实验03 探究串联电路和并联电路中电流的特点

实验03探究串联电路和并联电路中电流的特点实验梳理1．【实验目的】通过探究式实验，得出串、并联电路中电流的规律。2．【实验器材】干电池、开关、两个不同规格灯泡、电流表、导线若干【设计实验】（1）提出问题：串（并）联电路中各点的电流之间可能存在什么关系？猜想假设：说说你的猜想，并且说明理由。如何验证你的猜想：①测量什么物理量？测几次？②需要什么器材？③怎样设计实验电路图？4.【实验步骤】（1）设计实验电路图；（2）选择规格不同的两个小灯泡按电路图连接电路；（3）分别把电流表接入图中A、B、C三处，并分别测出A、B、C三点的电流I1、I2、I3；（4）把实验结果填写在下面的实验记录中；（5）更换不同规格的小灯泡，进行多次实验；（6）断开开关，整理器材，分析论证得出结论。5.【实验表格】6．【实验结论】（1）串联电路中，各处的电流都相等。公式：I＝I1=I2（2）并联电路中，干路中的电流等于各个支路电流之和。公式：I＝I1+I27．【注意事项】（1）连接电路前开关应断开。（2）闭合开关前要检查电路的连接情况，并进行试触，以确保不损坏电流表。（3）一定要选用规格不同的小灯泡。要点点拨1.电流表的使用方法：（1）使用前应先检查指针是否指零刻度，并调零。（2）电流表必须和被测用电器串联。（电流表相当于导线，对电流阻碍作用非常小，如果并联，会使用电器被短路，用电器无法工作）（3）使电流从“＋”接线柱流进电流表，从“－”接线柱流出。（若接反，指针会反偏，损坏电流表）（4）选择合适的量程。：（5）绝对不允许把电流表直接接到电源的两极上。（造成电源短路，烧坏电流表）。2.关于试触：测量时，先选大量程，用开关试触：（1）若指针偏转幅度超过最大刻度，则应该换用更大量程的电流表。（2）若指针偏转幅度很小，则应该换用较小量程的接线柱。典例分析【典例1】如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态；(2)下表是某同学实验中的一组数据:指出下述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_____,造成错误的原因是_____。电流表的位置ABC电流0.30.31.5(3)这个实验在设计方案上你有什么建议？你的建议是：_____。【典例2】在“探究并联电路中的电流关系”实验中．(1)小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打“”，并改正．(2)连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)．(3)小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中.实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A10.300.160.4620.200.200.4030.240.340.58分析数据得出结论：在并联电路中，________________________．(4)第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，________的灯丝更细．对点训练【对点1】结合图示完成下列有关问题.（1）林红同学用如图所示器材连接了一个串联电路.请你帮她在图中完成电路连接.（导线不能交叉）（2）连接好电路后闭合开关S，、两只灯泡都不亮.林红同学用手按一下灯泡时，、仍然都不亮；按一下灯泡时，两灯都亮，松开手两灯又不亮.则故障可能是________.A.灯丝断了 B.灯丝断了C.短路 D.与灯座接触不良（3）排除故障后，闭合开关，两灯同时亮.林红同学发现只拧下时，不亮，只拧下时，不亮.这一现象说明在串联电路中，电流只有一条路径，各用电器_______（填“互不影响”或“互相影响”）.在连接好的串联电路中继续进行实验.（4）闭合开关S，、同时亮，断开开关S，、同时熄灭.林红同学接着将开关S换接到和之间、和电池负极之间，观察到了同样的现象.这样操作的目的是：探究在串联电路中，_______与位置的关系.【对点2】在研究串、并联电路的电流特点时，小明同学进行了以下操作：（1）小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点，所利用的电路如图甲所示，连接电路时，开关应。（2）闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图乙所示小明发现电流表的指针偏转角度比的小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”。造成他判断错误的原因是。（3）电流表的示数是。（4）更正了错误后小明同学又对并联电路的电流特点进行了探究，如图丙所示，他分别测出了A、B、C处的电流，并记录下数据，为使实验结论更具普遍性，接下来他可以采取的操作是(填字母）。A.更换规格不同的灯泡B.将灯泡的位置互换C.更换电源（5）最后，小明可以得出的结论是：在并联电路中，干路中的电流等于.真题感悟1.（2023内蒙古包头）同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。（1）连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是______。（2）排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。实验次数A点电流B点电流C点电流10.240.320.5620.260.240.5030.200.280.48（3）分析数据得出结论：____________。2.（2023黑龙江改编）在“探究并联电路中的电流关系”实验中：(1)小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并改正．(2)连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为________A.(3)小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中．实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A10.300.160.4620.200.200.4030.240.340.58分析数据得出结论：在并联电路中，__________________________.(4)第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻．(5)小明更换不同规格的灯泡进行实验，并测量三次数据的目的是____________．除此之外，还可以采用________________的方法获得多组数据．

实验03探究串联电路和并联电路中电流的特点典例分析【典例1】如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。(1)在连接电路时,开关应该处于_____状态；(2)下表是某同学实验中的一组数据:指出下述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_____,造成错误的原因是_____。电流表的位置ABC电流0.30.31.5(3)这个实验在设计方案上你有什么建议？你的建议是：_____。答案：（1）断开；（2）1.5（或1.5A）;接小量程按大量程读数；（3）用不同规格的灯泡多次实验，得出普遍规律【典例2】在“探究并联电路中的电流关系”实验中．(1)小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打“”，并改正．(2)连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数为0.46A，请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)．(3)小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中.实验次数支路电流I1/A支路电流I2/A干路电流I总/A10.300.160.4620.200.200.4030.240.340.58分析数据得出结论：在并联电路中，________________________．(4)第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，________的灯丝更细．答案：(1)如答图甲所示(2)如答图乙所示(3)干路电流等于各支路电流之和(4)小于L2甲乙【解析】(1)由甲图可知，当开关闭合时，电路短路，由题意知，两灯应并联，电流表接在干路上，错误之处及改正如答图甲所示；(2)电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，0.46A应是0.4A刻度处再向右数出3个分度值的大小，如答图乙所示；(3)分析数据可得出：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；(4)因为L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2的实际功率大，由R＝eq\f(U2,P)可知，在电压相等时，灯L1电阻比L2的电阻小；由于电阻与材料、长度和横截面积有关，两灯泡灯丝长度和材料相同，则灯丝细的电阻大，即L2的灯丝细．对点训练【对点1】结合图示完成下列有关问题.（1）林红同学用如图所示器材连接了一个串联电路.请你帮她在图中完成电路连接.（导线不能交叉）（2）连接好电路后闭合开关S，、两只灯泡都不亮.林红同学用手按一下灯泡时，、仍然都不亮；按一下灯泡时，两灯都亮，松开手两灯又不亮.则故障可能是________.A.灯丝断了 B.灯丝断了C.短路 D.与灯座接触不良（3）排除故障后，闭合开关，两灯同时亮.林红同学发现只拧下时，不亮，只拧下时，不亮.这一现象说明在串联电路中，电流只有一条路径，各用电器_______（填“互不影响”或“互相影响”）.【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验.（4）闭合开关S，、同时亮，断开开关S，、同时熄灭.林红同学接着将开关S换接到和之间、和电池负极之间，观察到了同样的现象.这样操作的目的是：探究在串联电路中，_______与位置的关系.答案：（1）如图所示.（2）D（3）互相影响（4）开关的作用解析：（2）连接好电路后闭合开关S，两只灯泡都不亮，说明电路中无电流.林红同学用手按一下灯泡时，仍然都不亮；按一下灯泡时，两灯都亮，说明此时电路处于通路，故障在处，松开手两灯又不亮，则故障可能是与灯座接触不良，故A、B、C错误，D正确.（3）排除故障后，闭合开关，两灯同时亮.林红同学发现只拧下时，不亮，只拧下时，不亮.这一现象说明在串联电路中，电流只有一条路径，各用电器互相影响.（4）闭合开关S，同时亮，断开开关S，同时熄灭.林红同学接着将开关S换接到和之间、和电池负极之间，观察到了同样的现象.操作过程中其他因素相同，开关的位置不同，根据控制变量法可知，这样操作的目的是：探究在串联电路中，开关的作用与位置的关系.【对点2】在研究串、并联电路的电流特点时，小明同学进行了以下操作：（1）小明通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流特点，所利用的电路如图甲所示，连接电路时，开关应。（2）闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图乙所示小明发现电流表的指针偏转角度比的小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器都会减弱一些”。造成他判断错误的原因是。（3）电流表的示数是。（4）更正了错误后小明同学又对并联电路的电流特点进行了探究，如图丙所示，他分别测出了A、B、C处的电流，并记录下数据，为使实验结论更具普遍性，接下来他可以采取的操作是(填字母）。A.更换规格不同的灯泡B.将灯泡的位置互换C.更换电源（5）最后，小明可以得出的结论是：在并联电路中，干路中的电流等于.答案：（1）断开（2）电流表选择的量程不同（3）0.5A（4）AC（5）各支路电流之和解析：1.在连接电路时，必须断开开关。2.串联电路各处的电流都相等，由图乙所示电流表可知，指针的偏转角度不同，但电流的大小是相同的，造成他判断错误的原因是电流表选择的量程不同。3.电流表所用的量程是0~0.6A，分度值是0.02A,示数是0.5A。4.测出一组实验数据后,为得出普遍结论，应更换不同规格灯泡或改变电源电压进行多次实验,测出多组实验数据，A、C正确。5.在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。真题感悟1.（2023内蒙古包头）同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。（1）连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是______。（2）排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。实验次数A点电流B点电流C点电流10.240.320.5620.260.240.5030.200.280.48（3）分析数据得出结论：____________。答案：（1）断路（或所在支路断路等）（2）不同（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（或）2.（2023黑龙江改编）在“探究并联电路中的电流关系”实验中：(1)小明想测量干路电流，连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并改正．(2)连接正确的电路后，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为________A.(3)小明换用不同规格的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中．实验次数支路电流I1