“用电器”)完全相同时,各支路电流才相等。
【想一想】家庭电路中,各用电器是串联的还是并联的?为什么?
答:家庭电路中各用电器是并联的。因为各用电器能(选填“能”或“不能”)独立工作,互不影响;且各用电器两端的电压相等。
【例题2】在图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯泡正常发光,电流表的读数为,电流表示数如图乙所示,读数为___________A,此时流过的电流大小是___________A,流过的电流大小是___________A。
【答案】 0.2 0.2 0.6
【详解】由图甲可知,两灯泡并联,电流表测干路总电流,已知干路电流,电流表测支路的电流。根据并联电路电流特点,支路电流一定小于干路电流,因此判断使用的是量程,分度值为 ,图乙指针对应读数为 ,因此 读数为 ;测的电流,因此流过的电流;根据并联电流规律可得,流过的电流
【变式训练2】课堂上同桌二人完成了“探究并联电路电流规律”的实验。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们 忘了_________;
(2)实验时先将电流表接在甲图A 处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯泡L1____________________;
(3)在测量B处电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ________ ;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,其示数为________A;
(4)在解决了以上问题后,用电流表分别测出三个位置的电流IA、IB、IC,多次实验,记录数据如表,根据实验数据得出的结论是:________(用字母关系式表述);
序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.10 0.50 0.60
2 0.20 0.40 0.60
3 0.40 0.40 0.80
(5)实验结束后,他们又利用实验器材连接了如图丁所示的电路。当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 ________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开开关
(2)断路
(3) 电流表正负接线柱接反 0.24
(4)
(5)变大
【详解】(1)连接电路的规范要求是连接过程中保持开关断开,保护电路。刚接好最后一根导线电表就偏转,说明连接电路时忘记断开开关。
(2)并联电路中发光,说明干路和支路通路;不发光、电流表示数为0,说明支路无电流,故障为断路。
(3)图乙中电流表指针反向偏转到零刻度线左侧,原因是电流表正负接线柱接反。
图丙中电流表选用0 0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
(4)分析表格数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,关系式为
(5)图丁中,开关S断开时,只有接入电路,电流表测量的电流;S闭合后,、并联,测量干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流不变,增加支路后干路电流变大,因此示数变大。
探究三、串、并联电路电流规律的综合应用
1.串、并联电路电流规律的比较
比较项目 串联电路 并联电路
电流路径 只有一条路径 有多条路径
电流规律 各处电流相等 干路电流等于各支路电流之和
用电器工作情况 互相影响(选填“影响”或“不影响”) 互相不影响(选填“影响”或“不影响”)
应用举例 节日小彩灯、开关控制所有用电器 家庭电路、路灯
2.串、并联电路电流规律的应用
(1)判断电路的连接方式
①若通过各用电器的电流相等(选填“相等”或“不一定相等”),则用电器可能是串联,也可能是并联(各支路电阻相同)。
②若各用电器能(选填“能”或“不能”)独立工作,互不影响,则为并联。
③若用电器同时工作(选填“同时工作”或“同时停止工作”),则为串联。
(2)串、并联电路的计算
3.电流表的使用和读数
(1)电流表的连接
①电流表应串(选填“串”或“并”)联在被测电路中。
②电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。
③被测电流不能(选填“能”或“不能”)超过电流表的量程。
④不允许(选填“允许”或“不允许”)不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上。
(2)电流表的读数
①确定所选的量程。
②确定分度值对应的电流值。
③读出指针的示数。
【例题3】如图所示,当闭合开关时,电流表、的示数如图甲和乙所示,则流过灯泡和的电流分别为______A和______A;如果此时灯泡突然断路,则示数______,示数______(选填“变大”,“变小”或“不变”)。
【答案】 0.78 0.52 变小 不变
【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡L1和L2 并联,电流表A1测干路总电流,A2测支路的电流。 根据并联电路电流规律:干路电流大于支路电流,因此选量程,分度值,读数得总电流;选量程,分度值,读数得的电流; 根据,可得的电流
[3][4] 断路后,并联电路各支路互不影响,可知的电流不变,因此示数不变。电路只有接入,干路电流从变为只有,因此干路电流表示数变小。
【变式训练3】如图甲所示的电路中,闭合开关S和S1,两灯泡均发光,且两个电流表A1和A2指针偏转分别如图乙、丙所示,通过L1的电流是_________A。若断开S1,电流表A1的示数是_______A,电流表A2的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 1.0 0.5 变小
【详解】[1]闭合、时,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流,并联电路中干路电流大于支路电流,故;
电流表,量程为,分度值为0.1A,指针示数为1.5A,即;
电流表,量程为,分度值为0.02A,指针示数为0.5A,即;
根据并联电路电流规律
[2][3]断开后,支路断路,电路变为只有的简单电路,电流表、都测的电流,两端电压和电阻均不变,电流不变,因此的示数变小为,示数仍为。
【精讲点拨】
1.串联电路和并联电路电流规律对比
串联电路 并联电路
电流路径 只有一条路径 有多条路径
电流规律 各处电流相等 干路电流等于各支路电流之和
公式 I=I1=I2=.....=In I=I1+I2+.....+In
用电器关系 互相影响 互相不影响
应用 节日小彩灯、串联电路 家庭电路、并联电路
2.探究串、并联电路电流规律实验中的注意事项
(1)连接电路时开关应断开。
(2)电流表应与被测电路串联。
(3)电流表的量程选择要合适(不能过大也不能过小)。
(4)为得到普遍性结论,应选用不同(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验。
(5)测量电流时,每次测量的位置应不同(选填“相同”或“不同”),并记录数据。
3.串、并联电路电流规律的易错点
(1)在串联电路中,各处电流一定(选填“一定”或“不一定”)相等,与用电器的种类无关。不能说“电流经过用电器后会变小”,电流在串联电路中处处相等。
(2)在并联电路中,干路电流一定大于(选填“一定大于”或“不一定大于”)各支路电流。各支路电流不一定(选填“一定”或“不一定”)相等。
(3)在并联电路中,各支路电流之和等于(选填“大于”“小于”或“等于”)干路电流。不能说“干路电流等于各支路电流的平均值”。
(4)电流表读数时,应注意先确定量程和分度值,再读数。
4.串、并联电路故障分析
(1)串联电路:一处断路,全部(选填“全部”或“部分”)用电器停止工作。
(2)并联电路:一条支路断路,其他(选填“全部”或“其他”)用电器仍能工作。
5.电流表读数规则
(1)先确定所选量程对应的分度值:0~0.6A量程,分度值为0.02A;0~3A量程,分度值为0.1A。
(2)读数时,视线应与刻度盘垂直。
(3)记录结果应带单位。
【课堂练习】
1.(25-26九年级下·广西南宁·阶段检测)如图所示,在探究串联电路的电流规律时,小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为、、。下列关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由图可知,灯泡L1与L2串联,a、b、c三点是串联电路中的不同位置,根据串联电路电流处处相等的规律,可得,故A正确,BCD 错误。
故选A。
2.(2026·陕西西安·模拟预测)兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.9A,电流表A2的示数为0.3A。下列说法正确的是(  )
A.电路中L1和L2的连接关系是串联
B.电流表A1在测量L1的电流
C.电流表A2在测量L1和L2的总电流
D.通过L1的电流为0.6A
【答案】D
【详解】由图可知,L1和L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2与L2在一条支路上,电流表A2测量通过L2的电流,由并联电路电流规律可知,通过L1的电流为
综上所述,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(25-26九年级上·湖南衡阳·阶段检测)如图所示的实验电路,闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。则通过小灯泡、的电流大小分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】A
【详解】如图,、并联,电流表测量通过灯泡的电流,因此通过的电流为0.22A。电流表测量干路中的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过计算可得通过的电流为,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图,开关S闭合后,电流表A1、A2、A3示数分别是0.5A、0.3A、0.7A,求通过灯L2的电流是(  )
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
【答案】A
【详解】由图可知,三个灯泡、、为并联关系,根据并联电路电流规律和电流表位置:
电流表测量和的总电流,因此
电流表测量和的总电流,因此
电流表测量干路总电流,即三个灯泡的电流和,因此
解得
再代入
得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(多选)(25-26九年级上·天津和平·阶段检测)小明利用如图所示的电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是(  )
A.分别把开关接在、、处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B.分别将电流表接在、、处,可以探究电路中各处电流的关系
C.拆改电路时无需断开开关
D.为使探究结论更具有普遍性,更换不同规格的用电器进行多次实验
【答案】ABD
【详解】A.探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响时,根据控制变量法可知,开关的位置发生改变,其他条件不发生改变,故分别把开关接在、、处不同位置,符合控制变量法的使用方法,故A正确;
B.探究电路中各处电流的关系时,根据控制变量法可知,电流表的位置发生改变,其他条件不发生改变,故分别把电流表接在、、处不同位置,符合控制变量法的使用方法,故B正确;
C.在拆改电路时,为了防止电路短路损坏仪器或者造成触电事故,必须断开开关,故C错误;
D.在探究串联电路规律时,如果只使用一种规格的用电器进行实验,得出的结论可能具有偶然性,更换不同规格的用电器进行多次实验,能够避免这种偶然性,使探究结论更具有普遍性,故D正确。
故选ABD。
6.(多选)(21-22九年级上·北京海淀·期中)在如图所示的电路中,通过灯泡L1的电流为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数为0.3A
B.电流表A1的示数为0.5A
C.通过灯泡L2的电流为0.2A
D.通过灯泡L2的电流为0.5A
【答案】BC
【详解】如图所示的实物电路中,当开关闭合时,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测量的是L2的电流,L2的电流是0.2A,通过灯泡L1的电流为0.3A,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电流表A1的示数为
故AD错误;BC正确。
故选BC。
7.(25-26九年级上·海南·阶段检测)如图,两个灯泡L1、L2是串联关系,合上开关S后,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“=”)。若工作过程中灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2_____(选填“仍亮”或“不亮”)。
【答案】 = 不亮
【详解】[1]串联电路中各处电流相等,所以通过的电流和通过的电流的关系是
[2]串联电路中各用电器相互影响,一处断路则整个电路断开。当烧坏时,电路处于断路状态,因此不亮。
8.(25-26九年级上·安徽六安·期中)在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A和A1的偏转角度相同,则通过灯泡的电流是________A。
【答案】1.2
【详解】分析电路可得:L1与L2并联,电流表A在干路,测电路中总电流,电流表A1测L1的电流;两个电流表偏转角度相同,此时电流表A在干路,电流表A1在支路,干路电流大于支路电流,所以电流表A是大量程,读数为1.5A,电流表A1是小量程,读数为0.3A。根据并联电路中的电流规律可得
9.(23-24九年级上·吉林长春·阶段检测)如图所示电路中,闭合开关S后,A1的示数为1A,A2的示数为1.2A,A3的示数为1.8A,通过L2的电流为_____________A,通过L3的电流为_____________A。
【答案】 0.2 0.6
【详解】[1][2]由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A3测干路电流,电流表A2测流过灯L1与L2的电流,电流表A1测流过灯L1的电流;其中通过灯L1的电流为
I1=IA1=1A由根据并联电路电流规律可知,通过灯L2的电流为
I2=IA2-IA1=1.2A-1A=0.2A通过灯L3的电流为
I3=IA3-IA2=1.8A-1.2A=0.6A
10.(25-26九年级上·四川达州·阶段检测)如图甲所示,闭合开关后,通过灯泡的电流为0.8A,通过灯泡的电流为0.3A。试根据图甲将图乙中的实物用笔画线表示导线连接起来。(导线不能交叉)
【答案】
【详解】电路图甲显示灯泡和并联,电流表测量干路电流,电流表测量通过的电流,开关S控制整个电路。在实物图乙中,首先将电源的正极连接到开关的一端,开关的另一端连接到电流表的正极。电流表的负极连接到灯泡的一端,灯泡的另一端连接到电源的负极。然后将电流表的正极连接到电流表的负极,电流表的负极连接到灯泡的一端,灯泡的另一端连接到电源的负极,如图所示:
11.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)只改变一根导线,使两个小灯泡并联,两个电流表分别测量干路电流和一条支路电流。
【答案】
【详解】如图所示,两灯并联,两电流表分别测两个支路的电流,要使得两只电流表分别测干路和某一支路的电流,则需一个电流表在干路上,另一个电流表在支路上;所以,将连接左边电流表“-”接线柱的导线改接到“3”接线柱即可,如图所示。
12.(2026·海南省直辖县级单位·一模)在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
实验序号 /A /A /A
1 0.28 0.20 0.48
2 0.32 0.20 0.52
3 0.38 0.20 0.58
(1)连接电路时,开关应该__________;
(2)按图甲的电路图,把电流表接入A点,连好电路闭合开关,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是_______;
(3)图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中__________(选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(4)某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在表格中。分析表格中的数据,可得出结论:并联电路中,_______。
【答案】(1)断开
(2)电流表正负接线柱接反了
(3)C
(4)干路电流等于支路电流之和
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,避免接线过程中短路损坏元件,开关必须处于断开状态。
(2)由图乙可知,闭合开关电流表指针反向偏转到零刻度线左侧,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)电流从电源正极流出经开关后,分为两条支路分别通过、,汇合后共同经过电流表回到电源负极,电流表在干路中,对应甲图的点。
(4)分析表格数据可知,三次实验都满足,因此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
13.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)如图甲是小伟“探究串联电路电流规律”的实验电路图。
电流表的位置 A B C
电流 0.20 0.20 1.0
(1)小伟将电流表连接到A处,则需要______根导线。
(2)连接电路时,开关应______,实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”)的;
(3)连接好电路,闭合开关S前,观察到电流表指针位置如图乙所示,原因是:________________。
(4)某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,如上表所示,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是______________;
(5)实验中,发现灯比灯亮,你认为通过灯的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯中电流。
(6)另一组同学利用图丙探究并联电路的电流关系,闭合开关后,发现灯发光不发光,则灯______(选填“断路”或“短路”)。
(7)实验结束拆除电路时,为了防止烧坏电路,应最先拆除______两端的导线。
【答案】(1)5
(2) 断开 不相同
(3)电流表使用前没有调零
(4)电流表接的是小量程,却按大量程读数了
(5)等于
(6)断路
(7)电源
【详解】(1)将电流表接入A处串联到电路中,连接电源、开关、两个灯泡和电流表,一共需要5根导线完成电路连接。
(2)连接电路时开关必须断开,防止接错导线短路烧坏元件;为了得到普遍规律、避免实验偶然性,要选用规格不相同的小灯泡进行多次实验。
(3)闭合开关前电路无电流,指针就偏向零刻度线左侧,说明电流表在使用前没有进行校零。
(4)串联电路电流处处相等,0.20A的5倍恰好是1.0A,对应电流表大小量程5倍的关系,是读错量程导致的错误。
(5)串联电路的电流特点是各处电流都相等,灯的亮度不同是因为两个灯泡的规格不同,不是电流不同。
(6)并联电路中不发光说明支路是断路。
(7)拆除电路时最先拆除电源两端的导线,能立刻切断电源,避免后续操作中误触造成电源短路,烧坏电路元件。
14.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)小明和小刚一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)在开关闭合之前,小明发现电流表的指针指在零刻度线的左侧,原因是________;
(2)实验时,闭合开关后两灯都亮,小刚随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,据此他认为把电路接成了串联电路,小刚的判断是________(选填“可靠”或“不可靠”)的;
(3)如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;
(4)请在图乙中移动一根导线来实现测量的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(5)测出三处的电流如表所示,填在表格中,并得出初步结论,请指出他们做法的不足之处:________。
数据序号 A点电流 B点电流 C点电流
1 0.30 0.24 0.54
(6)同组的小丽同学发现她读出的电流数据是别人的5倍,请指出小丽错误的原因:________。
【答案】(1)电流表使用前没有进行调零
(2)不可靠
(3)C
(4)
(5)仅一次实验得到的结论偶然性强
(6)读错了测量范围
【详解】(1)开关闭合前电流表未接入电路,指针偏在零刻度左侧,是电流表使用前没有进行调零导致的。
(2)如果是并联电路,拆下干路的导线,整个电路断路,两灯也都会熄灭,因此小刚的判断不可靠。
(3)图乙中电流表在并联电路的干路,对应甲图干路的C点,因此测量C处电流。
(4)要测的电流,需要将电流表串联在支路中,只需让支路不经过电流表直接接回电源负极即可。
(5)仅一次实验得到的结论偶然性强,不能代表普遍规律,这是本实验操作的不足。
(6)电流表同一指针位置,测量范围的读数是测量范围读数的5倍,因此错误原因是读错了测量范围。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我掌握了串联电路中电流的规律:串联电路中各处电流相等,公式为I=I =I =…=I 。
(2)我掌握了并联电路中电流的规律:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,公式为I=I +I +…+I 。
(3)我学会了正确使用电流表:电流表应串联在电路中,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
(4)我知道了串联电路和并联电路的区别:串联电路只有一条路径,并联电路有多条路径。
问题:
(1)在串联电路中,为什么各处电流相等?如何从微观角度解释?
(2)在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是什么?各支路电流之间有什么关系?
(3)在探究串、并联电路电流规律的实验中,如何选择合适的电流表量程?读数时应注意什么?
(4)我还想进一步了解: 。

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