串、并联电路的电流规律知识讲解(提高)含练习.pdf

串、并联电路的电流规律(提高)【学习目标】1 .设计、组装探究串、并联电路电流规律的电路图、实物图:2.分析实验数据，归纳总结出串、并联电路中电流的规律；3.会利用串、并联电路中电流规律的应用；4.练习使用电流表，会读有电流表的电路图。【要点梳理】要点一、串联电路的电流规律1、提出问题：串联电路中各点的电流有什么关系？2、猜想或假设：你认为串联电路中各点电流可能有怎样的关系？(要有猜想依据)(1)不相等，经过用电器后，能量不断地在消耗，所以会减小；(2)由于串联电路的电流只有一条通路，故A、B、C三点的电流大小相同。3、设计实验：(1)实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。(2)【高清课堂：电流】电路图：测量8 点电流(3)实验步骤：根据电路图连接电路，并进行测量。(4)把测量数据记录在表格中。(5)换上另外两个规格不同的灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。(6)实验表格：A点的电流IA/AB点的电流IB/AC点的电流I c/A灯泡L、L,串联 (7)实验结论：串联电路的电流规律IFIPIC要点诠释：1、分析测量结果可知，在忽略误差的情况下，无论灯泡的规格是否一样，通过它们的电流都是相等的,所以猜想(2)正确。2、实验的方法是“归纳法”，实验过程中全部测量完一次后，再更换不同规格的灯泡再次测量，避免实验存在偶然性，使实验结论具有普遍性。要点二、并联电路中电流规律1、提出问题：并联电路中各点的电流有什么关系？11-2、猜想或假设：你认为并联电路中各点电流可能有怎样的关系？（要有猜想依据）3、设计实验：（1）实验器材：两节干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。（3）根据电路图连接电路，并进行测量。（4）把测量数据记录在设计的表格中。（5）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。（6）实验表格：A点电流L/AB点电流L/AC点电流I c/A灯泡L、L并联 （7）实验结论：并联电路的电流规律L=1A+IB。要点诠释：1、测量每一个支路的电流值时，一定要把另一个支路也接入电路中，在实验过程中，应选择几组不同规格的几组灯泡进行实验，通过几组实验归纳总结出并联电路的电流规律，而不能只测量一次，目的也是避免偶然性，使得出的结论具有普遍性。2、并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和，但是支路之间的电流并不一定平分干路的电流。【典型例题】类型一 串、并联电路中的电流规律1.（集美区模拟）关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（A.断开电健S,通过1.2 的电流比通过L i 的电流大L,B.断开电键S,通过L i 的电流与通过L 2 的电流一样大C.闭合电键S,灯L1、12都会发光D.闭合电键S,灯Li不会发光【思路点拨】首先分清电路结构，明确断开电键S后，两灯的连接方式，然后根据串联电路的电流特点判断通过它们的电流关系。【答案】B【解析】（1）由图可知，断开电键S,灯Li、L2串联，串联电路中电流处处相等，因此通过L i的电流与通过L2的电流一样大，故A错误，B正确；（2）闭合电键S,灯泡L2被短路，故灯Li会发光，L2不会发光，故CD错误；故选B。【总结升华】本题考查了串联电路的电流特点和电路的三种状态，明确断开电键S,灯Li、L2串联，以及闭合电键S,灯泡L2被短路，是解答此题的关键。举一反三：【变式】将两只规格不同的灯泡串连接入电路，可延长灯泡的使用寿命，结果两只灯泡的明亮程度不同,则通过两灯的电流强度（）A.亮的灯电流大 B.电流大小一样 C.暗的灯电流大 D.无法比较【答案】B 匕.（平原县二模）如图甲所示电路，两灯正常发光，电流表用的示数为0.6 A,电流表A2的示数如图 乙 所 示.则（）A.两灯是串联连接的 B.流过L的电流是0.6AC.流过L2的电流是2.6A D.干路电流是3.2A【思路点拨】由电路图可知，两灯泡并联，电流表儿测Li支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定两电流表的量程并根据分度值读出示数，根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流。【答案】B【解析】（1）由电路图可知，两灯泡并联，电流表A i测L i支路的电流，电流表A2测干路电流，故A错误。（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即干路电流大于任意支路的电流，而从电流表指针偏转位置来看，A2偏转的比A i读数还小，所以电流表A i的量程为。0.6 A,流过L i的电流为0.6 A,故B正确；（3）电流表A2的量程为03 A,分度值为0.1 A,示数I=2.6A,干路电流为2.6 A,故D错误；（4）由于并联电路电流规律：I=h+l 2,故通过灯L 2 的电流：2=1 -I i=2.6 A -0.6 A=2 A,故 C错误。【总结升华】本题考查了电流表的读数和并联电路的电流特点，关键是根据并联电路的特点和指针的位置确定量程。举一反三：【变式】如图所示，用电流表测量电流时，发现两个电流表的指针在同一个位置，则电流表A i 的示数为 ,曲的示数为，灯 L中的电流是 03.如图所示，将开关S闭合以后，电流表A的示数为0.8 A,A i 的示数为0.7 A,A2的示数为0.6 A,求此电路中通过L|、L 2、L 3 的电流。【答案与解析】如图所示电路为并联电路，电流表A测量干路电流，电流表A i 测量L i、L 3 的电流，电流表A?测量L 2、L 3 的电流。由并联电路中电流规律可得：电流表A的示数：I=ILI+IL2+IL3=0.8A电流表A i 的示数：II=IL3+ILI=0.7A-电流表A 2 的示数：I2=IL2+IL3=0.6A-由式可得：ILI=I-L=0.8A-0.6 A=0.2 AIL3=II-ILI=0.7A-0.2A=0.5AIL2=I2-IL3=0.6A-0.5A=0.1 A【总结升华】题目考查了并联电路中电流规律和带表电路的分析。并联电路中干路电流等于个支路电流之和，用“断路法”可以判断出电流表测量那部分支路的电流。举一反三：【变式】如图所示电路，s闭合，s&均断开时，电路是 联；若闭合开关$、S”能发光的灯泡是是；S、S,S 2 都闭合时，电路是 联，此时电流表A、A A z 的示数分别为1.1 A、0.6 A、0.2 A,则通过L的电流为 A,【答案】串；L i；并；0.6；类型二、实验探究C4.甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律时，看到实验桌上的器材有：学生 电 源 一 个，开关一个，小灯泡一个，弹簧测力计一个，导线若干，他们交流后决定：（1）由甲同学向老师报告，要 求 增 加 的 元 件 是，同时撤掉。（2）甲同学率先探究串联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，表的指针迅速达到最右端，乙同学立即切断电源，经 检 查 发 现 在 连 接 电 路 时 没 有 将；也没有。（3）甲同学注意了上述问题，同时又调节了电源后，将电流表接在串联电路中，闭合开关发现表的指针向左偏转，乙同学发现了问题的原因是；调整后再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数，原因可能是。（4）在乙同学的协助下，甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接，甲同学读取电流表的示数后，感觉比其它实验小组的读数大一些，于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.0 4 A 的读数，这 时 才 意 识 到 使 用 电 流 表 之 前 还 必 须 将。（5）乙同学接着探究并联电路中电流的规律，正确选择量程后，刚闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮，甲同学立即切断电源，经检查发现的问题 是 （6）故障排除后，乙同学很快完成了实验，并总结出并联电路中干路电流I 总与支路电流L及 L的关系是o（7）甲同学按乙的方法重复了一遍，由于时间紧张，只测了干路电流和通过灯泡L的电流，没有认真读数就整理了器材，只记得两次电流表指针偏转到的位置一样，都 是 1 2 个小格，乙同学灵机一动帮助甲同学算出了通过灯泡L的电流是 A,通过灯泡L的电流是 A【思路点拨】（1）探究串联与并联电路中电流的规律时要用到电流表和两个小灯泡，而不用弹簧测力计；（2）接好最后一根导线，电流表的指针迅速达到最右端说明电源电压过高和开关是闭合的；（3）闭合开关发现表的指针向左偏转，说明电流表的接线柱接错了，再次闭合开关发现只有一个小灯泡发光，电流表有读数说明有一个电灯短路了；（4）使用电流表之前还必须调零；（5）闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮，说明有短路出现；（6）并联电路中干路电流I 总与支路电流L及 L的关系是干路中的电流等于各支路电流之和；（7）干路中的电流表的量程是支路中的电流表的量程的5倍，由此计算两次电流表的示数，再利用并联电路的电流特点计算另一支路的电流。【答案】（1）电流表、小灯泡；弹簧测力计（2）打开开关；没 有 选 择 好 量 程（3）电流表正负接线柱接反；另一只小灯泡被短路或亮度太小不能被发现（4）指针调零（5）小 灯 泡 被 短 路（6）I&=L+k（7）0.9 6；0.2 4【解析】（D应增加的器材是：小灯泡、电流表各一只，否则无法完成串并联电路，并且无法测量电流；撤掉弹簧测力计。（2）甲同学率先探究串联电路中的电流规律，刚接好最后一根导线，电流表的指针迅速达到最右端，说明在接电路时，没有打开开关，也没有选择好量程。（3）将电流表接在串联电路中，闭合开关发现表的指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反；只有一个小灯泡发光，电流表有读数，原因可能是另一只小灯泡被短路或亮度太小不能被发现。（4）他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.0 4 A 的读数，这说明使用电流表之前还必须将指针调零。(5)正确选择量程后，刚闭合开关电流表的指针也迅速达到最右端，并且两灯泡都不亮可能的原因是小灯泡被短路。(6)1 总=L+L(7)干路电流大于各支路电流，所以 I .e=l.2 A,而 IL 1=0.2 4 A,则 31 总 2 A-0.2 4 A=0.9 6 A【总结升华】题目考查了在测量串、并联电路时间操作中出现的问题及处理方法。在实验操作过程中要注意：连接电路时开关必须打开；实验前要选择好量程，不能估测电流大小时要试触；指针要调到零刻线处。举一反三：【变式】(秋巴南区期中)为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图1 甲所示的电路进行实验。(1)在实验操作中，A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转(如图5乙所示)，出现这种情况的原因是电流表的。(2)B组同学试触时电流表的指针扫过有刻度的地方，直到右侧没有刻度的地方(如图5丙所示)，出现 这 种 情 况 的 原 因 是 电 流 表 的。(3)A组同学经过努力，排除故障后，测出了 L i、L 2 支路和干路上的电流分别为加、I c、IA,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示，可读出：IB=O.56A,IC=A,1A=A.根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是：o甲 乙 丙a 2(4)为了验证结论的普遍性，有些同学采用了更换不同电源继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：(5)结合你用一个电流表做这个实验时的体会，提出一条对本实验的改进意见：【答案】(1)正负接线柱接反了；(2)量程太小；(3)0.4 4；1；IA=IB+IC；(4)换用不同规格灯泡进行多次实验：(5)使用三个电流表同时接在电路中的A、B、C处，测出它们的电流。【巩固练习】一、选择1.（多选）下列说法中正确的是（）A.串联电路中的各处电流是相等的 B.串联电路的各处的电流也可能不等C.并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流 D.并联电路中各支路中的电流一定相等2.（多选）某同学想判断灯是串联的还是并联的，其中不能肯定两灯是并联的情况的是（）A.两灯的亮度不同 B.两灯中的电流相同C.两灯中的电流不同 D.家中客厅里的灯和厨房里的灯3.小明通过实验研究串联电路中的电流关系，实验电路如图所示，闭合开关S后，灯泡L、L?均不发光，且电流表示数为零。他用电流表检测电路故障，将电流表的正、负接线柱分别与a、6两点相连接，灯必发光，电流表的示数为0.3A；将电流表的正、负接线柱分别与氏c两点相连接，灯 L、Lz均不发光，且电流表的示数为零。若电路中只有一处故障，下列对于故障的判断正确的是（）A.灯L 处出现了短路 B.灯L2处出现了短路 C.灯L 处出现了断路 D.灯L 处出现了断路4.1 0 个小灯泡串联在一起，已知某处电路的电流是100 m A,则通过每个小灯泡的电流是：（）A.0.1mA B.10mA C.0.1A D.1000mA5.（娄底中考）如图所示，在探究并联电路的电流关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电路分别为L、h、L：。关于它们之间大小关系，正确的是（）A.IA=IB=ICB.IA=IB+ICD.6.（淮安二模）如图所示，探究并联电路的电流规律时，用电流表测定A、B、C 三处的电流，接下来所进行的操作合理的是（）A.整理器材，完成实验B.换用不同规格灯泡，获取多组数据C.分析数据，得出结论D.换用电流表的量程，重新测量一次二、填空7.小 明根据如图所示甲、乙两电路图探究“串联电路和并联电路的电流关系”时，闭合开关后，测得图甲中a 处电流为0.2A,则 b 处电流为,c 处 电 流 为:测 得 图 乙 中 a 处电流为0.4A,b 处电流为0.4 A,则 c 处电流为8.两个灯泡并连接入电路，要求一次测出各支路及干路中的电流，至少需要接入电流表 只。如图所示，闭合开关后，观察电流表：A?的示数为2.3A,Ai的示数为1.5A,则 的读数是错误的,出 现 这 种 错 误 的 原 因 是,其正确读数应该是 O9.如图所示，电流表由、船和人3的 示数分别为L 2A、0.8A和 0.3A,那么通过灯L 的电流是 A,Lz的电流 是 A,L；的电流是 A9 题10.（望花区一模）如图所示的电路，当只闭合S邛 寸，L,、L（上两空填“发光”或“不发光），当&、S?都闭合时，Ai的示数为1.2A,A；,的示数为0.5A,则通过灯泡Lz的电流为 A。11.小丽在做实验时，按照左下的电路图连接好实物，检查无误后将开关S 闭合。在记录数据时，小丽忘了将电流表A 的接线柱记录下来，此时两个电流表A 和 Ai的指针如图所示。由此可知电流表人的示数为 A,通过电灯L?的电流大小为 A 请在实物图中将小丽的实验电路图连接好。三、综合应用与实验探究12.如图所示的方框内有一节电池，一个小电铃，若干导线.当A、B、C、D上什么都不接，铃不响。当用导线连接A、B或C、D时，铃也不响，当用导线连接A、C或B、D或A、D或B、C铃都要响。请画出方框内的电路图。A o-p=l-oCB-oD12题13.在高大建筑物上安装有560只节日彩灯串连在一起，电源插头处的电流强度为120毫安，通过每盏灯的电流强度为多少安？14.请你利用以下器材：合适的电源、合适的电流表三块、开关一个、规格不同的小灯泡若干、导线若干，设计一个实验，探究并联电路的电流规律。在框中画出实验电路图。1 4题写出实验步骤。画出数据记录表格。r-H-0 A S C-1|1 5.（春庐江县期中）如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。（1）实验中，选 择 两 个 小 灯 泡 的 规 格 应 该 是 （填“相同”或“不相同”）的，连接电路的过程中开关应该处于 状态。（2）如表是某同学实验过程中设计的表格以及记录的数据：指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是，造成错误的原因是：（3）该实验表格设计有明显不当之处是：。电流表的位置ABC电流LA0.30.31.5【答案与解析】一、选择1 .【答案】A C【解析】串联电路中电流处处相等，与电流的流向，用电器规格等因素没有关系；并联电路中干路电路等于各支路电流之和，各支路电流不一定相等。故选项A C 正确。2 .【答案】A B【解析】串联时电流相同，如果两灯型号不同，亮度不同，故 选 项 A、B不能确定是并联；串联电路中电流相同，如果电流不同肯定不是串联，只能是并联，故选项C错；家中客厅里的灯和厨房里的灯可以单独工作，肯定是并联的，故选项D 错。3 .【答案】C【解析】灯泡L和 L z 串联，电流表测量电路的电流，闭合开关时，发现灯泡L、L 2 均不亮，电流表指针几乎没有偏转，说明灯泡L或 L z 断路；将电流表接a、b两点灯泡L被短路，灯泡L亮，电流表示数0.3 A,说明电流从电源正极出发，经过灯泡L 2 电流表回到电源负极电流是通路，灯 泡 L 2 正常；将电流表接b、c两点，灯泡L 2 短路，灯泡L不亮，电流表无示数，说明灯泡L,断路。4 .【答案】C【解析】串联电路电流处处相等，所以通过每一个灯泡的电流都是1 0 0 m A 即：0.1 A。5 .【答案】B【解析】由图可知，为并联电路，A点在干路上，B、C两点在两条支路；并联电路电流的特点是：干路电流等于各支路电流之和，因此有IA=%+IC;两个灯的阻值不相等，因此故选B。6 .【答案】B【解析】探究并联电路的电流规律时，需多次实验寻找普遍规律，因此实验中，需换用不同规格灯泡，获取多组数据，故B 正确，A C D 错误；故选B。二、填空7 .【答案】0.2 A；0.2 A；0.8 A【解析】图甲是串联电路，a、b、c三处电流相同，所以c处的电流L,=L=L=0.2 A；图乙是并联电路a、b电流之和等于c处电流,所以c处电流h=L+h=0.4 A+0.4 A=0.8 A 8 .【答案】两；A2；读错量程；0.4 6 A【解析】根据并联电路的电流特点可知，要测出各支路及干路中的电流应用两只电流表；A?的示数为2.3 A,A i 的示数为L 5 A,在正常情况下，儿的示数应小于N的示数，说明用读错量程了，真实的读数应为 0.46A.9.【答案】0.4；0.5；0.3【解析】题目中三个灯泡并联，电流表人测量干路电流，电流表由测量通过灯泡Lz、L3的电流，电流表 A：,测量灯泡L 的电流，所以通过L 的电流是0.3 A,根据并联电路电流规律，通过灯泡Lz、L 的电流。10.【答案】不发光；发光；0.7【解析】（1）当只闭合S i时，电路为L2的基本电路，因此L i不发光，L2发光；（2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L2的电流：L=1.2A-0.5A=0.7A。11.【答案】0.4；0.6【解析】电流表4 的量程是0-0.6 A,读数是0.4A；图中电流表A 测量的是干路电流，电流表用测量的是支路电流，电流表A的示数要大于电流表Ai的示数，所以根据两个表的偏转程度可知电流表A的量程是0-3A读数是1A；根据并联电路中电流规律，通过灯泡Lz的电流是L=ITu=lA-0.4A=0.6A。三、综合应用与实验探究12.【答案】如图所示Ao升CB0-JD【解析】当用导线连接A、C或 B、D或 A、D或 B、C 时，铃都要响，也就是说在这些情况下电路为通路，导线接AB或 CD时，电路为开路，画出符合要求的电路即可。13.【答案】0.12A14.【答案】电路图如图所示。电流表调零，按照电路图连接实物，此时开关断开，试触确定量程。将开关闭合，观察三个电流表的读数I、L、L 并记录在表格中。将开关断开，用不同的小灯泡代替L、L z,重复步骤5 次,将 I I、X L、记录在表格中0数据表格如下:实验次数123456I/AIi/AI2/A15.【答案】（1）不相同；断开；（2）1.5；测量时用的是小量程，却按大量程读数了；（3）只设计了一组记录。【解析】（1）为避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，应选用不同规格的小灯泡做实验；连接电路的过程中开关应该处于断开状态；（2）C 处的电流值已不在误差范围内，造成错误的原因是：使用的是小量程，却按大量程读数了；（3）没有设计多次实验记录，实验次数太少，得出的结论不具有普遍性;故答案为：（1）不相同；断开；（2）1.5；测量时用的是小量程，却按大量程读数了；（3）只设计了一组记录。