15.5 串并联电路中电流的规律（解析版）

第十五章 电流和电路 第5 节 串并联电路中电流的规律 1 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2 在探究串并联电路的电流规律的过程中，体验科学探究步骤方法和态度。 3 会运用串并联电路的电流规律解决简单的问题。 一、串联电路的电流规律： 1 实验电路图： 2 实验步骤： ①按照电路图连接实物图； ②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光。 ③将电流表分别串联在电路中的点、B 点、点，并分别记录测量的电流值； ④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2 次。（也可以换用 不同的电源 进行实验） 3 实验表格： 实验次数 点的电流 B 点的电流B 点的电流 第一次测量 第二次测量 第三次测量 4 实验结论： 在串联电路中，电流出处相等 ； 公式表达： = 1=2= … = 。 二、并联电路的电流规律： 1 实验电路图： 2 实验步骤： ①按照电路图连接实物图； 学习目标 1 预习导学 02 ②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光。 ③在这个并联电路中，选取三个关键的点、B、。用电流表分别测出这三点的电流，并分别记录测量的电流值； ④换用另外 不同规格 的小灯泡再测1-2 次。（也可以换用 不同的电源 进行实验） 3 实验表格： 实验次数 点的电流 B 点的电流B 点的电流 第一次测量 第二次测量 第三次测量 4 实验结论： 在并联电路中，干路上的电流等于各支路上的电流之和 ； 公式表达： = 1+2+ … + ； 意思理 在并联电路中，干路上的电流被各支路分了 ； 若支路上的用电器规格相同，则分到的电流也相同 。 5 总结： 电路 串联 并联 电流规律 电流处处相等 干路上的电流等于各支路上的电流之和 公式 =1=2=…= =1+2+…+ 知识点一：串并联电路的电流规律： 【探究重点】 1、串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等。 公式： 2、并联电路的电流规律:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 公式： 3、通过电流相等的两灯泡不一定是串联（如两个相同的灯泡并联时，通过每个灯泡的电流也相等）；通过电流不 相等的两个灯泡一定是并联。 【例题精讲】（2023•鄂州）如图所示的实验电路，闭合开关S 后，电流表的示数为05，电流表1的示数为03。下 列说法正确的是（ ） 探究提升 03 ．L1与L2串联 B．开关S 只控制L1 ．L1、L2的电流分别是03、02 D．L1、L2的电流分别是05、03 【答】 【思路点拨】由电路图可知，两灯泡并联，开关S 在干路中，电流表测干路的电流，电流表1测灯L1的电流； 由并联电路的特点求出流过小灯泡L2的电流。 【解析】由电路图可知，两灯泡并联，开关S 控制干路，电流表测干路的电流，电流表1测灯L1的电流，故通 过灯泡L1的电流是03； 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯泡L2 的电流：2＝﹣1＝05 03 ﹣ ＝02，故正确。故 选：。 【点评】本题考查了并联电路的电流特点，难度较小。 【巩固训练】（2022•天津）如图所示的实验电路，闭合开关S 后，电流表的示数为05，电流表1的示数为03。则 通过小灯泡L1、L2的电流分别是（ ） ．03 02 B．02 03 ．05 03 D．05 02 【答】 【解析】因为两灯泡并联，电流表测干路的电流，电流表1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电 流之和，所以流过灯泡L2的电流：2＝﹣1＝05 03 ﹣ ＝02。 故通过灯泡L1的电流是03；通过灯泡L2的电流是02；故选：。 知识点二：探究串并联电路电流的特点实验需要掌握的基本思路 【探究重点】 1 实验名称：探究串并联电路中电流的规律 2 实验目的：（1）探究串联和并联电路的电流关系； （2）体验探究的过程，培养严谨的科学态度。 3 实验器材：3 节干电池（或学生电源），电流表（0-06、0-3），2 个小灯泡（额定电压为25V 和38V），开 关，导线若干。 4 提出问题： （1）串联电路中，各点的电流之间有什么关系？ （2）并联电路中,干路中的总电流与各个支路电流之间有什么关系？ 5 实验步骤： （一）探究串联电路中电流的规律 （1）实验电路图： （2）实验步骤： ①按照电路图连接实物图； ②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光； ③将电流表分别串联在电路中的点、B 点、点，并分别记录测量的电流值； ④换用另外的小灯泡再测1-2 次。 （3）实验表格： 点的电流 B 点的电流B 点的电流 第一次测量 第二次测量 第三次测量 （4）思路点拨与论证： 思路点拨实验数据，论证猜想与假设是否正确，你能总结出什么结论？ 实验结论： 串联电路中各点的电流都相等 。 （二）探究并联电路中电流的规律 （1）实验电路图： （2）实验步骤： ①按照电路图连接实物图； ②检查电路连接是否正确，若没有问题，方可闭合开关，使两个灯泡均发光。 ③在这个并联电路中，选取三个关键的点、B、。用电流表分别测出这三点的电流，并分别记录测量的电流值； ④换用另外的小灯泡再测1-2 次。 （3）实验表格： B 点的电流B 点的电流 点的电流 第一次测量 第二次测量 第三次测量 （4）思路点拨与论证：思路点拨实验数据，论证猜想与假设是否正确，你能总结出什么结论？ 实验结论：并联电路中干路的电流等于各支路电流之和。 6 实验中的物理科学方法 科学探究法、归纳法。有的材用类比法。 7 本实验中考命题角度和命题方式： （1）以实验操作步骤为命题角度，选择题、实验题是经常出现的题型； （2）以方设计是否科学为角度，实验题常出现； （3）以得出的结论为依据，设计选择题、填空题、计算题。 8、进行多次实验寻找普遍规律时，既可以换用不同规格的小灯泡进行多次实验，也可以换用不同规格的电源进行 多次实验。 【例题精讲】（2023•包头）同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 （1）连接电路，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，故障原因可能是 。 （2）排除故障后，用电流表分别测出、B、三点的电流、B、，更换规格 （选填“相同”或“不同”）的 小灯泡多次实验，数据记录在表格中。 实验次数 点电流/ B 点电流B/ 点电流/ 1 024 032 056 2 026 024 050 3 020 028 048 （3）思路点拨数据得出结论： 。 【答】（1）L₂ 断路（或L₂ 所在支路断路等）；（2）不同；（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 （或 ＝+B）。 【解析】（1）由图可知，电路中的两灯并联，闭合开关，发现小灯泡L1亮、L2不亮，说明L1支路和干路是连 通的，L2断路或L₂ 所在支路断路； （2）为了寻找普遍规律，应该换用不同规则的器材多次实验； （3）由测量数据知：处的电流等于处电流和B 处电流之和，故可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支 路电流之和（或＝+B）。 【巩固训练】 （2022•桂林）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中： （1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线。 （2）在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，电路可能出现的故障是L2 路。 （3）排除故障后，用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，记录如下表，第三次实验时电流表1指针指在如图 丙的位置，其读数应为 ；小桂思路点拨实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且 各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 （选 填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。 实验次数 1 2 3 电流表1的示数/ 018 02 电流表2的示数/ 018 02 电流表的示数/ 036 04 （4）本实验要进行多次实验的目的是 。 【答】（1）见解析图；（2）断；（3）024；不同；（4）寻找普遍规律。 【解析】（1）根据实物图可知，该电路为并联电路，电流表2与L2先串联，再并联在L1和电流表1的两端，见 下图： ； （2）由电路图知灯泡L1和L2并联，在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，所以电路可能出现的故障是L2 断路，若L2短路时，L1也会同时被短路，不会发光； （3）（4）由图丙知电流表的量程为0～06，分度值为002，所以电流表示数为024； 为了寻找普遍规律，应该换用不同规格的器材多次实验；之所以得出：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，是因为选两个规格相同的小灯泡，该结论不具有普遍性。 1．（2023•南岗区模拟）下列各电路中，闭合开关，电流一定相等的是（ ） ． B． ． D． 【答】B 【解析】D、灯泡L1、L2并联，由并联电路的电流特点可知，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流不一定相等， 故D 错误； B、灯泡L1、L2串联，由串联电路的电流特点可知，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等，故B 正确； 、在开关S 闭合时，灯泡L1、L2串联，由串联电路的电流特点可知，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定 强化训练 040 相等，在开关S、S1闭合时，L1短路无电流通过，电流不相等，故错误；故选：B。 2．（2023•蚌埠二模）在图示电路中，L1、L2为两种不同规格的灯泡，闭合开关S 后，下列说法正确的是（ ） ．3的示数等于1、2的示数之和 B．1的示数等于2、3的示数之和 ．2的示数等于1、3的示数之和 D．1、2、3的示数相等 【答】 【解析】根据图示可知，该电路为并联电路；电流表1串联在灯泡L1的支路上，则1测量灯泡L1的电流；电流 表2串联在灯泡L2的支路上，则2测量灯泡L2的电流；电流表3串联在干路中，则3测量干路的电流； 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，3的示数等于1、2的示数之和；由于灯泡的规格不同，根据欧姆定律 可知，通过两个灯泡的电流不同，所以1、2、3的示数都是不相等的；综上所述，正确。故选：。 3．（2023•河东区二模）闭合如图所示电路的开关S1、S2，规格相同的小灯泡L1和L2均能正常发光，下列判断正 确的是（ ） ．两只灯泡是串联的 B．电流表1只测灯L2的电流 ．灯L1被短路时，L2正常发光 D．电流表1的示数是2的2 倍 【答】D 【解析】B、由图知，闭合开关S1、S2时，两灯并联，且两灯都正常发光，电流表1测干路电流，2测通过L1支 路电流，故B 错误；、由并联电路特点知，若灯L1短路时，整个电路都短路，所以L2不发光，故错误；D、并 联电路中，干路电流等于各支路电流之和，规格相同的小灯泡电流相同，电流表1的示数是2的2 倍，故D 正确。 故选：D。 4．（2023•锦江区校级模拟）图甲是由小灯泡L1、L2组成的并联电路，各元件均正确连接，已知闭合开关S 后， 通过L1的电流为04，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是（ ） ．电流表量程未知无法读数 B．通过L2的电流一定为06 ．通过L2的电流可能为02 D．图中干路电流可能为02 【答】B 【解析】由题知，灯L1、L2并联，则L1、L2分别在两个支路，由图甲知，电流表在干路上， 已知闭合开关S 后，通过L1的电流为04，因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数应大于通 过灯L1的电流，由图乙中电流表指针位置知，电流表应使用大量程，示数为1， 所以通过灯L2的电流2＝﹣1＝1 04 ﹣ ＝06。故选：B。 5．（2023•菏泽三模）如图电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确 的是（ ） ．电流表1只测量灯L2的电流 B．电流表1的示数比2的大 ．断开开关S2两表示数不同 D．灯L1被短路时，L2正常发光 【答】B 【解析】由图可知，灯泡L1、L2并联，开关S1在干路上，开关S2在L2支路上，电流表1在干路上，电流表2在 L1支路上。 、电流表1在干路上，测量干路中的电流，故错误； B、电流表2测量通过L1支路的电流，电流表1测量干路中的电流，由并联电路的电流规律知，1的示数大于2的 示数，故B 正确； ．断开开关S2时，两表串联，示数相同，故错误； D．由并联电路的特点知，灯L1被短路时，L2也短路，不能正常工作，故D 错误。 故选：B。 6．（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】 【解析】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：。 7．（2023•淄川区模拟）如图甲所示电路，闭合开关后灯L1、L2均正常发光，电流表1、2的示数均如图乙所示， 下列说法正确的是（ ） ．灯L1和L2是串联连接的 B．流过灯L1的电流是12 ．流过灯L2的电流是15 D．灯L1被短路时，L2正常发光 【答】B 【解析】由图甲知，闭合开关后两灯并联在电路中，电流表1测干路电流，2测L2支路的电流，故错误； 由图甲知1使用0～3 量程，分度值01，由图乙知，电流表1的示数示数为15，即干路电流＝15， 由图甲知2使用0～06 量程，分度值002，由图乙知，电流表2的示数为03，即通过L2电流2＝03， 根据并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，通过L1的电流为：1＝﹣2＝15 03 ﹣ ＝12， 灯L1被短路时，L2也被短路，不能正常发光，故B 正确，D 错误。故选：B。 8．（2023•青秀区校级二模）如图所示电路，当开关S 闭合时，电流表1和2的示数分别为09 和05，则通过 灯L1的电流是（ ） ．05 B．04 ．09 D．14 【答】B 【解析】 由电路图可知，两灯泡并联，电流表1测干路电流，电流表2测L2支路的电流， 则干路电流＝09，通过L2的电流2＝05， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以通过L1的电流：1＝﹣2＝09 05 ﹣ ＝04，故D 错误，B 正确。故选：B。 9．（2023•北京一模）如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是（ ） ． B． ． D． 【答】B 【解析】 、由图可知，两开关都闭合时，两灯并联，若两灯的规格相同，即两灯电流相同，若规格不同，两灯的电流不 相等，故错误； B、由图可知，开关闭合后，两灯串联，故两灯中的电流一定相等，故B 正确； 、由图可知，开关闭合，两灯并联，若两灯的规格相同，即两灯电流相同，若规格不同，两灯的电流不相等， 故错误； D、由图可知，开关都闭合后，下面的灯泡短路，即没有电流经过，所以两灯电流不相等，故D 错误。 故选：B。 10．（2023•罗庄区校级模拟）两只规格相同的灯泡按如图方式连接，将开关S1和S2闭合，则（ ） ．两灯泡是串联的 B．电流表2测灯泡L2的电流 ．电流表1的示数是2的两倍 D．断开S1后，灯泡L2变亮 【答】 【解析】．图中将开关S1和S2闭合，电流有两条路径，分别流过两只灯泡，所以两灯泡是并联的，故错误； B．图中两灯泡并联，电流表1测干路的电流，电流表2测通过灯泡L1的电流，故B 错误； ．图中两灯泡并联，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，又知道两灯泡规格相同，所以电流表1的 示数是2的两倍，故正确； D．图中两灯泡并联，并联电路中两支路互不影响，所以断开S1后，灯泡L2亮度不变，故D 错误。故选：。 11．（2023•邹城市模拟）图中灯L1、L2在盒内的连接方式未知，电源电压恒定。开关闭合后两灯均发光，电流表 示数为09；若把灯L1取下，灯L2仍发光，电流表示数变为05。判断灯L1和L2是 的，通过灯L1的电流是 。 【答】并联；04 【解析】取下L1，灯泡L2仍发光，并且电流表示数减小，说明两者之间互不影响，即L1、L2并联连接； 取下L1，灯泡L2仍发光，电流表测量通过L2的电流，通过L2的电流是05，则根据并联电路的特点可知：开关 闭合后两灯均发光，电流表测量的是干路电流；根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：通过L1的 电流为1＝﹣2＝09 05 ﹣ ＝04。 故答为：并联；04。 12．（2023•南山区校级四模）小明利用如图所示的装置来探究并联电路的电流规律。 （1）小明按图甲连接好的实物电路如图乙所示，在连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）。 （2）闭合开关前，发现电流表指针在0 刻度线左边，接下来应进行的操作是 。 （3）闭合开关，发现小灯泡L1不发光，小灯泡L2发光，经检查发现是小灯泡L1断路，而其它电路元件都是正 常的，则电流表的示数应该为 ₁ 。 （4）排除故障后，小明用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，并通过调节电源电压进行了三次实验，然后 将数据记录在表中，其中第三次实验时电流表1的指针在图丙的位置，则读数为 。 实验次数 1 2 3 电流表1的示数/ 016 02 电流表2的示数/ 016 02 12 电流表的示数/ 032 04 048 他思路点拨数据时认为第三次实验时，电流表2的示数是错误的，接入电路的是小量程，按大量程读数；修正 数据后，他得出：并联电路中各支路电流相等；这种方法可靠吗？判断并说明理由 。 【答】（1）断开；（2）给电流表调零；（3）0；（4）024；（5）不可靠，应更换不同规格的灯泡进行多次实 验，得出普遍规律。 【解析】（1）连接电路时需断开开关； （2）闭合开关前，发现电流表指针在左侧无刻度处，说明电流表未调零，所以接下来应进行的操作是给电流表 调零； （3）由图甲可知，电流表1与小灯泡L1串联，当小灯泡L1断路时，没有电流通过电流表1，所以电流表1的示 数应该为0； （4）由图丙可知，电流表1接入电路的是小量程，分度值为002，示数为024； （5）思路点拨表格数据可知接入电路中的两个灯泡的规格是相同的，所以结论不可靠，应更换不同规格的灯泡 进行多次实验，得出普遍规律。 13．（2023•莱芜区三模）在“探究并联电路中电流的关系”实验中： 实验次数 1 2 3 电流/ 01 02 03 电流B/ 015 03 045 电流/ 025 05 075 （1）图乙为小明已经连接的部分实验电路，在连接电路时操