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- 2021-10-26 发布
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第五节 探究串、并联电路的电流规律
【课标指南】
1.知识与技能: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. [来源:学+科+网]
2.过程与方法:科学探究全过程的切身体验,领会科学研究的方法.
3.情感态度与价值观:严谨的科学态度与协作精神.
4.重点与难点:重点:正确使用电流表,通过实验归纳串、并联电路的电流关系;难点:为什么电流表要串联接在电路中,且有正负接线柱之分?而小灯泡却没有这些要求.
图 5-5-1
【典例剖析】
例1:如图5-5-1所示电路,开关S闭合后,电流表A和A1的示数分别是I和I1 .I和I1的大小关系是( )
A.I > I1 B.I < I1
C.I = I1 D.无法确定
思路导航:电路中有两个灯泡L1和L2 ,它们之间并联.两只电流表A、A1,其中A接在干路上,A1接在L1的支路上.由并联电路中电流的规律可知:I = I1 + I2 ,由此可知,I > I1 .
答案: A
图 5-5-2
学法指津:解答这类题关键是认清电路和识别电流表测量的是谁的电流以及串、并联电路中电流的关系.[来源:Zxxk.Com]
练习:1.如图5-5-2所示电路,开关S闭合后,电流表A和A1的指针偏转角度相同,则通过灯泡L1和L2的电流之比为 .
例2:如图5-5-3所示,已知通过L1的电流为0.4A,通过L2的电流为0.6A.要求:①用电流表A2测干路电流,A1测通过L1中的电流,用铅笔线代替导线把实物连接起来,导线不准交叉.②根据连接的实物图画出电路图.③把实物图中电流表A1的指针位置标在图乙上.
图 5-5-3
思路导航:通过L1的电流为0.4A,通过L2的电流为0.6A,显然L1、L2是并联的,若是串联的,它们的电流应相等.A1要测通过L1的电流,那么A1必须跟L1串联,要测干路上的电流,那么必须将L1、L2两支路汇合后再接A2 .
答案:①如图5-5-4甲所示 ②如图5-5-4乙所示 ③如图5-5-4丙所示
图 5-5-4
图 5-5-5
学法指津:解答这类题一定要注意题目中的已知条件,分析出各用电器的连接方式,电流表的量程的选择以及电流表的正、负接线柱的接法.[来源:学科网ZXXK]
练习:2.如图5-5-5所示,木板上面有两个灯座,每个灯座的两端有两个接线柱,安装两个相同的灯泡,都能发光.(1).不允许用任何器材,怎样判断它们是串联的还是并联的?(2)如果给你一个电流表和若干导线,能否根据电流是否相等判断它们是串联还是并联?为什么?
[来源:Zxxk.Com]
3.今有28只小灯泡串联后接在电路中做节日彩灯用,使用中由于某一盏灯泡灯丝烧断而使全部小灯熄灭了.因为彩灯染着颜色,致使无法辨别是哪一盏小灯泡
的灯丝断了.现给你一只电流表,和导线,问如何将已坏的灯泡找出来?
[来源:学科网ZXXK]
【实验探究】
图 5-5-6
例题:我校电工小组在铺设供电线路时遇到以下问题:在一根已固定好的硬直塑料管内穿有三根颜色和规格均相同、彼此绝缘的电线,因此无法从伸出塑料管外电线的颜色、粗细等来辨别哪两个端点是同一根电线的首和尾.现用如图5-5-6所示的方框来表示不透明的硬直塑料管(它的两端相距几十米),其中a、b、c表示三根电线伸出塑料管左端外的3个端点,e、f、g表示三根电线伸出塑料管右端外的3个端点.请你就以上材料提出一个个问题,并写出解决该问题的猜想和所需的器材.注意事项:测试过程中不能移动或损坏已固定好的塑料管,也不能把导线从管内抽出来.请就以上材料完成以下问题.
(1)提出问题: ;
(2)解决以上问题所需器材: ;
(3)解决以上问题的方法: ;
(4)交流与合作: .
思路导航:(1)提出问题:怎样辨别e、f、g这三个端点中的哪一个端点与a属于同一根导线的首和尾?
(2)所需器材:供电电压合适的低压电源一只,红、绿小灯各一只、约0.5m长的导线4~5根.
(3)甲同学设计了如下表的测试方法.
电路连接情况
测试要点及辨别方法
方法
1)按图连接有关实验器材组成检测电路pq;2)用一根导线将bc连接在一起;3)将检测电路的p、q端分别与e、f、g中的两个相连,若灯泡发光,则剩下的一端a是同一根导线的首尾.
(4)交流与合作:乙和甲两同学经讨论后得出新的方法如下:
图 5-5-7
(1)按如图5-5-7所示电路连接相关器材;(2)用q端分别与f和g相连.(3)结论:q与f相连,若红灯(L1)和绿灯(L2)都亮,再将q与g相连,若只有绿灯(L2)亮,则对应关系为b与g;a与f;c与e各是同一根导线的首尾.(还有其它情况请同学们自己思考)
答案:略
学法指津:本题难点在于用学过的物理知识来解决实际的问题的能力.容易出错的地方在检测电路连接好后,有同学直接把检测电路的一端与a相连,另一端分别与e、f、g相连.这种方法主要是没有注意所选导线的长度与管中长度相差较大.
【知识回顾】
电流规律
并联电路中各点的电流关系
干路中的电流等于各支路的电流之和
I=I1+I2
串联电路中各点的电流关系
各点的电流相等
I=I1=I2
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