14.4　科學(xué)探究串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流教案

1、適用學(xué)科初中物理適用年級(jí)初三適用區(qū)域滬科版區(qū)域課時(shí)時(shí)長(zhǎng)分鐘2課時(shí)知識(shí)點(diǎn)1. 電流的單位及換算2.電流表的使用3. 串聯(lián)電路中電流的規(guī)律4.并聯(lián)電路中電流的規(guī)律教學(xué)目標(biāo)1. 知道電流的單位及換算。2.知道電流表的用途和符號(hào)。3.理解電流表的使用規(guī)那么。4.通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn),得出串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法.5.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,穩(wěn)固連接電路的訓(xùn)練.教學(xué)重點(diǎn)1.電流表的使用方法。2. 在實(shí)驗(yàn)中探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律.教學(xué)難點(diǎn)組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中,認(rèn)真觀察、分析、得出正確結(jié)論教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入電流我們看不見(jiàn)、摸不著,但是我們可以從水流的情境想象電流的情境。當(dāng)你翻開(kāi)兩個(gè)自來(lái)水龍頭,

2、一般會(huì)看到兩管中水流的強(qiáng)弱是不相同的,同樣的道理電流也有大小強(qiáng)弱之分。電流是不是也如同水流一樣,每過(guò)一處電流都要減小一些呢？在串聯(lián)電路中和并聯(lián)電路中電流的變化是一樣的嗎？今天我們就來(lái)探究一下在串、并聯(lián)電路中電流是怎樣變化的。根底知識(shí)回憶1.串聯(lián)電路：兩用電器首尾相連,然后接到電路中；電流由電源的正極出發(fā),只有一條路徑回到電源的負(fù)極；電流由電源的正極出發(fā),只有一條路徑回到電源的負(fù)極。2.并聯(lián)電路：兩用電器兩端分別連在一起,然后接到電路中我們說(shuō)這兩個(gè)燈泡是并聯(lián)的；電流出現(xiàn)了分支,在分支點(diǎn)分別流經(jīng)各支路,到集合點(diǎn)后流回電源負(fù)極；各用電器互不干擾,假設(shè)其中一個(gè)用電器斷開(kāi),其他用電器還照常工作。二、知識(shí)

3、講解一考點(diǎn)解讀1. 描述電流強(qiáng)度的物理量電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流,用字母I表示,它的單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)為A；更小的單位為毫安和微安,符號(hào)分別為mA和µA。 1A103mA,1mA103µA。2.電流表的使用規(guī)那么。3. 串聯(lián)電路中各處的電流相等。I=I1=I2 。4. 并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和。I=I1+I2考點(diǎn)1 電流的單位及換算【實(shí)驗(yàn)】使用同一只燈泡來(lái)做兩次亮度不同的演示,分別用一節(jié)和兩節(jié)干電池作為電源。由此我們可以想象到導(dǎo)體中通過(guò)的電流強(qiáng)弱也會(huì)不相同。燈泡越亮,通過(guò)的電流越大。因此需要一個(gè)描述電流強(qiáng)度的物理量電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流,用字母I表示,它的單

4、位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)為A；更小的單位為毫安和微安,符號(hào)分別為mA和µA。換算關(guān)系：1A103mA,1mA103µA 了解常見(jiàn)用電器工作時(shí)的電流值如：普通家用白熾燈約0.1A0.3A；晶體管收音機(jī)約0.01A0.1A；晶體管電視機(jī)約0.1A0.3A；普通家用空調(diào)機(jī)約4A8A。考點(diǎn)2 電流表的使用不同的電路和用電器中的電流的大小是不同的,怎樣測(cè)量電流呢？使用電流表。1、電流表的符號(hào)：2、使用電流表時(shí)都有哪些要求？1接入電路前(1)一定要檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線,如果指針在零刻度線偏右處,使用后測(cè)量出的數(shù)據(jù)會(huì)比真實(shí)值偏大。因此,假設(shè)發(fā)現(xiàn)指針設(shè)有指零刻度,一定要進(jìn)行調(diào)整后再使用。

5、(2)正確選擇量程。每個(gè)電流表都有一定的測(cè)量范圍量程,被測(cè)電流超過(guò)量程時(shí),電流表會(huì)損壞。實(shí)驗(yàn)室里使用的電流表通常有兩個(gè)量程,006A 和03A。當(dāng)使用006A 量程時(shí),每大格表示0.2A,每小格表示0.02A。當(dāng)使用03A量程時(shí),每大格表示1A,每小格表示0.1A。 估測(cè)待測(cè)電路的電流強(qiáng)度。假設(shè)小于0.6安培,選006安培量程。假設(shè)在0.6安培3安培之間,選03A安培量程。在不能預(yù)先預(yù)計(jì)被電流大小的情況下,可先拿電路的一個(gè)線頭迅速試觸電流表較大量程的一個(gè)接線柱,如指針偏轉(zhuǎn)很小,那么可換較小的量程；如指針偏轉(zhuǎn)較大且在量程之內(nèi),那么可接較大的量程；如指針迅速偏轉(zhuǎn)且超過(guò)量程,那么所用的電流表不能測(cè)量

6、。2聯(lián)入電路時(shí)(1)必須把電流表串聯(lián)在待測(cè)電路中。(2)必須使電流從“+接線柱流入電流表,從“接線柱流出電流表。(3絕對(duì)不允許不經(jīng)過(guò)用電器而把電流表直接連到電源的兩極上。3聯(lián)入電路后：電路接完后,在正式接通電源前必須先試觸,同時(shí)觀看電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況：(1)指針不偏轉(zhuǎn)：可能電路有斷開(kāi)的地方。(2)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)激,超過(guò)滿刻度又被彈回,說(shuō)明量程選小了。(3)指針偏轉(zhuǎn)很小,說(shuō)明量程選大了。(4)指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),接線柱接反了。應(yīng)根據(jù)情況給予改正后,才能正式接通電源。4讀數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)“先看量程,再看中點(diǎn),然后讀數(shù)。 考點(diǎn)3串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律 1.串聯(lián)電路中電流的規(guī)律:畫(huà)出串聯(lián)電路,分別測(cè)出圖中A、B、C

7、三點(diǎn)的電流IA、IB、IC,看看IA、IB、IC之間分別有何關(guān)系。然后換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量A、B、C三點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系。第一次：IA= 0.2A,IB=0.2A,IC=0.2A第二次：IA=0.16A,IB=0.16A,IC=0.16A總結(jié)：串聯(lián)電路中各處的電流相等。I=I1=I2 。 2.并聯(lián)電路中電流的規(guī)律:畫(huà)出并聯(lián)電路圖,如以下列圖分別測(cè)出圖中A、B、C三點(diǎn)的電流IA、IB、IC,看看IA、IB、IC之間分別有何關(guān)系。然后換上另外兩個(gè)小燈泡,再次測(cè)量A、B、C三點(diǎn)的電流,看看是否還有同樣的關(guān)系。第一次：IA=0.12A,IB=0.16A,IC=0.26A第二次：I

8、A=0.10A,IB=0.20A,IC=0.30A總結(jié)：并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和。I=I1+I2 。三 、例題精析例題1如下列圖,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)S閉合后,燈L1和L2都正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表示數(shù)之比為4：3此時(shí)燈L1和L2的電阻之比為A. 1：3 B. 3：1 C. 3：4 D. 4：3【參考答案】A【解析】由圖知,如果甲、乙兩個(gè)電表中任何一個(gè)為電流表,將會(huì)形成短路,因此甲、乙都為電壓表,此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)連接,電壓表乙測(cè)量L2兩端電壓,電壓表甲測(cè)量電源電壓；因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各局部電壓之和,且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是4：3,所以燈L1、L2兩端電壓之比

9、：U1：U243：31：3；又因?yàn)榇?lián)電路電流相等,即I1I2；所以,由I可得,R1：R2:U1：U21：3。應(yīng)選：A。例題2如下列圖,用電流表測(cè)量電流時(shí),發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電流表的指針在同一個(gè)位置,那么電流表A1的示數(shù)為_(kāi),A2的示數(shù)為_(kāi),燈L1中的電流是_?！緟⒖即鸢浮?1.8A 0.36A 1.44A【解析】電流表的讀數(shù)一定要與相應(yīng)的量程匹配。在不知道接線柱的情況下,根據(jù)并聯(lián)電路中的電流規(guī)律：并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各并聯(lián)支路的電流之和。那么干路電流肯定是讀數(shù)較大的那個(gè)。例題3有L1和L2兩只燈串聯(lián)在某電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)L1很亮,L2較暗,那么 A.L1中的電流較大B.L2中的電流較大C

10、.L1和L2中的電流是相等的D.由于燈的亮暗不同,故無(wú)法比較電流大小【參考答案】C【解析】串聯(lián)電路中的電流規(guī)律：串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流處處相等。例題4如下列圖,A1的示數(shù)是0.8A,A2的示數(shù)是1.5A,那么通過(guò)燈L1的電流是_A,燈L2的電流是_A?！緟⒖即鸢浮?0.7 0.8【解析】電流表必須要與被測(cè)用電器串聯(lián)在電路中,才能測(cè)出用電器的電流。通過(guò)分析可知,A1測(cè)量L2的電流,A2測(cè)量干路的電流。四 、課堂運(yùn)用根底1、某同學(xué)家中有一臺(tái)電視機(jī)、一臺(tái)洗衣機(jī)、兩盞照明燈,它們是并聯(lián)的,工作時(shí)的電流分別為200mA、1 A、300mA和250mA。如果干路中的電流不許超過(guò)3A,這些用電器是否可以同時(shí)使

11、用？【參考答案】這些用電器不能同時(shí)使用?！窘馕觥坎⒙?lián)電路中的電流規(guī)律：并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各并聯(lián)支路的電流之和。所以,我們要判斷是否能同時(shí)工作,就需要把所有用電器的電流相加,看是否超過(guò)干路電壓。2、在一個(gè)電路中,有兩個(gè)用電器,用電流表測(cè)量電路中電流時(shí),如發(fā)現(xiàn)通過(guò)每個(gè)電器的電流不相同,那么這兩個(gè)用電器的連接情況一定是_；如發(fā)現(xiàn)通過(guò)每個(gè)用電器的電流相同,那么這兩個(gè)用電器的連接情況_?！緟⒖即鸢浮?并聯(lián) 可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)【解析】串聯(lián)電路中的電流規(guī)律：串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流處處相等。并聯(lián)電路中的電流規(guī)律：并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各并聯(lián)支路的電流之和。所以,電流不同,一定是并聯(lián)。電流相

12、同,那么可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。3.關(guān)于電流表的使用有以下說(shuō)法,其中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A.電流表必須和被測(cè)用電器串聯(lián)在電路中B.讓電流從電流表的“十接線柱流入,從“-接線柱流出C.事先不能預(yù)計(jì)電路中電流時(shí),先用小量程試觸D.電流表兩接線柱不能與電源兩極直接相連【參考答案】C【解析】事先不能預(yù)計(jì)電路中電流時(shí),先用大量程試觸穩(wěn)固1、如圖7所示,A1、A2、A3三個(gè)電流表的示數(shù)分別為I1、I2、I3,那么有 A、I1=I2+I3 B、I1=I2=I3 C、I1>I2>I3 D、I1<I2<I3【參考答案】C【解析】并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。I1測(cè)的是三條支路的總電流,

13、I2測(cè)的是兩條支路的電流,I3測(cè)的是一條支路的電流,所以I1>I2>I3.2、以下四個(gè)電路中,電流表能測(cè)量通過(guò)燈L1電流的是【參考答案】D【解析】從圖中戶得悉A項(xiàng)中兩燈泡被導(dǎo)線短路,將電流表直接接在電源的兩極上是一個(gè)錯(cuò)誤的實(shí)物圖；B項(xiàng)中兩燈泡并聯(lián),電流表測(cè)量的是總電流,不符合題意；C項(xiàng)中兩燈泡并聯(lián),電流表測(cè)量的是燈泡L2的電流,不符合題意；D項(xiàng)中兩燈泡并聯(lián),電流表測(cè)量的是燈泡L1的電流,符合題意。故參考答案為D。3.以下估測(cè)數(shù)據(jù)最接近實(shí)際值的是 A. 乒乓球的直徑約為4.1mmB. 大步行時(shí)的速度約為1.1m/sC. 教室內(nèi)一盞日光燈工作時(shí)的電流約為2AD. 九年級(jí)物理書(shū)的質(zhì)量約為

14、2kg【參考答案】B【解析】A. 乒乓球的直徑約為4.1cm；故A錯(cuò)誤；B. 大步行時(shí)的速度約為1.1m/s,符合實(shí)際；故B正確；C. 一盞日光燈工作時(shí)的電流約為0.2A；故C錯(cuò)誤；D. 物理書(shū)的質(zhì)量約為200g,即0.2kg；故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B.拔高1、如下列圖,兩個(gè)規(guī)格不同的電燈L1、L2接在電路中閉合開(kāi)關(guān),以下判斷正確的選項(xiàng)是A. L1、L2串聯(lián) B. 通過(guò)L1、L2的電流相等C. 電流表測(cè)干路中的電流 D. 電流表測(cè)通過(guò)L2的電流【參考答案】C【解析】由圖示可知,當(dāng)開(kāi)閉合后,兩個(gè)燈泡是并聯(lián)的,電流表測(cè)通過(guò)兩個(gè)燈泡的總電流,由于兩個(gè)燈泡不相同,電壓相等,所以通過(guò)它們的電流是不相等的,故應(yīng)選

15、C。2、小明等3人實(shí)驗(yàn)小組用如下列圖的電路來(lái)探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,將第一次測(cè)出的電流值填入下表：_(2)為了防止個(gè)別偶然因素的影響,他們采用了以下兩種方法之一來(lái)重復(fù)實(shí)驗(yàn),完成第二次和第三次測(cè)量方法一：改變電源電壓方法二：更換其中一條支路中的燈泡(規(guī)格不同)請(qǐng)你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)步驟和有關(guān)數(shù)據(jù)答復(fù)以下問(wèn)題在拆接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須_；上面設(shè)計(jì)的表格中存在的缺乏之處是_；表格補(bǔ)充完整后,通過(guò)對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析可知：后面兩次實(shí)驗(yàn)是采用方法_來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：并聯(lián)電路中干路的電流等于_【參考答案】 見(jiàn)解析所示 斷開(kāi) 缺少電流的單位 一 各支路

16、上電流之和【解析】1在拆接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)；上面設(shè)計(jì)的表格中各數(shù)值單位不存在,那么缺乏之處是缺少電流單位；2觀察表格中的數(shù)據(jù)可知,支路上的電流都同時(shí)改變,即第二次的三個(gè)數(shù)據(jù)是第一次的2倍,第三次是第一次的2.5倍,故不是更換其中一條支路中的規(guī)格不同的燈泡,而是通過(guò)改變電源電壓得到的數(shù)據(jù)；3在第三次測(cè)量時(shí),因C處的電流為0.55A,沒(méi)有超過(guò)0.6A,所以電流表量程應(yīng)選“00.6A；比較C處的電流IC與A處的電流IA和B處的電流IB可得實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和故參考答案為：1斷開(kāi)； 缺少電流單位；2一；3“00.6A； 并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和3、為了驗(yàn)證

17、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)。小薇設(shè)計(jì)了如下列圖的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1在實(shí)驗(yàn)中,小薇試觸時(shí)電流表的指針向著沒(méi)有刻度的一側(cè)偏轉(zhuǎn),如下列圖,原因可能是_只填序號(hào)。、所選量程太大 、所選量程太小 、電流表正負(fù)接線柱接反了2正確連接電路后,她測(cè)出了L1、L2支路和干路上的電流分別為I1、I2和I,電流表示數(shù)如圖中甲、乙、丙所示,可讀出I1=_A。3根據(jù)測(cè)量結(jié)果,在誤差允許范圍內(nèi)你認(rèn)為并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是：_。寫(xiě)出關(guān)系式即可【參考答案】 0.5 I=I1+I2【解析】(1)A組同學(xué)試觸時(shí)電流表的指針向著沒(méi)有刻度的一側(cè)偏轉(zhuǎn),即電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),原因可能是：電流表的正負(fù)接線柱接反了；(2) 甲電流表的

18、量程為00.6A,分度值為0.02A,所以I10.5A；3乙電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,所以I20.52A；丙電流表的量程為03A,分度值1A,所以I1A；因0.5 A0.52A1.02A, 在誤差允許范圍內(nèi),那么說(shuō)明并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是：II1I2.課堂小結(jié)通過(guò)本節(jié)課,學(xué)習(xí)了如下內(nèi)容:1. 描述電流強(qiáng)度的物理量電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流,用字母I表示,它的單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)為A；更小的單位為毫安和微安,符號(hào)分別為mA和µA。 1A103mA,1mA103µA。2.電流表的使用規(guī)那么。3. 串聯(lián)電路中各處的電流相等。I=I1=I2 。4.

19、并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和。I=I1+I2 。課后作業(yè)根底 1.“0.15 A最可能是以下哪個(gè)用電器工作時(shí)的電流()A.家用電冰箱 B.家用空調(diào)器C.普通計(jì)算器D.普通的白熾燈【參考答案】D【解析】選D。此題考查常見(jiàn)用電器工作時(shí)的電流。家用電冰箱工作時(shí)電流約1 A;家用空調(diào)器工作時(shí)電流約5 A;普通計(jì)算器工作時(shí)電流約100A;普通的白熾燈工作時(shí)電流約0.2 A,與0.15 A最接近。2、如下列圖,在練習(xí)使用電流表的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表(03 A)的量程刻度值標(biāo)示不清,根據(jù)你對(duì)電流表的了解,電流表的正確讀數(shù)是()A.0.42 AB.0.44 AC.2.2 A D.2.4 A

20、【參考答案】C【解析】選C。此題考查電流表的讀數(shù)方法。需要注意的是,其大量程為其小量程的5倍,所以在此題中通過(guò)00.6 A量程可以讀出的示數(shù)為0.44 A,所以在03 A量程的讀數(shù)為0.44 A×5=2.2 A。3.如下列圖,M、N表示一個(gè)電流表的兩個(gè)接線柱,a、b、c、d表示電路中的四個(gè)連接點(diǎn),假設(shè)想用此電流表測(cè)量小燈泡的電流,那么以下連接正確的選項(xiàng)是()A.M接a,N接bB.M接d,N接aC.M接c,N接dD.M接d,N接c【參考答案】C【解析】選C。此題考查電流表的使用。電流表與小燈泡串聯(lián),電流應(yīng)從電流表的正極流入,負(fù)極流出,故M接c,N接d。穩(wěn)固1、為了方便彼此間的交流,國(guó)際

21、上建立了一套統(tǒng)一的計(jì)量單位體系,叫國(guó)際單位制。在國(guó)際單位制中,熱量的單位是_(填寫(xiě)中文名稱),安培是_(填寫(xiě)物理量名稱)的單位。【參考答案】 焦耳 電流【解析】試題分析：在國(guó)際單位制中,熱量的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)為J；安培是電流的單位,符號(hào)是A。2、小宣用伏安法測(cè)量電阻R的阻值時(shí),并聯(lián)在電阻R兩端的電壓表的示數(shù)如圖甲所示,與電阻R串聯(lián)的電流表的示數(shù)如圖乙所示,那么電壓表的示數(shù)為_(kāi)V,電流表的示數(shù)為_(kāi)A,電阻R的阻值為_(kāi)。【參考答案】 5【解析】電壓表使用的,每一個(gè)大格代表1V,每一個(gè)小格代表,示數(shù)是。電流表使用的,每一個(gè)大格代表,每一個(gè)小格代表,示數(shù)是。3、 如圖甲所示電路中的兩個(gè)電燈是_

22、聯(lián),電流表A1的示數(shù)如圖乙所示,那么A1的示數(shù)為_(kāi)A,電流表A2的示數(shù)為0.9A,那么L1中的電流是_A。那么L2中的電流是_A。【參考答案】 并 1.6 0.7 0.9【解析】分析：分析電路圖確定用電器的連接方式以及儀表測(cè)量的對(duì)象；根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路電流之和。拔高1、如圖甲所示的電路,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,那么R1兩端的電壓是_V,R1與R2的電阻之比為_(kāi)?！緟⒖即鸢浮?6 4：1【解析】由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表V2測(cè)電源兩端的電壓,電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓。因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且兩只電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同,所以,電壓表V2的量程為015V,分度值為0.5V,那么電源電壓U7.5V,電壓表V1的量程為03V,分度值為0.1V,那么R2兩端的電壓U21.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得,R1兩端的電壓：U1UU27.5V1.5V6V；因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以由UIR可得,R1、R2的阻值之比等于其兩端的電壓之比,即：4：1。2、如圖,是燈泡,且兩燈均正常發(fā)光,“處可以連接電流表、電壓表測(cè)量電路中的電流、電壓 【參考答案】見(jiàn)解析所示【解析】解答：由圖可知a表跟燈泡L1并