探究串并联电路电流电压的规律

1《探究串并联电路电流、电压的规律》知识精讲【知识结构】电流表电流的测量电流表的使用测量电压表电压的测量电压表的使用串联电路电流规律并联电路规律串联电路电压规律并联电路1、电流的强弱可以用电流表测量，电流表的使用方法：①选择合适量程的电流表进行调零。②先选用大量程将电流表联在电路中。（否则短路）③电流要从极接线柱流入，从极接线柱流出。（否则指针反偏）④用“试触法”选择合适的量程，认清分度值。⑤绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。（电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则指针打歪，重则烧坏电流表、电源、导线。）2、是使电路中形成电流的原因，电源的作用就是为电路两端提供。通常用字母表示电压，电压的单位是简称伏，符号是。（1kV=103V=106mA）3、电压的大小可以用电压表测量，电压表的使用方法：①选择合适量程的电压表进行调零。②先选用大量程将电压表联在电路中。（否则断路）③电压表的正极要靠近电源极，负极要靠近电源极接线柱。（否则指针反偏）④用“试触法”选择合适的量程，认清分度值。2电流表和电压表比较仪表比较电压表电流表用途测量电路两端的电压测量电路中的电流符号连接方法并联在被测电路的两端串联在被测电路中与电源相接能够直接并联在电源两极上绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上相同点①使用前要调指针零刻度，弄清分度值、量程；②使用时要使电流从正接线柱流进，负接线柱流出；③都要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值；④不能估计出电流值、电压值时可用试触法判断是否超过量程。4、串联电路电流的规律：（即IA=IB=IC）并联电路电流的规律：（即IC=IA+IB）5、串联电路电压的规律：（即UAC=UAB+UBC）并联电路电压的规律：（即U1=U2=U）6、实验——以探究串联电路电压的特点为例：（1）提出问题：如图所示，串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢？（2）猜想与假设：①串联电路中各部分电路两端的电压相等；②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。（3）实验设计：实验器材：两节干电池，六只小灯泡（其中第二次实验用的两只相同），1只电压表，一只开关，导线若干。实验步骤：①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。三次测量的电路图分别如图所示：3（4）进行实验与记录数据：按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。实验序号A、B间电压U1/VB、C间电压U2/VA、C间电压U/V11.41.6321.51.5331.81.23（5）分析与论证：从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。（6）得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。（7）评估与交流：回顾以上操作，看看是否存在不妥的地方：读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的，各小组把实验结果写成实验报告，并在班上进行交流和讨论。要点诠释：实验探究过程中的注意事项（1）连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中；（2）应从电源正极（或负极）起按电路图将元件逐个连接起来；（3）连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数；（4）读数时，要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器；（5）电压表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确；一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的12~33之间。4典例剖析（一）电路识别类【例1】按图甲的电路图，将图乙的实物用笔画线代替导线连接起来，要求导线不要交叉。（甲图中电压表V1的示数是1.8V，电压表V2的示数是3V）【例2】如图所示的电路中，要使L1和L2串联，甲、乙、丙三只电表应依次是（）A．电流表、电流表、电压表B．电压表、电流表、电压表C．电压表、电流表、电流表D．电流表、电压表、电流表【例3】求救人员在“库尔斯克”号发现了记录潜水艇各种信息的“黑匣子”，其某一部分外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3；三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它内部的电路结构如图所示。试分别写出U1、U2、U3之间的数学关系表达式和I1、I2、I3之间的数学关系表达式。5识图练习：（二）电路变化类【例4】如图所示，电源电压恒定，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V，则灯L1两端的电压为________V，灯L2两端电压为________V。【例5】如图所示，开关S接1时，电压表的示数为4V；开关S接2时，电压表的示数为2V。则灯L1两端的电压是V；L2两端的电压是V；电源电压为V。LL12××V12S【例6】如图所示的电路里，在圆圈a、b、c上连接适当电表，使灯L1和L2并联且能发光，那么a应是________；b是________；c是________。6（三）规律应用类【例7】如图所示电路中，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，那么下列关系式正确的是（）A．U2=U1+U3，I1=I2B．U2=U1=U3，I1=I2C．U1+U2=U3，I1＜I2D．U2=U1+U3，I1＞I2【例8】（2012四川广安）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（）A．1.2A，0.22AB．0.98A，0.22AC．0.96A，0.24AD．0.24A，1.2A（四）实验探究类【例9】（2012山西）如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（）A．整理器材，分析数据，得出结论B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值C．改变电源电压，再测出几组电压值D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值7【例10】某初中的同学们在探究“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”时，小岩所在小组的同学选了两个“2.5V0.3A”的小灯泡，按下左图所示的电路做了两次实验，记录的数据如表一所示。（表一）A点的电流IA／AB点的电流IB／AC点的电流IC／A第一次测量0.280.280.56第二次测量0.260.260.52在对数据进行分析和论证时，小岩认为该实验应有如下结论：①并联电路中各支路电流都相等；②干路电流与支路电流的关系为I干路=nI支路。（n为支路条数）由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“3.8V0.3A”和一个“2.5V0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。（表二）（1）分析表二数据，如果你是组内成员，你将如何评价小岩的观点?（2）回忆初中阶段的实验经历，并结合本次实验对你的启发，谈谈在物理实验中应该注意什么?A点的电流IA／AB点的电流IB／AC点的电流IC／A第一次测量0.220.260.48第二次测量0.180.220.40