第5节串、并联电路中电流的规律

1．串联电路中电流的规律：串联电路中的电流处处________，用代数式表示为：____________．

2．并联电路中电流的规律：并联电路中干路的电流等于____________，用代数式表示为：__________．

3．如图15­5­1所示，小阳用电流表探究串联电路中的电流关系，他分别用电流表测电路中A、B、C三处的电流，得知IA＝0.2 A，则IB＝________，IC＝________.

图15­5­1

图15­5­2

4．如图15­5­2所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA＝0.4 A、IB＝0.2 A、IC＝0.2 A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是( )

A．整理器材，结束实验 B．解析数据，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

\\要点1 探究串联电路中各处电流的关系 [实验器材]

电源，开关S，两个相同规格的灯泡L1 、L2和一个不同规格的灯泡L3，电流表一个，导线若干．

[实验步骤]

(1)按电路图15­5­3连接好电路．

图15­5­3

(2)将电流表接在A处并调零，闭合开关，测得电流IA，并记录在表格里． (3)断开开关，将电流表接在B处，闭合开关，测得电流IB，并记录在表格里．

(4)断开开关，将电流表接在C处，闭合开关，测得电流IC，并记录在表格里． (5)断开开关，将灯泡L2换成L3，重复(2)～(4)． (6)断开开关，拆除电路整理器材． (7)分析数据. 项目 第一次测量 第二次测量 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC [实验现象] 换成不同规格的小灯泡，两次测量IA、IB和IC三点的电流关系是：__________． [实验结论]

串联电路中各处电流的关系：__________________________．

例1：在探究串联电路的电流特点时，小名同学连接了如图15­5­4所示的电路．在

连接电路时，开关应________，经检查无误后，闭合开关，三灯L1、L2、L3均发光，接着他应将__________________，实验时他记录了如下表中的实验数据，由表1的数据分析可知：____________________，小华同学也做了此实验，记录的实验数据如表2中所示，从表2中可以看出d处的电流比a、b、c处的电流大许多，出现此情况的原因可能是____________________．

图15­5­4

项目 测量处 a b c d

表1 电流/A 0.2 0.2 0.2 0.2

表2 电流/A 0.2 0.2 0.2 1.0

点拨：任何电学实验，在连接电路时为了保护电源和用电器，开关都应是断开的，经检查无误后，将电流表分别接在abcd进行多次测量，在多组实验数据的基础上进行分析，以避免实验数据的偶然性，使实验结论更具有普遍意义．分析表1，将abcd几处的实验数据比较可得出结论，由表2可知，abc三处电流相同，只有d处的电流大许多，可以排除读数不准或有误差的原因，再细比较，1.0 A正好是前面三个数据0.2 A的5倍，结合电流表的量程即可作出判断．

要点2 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 [实验器材]

电源，开关S，两个相同规格的灯泡L1 、L2和一个不同规格的灯泡L3，电流表一个，导线若干．

[实验步骤]

(1)按电路图15­5­5连接好电路，注意在连接电路时开关要保持断开．

图15­5­5

(2)将电流表接在A处并调零，闭合开关，测得电流IA，并记录在表格里． (3)断开开关，将电流表接在B处，闭合开关，测得电流IB，并记录在表格里． (4)断开开关，将电流表接在C处，闭合开关，测得电流IC，并记录在表格里． (5)断开开关，将灯泡L2换成L3，重复(2)～(4)． (6)断开开关，拆除电路整理器材． (7)分析数据. 项目 第一次测量 第二次测量 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC [实验现象]

换成不同规格的小灯泡，两次测量IA、IB和IC三点的电流关系是：______________． [实验结论]

并联电路中干路电流与各支路电流的关系：______________________________________． 例2：在“探究并联电路中电流的规律”的实验中，晨旭同学连接的电路如图15­5­6

所示：

图15­5­6

(1)闭合开关，观察到灯泡L1和L2的发光情况是____________________；

(2)请在原电路上只改动一根导线，使两只电流表分别测量干路和支路的电流(要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不交叉)．

(3)电路重新连接完毕后，发现少了一个电流表，然后晨旭又取来一个电流表连入电路中，并将实验数据记录在图表中： 实验次数 1 2 3 灯泡L1电流/A 0.10 0.20 0.25 灯泡L2电流/A 0.12 0.24 0.30 干路电流/A 0.22 0.44 0.55 (4)根据实验数据可以得出并联电路中电流的规律是：______________________________________．

点拨：分析电路可知，电流表A1将灯泡L1短路，电流表A1与L2串联，由此可以判断灯泡L1和L2的发光情况；根据两只电流表分别测干路和支路电流，就要求一个电流表在干路，一个在支路对电路进行改动.

重要提示：电路故障主要是断路和短路两种，分析电路时可以把电流表看作是接通的一段电路，相当于闭合的开关．

并联电路的电流规律

例3：(双选)如图15­5­7所示，某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成

的局部电路．已知通过R1和R2的电流分别为4 mA 和10 mA，则通过R3的电流可能是( )

图15­5­7

A．4 mA B．6 mA C．10 mA D．14 mA

解析：由图可知R1、R2、R3的连接方式有以下几种可能：①R1和R2并联后，再和R3

串联，此时流过R3的电流为I＝4 mA＋10 mA＝14 mA；②R1和R3并联后，再和R2串联，此时流过R3的电流为I＝10 mA－4 mA＝6 mA；③R2和R3并联后，两和R1串联，此时R1的电流应该大于R2的电流，而题目R2中电流是10 mA，这种情况是不存在的．故流过R3的电流可能是6 mA或14 mA.

答案：BD

1．河水在狭窄的河流中奔流，到达宽阔的河滩后，看上去水流平缓，电流是否也是这样呢？如图15­5­8所示的导体，A端粗，B端细，则电流流过它时，下列说法中正确的是( )

A．从A到B，电流逐渐增大 B．从A到B，电流逐渐减小 C．从A到B，电流大小不变 D．无法比较AB两端电流的大小

图15­5­8

图15­5­9

2．如图15­5­9所示的电路中，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.6 A，乙电流表的示数为0.2 A，则下列判断正确的是( )

A．通过灯L1的电流为0.6 A B．通过灯L1的电流为0.4 A C．通过电路的总电流为0.8 A D．通过灯L2的电流为0.4 A

3．如图15­5­10所示的电路中，当开关S闭合时，下列说法正确的是( ) A．三个电流表A1、A2、A3的示数相同 B．电流表A1、A3的示数相同

C．电流表A2、A3的示数相同，A1的示数大于A2、A3的示数 D．电流表A1的示数等于A2和A3的示数之和

图15­5­10

图15­5­11

4．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15­5­11中a、b、c三处的电流大小．为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，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 5．如图15­5­12的电路中，电流表测量的是( ) A．通过灯L1的电流 B．通过灯L2的电流

C．通过灯L1和灯L2的电流之和 D．电源供给电路的总电流

图15­5­12

6．如图15­5­13所示的电路，要使L1、L2串联，应闭合________，断开________，电流表A1和A2测得电流值I1和I2的关系为I1______(填“＞”“＜”或“＝”)I2.要使L1和

L2并联，应闭合开关________，断开________，电流表A1和A2测得的电流值I1′______(填“＞”“＜”或“＝”)I2′.

图15­5­13

7．如图15­5­14甲所示是小亮同学测量并联电路的总电流时连接的电路．

(1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线，使电路符合实验要求．你选择撤掉的是________导线．

(2)撤掉多余的导线后．闭合开关，电流表的读数如图乙，其读数是________A.

图15­5­14

8．现有三节干电池、开关、导线、两只小灯泡，两只电流表，如图15­5­15所示，要求两只小灯泡并联，两只电流表接入电路中，只要将开关闭合后，就能测出干路中的电流和通过L1的电流．请把实物按要求连成电路．(干路中的电流大约为1.0 A)

图15­5­15

9．将两只规格不同的灯泡串联接入电路，可延长路灯使用寿命，结果两只灯泡的明亮程度不同，下列有关两只灯泡电流说法正确的是( )

A．亮的灯电流大 B．电流大小一样 C．暗的灯电流大 D．无法比较

10．某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律．所接电路图如图15­5­16所示，闭合开关后，两电流表指针偏转情况如图15­5­17.

图15­5­16

图15­5­17

(1)电流表A2的读数是：____________．

(2)该同学发现电流表A1指针偏转较A2小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”．请你指出造成他判断错误的原因．

11．如图15­5­18所示的电路中，当开关S1闭合后，电流表A的读数为0.4 A；当开关5

S2闭合后，电流表A偏转了量程的，所用电流表为实验室用的双量程电流表．(1)通过计算

6说明S1、S2能否同时闭合？(2)若想测出S1、S2同时闭合时干路中的电流，应如何改接原电路？

图15­5­18

题型1 串联电路的电流规律

1．将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是( ) A．通过L2的电流比L1大 B．通过L2的电流比L1小 C．通过两灯的电流一样大

D．无法比较通过两灯的电流大小 2．用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图15­5­19所示，将它们串联在电路中，通过的电流关系是( )

图15­5­19

A．IA＞IB B．IA＜IB C．IA＝IB D．无法确定

题型2 探究串联电路中的电流特点实验的实验设计

3．小明在学习“探究串联电路中的电流”时，对于电路中的电流，他根据“电路中每一个用电器都消耗一定的电能”这一生活经验，提出猜想：“串联电路中的电流越来越小，最终减为零”．给你电源、开关、电流表各1个、灯泡3个、导线若干，请用实验检验小明的猜想是否正确．

(1)画出你设计的电路图．(2)简明地写出你的操作步骤．

参考答案

【课前自主学】 1．相等 I＝I1＝I2

2．各支路电流之和 I＝I1＋I2 3．0.2A 0.2A 4．C

【课堂互动学】 要点1

[实验现象]IA＝IB＝IC

[实验结论]串联电路中的电流处处相等

[例1]断开 将电流表分别接在abcd，闭合开关，观察电流表示数 串联电路中的电流处处相等 量程读错

要点2

[实验现象]IC＝IA＋IB

[实验结论]并联电路中干路电流等于各支路电流之和 [例2](1)L1不亮、L2亮 (2)如图11所示．

图11

(4)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 【课后高效练】

1．C 解析：导体串联接在电路中，流过导体各处的电流相等，与导体各部分的粗细无关，电流从A到B大小不变，因此选项C正确．

2．B 3.C 4.D 5.B

6．S2 S1、S3 ＝ S1、S3 S2 < 7．(1)b (2)0.34 8．如图12所示．

图12

9．B

10．(1)0.4 A (2)电流表的量程不一样，测量精度不一样，存在误差．

11．解：由电路图可知，灯L1和L2组成并联电路，开关S1控制灯L1是否接入电路，开关S2控制灯L2是否接入电路，电流表测量干路中的电流．

(1)当开关S1闭合时，灯L1接入电路，这时通过电路中的电流大小为：I1＝0.4 A，当开关S2闭合时，灯L2接入电路，这时电流表的量程为0～0.6 A，根据题意可知，这时通过电5I5×0.6 A

路中的电流大小为：I2＝＝＝0.5 A.

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如果S1、S2同时闭合，则灯L1和L2并联接入电路中，这时干路中的电流大小为：I总

＝I1＋I2＝0.4 A＋0.5 A＝0.9 A．这时通过电流表的电流大小已大于原电流表的量程0～0.6 A，所以不能同时闭合开关S1和S2.

(2)如果想要测出S1、S2同时闭合时干路的电流，应把电流表的量程换接成0～3 A. 【综合题型练】 1．C 2.C

3．(1)实验电路图：实验电路如图13所示．

图13

(2)实验步骤：

①根据电路图连接好电路；

②闭合开关S，读出电流表的示数Ia；

③将电流表分别接在b、c处，读出电流表示数Ib、Ic； ④比较Ia、Ib、Ic的大小，得出结论．