物理九年级全册第5节 串、并联电路中电流的规律精品ppt课件

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第十五章 电流和电路
第5节 串、并联电路中电流的规律　
你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板……也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！
01. 串联电路的电流规律02. 并联电路的电流规律
第5节 串、并联电路中电流的规律　
1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学 探究的步骤、方法和态度。 3. 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
做一做：①如图所示，把两个规格不同的小灯泡串联起来接到电源上，闭合开关后，观察两个小灯泡的发光亮度有什么不同？发现两个灯泡的发光亮度不同。那么通过这两个灯泡的电流是否相同呢？
用电器串联或并联时，流过各用电器的电流有怎样的关系呢？
②如图所示，把两个规格不同的小灯泡并联联起来接到电源上，闭合开关后，观察两个小灯泡的发光亮度有什么不同？发现两个灯泡的发光亮度不同。那么通过这两个灯泡的电流是否相同呢？
一、串联电路中电流的规律　
一、串联电路电流的规律　二、并联电路电流的规律　三、课堂总结四、动手动脑学物理五、课堂练习
一、串联电路电流的规律
1. 实验探究：串联电路电流的规律　（1）猜想与假设 在图中，两个小灯泡L1、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等.猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，C处的电流最大，A处的电流最小.猜想3：……
（2）设计实验 ①设计实验电路。②根据电路图连接电路，并进行测量。③把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。④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。
一、串联电路电流的规律　
（3）实验步骤详解①测出A点的电流并记录；
②测出B点的电流并记录；
③ 测出C点的电流并记录；
（4）分析与论证串联电路中A、B、C三点的电流是相等的，即IA=IB=IC （5）实验结论串联电路中电流处处相等。即 I＝I1=I2= …… =In
（6）交流与讨论①探究串联电路的电流规律时，为了简化操作，可以在A、B、C三点各接一个电流表.②换用不同规格的灯泡再做几次的目的：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。 ③同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由各灯泡的规格不同造成的.
实验演示——《串联电路中电流的规律》
【例题1】下列说法中正确的是（　　）A．在串联电路中，电流表的位置越靠近电源正极，测得的电流越大B．电流表既可以串联在电路中，也可以并联在电路中使用C．两灯泡串联时，即使发光时亮度不同，通过它们的电流也是相同的D．分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流，所测电流的大小不相同
A．串联电路的电流处处相等，电流表所测电流的大小与电流表在串联电路中的位置无关，故A错误；B．电流表串联在电路中测电路电流，电流表内阻很小，不能并联在电路中，否则会使电路短路，故B错误；C．串联电路的电流处处相等，两灯泡串联时，即使发光时亮度不同，通过它们的电流也是相同的，故C正确；D．分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流，用电器电流不变，由于电流表量程不同，电流表的指针位置不同，但电流表的示数是相同的，故D错误。 故选C。
【例题2】如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。（1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不同”）；（2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行______；（3）上表是某位同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因可能是______；（4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______；（5）你认为这个实验的设计中的问题是______。
把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数
串联电路中电流处处相等
实验次数太少，得出的结论不具有普遍性
（1）为得出普遍性的规律，实验中，选择两个小灯泡的规格最好不同。（2）为保护电路，连接电路时开关要断开，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行试触。（3）根据串联电路各处的电流都相等，明显错误的数值是1.5；根据电流表大小量程之比为5∶1，造成错误的原因可能是：把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了。（4）改正错误后，得到串联电路的电流规律是：串联电路中的电流处处相等。（5）只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律要多次测量。实验设计中的问题是实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。
二、并联电路中电流的规律　
二、并联电路电流的规律　
1. 实验探究：并联电路电流的规律　（1）猜想与假设 在图中，两个小灯泡L1、L2是并联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等.猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流等于B、C处的电流之和.猜想3：……
（2）设计实验①设计实验电路。②根据电路图连接电路，并进行测量。③把测量数据记录在表格中，并把操作中出现的问题简明扼要地写下来。④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。
（3）进行实验 ①测出A处（干路）的电流并记录；
②测出B处（L2支路）的电流并记录；
③测出C处（L1支路）的电流并记录；
④改变小灯泡的规格重复进行上面实验。
（4）分析与论证干路中的电流等于两条支路中的电流之和。IA＝IB＋IC （5）实验结论 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 即 I＝I1+I2+…… +In
（6）交流与反思①为了简化操作，还可以在A、B两点各接一个开关，把电流表接在C点，如图所示. 只闭合S、S1时，电流表测通过L1的电流；只闭合S、S2时，电流表测通过L2的电流；三个开关都闭合时，电流表测干路电流.
②并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，支路中的电流相等；当并联的两个小灯泡规格不同时，支路中的电流不相等.
实验演示——《并联电路中电流的规律》
【例题3】下列说法中正确的是（ ）A．串联电路各处的电流也可能不相等B．通过两灯的电流相等，则两灯一定是串联的C．并联电路中各支路中的电流一定相等D．并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流
A．在串联电路中，电流处处相等，故A错误；B．若两灯的规格相同，并联时通过两灯的电流也相等，所以，通过两灯的电流相等，两灯不一定是串联的，故B错误；CD．因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流一定大于任一支路中的电流，但各支路电流与支路中的用电器有关，所以各支路中的电流不一定相等，故C错误，D正确。
（2）下表是小亮在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据：由实验数据小亮得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，且各支路的电流相等，请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：①____________________；②____________________。（3）请你们给他们提出下一步实验操作的建议：______。
【例题4】在探究并联电路电流规律的实验中，图是实验的电路图。（1）要测量干路电流，电流表应连在______处（选填图中的A、B、C）；
   选用不同规格的灯泡，并改变电压再实验2次
选用规格相同的灯泡实验
实验次数少，结论具有偶然性
（1）电流表应串联在被测电路中。由电路图可知，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。（2）实验中只依据一次测量就得出实验结论，结论具有偶然性，为了得出普遍结论应进行多次测量。实验中，两灯泡规格相同，得出支路电流相等的结论是片面的，应换用不同规格的灯泡进行实验，使实验结论具有普遍性。（3）为使实验结论具有普遍性，下一步的操作是换用不同规格的灯泡，并改变电源再实验2次。
干路电流等于各支路电流之和
1. 如图所示，当开关闭合后，电流表A1的示数为0.3A，通过小灯泡L1的电流是多少安?电流表A2的示数是多少安？
分析电路图可知，小灯泡L1、L2串联，由串联电路各处电流都相等可知，通过小灯泡L1的电流是0.3A，电流表A2的示数是0.3A。
2. 根据图甲所示的电路图，在图乙的实物图上用笔画出连线。在闭合开关后，如果电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，则通过小灯泡L1、L2的电流分别是多少安？
分析电路图可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测小灯泡L1所在支路中的电流，而电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，因此通过小灯泡L1的电流I1 =0.3A，通过小灯泡L2的电流I2 = I总 - I1 = 0.5A-0.3 A=0.2A。
3. 课堂上按图做“探究串联电路中各处电流的关系”的实验时，每个实验小组只有一个电流表。实验完成后，小明借来其他小组的电流表，同时测量三个位置的电流以验证探究的结果。图中有三个电流表和两个小灯泡，请你按小明的设计在图中画出连线，注意连线不要交叉。
连线时， L1与L2应串联，电流表应分布在灯泡与正极之间、两灯之间及灯泡与负极之间，且三个电流表应串联在电路中。注意电流表正、负接线柱的连接。
4. 小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。
用三个电流表检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和时，两灯泡应并联，一个电流表串联在干路上，另两个电流表分别串联在两支路上，按电流流向分析会发现，图下方的电流表与下方灯泡没在同一条支路上，且下方电流表正、负接线柱接反了。
1. 两个灯串联在电路中，其中灯L1较亮，L2比较暗，则通过两者的电流（　　）A．通过L1的电流大 B．通过L2的电流大C．通过两者电流相同 D．无法比较
在串联电路中，各处电流都相等。两个灯串联在电路中，所以通过两个灯泡的电流相等，与灯泡的亮度没有关系，故C符合题意，ABD不符合题意。
2. 如图所示的电路，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）A．L1、L2两灯泡并联B．通过L1灯的电流大于L2灯的电流C．开关S只能控制L2D．若 L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光
AC．由图知，电流从电源正极流出后，依次流经开关、L2、L1，流会到电源负极，电路只有一条路径，所以两灯串联，开关控制两灯，故AC错误；B．根据串联电路电流特点知，通过两灯的电流相等，故B错误；D．根据串联电路的特点可知，串联电路互相影响，所以若L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光，故D正确。
3. 图中两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为0.9A；若把L1取下，L2仍发光，电流表读数变为0.3A，以下判断正确的是（　　）A．L1和L2是并联的B．L1和L2是串联的C．通过L1的电流是0.3AD．通过L2的电流是0.6A
若取下L1，灯泡L2仍发光，并且电流表示数减小，说明两者之间互不影响，即L1、L2并联连接；故在两灯都发光时，通过L2的电流是0.3A，通过L1的电流是0.6A，综上分析知，故A正确，BCD错误。
4．两个相同电器连接后接入同一电路中，测得通过它们的电流相等，则（　　）A．它们一定是串联 B．它们一定是并联C．它们可能是串联也可能是并联 D．不能确定
当两个用电器串联时，不论规格是否相同，其电流都是相等的；当两个用电器并联时，如果规格相同，由于并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知：各支路上的电流相等。因此两用电器通过它们的电流相等时，两用电器可能是串联，也可能是并联。故C符合题意，ABD不符合题意。
5. 小明根据如图所示的甲、乙两电路图做“探究串联电路和并联电路的电流关系”实验时，闭合开关后，得到： （1）图甲中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A； （2）图乙中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A；
（1）由图知，甲电路为串联电路，串联电路各处电流相等，因此c处的电流为0.22A；（2）由图知，乙为并联电路，并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，因此c处的电流为：0.22A+0.22A=0.44A．
6．如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（　　）A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3AC．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，所以电流表A1的示数为0.2A；电流表A的示数为I=I1+I2=0.2A+0.3=0.5A故BCD不符合题意，A符合题意。
7．用下列电路探究电路的电流规律时，电流表A1、A2的示数如图所示，则流过灯泡L1、L2的电流分别是（　　）A．0.7A 0.4A B．0.3A 0.4AC．0.14A 0.26A D．0.7A 1.3A
由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流；根据并联电路的电流特点可知，A1的示数应大于A2的示数，而图中电流表A1的指针偏转角度比A2的小，所以电流表A1选择的是大量程（即0~3A），分度值为0.1A，其示数即干路电流为0.7A；电流表A2选择的是小量程（即0~0.6A），分度值为0.02A，其示数即通过灯泡L2的电流为0.4A；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L1的电流为I1 =I-I2=0.7A-0.3=0.4A故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
8．如图是“探究串联电路中电流的特点”的实验电路图：（1）实验中，应选择两个规格_________的小灯泡；（2）检查电路连接无误后，进行实验。下表为小华记录的一组实验数据，其中____处的数据有明显错误，造成错误的原因是_______；（3）小华纠正错误后，根据该组实验数据就得出，串联电路中各处的电流_________；（4）小华的实验步骤存在不足之处是_________。
实验次数太少，得到的结论不具有普遍性
不同     断开     C     读错量程    
（1）为了实验结论具有普遍性，应当选用规格不同的小灯泡。（2）通过图表发现C处的电流是A、B的5倍，由此判断错误的C处，原因为读数量程判断错误，按大量程读的数。（3）通过表中数据分析可得A、B、C三处电流都相等，所以结论为串联电路中各处的电流都相等。（4）一次实验，结论具有偶然性，不具有普遍性规律，因此应当进行多次实验。
9. 下列是探究并联电路电流规律的实验。 （1）为防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行______，以正确选择电流表或电流表的量程；（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整；
（1）无法确定电路电流的大小时，应先选用电流表的大量程进行试触，观察指针偏转角度，偏转过小，应改用小量程。（2）要探究并联电路的电流特点，两灯应并联连接，电流表A测干路电流，电流表A1、A2分别测量两灯的电流，与两灯分别串联。作图如下：
（3）小方更换不同的电源进行了三次实验，记录的数据见下表。分析实验数据，小方得出结论：①干路中的电流等于_____________；②通过两条支路的电流________。为了验证结论②是否正确，可以_______________________，再进行实验。
（3）由表格数据知，①干路中的电流等于各支路中电流之和；②三次实验中，两个支路的电流都相等，是因为实验中所选的两个灯泡规格相同，为了验证结论②是否正确，应换用规格不同的小灯泡进行实验。
10. 如图甲所示电路中，电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙，求：（1）电流表A1的读数是多少；（2）电流表A2的读数是多少；（3）通过灯L1电流是多少？
（1）（2）由图可知，闭合开关后，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1接入的是大量程，分度值为0.1A，读数为2.4A，电流表A1接入的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.48A。（3）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过灯L1电流为I1=I-I2=2.4A-0.48A=1.92A