15.5串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律

第5節(jié)

串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律第十五章電流和電路人教版2012版學(xué)習(xí)目標(biāo)1.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,會(huì)正確使用電流表測(cè)量串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流。2.會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納總結(jié)出串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。3.會(huì)用串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。導(dǎo)入新課上節(jié)圖15.4-5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電流表兩次的示數(shù)是相等的。要測(cè)量流過(guò)小燈泡的電流，我們可以把電流表串聯(lián)在小燈泡的任意一側(cè)。實(shí)際電路中有些用電器之間是串聯(lián)的，有些用電器之間是并聯(lián)的。流過(guò)各用電器的電流有怎樣的關(guān)系呢？要研究電路中各處電流的關(guān)系，我們可以從最簡(jiǎn)單的兩個(gè)用電器的串聯(lián)電路開(kāi)始。導(dǎo)入新課串聯(lián)電路的電流規(guī)律在只有一個(gè)用電器的電路中，電流從電源的正極流出，經(jīng)過(guò)用電器又返回電源的負(fù)極，電路中各點(diǎn)的電流相同。那么，在兩個(gè)用電器串聯(lián)的電路中，各點(diǎn)的電流還是相同的嗎？在圖15.5-1中，兩個(gè)小燈泡L1、L2是串聯(lián)在電路中的。流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流可能存在什么關(guān)系？請(qǐng)做出猜想。串聯(lián)電路的電流規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系[提出問(wèn)題]串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系？1.因?yàn)樵诖?lián)電路中電流只有一條路徑,所以各點(diǎn)的電流可能相等。2.從電源正極到負(fù)極,隨著用電器消耗電能,電流可能會(huì)越來(lái)越小。3.從電源正極到負(fù)極,由于存在用電器,串聯(lián)電路中的電流可能會(huì)越來(lái)大。[猜想假設(shè)]串聯(lián)電路的電流規(guī)律[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，用一個(gè)電流表分別測(cè)出A、B、C三處的電流大小進(jìn)行比較。串聯(lián)電路的電流規(guī)律[實(shí)驗(yàn)步驟]1.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，按實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物圖。2.將電流表接在A點(diǎn),如圖所示,用開(kāi)關(guān)試觸,根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度確定所選的量程,若兩個(gè)量程都可用,改接為小量程。3.閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)，記錄在設(shè)計(jì)的表格中。連接、改接或拆卸電路前，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，目的是保護(hù)電路。用試觸法選擇量程。[實(shí)驗(yàn)步驟]4.將電流表改接到B、C兩點(diǎn)，如圖所示，讀出電流表的示數(shù)，記錄在設(shè)計(jì)的表格中。串聯(lián)電路的電流規(guī)律也可用三個(gè)電流表一次測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的電流值。串聯(lián)電路的電流規(guī)律實(shí)驗(yàn)序號(hào)A點(diǎn)電流IA/AB點(diǎn)電流IB/AC點(diǎn)電流IC/A1230.240.24

0.240.220.22

0.220.180.18

0.18[實(shí)驗(yàn)步驟]6.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)串聯(lián)電路中各處的電流關(guān)系。5.換用規(guī)格不同的小燈泡，重復(fù)上述操作，并將每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄在表格中。串聯(lián)電路的電流規(guī)律[分析論證]電路中A、B、C三點(diǎn)的電流相等，即IA=IB=IC。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]串聯(lián)電路中電流處處相等，即I=I1=I2=…=In。[實(shí)驗(yàn)評(píng)估]1.實(shí)驗(yàn)時(shí),更換不同規(guī)格的小燈泡講行多次實(shí)驗(yàn),目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性和特殊性,使得到的結(jié)論更具有普遍性。2.同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每盞小燈泡的亮度可能不同,甚至有的小燈泡不亮,但這不能說(shuō)明各處電流不相等,因?yàn)楦鳠襞莸囊?guī)格不同。串聯(lián)電路的電流規(guī)律1．小銘做“探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成乙圖中串聯(lián)電路的連接，要求用電流表測(cè)量A點(diǎn)的電流

；例題1（2）實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該選擇

（選填“相同”或“不相同”）的；（3）小銘同學(xué)發(fā)現(xiàn)，閉合開(kāi)關(guān)前電流表的指針出現(xiàn)了如圖丙所示的情況，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：

；（4）下表是小銘記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中有一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯錯(cuò)誤，錯(cuò)誤的原因是：

；電流表的位置A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)電流I/A0.40.42例題1不相同電流表未校零接了小量程，但按照大量程讀數(shù)例題1（5）糾正表格的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)后，小銘得出串聯(lián)電路中電流的規(guī)律是：在串聯(lián)電路中，電流

；（6）實(shí)驗(yàn)中存在不足的地方是

。為得出普遍結(jié)論，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)電流表未校零例題1（1）[1]用電流表測(cè)量A點(diǎn)的電流，電流表串聯(lián)A點(diǎn)的位置，由題意可知，電流表的量程選擇0～0.6A，將兩個(gè)燈泡和開(kāi)關(guān)以及電流表串聯(lián)在電路中。如圖所示：

（2）[2]為了使結(jié)論更具普遍性，應(yīng)使用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。例題1（3）[3]開(kāi)關(guān)閉合前，電路未形成通路，由圖可知，電流表已經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定角度，說(shuō)明電流表未校零。（4）[4]根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流都相等，明顯錯(cuò)誤的數(shù)值是2A，造成錯(cuò)誤的原因是接了小量程，但按照大量程讀數(shù)。（5）[5]由表格中的數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)電路中電流處處相等，即IA＝IB＝IC（6）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。并聯(lián)電路的電流規(guī)律要研究并聯(lián)電路干路電流與各支路電流的關(guān)系，我們同樣可以從最簡(jiǎn)單的兩個(gè)用電器的并聯(lián)電路開(kāi)始。如圖15.5-3，兩個(gè)燈泡并聯(lián)。流過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流可能有什么關(guān)系？請(qǐng)做出猜想。實(shí)驗(yàn)探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系[提出問(wèn)題]并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流有什么關(guān)系？并聯(lián)電路的電流規(guī)律[猜想假設(shè)]1.干路電流可能等于各支路電流;2.干路電流可能小于各支路電流;3.干路電流可能等于各支路電流之和。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]按如圖所示電路圖連接電路，然后分別測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的電流并進(jìn)行比較。并聯(lián)電路的電流規(guī)律干路支路支路[實(shí)驗(yàn)步驟]1.設(shè)計(jì)如圖所示電路圖。并聯(lián)電路的電流規(guī)律A測(cè)量A點(diǎn)電流A測(cè)量B點(diǎn)電流A測(cè)量C點(diǎn)電流2.根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如上圖所示。3.閉合開(kāi)關(guān)后,分別讀出電流表在A、B、C三點(diǎn)的示數(shù),并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A點(diǎn)電流IA/AB點(diǎn)電流IB/AC點(diǎn)電流IC/A1230.20.2

0.4[實(shí)驗(yàn)步驟]4.換不同規(guī)格的燈泡重復(fù)上述步驟,測(cè)量三次。5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)并聯(lián)電路中干路電流與支路電流的關(guān)系。6.整理實(shí)驗(yàn)器材。并聯(lián)電路的電流規(guī)律0.160.28

0.440.320.24

0.56[分析論證]干路電流等于兩支路電流之和，即I=I1+I2。并聯(lián)電路的電流規(guī)律[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+…+In。[實(shí)驗(yàn)評(píng)估]1.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)換用規(guī)格不同的小燈泡多測(cè)量幾次,以避免結(jié)論的偶然性。2.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,并聯(lián)電路中各支路的電流不一定相等。當(dāng)并聯(lián)的兩燈泡規(guī)格相同時(shí),各支路的電流相等;當(dāng)并聯(lián)的兩燈泡規(guī)格不同時(shí),各支路的電流不相等,但總有I=I1+I2+…+In。3.在某電路中,若通過(guò)兩燈泡的電流相等,則這兩個(gè)燈泡可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。因?yàn)橛纱?lián)電路中電流處處相等可知,通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流一定相等;而在并聯(lián)電路中,如果這兩個(gè)燈泡的規(guī)格相同,通過(guò)它們的電流也相等。[實(shí)驗(yàn)評(píng)估]并聯(lián)電路的電流規(guī)律并聯(lián)電路的電流規(guī)律例題22.為了探究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，A組同學(xué)試觸時(shí)電流表的指針向著沒(méi)有刻度的左側(cè)偏轉(zhuǎn)（如圖1乙所示），出現(xiàn)這種情況的原因是電流表的

；正負(fù)接線柱接反了（2）B組同學(xué)試觸時(shí)電流表的指針掃過(guò)有刻度的地方，直到右側(cè)沒(méi)有刻度的地方（如圖1丙所示），出現(xiàn)這種情況的原因是電流表的

；例題2量程太?。?）A組同學(xué)經(jīng)過(guò)努力，排除故障后，測(cè)出了L1、L2支路和干路上的電流分別為IB、IC、IA，電流表示數(shù)如圖2中甲、乙、丙所示，可讀出：IB＝0.56A，IC＝

A，IA＝

A。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，在誤差允許范圍內(nèi)你認(rèn)為并聯(lián)電路中干路電流和支路電流的關(guān)系是（用文字說(shuō)明）：

；（4）為了驗(yàn)證結(jié)論的普遍性，有些同學(xué)采用了更換不同電源繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證，你還可以采用的方法是：

。例題20.441并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和換用不同規(guī)格燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)例題2解析：（1）[1]試觸時(shí)，電流表指針向著沒(méi)有刻度的左側(cè)偏轉(zhuǎn)，這是由于電流表正負(fù)接線柱接反了造成的。（2）[2]電流表指針掃過(guò)有刻度的地方，直到右側(cè)沒(méi)有刻度的地方，這是由于電流表量程太小造成的。（3）[3]由圖乙所示電流表可知，其量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A。[4]由圖丙所示電流表可知，其量程為0~3A，分度值為0.1A，示數(shù)為1A。[5]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，干路電流等于各支路電流之和，所以在誤差允許范圍內(nèi)，并聯(lián)電路中干路電流和支路電流的關(guān)系是：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。（4）[6]為了得出普遍結(jié)論，還可以換用不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。例題2例題33.一間教室安裝有10盞規(guī)格相同的日光燈，正常工作時(shí)，通過(guò)門(mén)邊總控開(kāi)關(guān)的電流是1.8A。自習(xí)時(shí)，為節(jié)能，關(guān)掉講臺(tái)的2盞燈，通過(guò)總控開(kāi)關(guān)的電流變?yōu)椋ǎ〢．1.44A B．1.62A

C．1.8A

D．2.16AA例題3解析：10盞規(guī)格相同的日光燈連接方式為并聯(lián)，正常工作