探究串并联电路中电流的规律
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探究串并联电流规律实验
串并联电流规律实验是用来研究在串联和并联电路中电流的分布情况的实验。
实验器材:
- 电源
- 电流计
- 电阻
- 连线
实验步骤:
1. 准备好实验器材,并将电源的正极和负极分别与电流计的两个引脚相连。
2. 将两个电阻依次连接到电流计的两个引脚上,形成串联电路。
3. 打开电源并记录电流计的读数。
4. 将两个电阻改为并联连接,并记录电流计的读数。
实验结果:
- 在串联电路中,电流计的读数会随着电阻的增加而减小。
- 在并联电路中,电流计的读数会随着电阻的增加而增大。
实验原理:
在串联电路中,电流在电路中的路径是依次通过各个电阻,所以整个电路的总电流等于各个电阻上的电流之和。
根据欧姆定律,电流与电阻成反比,所以在串联电路中,电流随着电阻的增加而减小。
在并联电路中,电流在电路中的路径是同时通过各个电阻,所以整个电路的总电流等于各个电阻之和。
根据欧姆定律,电流与电阻成正比,所以在并联电路中,电流随着电阻的增加而增大。
实验结论:
- 在串联电路中,电流随着电阻的增加而减小。
- 在并联电路中,电流随着电阻的增加而增大。
该实验可以通过改变电阻的数值或者改变串并联电路的组合来进一步研究电流分布的规律。
同时,还可以利用电流计的测量数据,结合欧姆定律和串并联电路的特点,计算电阻的数值。
探究串、并联电路的电流规律通过实验探究得出串并联电路中的电流规律,即串联电路中电流处处相等,并联电路中干路上电流等于各支路中的电流之和。
具体要求:会根据需要确定各器件的连接方式,会画电路图;电流表会正确使用,包括调零,选择适当的量程(大小量程的5倍数量关系),注意“+”、“-”接线柱,读数时,要明确量程与分度值;在接、拆电路时,必须断开开关;为了使实验结论具有普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组数据,会分析实验数据,得出结论。
下面举例说明:例1 某新型手电筒由电池,开关和三粒相同的LED 灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U 。
为探究三粒灯珠的连接方式,小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮,则手电筒中三粒灯珠是_______联的,手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流_______(相等/不相等).解析:“取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮”,说明用电器工作是相互影响的,所以,三粒灯珠是串联,而串联电路中电流处处相等.答案:串;相等.例2 在图甲所示的电路中,闭合开关S 后,两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置,则电灯L 2中的电流I 2= ______A 。
解析:本题的关键是确定量程。
并联电路中干路上电流大于支路上电流,现指针指在同一位置,所以,干路上的电流表使用的是大量程,电流为1A ,L 1支路上电流表使用的是小量程,电流为0.2A ,根据并联电路中的电流规律,I 2=I -I 1=0.8A . 答案:0.8.例3 如图,电流表A 的示数为1.5A ,电流表A 1的示数为0.8A ,电流表A 2的示数为1.2A ,试求通过L 1,L 2,L 3的电流分别是_____A 、_____A 和______A .解析:根据“去表法”(把电流表当作导线)可知,三个灯泡是并联的,其中A 1表测得是L 2和L 3的电流,A 2表测得是L 1和L 2的电流,A 表测得是L 1、L 2和L 3的电流,即总电流。
探究串、并联电路的电流规律(教案)第一章:串并联电路的概念1.1 串并联电路的定义串联电路:将用电器逐个顺次连接起来的电路。
并联电路:将用电器并列连接起来的电路。
1.2 串并联电路的特点串联电路的特点:电流只有一条路径,各用电器相互影响,串联电路中电流处处相等。
并联电路的特点:电流有多条路径,各用电器互不影响,干路电流等于各支路电流之和。
第二章:探究串联电路的电流规律2.1 实验目的验证串联电路中电流处处相等的规律。
2.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。
2.3 实验步骤连接一个小灯泡和一个电流表,将它们串联接入电源。
观察并记录电流表的示数。
更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。
2.4 实验分析讨论实验结果,分析串联电路中电流处处相等的规律。
第三章:探究并联电路的电流规律3.1 实验目的验证并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。
3.2 实验器材电流表、小灯泡、开关、导线等。
3.3 实验步骤将两个小灯泡并联接入电源,分别将电流表接在干路和支路上。
观察并记录电流表的示数。
更换不同规格的小灯泡,重复上述实验步骤,观察电流表的示数是否变化。
3.4 实验分析讨论实验结果,分析并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。
第四章:串并联电路的综合应用4.1 串并联电路的实际应用分析家庭电路、照明电路等实际应用场景中的串并联关系。
4.2 串并联电路的设计与计算学习串并联电路的设计方法,掌握电路计算的基本原理。
4.3 串并联电路的故障排除学习如何检测和排除串并联电路中的故障。
第五章:课堂总结与拓展5.1 课堂小结回顾本节课所学内容,总结串并联电路的电流规律。
5.2 课后拓展思考并联电路中干路电流与支路电流的关系,探讨串并联电路在实际生活中的应用。
探究串、并联电路的电流规律(教案)第六章:串并联电路的电压规律6.1 实验目的验证串联电路两端电压等于各部分电压之和,以及并联电路两端电压相等的规律。
实验报告:探究串、并联电路的电流规律
[实验目的]1、探究串、并联电路中电流的规律;2、学习连接电路和使用电流表的技能;[实验器材]小灯泡多只(不同规格)、电源、导线、开关、电流表
[实验内容]一、串联电路电流的特点
1、实验电路图:
2、实验步骤:
①测量A、B、C三处的电流;②换用不同的灯泡再做两次实验
3、实验数据:
4、实验结论:
二、并联电路电流的特点
1、实验电路图:
2、实验步骤:
①测量A、B、C三处的电流;
②换用不同的灯泡再做几次实验
3、实验数据:
4、实验结论:
[交流与讨论]
换用不同的灯泡的目的是:。
探究串并联电路中电流的规律知识和技能基本要求:探究串并联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能知识要点:科学探究活动的大致程序是:提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析和论证→评估与交流过程:1、电路图2、器材:两节干电池,一只电流表,两只小灯泡,一只开关,导线若干3、步骤:一)探究串联电路中的电流①照图甲那样连好电路,断开开关。
②把电流表接在A点,经检查无误闭合开关,记下电流值I A。
③把电流表先后改接在电路中的B处和C处,分别测出两处电流I B、I C。
④比较I A、I B和I C可得出:I A=I B=I C。
二)探究并联电路中的电流①照图乙那样连好电路,断开开关。
②把电流表接在干路上的A点,经检查后确定无误再闭合开关,记下电流表的示数I A。
③把电流表分别改接在支路中的B、C处,分别测出两处电流I B、I C。
④将I A与I B+I C进行比较可得出:I A=I B+I C。
结论:串联电路中各处的电流相等,并联电路中干路上的电流等于各支路中的电流之和。
典型例题:例1、把较大的电灯与较小的电灯串联后接入电路中,如果通过较小电灯的电流是0.4A,那么通过较大电灯的电流将()A、大于0.4AB、小于0.4AC、等于0.4AD、无法确定解:根据探究在串联电路中电流的特点:电流处处相等。
答案:C例2、如图所示的电路甲和乙中,电流表A1、A2、A3的示数分别是I1、I2和I3。
分析数据可得出两点结论:(1)并联电路的干路电流_________各支路电流之和,用符号关系式表示为___________;(2)___________电路中处处电流相等,用符号关系式表示为___________。
分析:根据在串联电路中电流处处相等,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
解:(1)等于,I3=I1+I2(2)串联,I1=I2=I3例3、如图所示电路,通电后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则各表示数关系是()A、I1=I2+I3B、I1=I2=I3C、I1<I2<I3D、I1>I2>I3解:因为灯L1、L2、L3是并联的,而A1串联在干路上,测得的电流为总电流,A2是测L2、L3的总电流,是测L3支路中的电流,根据并联电路中干路上的电流等于各支路上电流之和A3可知I1>I2>I3。
答案:D。
巩固练习:1、通过实验探究,你得出的串联电路电流的规律是__________________________________________,并联电路电流的规律是_________________________________________。
2、如图所示的电路图中,电流表A3的读数是0.52A,表A2的读数是0.24A,则表A1的读数是___________。
3、根据图所示的电路,在由方框内画出电路图,并标明电流表的正、负接线柱。
当开关闭合后,电流表A1的示数为0.25安,通过灯L1的电流为___________安,电流表A2的示数为0.47安,通过灯L2的电流为_________安。
4、唐伟同学按如图所示的电路图实验,探究并联电路的电流特点,右边给出了电流表1和表3的示数,但唐伟忘了哪个图是表3的示数。
请你结合你探究的并联电路的电流特点,帮唐伟计算一下表2的示数大概是多少?并将分析过程写出来。
答案:1、串联电路中电流处处相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
2、0.28A。
3、如图:流过L1的电流:0.25A,流过L2的电流:0.22A4、A2的示数为:1.28A分析:A3的示数:1.4A,测的是干路的电流。
A1的示数:0.12A,是并联电路中的一个支路的电流,可知另一个支路的电流为:1.4A-0.12A=1.28A探究活动探究串并联电路中电流的规律1、张皓同学根据课本上的要求,探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?请你结合你探究这个实验的情况,和张皓一起完成探究实验报告。
提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系?猜想和假设:_________________________________________________。
猜想的依据:_________________________________________________。
设计实验:见课本电路图:将你测量干路和各支路电流的电路图分别画在下面空白处,并标明电流表的正、负接线柱。
进行实验:下面是张皓同学进行实验的连接图,与你设计的电路图相同吗?其中,甲图中电流表测__________灯电流,乙图中电流表测_________灯电流,丙图中电流表测_________电流。
张皓同学在实验中,记录了如下数据:I1=0.24A,I2=0.24A,I3=0.48A。
分析和论证:张皓通过对实验数据的分析,得出如下结论:并联电路中各支路的电流相等;总电流等于各支路电流的两倍。
评估:请对张皓的实验进行评估:实验设计有没有不合理的地方?_________________________________。
操作中有没有什么不足的地方?___________________________________。
测量结果是不是可靠?___________________________________________。
实验结论是不是正确?________________________________________。
交流:请你将你对张皓的实验的评估意见,与同桌、小组其他同学交流一下,看看他们对你的评估意见有什么看法?老师又是怎样评估张皓的实验的?2、如图所示是郑武同学用电流表测灯泡L2中电流连接的线路。
(1)电流表连接有什么错误?(2)现要测灯L1中的电流,只允许变动一根导线的一个端点的接线位置,请在图中用虚线①标出,并在改动的导线上打“×”。
(3)在(2)的基础上,若要测出L2L1两灯的总电流而且又只允许再变动一根导线上一个端点的位置,请在图上再用虚线②标出。
帮你一把:1、猜想和假设:并联电路中干路电流大于各支路电流,等等。
电路图:略。
进行实验:差不多(或相同)等等。
L 1,L 2,干路。
评估: 实验设计中有不合理的地方:仅仅测量了一次实验数据,有很大的偶然性;操作中有不足的地方:选用了完全相同的灯泡进行实验,没用不同的进行实验;测量结果不可靠:普遍性不足,故不可靠;实 验结论不完全正确。
交流:略。
2、(1)从电源正极出发,根据电流流向跟踪各电路元件,直到电源负极,可以看出,灯L 1(由S 1控制)与灯L 2(由S 2控制)并联,由电流表测灯L 2支路电流,但“+”、“-” 柱 接反了。
(2)要想用电流表测灯L 1中电流,可将电源负极至电流表“3”接线柱上一根线的“3”端改接到电流 表的“-”端,见虚线①。
(3)在上述电路改动的基础上,要想测灯L 1、L 2中的总电流,可将灯L 2右端至电流表“-”接线柱的一根导线的“-”端改接到电流表的“3”端,见虚线②。
(4)改动后的电路见图选择题1、下列都是陈涛同学探究同来的关于串、并联电路电流规律的一些说法,你认为不正确的是(A、串联电流处处相等B、并联电路中干路电流等于各支路电流之和C、两个灯泡通过的电流相等,它们之间一定是串联D、并联电路中的支路电流等于干路电流减去其他支路电流2、有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡,如果电源插头处的电流为200mA,那么通过每只灯泡的电流是()A、0.2AB、10AC、0.01AD、4A的电流,电流表应该接在下图中的哪一个3、为了测量电路图中通过灯泡L1位置()A、只能在A点B、只能在B点C、只能在C点D、A、B、C三点都可以4、两只灯泡连接后接到二节干电池的电路上,用电流表测得通过它们的电流相等,那么()A、这两只灯泡一定是串联的B、这两只灯泡一定是并联的C、这两只灯泡可能是串联的D、这两只灯泡可能是并联的5、为了测量电路图中通过灯泡L的电流,电流表应该接在下图中的哪一个1位置()A、在A点B、在B点C、在C点D、在D点答案与解析答案:1、C2、A3、D4、CD5、C解析:1、根据串并联电路中电流的规律,很容易判断出ABD正确。
对于答案C,如果两个完全相同的灯泡并联在电路中,则流过这两个灯泡的电流也是相同的,所以C答案错。
2、因为是串联关系,所以在电路中的电流处处相等。
注意单位的换算。
3、因为是串联关系,所以在电路中的电流处处相等,所以测量串联电流的电流的时候,电流表放在哪个位置都是合适的。
4、分析: 题中没有指明两只灯泡是串联还是并联,若两只灯串联,根据串联电路中各处电流相等可知两灯泡中电流相等;若两只灯并联,根据两支路的电流可能相等知两灯泡中电流相等,由此可知选项C、D正确。
5、在测量各支路电流的时候,电流表必须串联在这个支路中课外拓展使用空调的一些要求空调现已成为大众家庭的生活用品,因此我们应学会按如下方法正确使用空调。
第一:电表大小要适宜,电线安装要恰当。
要根据空调器的额定电流,选择输入电源线和安装电表,电源线选2.5毫米至3毫米最为合适,电表容量则按电流的1.5至2倍来选择。
第二:需要选择一个品质优良的电源插座。
电源插座作为通用性的工具装置,一直被消费者们所忽略。
其实不然,一个劣质的电源插座,不仅会影响空调器的正常使用,甚至会造成该机的损坏,重则会导致火灾、人身伤亡等重大事故。
第三:应该注意插头与插座一定要牢靠插好。
尤其在压缩机启动和运转过程中,由于插接不牢,会出现虚接打火现象,压缩机因反复启动容易烧毁。
对于空调器而言,两次启动之间应相隔3至5分钟。
动手动脑探究串并联电路中电流的规律1、李冶同学通过多次电学实验,总结得出做电学实验的注意事项:①在连接电路前,一定要熟悉电路图(有时要自己设计);②动手接线时,一定要从电源的正极出发,依照电路图上所画元件的顺序依次接线;③接线的原则是先串联后并联;④接电流表时,让电流从“-”柱流入,并选择合适是量程;⑤连接导线时,开关处于闭合状态;⑥接完线后,合上开关,但灯泡不亮或电流表没反应,就叫老师检查。
你觉得李冶同学归纳的注意事项全对吗?如果有不对的,应怎样改正?你在做电学实验时,是否也存在某些不正确的方法?你还有什么其他的实验注意事项?2、如图所示,当开关S闭合时,灯L1、L2不亮。
某同学用一根导线去检查电路的故障:他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮,灯L1不亮;然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。
(1)由此可以判断故障是_________。
(2)除了导线,你还可以使用___________进行检查。
把步骤和现象写在下面横线上。
步骤和现象一:_____________________________________;步骤和现象二:_____________________________________。