15.5 串、并联电路中电流的规律（考点解读）（解析版）

155 串、并联电路中电流的规律（考点解读）（解析版） 1、串联电路的电流规律 （1）从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单 位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等，表达式为 1=2=…。 （2）无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等； ※注意：串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的，一个用电器的电流改变，流过其 他 用电器的电流也改变，但两者相等。 2、并联电路的电流规律 （1）电流和水流相似，我们以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，由于每一条支路 上的水流都是从干渠里流出来的，所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少，同理， 在并联电路中，每一条支路中的电流都比干路中的电流小，所以并联电路有分流的特点， 也就是说在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：=1+2+…。 3、探究串联电路中的电流特点实验 （1）实验目的：探究串联电路中电流有什么特点； （2）实验猜想：、串联电路中各点电流可能不相等，电流通过用电器后，能量不断地在 消耗，所以会减小；b、串联电路中各点电流可能相等，由于串联电路的电流只有一条通 路。 （3）实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线； （4）实验步骤： 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量； 步骤②把测量数据记录在表格中； 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系； 步骤④整理实验器材。 （5）实验结论：串联电路的电流大小处处相等：=B=。 4、探究并联电路中的电流特点实验 （1）实验目的：探究并联电路中电流有什么特点； （2）实验猜想：由于串联干路的电流只有一条通路，故支路的电流大小之和可能等于干 路的电流大小。 （3）实验器材：干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线； （4）实验步骤： 步骤①根据电路图连接电路，并进行测量； 步骤②把测量数据记录在表格中； 步骤③换上另外两个规格不同的灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系； 步骤④整理实验器材。 （5）并联电路中，干路的电流大小等于各支路电路电流之和：=1+2。 【考点1 串联电路的电流规律】 【典例1-1】（2022 秋•柳州期末）如图所示电路，闭合开关后发现小灯泡甲比乙亮，则三 个电流表的示数关系正确的是（ ） ．1＞2 B．2＜3 ．1＝3 D．1＝2+3 【答】 【分析】根据串联电流的电流特点可知三个电流表的示数关系。 【解答】解：由图可知，两灯泡串联，因为串联电路中各处的电流相等，所以三个电流 表的示数相等。 故选：。 【典例1-2】（2023•淮阴区一模）如图所示，闭合开关S，电流表的示数为06，灯L1比灯 L2亮，则灯L1中通过的电流为 06 ，灯L2中通过的电流 等于 （选填“大于”、 “小于”或“等于”）06。 【答】06；等于 【分析】串联电路中各处电流都相等，分析电路，根据串联电路的电流规律得出L1、L2 中的电流大小。 【解答】解：由图知，L1、L2串联，电流表的示数为06，在串联电路中，电流处处相同， 所以则灯L1中通过的电流为06，灯L2中通过的电流等于06。 故答为：06；等于。 【变式1-1】（2022 秋•来宾期末）甲、乙两灯串联接在电路中，发现甲灯较亮，乙灯较暗， 下列说法正确的是（ ） ．通过甲灯的电流比较大 B．通过乙灯的电流比较大 ．通过甲、乙两灯的电流一样大 D．无法判断通过哪个灯电流大 【答】 【分析】串联电路中电流处处相等，据此分析解答。 【解答】解：由题知，甲、乙两灯泡串联，由串联电路电流规律知，通过两灯的电流相 等；而甲灯比乙灯亮是甲灯的实际功率较大的缘故。 故选：。 【变式1-2】（2023•兴宁区校级一模）用如图所示电路研究“串联电路中电流的特点”时， 电流表1和2的示数分别为016 和018，造成两个电流表示数不同的原因可能是（ ） ．电流表自身的缘故 B．电流表在电路中的位置 ．灯泡L2更靠近电源正极 D．灯泡L1和L2的规格不同 【答】 【分析】由电路图可知，两灯和两电流表串联接入电路；串联电路中电流处处相等。 【解答】解：由电路图可知，两灯和两电流表串联接入电路；根据串联电路的电流特点， 电路中各处的电流相等；而实验时电流表1和2的示数分别为016 和018，造成两个电流 表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调零。 故选：。 【变式1-3】（2023•无为市一模）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示， 多次改变电阻R 的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻R 变 化的图像。若将图像中、B 两点所对应的电阻R、RB串联使用，则通过它们的电流之比： B＝ 1 ： 1 。 【答】1：1 【分析】串联电路中，电流处处相等，据此分析解答。 【解答】解：由题知，将图像中、B 两点所对应的电阻R、RB串联使用， 由串联电路的电流规律知，通过两电阻的电流相等，即通过它们的电流之比：B＝1： 1。 故答为：1：1。 【考点2 并联电路的电流规律】 【典例2-1】（2022 秋•白云区期末）小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电 路，L1 和L2 规格相同，L3 与L1 规格不同，电流表读数分别为1 为03，2 为015，3 为 045。测量时的电路图应是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【分析】首先根据题意：L1和L2规格相同，L3与L1规格不同，将排出，然后分清电路 的结构，根据电流表的读数分别为1为03，2为015，3为045，结合并联电路中干路电流 等于各支路电流之和可作出选择。 【解答】解：中1测干路电流，为045；B 中2测干路电流，为045；中L1和L2规格相同， 1和2示数相同，故B 错误； D 中L1 和L3 规格不相同，并联在电路中时，符合电流表的读数分别为1 为03，2 为 015，3为045 的结果，故D 正确。 故选：D。 【典例2-2】（2023•南昌二模）在如图所示的电路中，闭合开关灯泡L1和L2均正常工作， 此时L1和L2是 并联 （选填“串联”或“并联”），电流表1示数 小于 （选填 “大于”“小于”或“等于”）电流表2的示数。 【答】并联；小于。 【分析】由图知，两灯并联，1测L2支路电流，2测干路电流，根据并联电路电流规律可 得两个电流表示数大小关系。 【解答】解：在如图所示的电路中，闭合开关灯泡L1和L2均正常工作，此时电路中有 两条电流路径，故是并联，1测L2支路电流，2测干路电流，根据并联电路干路电流等于 各支路电流之和，干路电流大于支路电流，故电流表1示数小于电流表2的示数。 故答为：并联；小于。 【变式2-1】（2022 秋•晋中期末）创新小组利用如图所示电路，探究并联电路中电流的关 系。L1与L2是两个不同规格的小灯泡，闭合开关后，通过、b、、d 四处电流的大小关 系正确的是（ ） ．＝b B．＝ ．＝d D．b＝ 【答】 【分析】根据电路图可知，两灯并联，、d为干路电流，b、是两条支路的电流，根据并 联电路的电流特点和欧姆定律即可确定三个电流的关系。 【解答】解：根据电路图可知，两灯并联，、d为干路电流，b、是两条支路的电流； B、根据干路电流等于各支路电流之和可得：＝d＝b+；故B 错误； 、由于、d 点都在干路上，所以：＝d，故正确； D、由于两个小灯泡是不同的规格，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可 得：b≠；故D 错误。 故选：。 【变式2-2】（2023•青岛一模）如图甲所示电路，闭合开关S 后，两个灯泡都能发光，电 流表1和2指针的位置均如图乙所示。则下列说法错误的是（ ） ．电流表2的读数是03 B．灯泡L1和L2并联 ．电流表1一定连接“﹣”“3”接线柱 D．通过灯泡L1的电流为15 【答】D 【分析】由图甲可知两个灯泡并联，两电流表1和2分别测量的是干路和L2支路电流， 由图乙可读数，通过L2的电流，可由并联电路电流的规律求得L1的电流。 【解答】解：B、由图甲可知，两灯并联，两电流表1 和2 分别测量的是干路和支路L2 的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，1测 量干路电流，故电流表1一定连接“﹣”“3”接线柱，2测量通过灯泡L2的电流，故2选 择的是小量程，所以L2的电流为2＝03，故、B、正确。 D、由乙图可知电流表1的示数是15，即干路电流为＝15，由并联电路电流的规律＝1+2 可得，通过灯L1的电流：1＝﹣2＝15 03 ﹣ ＝12．故D 错误。 故选：D。 【变式2-3】（2023•庐阳区校级一模）如图甲所示，当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个 电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是 08 。 【答】08 【分析】当开关S1、S2闭合，S3断开时，L1、L2并联，电流表1测量干路电流，电流表 2测量通过L2的电流，而两个电流表的指针位置均如图乙所示，所以电流表1使用0 3 ﹣ 量程，电流表2使用0 06 ﹣ 量程，根据指针位置可得两电流表的示数，即干路电流、通 过灯L2的电流，再根据并联电路的电流特点求通过灯L1的电流。 【解答】解：当开关S1、S2闭合，S3断开时，如图所示： L1、L2并联，电流表1测量干路电流，电流表2测量通过L2的电流，而两个电流表的指 针位置均如图乙所示，所以电流表1 使用0 3 ﹣量程，示数为1，即干路电流＝1；电流 表2使用0 06 ﹣ 量程，示数为02，即通过灯L2的电流2＝02； 通过灯L1的电流： 1＝﹣2＝1 02 ﹣ ＝08。 故答为：08。 【考点3 探究串联电路中的电流特点实验】 【典例3-1】（2022 秋•伊通县期末）在“探究串联电路的电流规律”的实验中，小伊和小 通连接了如图所示的电路。 （1）在实验中，小伊发现L1比L2亮，她认为通过灯L1的电流大于通过灯泡L2的电流， 请回答：小伊的判断是 错误 的。（选填“正确”或“错误”） （2）他们把电流表分别接入电路中、b、三处，闭合开关，测得＝016、b＝016、＝ 016 ，则初步判断＝b＝。 （3）为了得到普遍规律，应该进行的操作是 换用不同规格灯泡多次测量 。 【答】（1）错误 （2）016 （3）换用不同规格灯泡多次测量。 【分析】（1）串联电路的电流处处相等。 （2）为了得到普遍规律，本实验应该换用不同规格灯泡多次测量。 【解答】解：（1）小伊的判断是错误的，因为串联电路的电流处处相等，亮度不同， 是因为灯泡的规格不同，电阻不同。 （2）他们把电流表分别接入电路中、b、三处，闭合开关，测得＝016、b＝016、＝ 016，则初步判断＝b＝。 （3）为了得到普遍规律，应该进行的操作是：换用不同规格灯泡多次测量。 故答为：（1）错误 （2）016 （3）换用不同规格灯泡多次测量。 【变式3-1】在“探究串联电路的电流特点”的实验时，小敏同学选用两个不同规格的小灯 泡组成了如图所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在、b、三处去测量电流，多 次改变灯泡规格进行实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，她发现三 处的测量值有差异，下列分析正确的是（ ） 测量处 b 电流/ 014 015 016 ．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小 B．串联电路中各处的电流本来就不相等 ．可能是测量误差造成的，也可能是没有对电流表调零造成的 D．只能是测量误差造成的，不可能是没有对电流表调零造成的 【答】见试题解答内容 【分析】测量过程中总是存在误差；若没有对电流表调零，则测量值是相等的；串联电 路各处的电流相等。 【解答】解： B、在串联电路中，各处的电流都是相同的，故B 错误； 、若是因为没有对电流表调零造成的，则电流值是相等的，故错误； D、测量过程中总是存在误差，误差会使三处的测量值有差异，故D 正确。 故选：D。 【变式3-2】（2022 秋•汉寿县期末）在探究串联电路的电流规律时，小敏同学连成了如图 所示的电路。 测量处 b d 电流/ 02 02 02 10 （1）在连接电路时，开关应 断开 ； （2）检查电路无误后，闭合开关，三灯L1、L2、L3 均发光，接着她将电流表连入、 b、、d 四处，测得上表中的实验数据，其中错误的一处是 d （填序号）； （3）小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论，你认为合适吗？答： 不合适 ，理 由是 实验次数太少，结论有偶然性 。 【答】（1）断开；（2）d；（3）不合适；实验次数太少，结论有偶然性。 【分析】（1）在连接电路时，为了安全和保护电路，开关应断开； （2）串联电路中各处的电流都相等确定错误的数据； （3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2 个条件：一是样本要有代表性，二是样本数 量足够多。 【解答】解：（1）在连接电路时，为了安全和保护电路，开关应断开； （2）串联电路中各处的电流都相等，d 处的电流与其它各处的电流不相等，故是错误的； （3）不合适，小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论，实验次数太少，结论有偶然 性。 故答为：（1）断开；（2）d；（3）不合适；实验次数太少，结论有偶然性。 【考点4 探究并联电路中的电流特点实验】 【典例4-1】（2022 秋•盱眙县期末）在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的 电路图。 点电流 B 点电流B 点电流 018 018 036 （1）连接电路时，开关应处于 断开 状态（选填“闭合”或“断开”）；电流表应 串联 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中； （2）某小组在测量点的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 电流表 的正负接线柱接反了 ； （3）如表是小亮同学在实验过程中记录的数据，他根据数据得出的实验结论是：在并 联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。请指出小亮探究过程 的不妥之处： 所选的两灯泡的规格相同 ；（写出一条即可） （4）为了使小亮的实验结论更具有普遍性，小亮接下来的操作是 换用不同规格的灯 泡测量多组数据 。 【答】（1）断开；串联；（2）电流表的正负接线柱接反了；（3）所选的两灯泡的规 格相同；（4）换用不同规格的灯泡测量多组数据。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开电流表，应与被测电路串联； （2）电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转； （3）选用特殊规格的器材实验结论可能具有特殊性； （4）为得出普遍性的规律，应换用不同规格的灯泡多次实验，获取多组数据。 【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；要测量电流，电 流表需要与被测电路串联； （2）如图乙在测量点的电流时，发现电流表的指针发生反偏，说明电流表的正负接线 柱接反了； （3）小亮同学使用的灯泡规格相同，由表中实验数据可知，两个支路的电流相等，可 能会得出特殊结论，实验结论不具一般性； （4）测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性， 应换用不同规格的灯泡测量多组数据。 故答为：（1）断开；串联；（2）电流表的正负接线柱接反了；（3）所选的两灯泡的 规格相同；（4）换用不同规格的灯泡测量多组数据。 【变式4-1】（2022 秋•南宁期中）图甲所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电 路，应选择规格 不相同 （选填“相同”、“不相同”）灯泡进行实验，电流表是 测通过 L 2 （选填“L1”或“L2”）的电流，电流表读数如图乙所示，读数为 028 。 【答】不相同；L2；028。 【分析】（1）为寻找普遍规律，避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次 实验； （2）电流表与被测用电器串联；根据并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，然 后根据电流表指针位置读数。 【解答】解：（1）为寻找普遍规律，避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡 多次实验； （2）如图甲所示，电流表与L2串联，由此判断电流表测通过灯L2的电流；如图乙所示， 电流表选用0～06 量程，分度值为002，示数为028。 故答为：不相同；L2；028。 【变式4-2】（2023•淮南一模）在探究并联电路中电流规律的实验中，图甲是小华同学设 计的电路图，图乙为实验时连接的实物图。 （1）小华同学连接的实物图是为了测量图甲中 B （选填“”“B”或“”）处的电 流。 （2）闭合开关前，细心的小华检查电路时发现电流表指针偏向了零刻度线的左侧，如 图丙所示，出现这个现象的原因是 电流表没有调零 。 （3）小华正确操作后，更换电流表的位置，测出、B、三处的电流分别为018、018、 036，于是得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，各支路电流相等。 你觉得小华实验过程中存在的问题是 选用的灯泡规格相同，且实验次数太少，结论 有偶然性 。 （4）改进实验后，小华发现灯泡L1比L2亮，则它们的电阻R1 小于 （选填“大于” “等于”或“小于”）R2。 【答】（1）B；（2）电流表没有调零；（3）选用的灯泡规格相同，且实验次数太少， 结论有偶然性；（4）小于。 【分析】（1）电流表与待测电路串联，据此分析； （2）电流表使用前要调零； （3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2 个条件：一是样本要有代表性，二是样本数 量足够多； （4）灯的亮度由灯的实际功率决定，根据并联电路各支路电压相等结合P＝ 分析。 【解答】解：（1）电流表与待测电路串联，图乙中电流表与L2串联测这个灯的电流， 小华同学连接的实物图是为了测量图甲中B 处的电流； （2）闭合开关前，细心的小华检查电路时发现电流表指针偏向了零刻度线的左侧，如 图丙所示，出现这个现象的原因是电流表没有调零； （3）为得出普遍性的规律，要用不同规格的灯泡多次测量，小华正确操作后，更换电 流表的位置，测出、B、三处的电流分别为018、018、036，于是得出结论：在并联电 路中，干路电流等于各支路电流之和，各支路电流相等，小华实验过程中存在的问题是： 选用的灯泡规格相同，且实验次数太少，结论有偶然性； （4）并联电路各支路电压相等，改进实验后，小华发现灯泡L1 比L2 亮，可知L1 的实 际功率大，根据P＝ 可知则它们的电阻R1小于R2。 故答为：（1）B；（2）电流表没有调零；（3）选用的灯泡规格相同，且实验次数太少， 结论有偶然性；（4）小于。 一、选择题。 1．（2022 秋•安化县期末）如图所示，闭合开关S 后，发现灯L1 比L2 亮，则通过两灯的 电流1与2的大小关系是（ ） ．1＝2 B．1＞2 ．1＜2 D．无法确定 【答】 【分析】由电路图可知，两灯串联，根据串联电路的电流规律可知通过两灯的电流大小 关系。 【解答】解：由电路图可知，两灯串联。因为串