物理第5节 串、并联电路中电流的规律课后测评

15.5 串、并联电路中电流的规律

知识点扫描

知识点一：探究串并联电路的电流规律

1.在串联电路中，电流处处相等。表达式：I=I1=I2=I3

2.在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。表达式：I=I1+I2+I3

知识点二：用串并联电路的电流规律解决简单的问题。

1.求解串联电路中各处电流

2.求解并联电路支路电流，也可以求干路电流。

重点难点解读

探究串并联电路电流的特点实验解读

1.实验名称：探究串并联电路中电流的规律

2.实验目的：（1）探究串联和并联电路的电流关系；

（2）体验探究的过程，培养严谨的科学态度。

3.实验器材：3节干电池（或学生电源），电流表（0-0.6A、0-3A），2个小灯泡（额定电压为2.5V和3.8V），开关，导线若干。

4.提出问题：

（1）串联电路中，各点的电流之间有什么关系？

（2）并联电路中,干路中的总电流与各个支路电流之间有什么关系？

5.实验步骤：

（一）探究串联电路中电流的规律

（1）实验电路图：

（2）实验步骤：

①按照电路图连接实物图；

②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光；

③将电流表分别串联在电路中的A点、B点、C点，并分别记录测量的电流值；

④换用另外的小灯泡再测1-2次。

（3）实验表格：

（4）分析与论证：

分析实验数据，论证猜想与假设是否正确，你能总结出什么结论？

实验结论：串联电路中各点的电流都相等。

（二）探究并联电路中电流的规律

（1）实验电路图：

（2）实验步骤：

①按照电路图连接实物图；

②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光。

③在这个并联电路中，选取三个关键的点A、B、C。用电流表分别测出这三点的电流，并分别记录测量的电流值；

④换用另外的小灯泡再测1-2次。

（3）实验表格：

（4）分析与论证：分析实验数据，论证猜想与假设是否正确，你能总结出什么结论？

实验结论：并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。

6.实验中的物理科学方法

科学探究法、归纳法。有的教材用类比法。

7.本实验中考命题角度和命题方式：

（1）以实验操作步骤为命题角度，选择题、实验题是经常出现的题型；

（2）以方案设计是否科学为角度，实验题常出现；

（3）以得出的结论为依据，设计选择题、填空题、计算题。

对点例题解析

知识点一：探究串并联电路的电流规律

【例题1】（2020武汉模拟）在探究并联电路电流规律的实验中。

（1）为了防止损坏电流表，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。

（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是　　。

（4）排除故障，进行实验，小方记录了如下数据。

分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以　　，再进行实验。

【答案】（1）试触；（2）如图；（3）电流表A短路；（4）更换不同规格的灯泡。

【解析】（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触；

（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：

；

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路；

（4）为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。

知识点二：用串并联电路的电流规律解决简单的问题。

【例题2】（2018大连期末训练题）如图所示的电路中，闭合开关后三个电流表A1、A2、A示数分别为I1、I2、I，已知I=0.6A，I1=0.4A，则通过灯L2的电流是多少安？

【答案】0.2A

【解析】L1、L2两灯泡并联，电流表A1测量L1支路电流，电流表A2测量L2支路电流，电流表A测量干路电流。并联电路电流特点是：干路电流等于各个支路电流之和，I=I1+I2

所以I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A

达标训练题

1. 在串联电路中，电流处处相等。表达式：_______；在并联电路中，干路电流等于各支路电流_____。

【答案】I=I1=I2，之和。

【解析】在串联电路中，电流处处相等。表达式：I=I1=I2

在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。表达式：I=I1+I2

2.为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系，小明同学选择的实验器材是：3节干电池串联作电源、两个标有2.5V（正常工作时的电压）字样规格相同的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是：首先将实验器材连成如图所示的电路，然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流，分析这一次测量中三点电流的数据，就得出干路与支路的电流的关系。请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不足（写出两点即可）。

（1）                 ；

（2）                 。

【答案】见解析。

【解析】①用两盏规格相同的灯泡得出的结论不具有普遍性；

②通过一组数据得出的结论无意义。

3.如图所示，在探究“串联电路的电流关系”时，小明用电流表分别测出a、b、c三处的电流为Ia＝0.2A、Ib＝0.2A、Ic＝0.2A．记录数据后，他下一步应该做的是（）

A．整理器材，结束实验

B．分析数据，得出结论

C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值

D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值。

【答案】C

【解析】换用不同规格灯泡做实验，多次测量几次数据，这样通过分析数据，得出结论等具有普遍性。

一、选择题

1.（2018湖南长沙模拟题）如图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，闭合开关S，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。下面关系式正确的是（　　）

 A. IA=IB=IC      B. IA=IB+IC        C. IA＞IB=IC       D. IA＜IB＜IC

【答案】B．

【解析】并联电路各个支路电流值和等于干路电流。所以IA=IB+IC  正确。

2．（2020海南模拟）两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪个特点可以确认两灯是并联的（　　）

A．两灯亮度不同         B．两灯两端的电压相等

C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等

【答案】D．

【解析】A．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，两灯亮度不同，只能是实际功率不同，不能说明灯泡的串并联方式，故A错误；

B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B错误；

C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C错误；

D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D正确．

3．（2018北京）如图所示的电路中，闭合开关s1、s2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作．则下列说法正确的是（　　）

A．开关s1闭合，s2断开，电源外部电流流向为a→b→c→d

B．开关s1、s2都闭合，灯泡L1和L2并联

C．开关s1、s2都闭合，通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流

D．闭合s1、s2中任意一个开关，都会有灯泡发光

【答案】B．

【解析】A．由电路图可知，开关s1闭合，s2断开，电源外部电流流向为d→c→b→a，A错误；

B．由电路图可知，闭合开关S1和S2，L1与L2首首相连、尾尾相连，两灯是并联的，B正确；

C．开关s1、s2都闭合，L1与L2并联，由于不知道两灯泡的情况，不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2电流的关系，故C错误；

D．开关s1在干路上，控制所有用电器，开关s2控制灯泡L1，故只闭合S1，灯泡L2发光，s1、s2都闭合，两灯泡都发光，只闭合s2的两灯泡都不发光，故D错误．

4.（2020江西模拟题）在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律。他下一步的操作应该是（）

A．将电源两极对调，再次测量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

【答案】D

【解析】先用两个相同规格的灯泡实验，看看能够得出的结论。

再换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流，看看得出的结论。这样在看看两种情况下得出的结论是否有共性。共性就是实验结论。

二、填空题

5．（2020新疆模拟）我们在考试时用到的2B铅笔中的石墨是　　（填“导体”或“绝缘体”）．如果你家中同时使用的用电器越多，干路中的电流将　　．

【答案】导体；变大．

【解析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；家庭电路中，各用电器之间是并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，用电器越多，电路电流越大．

（1）2B铅笔芯是石墨制成，石墨是导体；

（2）在家庭电路中，各用电器互不影响，因此各用电器是并联的，干路中的电流等于各支路电流之和，因此同时开启的用电器越多，电路中的总电流变大．

6.（2019河南郑州模拟题）下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答．

(1) 该实验探究的问题是________________________________；

(2) 你的结论是________________________________________；

(3)小明同学探究出的结论是：在并联电路中，干路电流大于任何一条支路的电流。小宁的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。请你评估一下，谁得出的结论更加确切?为什么?

【答案】见解析：

【解析】（1）并联电路中干路总电流与各支路电流的关系；

（2）并联电路干路总电流等于各支路电流的和等；

（3）小宁同学的结论更加确切，他总结出了干路电流与支路电流之间的量的关系，它含有小明同学的结论。

三、实验探究题

7.（2018黑河模拟题）在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小虹同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。

(1)她先把电流表接在a处，闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是。

A.某段导线断开   B.某接线柱处接触不良   C.某灯泡被短路   D.电流表被烧坏

(2)她排除故障后,重新闭合开关.电流表的指针指示位置如图乙所示.则所测的电流值为A。

(3)她测量了a、b、c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中-次实验的测量数据如下表,在分析数据时,她发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是。

1. 可能是因为测量误差造成的

B.是因为没有对电流表调零造成的

C.串联电路中各处的电流本来就不等

D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小

【答案】（1）B（2）0.22A（3）A

【解析】（1）A和D中故障会导致电路中都没有电流，灯也不亮。C选项故障电流是稳定的，被短路的灯泡不亮，另一个灯泡亮度稳定。在题干的描述中发现有电流，灯亮度不稳定，有两种情况：一是电源电压不稳定，二是电路中就接触不良的接线柱，故此题只有B选项符合

（2）先看量筒量程，再注意分度值即可，难度较易。

（3）分析实验数据存在误差的原因，弄清楚实验误差和错误的区别。C和D选项的说法都是错误的。

8.（2019福建模拟题）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。

(1)电流表应   （选填“串联”或“并联”）在被测电路中。若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的  点。

(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是      ；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是      ；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为  A。

(3)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，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          。

【答案】见解析。

【解析】(1)电流表应串联在被测电路中。若要测量干路电流，电流表应接在甲图中的C点。

(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是电流表指针没有调零；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24A。

(3)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，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用两盏规格相同的灯泡得出的结论不具有普遍性；②通过一组数据得出的结论无意义。

9.（2020沈阳模拟）小明和小芳分别设计了探究“并联电路电流规律”的实验，他们各自设计的实验电路图及实验数据记录如下所示．（小芳和小明电路连接及记录的数据都没有错误．）

(1)从他们的实验数据可以看出并联电路干路电流与支路电流之间的关系是：。

(2)小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻大小关系是:R1R2(选择“大于”、“小于”、“等于”)

（3）请你指出小芳、小明的实验设计各有哪些可改进之处．

【答案】见解析。

【解析】（1）并联电路中，并联电路各支路的电流之和等与干路电流。

(2)小明根据他的实验数据断定“并联电路各支路的电流一定相等”，这是因为他选用的两个电阻大小关系是R1等R2。

（3）小芳实验中实验次数少；小明实验中选用的灯泡规格相同得出的结论不具有普遍意义。