科学探究串联和并联电路的电流教案.docx

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科学探究串联和并联电路的电流教案

适用学科

初中物理

适用年级

初三

适用区域

沪科版区域

课时时长（分钟）

2课时

知识点

1.电流的单位及换算

2.电流表的使用

3.串联电路中电流的规律

4.并联电路中电流的规律

教学目标

1.知道电流的单位及换算。

2.知道电流表的用途和符号。

3.理解电流表的使用规则。

4.通过探究式实验，得出串、并联电路中电流的规律，学习科学探究的方法.

5.在实验过程中，巩固连接电路的训练.

教学重点

1.电流表的使用方法。

2.在实验中探究串、并联电路中电流的规律.

教学难点

组织、指导学生在探究过程中，认真观察、分析、得出正确结论

电流我们看不见、摸不着，但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。

当你打开两个自来水龙头，一般会看到两管中水流的强弱是不相同的，同样的道理电流也有大小强弱之分。

电流是不是也如同水流一样，每过一处电流都要减小一些呢？

在串联电路中和并联电路中电流的变化是一样的吗？

今天我们就来探究一下在串、并联电路中电流是怎样变化的。

基础知识回顾

1.串联电路：

两用电器首尾相连，然后接到电路中；电流由电源的正极出发，只有一条路径回到电源的负极；电流由电源的正极出发，只有一条路径回到电源的负极。

2.并联电路：

两用电器两端分别连在一起，然后接到电路中我们说这两个灯泡是并联的；电流出现了分支，在分支点分别流经各支路，到汇合点后流回电源负极；各用电器互不干扰，若其中一个用电器断开，其他用电器还照常工作。

1.描述电流强度的物理量——电流强度，简称电流，用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号为A；更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和µA。

1A＝103mA，1mA＝103µA。

2.电流表的使用规则。

3.串联电路中各处的电流相等。

I=I1=I2。

4.并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和。

I=I1+I2

【实验】使用同一只灯泡来做两次亮度不同的演示，分别用一节和两节干电池作为电源。

由此我们可以想象到导体中通过的电流强弱也会不相同。

灯泡越亮，通过的电流越大。

因此需要一个描述电流强度的物理量——电流强度，简称电流，用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号为A；更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和µA。

换算关系：

1A＝103mA，1mA＝103µA

了解常见用电器工作时的电流值

如：

普通家用白炽灯约0.1A～0.3A；晶体管收音机约0.01A～0.1A；晶体管电视机约0.1A～0.3A；普通家用空调机约4A～8A。

不同的电路和用电器中的电流的大小是不同的，怎样测量电流呢？

－－使用电流表。

1、电流表的符号：

2、使用电流表时都有哪些要求？

1）．接入电路前

（1）一定要检查指针是否对准零刻度线，如果指针在零刻度线偏右处，使用后测量出的数据会比真实值偏大。

因此，若发现指针设有指零刻度，一定要进行调整后再使用。

（2）正确选择量程。

每个电流表都有一定的测量范围——量程，被测电流超过量程时，电流表会损坏。

实验室里使用的电流表通常有两个量程，0～0．6A和0～3A。

当使用0～0．6A量程时，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。

当使用0～3A量程时，每大格表示1A，每小格表示0.1A。

估测待测电路的电流强度。

若小于0.6安培，选0～0．6安培量程。

若在0.6安培～3安培之间，选0～3A安培量程。

在不能预先估计被电流大小的情况下，可先拿电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱，如指针偏转很小，则可换较小的量程；如指针偏转较大且在量程之内，则可接较大的量程；如指针迅速偏转且超过量程，则所用的电流表不能测量。

2）．联入电路时

（1）必须把电流表串联在待测电路中。

（2）必须使电流从“+”接线柱流入电流表，从“－”接线柱流出电流表。

（3）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。

3）．联入电路后：

电路接完后，在正式接通电源前必须先试触，同时观看电流表的指针偏转情况：

（1）指针不偏转：

可能电路有断开的地方。

（2）指针偏转过激，超过满刻度又被弹回，说明量程选小了。

（3）指针偏转很小，说明量程选大了。

（4）指针反向偏转，接线柱接反了。

应根据情况给予改正后，才能正式接通电源。

4）．读数　　

读数时应“先看量程，再看中点，然后读数”。

1.串联电路中电流的规律:

画出串联电路，

分别测出图中A、B、C三点的电流IA、IB、IC，看看IA、IB、IC之间分别有何关系。

然后换上另外两个小灯泡，再次测量A、B、C三点的电流，看看是否还有同样的关系。

第一次：

IA=0.2A，IB=0.2A，IC=0.2A

第二次：

IA=0.16A，IB=0.16A，IC=0.16A

总结：

串联电路中各处的电流相等。

I=I1=I2。

2.并联电路中电流的规律:

画出并联电路图，如下图

分别测出图中A、B、C三点的电流IA、IB、IC，看看IA、IB、IC之间分别有何关系。

然后换上另外两个小灯泡，再次测量A、B、C三点的电流，看看是否还有同样的关系。

第一次：

IA=0.12A，IB=0.16A，IC=0.26A

第二次：

IA=0.10A，IB=0.20A，IC=0.30A

总结：

并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和。

I=I1+I2。

如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：

3．此时灯L1和L2的电阻之比为（　　）

A.1：

3B.3：

1C.3：

4D.4：

3

【答案】A

【解析】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：

3，所以灯L1、L2两端电压之比：

U1：

U2＝（4﹣3）：

3＝1：

3；又因为串联电路电流相等，即I1＝I2；所以，由I＝

可得，R1：

R2＝

:

＝U1：

U2＝1：

3。

故选：

A。

如图所示，用电流表测量电流时，发现两个电流表的指针在同一个位置，则电流表A1的

示数为______，A2的示数为______，灯L1中的电流是______。

【答案】1.8A0.36A1.44A

【解析】电流表的读数一定要与相应的量程匹配。

在不知道接线柱的情况下，根据并联电路中的电流规律：

并联电路中，干路中的电流等于各并联支路的电流之和。

那么干路电流肯定是读数较大的那个。

有L1和L2两只灯串联在某电路中，闭合开关后，发现L1很亮，L2较暗，那么（）

A.L1中的电流较大

B.L2中的电流较大

C.L1和L2中的电流是相等的

D.由于灯的亮暗不同，故无法比较电流大小

【答案】C

【解析】串联电路中的电流规律：

串联电路中各点的电流处处相等。

如图所示，已知A1的示数是0.8A，A2的示数是1.5A，则通过灯L1的电流是_____A，灯L2的电流是______A。

【答案】0.70.8

【解析】电流表必须要与被测用电器串联在电路中，才能测出用电器的电流。

通过分析可知，A1测量L2的电流，A2测量干路的电流。

1、某同学家中有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯，它们是并联的，工作时的电流分别为200mA、1A、300mA和250mA。

如果干路中的电流不许超过3A，这些用电器是否可以同时使用？

【答案】这些用电器不能同时使用。

【解析】并联电路中的电流规律：

并联电路中，干路中的电流等于各并联支路的电流之和。

所以，我们要判断是否能同时工作，就需要把所有用电器的电流相加，看是否超过干路电压。

2、在一个电路中，有两个用电器，用电流表测量电路中电流时，如发现通过每个电器的电流不相同,则这两个用电器的连接情况一定是____；如发现通过每个用电器的电流相同，则这两个用电器的连接情况___________________________。

【答案】并联可能是串联，也可能是并联

【解析】串联电路中的电流规律：

串联电路中各点的电流处处相等。

并联电路中的电流规律：

并联电路中，干路中的电流等于各并联支路的电流之和。

所以，电流不同，一定是并联。

电流相同，则可能是串联，也可能是并联。

3.关于电流表的使用有下列说法，其中错误的是（）

A.电流表必须和被测用电器串联在电路中

B.让电流从电流表的“十”接线柱流入，从“-”接线柱流出

C.事先不能估计电路中电流时，先用小量程试触

D.电流表两接线柱不能与电源两极直接相连

【答案】C

【解析】事先不能估计电路中电流时，先用大量程试触

1、如图7所示，A1、A2、A3三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，则有（）

A、I1=I2+I3　B、I1=I2=I3C、I1>I2>I3D、I1

【答案】C

【解析】并联电路的总电流等于各支路电流之和。

I1测的是三条支路的总电流，I2测的是两条支路的电流，I3测的是一条支路的电流，所以I1>I2>I3.

2、下列四个电路中，电流表能测量通过灯L1电流的是（　　）

【答案】D

【解析】从图中户获悉A项中两灯泡被导线短路，将电流表直接接在电源的两极上是一个错误的实物图；B项中两灯泡并联，电流表测量的是总电流，不符合题意；C项中两灯泡并联，电流表测量的是灯泡L2的电流，不符合题意；D项中两灯泡并联，电流表测量的是灯泡L1的电流，符合题意。

故答案为D。

3.下列估测数据最接近实际值的是（）

A.乒乓球的直径约为4.1mm

B.大步行时的速度约为1.1m/s

C.教室内一盏日光灯工作时的电流约为2A

D.九年级物理书的质量约为2kg

【答案】B

【解析】A.乒乓球的直径约为4.1cm；故A错误；B.大步行时的速度约为1.1m/s，符合实际；故B正确；C.一盏日光灯工作时的电流约为0.2A；故C错误；D.物理书的质量约为200g，即0.2kg；故D错误；故选B.

1、如图所示，两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中．闭合开关，以下判断正确的是（　　）

A.L1、L2串联B.通过L1、L2的电流相等

C.电流表测干路中的电流D.电流表测通过L2的电流

【答案】C

【解析】由图示可知，当开闭合后，两个灯泡是并联的，电流表测通过两个灯泡的总电流，由于两个灯泡不相同，电压相等，所以通过它们的电流是不相等的，故应选C。

2、小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系，

其实验过程如下：

（1）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，将第一次测出的电流值填入下表：

___________

（2）为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成第二次和第三次测量．

方法一：

改变电源电压

方法二：

更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题．

①在拆接电路时，开关必须________；

②上面设计的表格中存在的不足之处是__________________；

③表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知：

后面两次实验是采用方法________来进行的．实验的结论是：

并联电路中干路的电流等于______________________________．

【答案】见解析所示断开缺少电流的单位一各支路上电流之和

【解析】

（1）在拆接电路时，开关必须断开；上面设计的表格中各数值单位不存在，则不足之处是缺少电流单位；

（2）观察表格中的数据可知，支路上的电流都同时改变，即第二次的三个数据是第一次的2倍，第三次是第一次的2.5倍，故不是更换其中一条支路中的规格不同的灯泡，而是通过改变电源电压得到的数据；

（3）在第三次测量时，因C处的电流为0.55A，没有超过0.6A，所以电流表量程应选“0～0.6A”；比较C处的电流IC与A处的电流IA和B处的电流IB可得实验的结论是：

并联电路中干路电流等于各支路电流之和．

故答案为：

（1）断开；缺少电流单位；

（2）一；（3）“0～0.6A”；并联电路中干路电流等于各支路电流之和．

3、为了验证并联电路的电流特点。

小薇设计了如图所示的电路进行实验。

（1）在实验中，小薇试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，如图所示，原因可能是__________（只填序号）。

①、所选量程太大②、所选量程太小③、电流表正负接线柱接反了

（2）正确连接电路后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1=_________A。

（3）根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：

______。

（写出关系式即可）

【答案】③0.5I=I1+I2

【解析】

（1）A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转，即电流表指针反向偏转，原因可能是：

电流表的正负接线柱接反了；

（2）甲电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,所以I1＝0.5A；（3）乙电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,所以I2＝0.52A；丙电流表的量程为0∼3A,分度值1A,所以I＝1A；因0.5A

0.52A＝1.02A,在误差允许范围内,则说明并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：

I＝I1

I2.

通过本节课，学习了如下内容:

1.描述电流强度的物理量——电流强度，简称电流，用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号为A；更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和µA。

1A＝103mA，1mA＝103µA。

2.电流表的使用规则。

3.串联电路中各处的电流相等。

I=I1=I2。

4.并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和。

I=I1+I2。

1.“0.15A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流　（　　）

A.家用电冰箱　　　　　　B.家用空调器

C.普通计算器D.普通的白炽灯

【答案】D

【解析】选D。

本题考查常见用电器工作时的电流。

家用电冰箱工作时电流约1A;家用空调器工作时电流约5A;普通计算器工作时电流约100μA;普通的白炽灯工作时电流约0.2A,与0.15A最接近。

2、如图所示,在练习使用电流表的实验中,某同学发现电流表（0～3A）的量程刻度值标示不清,根据你对电流表的了解,电流表的正确读数是　（　　）

A.0.42AB.0.44A

C.2.2AD.2.4A

【答案】C

【解析】选C。

本题考查电流表的读数方法。

需要注意的是,其大量程为其小量程的5倍,所以在本题中通过0～0.6A量程可以读出的示数为0.44A,所以在0～3A量程的读数为0.44A×5=2.2A。

3.如图所示,M、N表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接正确的是　（　　）

A.M接a,N接b

B.M接d,N接a

C.M接c,N接d

D.M接d,N接c

【答案】C

【解析】选C。

本题考查电流表的使用。

电流表与小灯泡串联,电流应从电流表的正极流入,负极流出,故M接c,N接d。

1、为了方便彼此间的交流，国际上建立了一套统一的计量单位体系，叫国际单位制。

在国际单位制中，热量的单位是______（填写中文名称），安培是______（填写物理量名称）的单位。

【答案】焦耳电流

【解析】试题分析：

在国际单位制中，热量的单位是焦耳，简称焦，符号为J；安培是电流的单位，符号是A。

2、小宣用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为______V，电流表的示数为______A，电阻R的阻值为______

。

【答案】

5

【解析】电压表使用的

，每一个大格代表1V，每一个小格代表

，示数是

。

电流表使用的

，每一个大格代表

，每一个小格代表

，示数是

。

。

3、如图甲所示电路中的两个电灯是_____联，电流表A1的示数如图乙所示，则A1的示数为____A，电流表A2的示数为0.9A，则L1中的电流是_________A。

则L2中的电流是_________A。

【答案】并1.60.70.9

【解析】分析：

分析电路图确定用电器的连接方式以及仪表测量的对象；根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和。

1、如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是_____V，R1与R2的电阻之比为_____。

【答案】64：

1

【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U＝7.5V，电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝1.5V，根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：

U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；因串联电路中各处的电流相等，所以由U＝IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：

＝4：

1。

2、如图，

是灯泡，且两灯均正常发光，“○”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压．

【答案】见解析所示

【解析】解答：

由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联，所以应为电流表。

如图：

3、图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图．

（1）在连接电路的过程中开关应_____（选填“断开”或“闭合”）若要测量干路电流，则电流表应串联在图甲中的_____（填“A”“B”或“C”）处．

（2）若要测量A处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示．调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是_____．

（3）纠正

（2）中错误后，测出A、B、C三处的电流值如表所示．由此得出结论：

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．这个实验在设计方案上还存在的不足之处是_____（写出一条）．

【答案】断开C闭合开关前，指针没有调零，闭合后指针反向偏转，是因为电流表正负接线柱接反了选用灯的规格相同（或只有一次数据）得出的结论没有普遍性

【解析】

（1）在连接电路的过程中开关应断开。

电流表测电流时，应与被测电路串联；要测量并联电路中干路的电流，图中A.B.C三点中C点在干路上，AB两点都在支路上，因此将C点断开接入电流表。

（2）由图乙所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。

（3）由表中实验数据可知，两支路电流相等，说明所选灯泡规格相同（只有一组实验数据，只进行了一次实验，实验次数太少），得出的结论不具有普遍性。

1、对教学技能的反思：

对基础知识的讲解是否透彻；对重点、难点是否把握准确；对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等

2、对教学目标的反思：

讲授的知识是否正确；语言是否规范简练；书写是否工整（班组课板书设计是否合理）；教具的使用是否得当，实验操作是否熟练、规范等

3、对教学方法和手段的反思：

是否注重了学生的参与意识；班组课是否因“班”施教，课后因“人”施教；教学方式、手段是否多样化等