沪科初中物理九年级上册《14第4节-科学探究：串联和并联电路的电流》ppt课件.ppt

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1、第二课时串、并联电路电流的关系最新初中物理精品课件设计【体验】串、并联电路中的电流活动:通过水流大小类比电流大小最新初中物理精品课件设计(1)甲图中,水流相当于串联电路中的电流,各处水流的大小。电路图中,灯泡的亮度(选填“相同”或“不相同”),你推知电路图中各处电流大小有什么关系?。(2)乙图中,水流相当于并联电路中的电流,干路水流等于各支流水流。电路图中,灯泡的亮度(选填“相同”或“不相同”),你推知干路电流与各支流电流有什么关系?提示:(1)相等相同相等(2)之和不相同干路电流等于各支路电流之和 最新初中物理精品课件设计1.串联电路中的电流有什么特点?2.并联电路中的电流有什么特点?最新初

2、中物理精品课件设计探究 1 串联电路中各处电流的关系1.猜想与假设:由“体验”可猜想:串联电路中各处的电流。参考答案:相同最新初中物理精品课件设计2.实验设计:(1)实验器材:实验中需要测量的物理量是,需要的实验器材有。提示:要探究通过两灯泡的电流是否相等,就要测量通过两灯泡的电流。测电流要用电流表,还要有电源,灯泡若干,控制电路的开关和连接电路元件的导线。参考答案:电流灯泡、电流表、电池组(电源)、开关、导线若干最新初中物理精品课件设计(2)实验思路:如图,规格不同的两个灯泡,分别测出通过_三点的电流;换规格的灯泡多测几次,找出数据之间的关系。最新初中物理精品课件设计提示:两灯泡串联,比较通

3、过两灯泡的电流。需要测量流入灯泡的电流,流出灯泡的电流,由于两盏灯泡串联在同一条电路中,流出灯泡L1的电流就是流入灯泡L2的电流,所以需要在A、B、C三点测量。参考答案:串联A、B、C不同提示:不能估计电流大小的情况下,用试触的方法选择量程。参考答案:试触 根据电路图连接电路,用法选择电流表的量程。最新初中物理精品课件设计3.实验数据及分析:分析数据得出结论:。参考答案:串联电路中各处电流是相等的 测量对象A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A测量结果第一次0.2 0.2 0.2第二次0.26 0.26 0.26第三次0.3 0.3 0.3最新初中物理精品课件设计4.交流评估:

4、(1)测出的数据并不完全相等,但是差别不大,原因是:_。参考答案:测量时有误差(2)为什么换用不同规格的灯泡多测几次?还可以采取什么方法改变电路中的电流?提示:探究串联电路中的电流规律时,需要多次改变电路中的电流。当电源相同时,换用不同的灯泡,改变电路中的电流;还可以改变电池的个数改变电路中的电流。参考答案:为使结论具有普遍性,消除偶然性。改变电池的个数。最新初中物理精品课件设计(3)在实验中不同规格的小灯泡亮度,通过它们的电流。用灯泡的亮度表示电流的大小合理吗?提示:以实验现象和测量数据为根据组织答案。参考答案:不相同相同不合理(4)连接电路和拆开电路时,开关要处于断开状态,原因_。提示:如

5、果连接电路时开关闭合,连接完最后一根导线,电路就接通,来不及检查电路,如果有短路或电流表的量程太小,都会损坏电流表。参考答案:防止损坏电流表 最新初中物理精品课件设计探究 2 并联电路中,干路中的电流和支路中的电流的关系1.猜想与假设:结合“体验”,并联电路中的电流。提示:两灯的亮度不同,并联电路的电流不相同。参考答案:不相同最新初中物理精品课件设计2.实验设计:(1)实验器材:实验中需要测的物理量是,需要的实验器材有。提示:要探究通过两灯的电流有什么规律,就要测量通过两灯的电流。测电流要用电流表,还要有电源,小灯泡若干,控制电路的开关和连接电路元件的导线。参考答案:电流电流表、电池组(电源)

6、、开关、小灯泡、导线若干 最新初中物理精品课件设计(2)实验思路:如图,规格不同的两个灯泡,分别测出通过三点的电流;换规格的灯泡多测几次,找出数据之间的关系。参考答案:并联A、B、C不同最新初中物理精品课件设计根据电路图连接电路,用法选择电流表的量程。参考答案:试触最新初中物理精品课件设计3.实验数据及分析:分析数据得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流。提示:对测得的数据,用加、减、乘、除等数学方法处理,找出每个数据都符合的规律就是结论。参考答案:之和 测量对象A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A测量结果第一次 0.36 0.2 0.16第二次 0.4 0.22 0.

7、18第三次 0.48 0.26 0.22最新初中物理精品课件设计4.交流与评估:(1)小组同学在分析数据时还发现,当并联的两个灯泡规格相同时,通过两灯泡的电流,当并联的两个灯泡规格不相同时,通过两灯泡的电流。但是干路电流总支路电流。提示:结合实验器材和数据得出结论。参考答案:相同不相同大于(2)对探究1、2的数据对比,细心的同学发现若两灯泡规格相同,不管并联还是串联,通过两灯泡的电流。提示:对比两次探究的数据,得出结论。参考答案:均相同最新初中物理精品课件设计(3)经过仔细观察和分析,兰兰同学提出如果电流表足够多,可以一次测出串联电路中、并联电路中A、B、C三点的电流进行比较,所以他们设计了电

8、路图进行实验。请你画出他们的电路图。想想这样做有什么优点?提示:在串联电路的A、B、C三点同时接入电流表,在并联电路的干路和支路中分别接入电流表,闭合开关一次读出三点的示数,不用拆接电路,可以节约很多时间。最新初中物理精品课件设计参考答案:节约时间最新初中物理精品课件设计1.串联电路中各处的电流_,即_。2.并联电路中,干路电流等于各支路电流的_,即IA_IB_IC。相等IA=IB=IC总和=+最新初中物理精品课件设计考点 1 探究串、并联电路电流的规律【典例1】为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。最新初中物理精品课件设计(1)在连接电路时,开关应处于状态。(2)小薇

9、先将电流表接在L1所在的支路上,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:。最新初中物理精品课件设计(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出I1=0.5A,I2=A,I=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各支路电流的关系是:。(写出关系式即可)(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:。最新初中物理精品课件设计【思路导引】解题的三个关键点:关键点1:电流表的读数方法;关键点2:根据两灯的发光情况和

10、电流表的示数判断电路故障。关键点3:并联电路的电流特点。【精讲精析】本题考查探究并联电路中的电流规律的实验。(1)为保护电路元件,连接电路时开关应是断开的。(2)闭合开关灯L2发光,说明干路和L2所在支路完好,灯L1不发光,电流表的示数为零,可能原因是开路或短路,如果灯L1所在的支路短路,有以下三种情况:如果灯L1和电流表同时短路,灯L2也短路,最新初中物理精品课件设计不会发光,如果只是灯L1短路,灯L1不发光,电流表有很大的示数,如果只是电流表短路,电流表示数为零,灯L1和L2都发光;以上三种短路情况都与题意不符,排除短路;如果灯L1所在的支路某处开路,则灯L1不发光,电流表无示数,灯L1和

11、L2并联互不影响,灯L2照常发光,与题意相符。(3)乙和丙两电流表示数分别为I2=0.52 A、I=1 A,在误差允许范围内I=I1+I2。(4)改变电路中的电流的方法有两种:一、更换灯泡,二、改变电源电压。答案:(1)断开(2)L1或电流表开路(3)0.521I=I1+I2(4)改变电源电压(其他答案合理均可)最新初中物理精品课件设计【方法归纳】探究实验中的常见故障分析(只有一处故障)(1)短路:在串联电路中,如果两灯和电流表其中的一个短路,其他用电器工作,一灯发光,电流表有示数;在并联电路中,一个支路短路,则另一支路也短路,两灯不发光,导线发热,可能烧坏电流表、电源。(2)开路:在串联电路

12、中,如果两灯和电流表其中的一个开路,灯都不发光,电流表无示数;在并联电路中,一个支路开路,在开路中的电流表无示数;另一支路用电器不受影响。最新初中物理精品课件设计考点 2 串、并联电路的规律【典例2】如图所示,在探究并联电路的电流关系时,小明把规格不同的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。关于它们之间的大小关系,正确的是()A.IA=IB=IC B.IA=IB+ICC.IAIB=IC D.IAIBIC最新初中物理精品课件设计【思路导引】解题关键:并联电路的电流规律。【精讲精析】选B。本题考查并联电路的电流规律。由电路图可知两灯并联,IA为干路电流,I

13、B、IC是两条支路的电流,根据并联电路的电流特点IA=IB+IC;两个灯的规格不同,IBIC。【方法归纳】串、并联电路中的电流规律(1)串联电路:串联电路中电流处处相等,只要知道通过某一处的电流,就可以推知电路中其他处的电流。多个用电器串联时,电路各处的电流仍然相等。最新初中物理精品课件设计(2)并联电路:在由两个用电器组成的并联电路中,干路电流等于并联的各支路电流之和,只要知道干路电流、两条支路中的电流这三个量中的任意两个,就可以计算出另一个未知的电流。当多个用电器并联时,干路电流仍然等于并联的各支路电流之和,因此并联电路有分流作用。在并联电路中,各支路所分的电流不一定相等。若两支路安装相同

14、的灯泡,通过两灯泡的电流是相等的,此时通过每只灯泡的电流是干路电流的二分之一。最新初中物理精品课件设计1.如图所示,将两只不同的灯泡L1、L2连接在电路中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则()A.L1中的电流大于L2中的电流B.L1中的电流等于L2中的电流C.L1中的电流小于L2中的电流D.无法判断【解析】选B。本题考查串联电路的电流规律。串联电路中的电流处处相等,故B正确。最新初中物理精品课件设计2.在“探究串联电路中的电流”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系,下一步他的操作是()A.将电源两极对调,再次测

15、量a、b、c三处的电流B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流 最新初中物理精品课件设计【解析】选D。本题考查探究串联电路中的电流规律的实验。为了使结论具有普遍性,应更换不同的灯泡重新做几次实验,通过多次测量找出规律。最新初中物理精品课件设计3.如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由乙、丙两图读得,则电灯L1中的电流是()A.0.8 A B.0.16 AC.0.52 A D.1.28 A最新初中物理精品课件设计【解析】选D。本题考查并联电路中电流的规律。并联电路中支

16、路电流小于干路电流,一条支路电流等于干路电流减去其他支路电流。由甲图可知:电灯L1和L2并联;电流表A1测量的是干路电流,使用3 A的量程,示数为1.8 A;电流表A2测量的是L2所在支路的电流,使用0.6 A的量程,示数为0.52 A。因并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过电灯L1的电流为I1=I-I2=1.8 A-0.52 A=1.28 A。最新初中物理精品课件设计4.某同学利用图示电路研究并联电路电流的规律。闭合开关S再迅速断开,发现接通电路的短时间内,两只小灯泡均发光,电流表的指针正向偏转超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是()A.小灯泡发生短路B.小灯泡发生断路C.

17、电流表使用的量程小了D.电流表的接线柱接反了【解析】选C。本题考查电路故障的分析。由电路图可知两灯泡并联,闭合开关S,两只小灯泡均发光,电路是通路。电流表的指针正向偏转超过最大刻度,则电流表使用的量程太小。最新初中物理精品课件设计5.有一种节日彩灯由20只小灯泡串联而成,如果电源插头处的电流为200 mA,那么通过每一只小灯泡的电流为A。【解析】本题考查串联电路的电流规律。小灯泡是串联的,各处电流都相等,即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等,都为200 mA,即0.2 A。答案:0.2最新初中物理精品课件设计6.某同学家中有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,它们是并联的,工作时的

18、电流分别为200 mA、1 A、300 mA和250 mA,则干路中的电流是。【解析】本题考查并联电路中电流的规律。I=I1+I2+I3+I4=0.2 A+1 A+0.3 A+0.25 A=1.75 A。答案:1.75 A 最新初中物理精品课件设计7.在物理实验室里,同学们用如图所示的电路探究“并联电路干路的电流与各支路电流有什么关系”,用电流表分别测出I、I1、I2,改变串接电池的节数,重复实验,记录数据如表。最新初中物理精品课件设计某同学根据实验得出结论:并联电路中,干路电流的大小为支路电流的2倍。该实验有不完善之处,请你提出改进的建议:。【解析】本题考查探究并联电路电流的规律。改变串接电

19、池节数多做几次实验,是排除偶然性的好方法,但是我们所使用的两个灯泡规格一样,也出现了巧合现象。所以,我们还要考虑实验中换用规格不同的灯泡进行多次测量,以便找出普遍规律。答案:换用规格不同的灯泡进行多次测量 实验次数 I1/A I2/A I/A1 0.2 0.2 0.42 0.3 0.3 0.63 0.4 0.4 0.8最新初中物理精品课件设计 找找你容易错在哪里?串联电路的电流处处相等,通过灯泡的电流相等时,两灯一定是串联吗?【学生自答】一定是串联。【教师点评】优点:知道串联电路中电流处处相同;缺点:忽略了规格相同的两灯泡并联时通过的电流也相同。【正确答案】不一定是串联,也可能是规格相同的两灯泡并联。最新初中物理精品课件设计