㈠ 探究並聯電路中電流的特點(只用一隻電流表)
一、提出問題 在學習中,我們認識了串聯電路,知道串聯電路的電流是處處相等的;也知道串聯電路中各個用電器的電壓之和等於電源電壓。日常生活中,我們總看到一些用電器是並聯起來的。在並聯電路中,電路中幹路電流和各支路電流之間存在著什麼關系呢? 二、猜想或假設 對於並聯電路,結合我們所學的串聯電路電流、電壓的特點,我們順理作出這樣的猜想: 猜想一:幹路電流和各個支路電流是相等的。 猜想二:幹路電流等於各個支路電流之和。 三、設計實驗 結合猜想,我們設計了這樣一個實驗,如下圖所示: (實驗圖1-1) (實驗圖1-2) 該電路中,有三條支路,各個支路都用規格相同的電流表、滑動變阻器和燈泡,幹路中接入同樣規格的電流表。通過調節各個支路的滑動變阻器以改變各個支路的電流,觀察各個支路電流表和幹路電流表的示數,觀察它們之間的關系,由我們觀察到的現象和數據來驗證猜想的正確與否。 四、進行實驗 (一)實驗器材 電源(3V)、單刀開關、三個小燈座、三個相同的小燈泡(2.5V)、三個相同的滑動變阻器(0~50)、四個相同的直流電流表、若干根導線、小螺絲刀。 (二)實驗步驟 1.檢查實驗器材。 (1)檢查器材是否齊全、完好。 (2)觀察電流表的兩個量程,了解相應的最小刻度值。 (3)觀察電流表的指針是否對准零刻度線,如未對准,可用小螺絲刀校正。 (4)觀察電流表接線柱的正負及各量程的不同接法。 (5)檢查電源(或電池盒)接線柱的正、負。 2.按(實驗圖1-1)電路圖組成並聯電路。 (1)此實驗用直流 3V 電壓,認清電源接線柱的正、負。 (2)斷開開關,按圖連接好電路,並檢查電路是否連接正確。 (3)確認電路無誤後,閉合開關。觀察燈泡是否發光,若不發光或出現異常,要立即斷開開關,並檢查排除故障。 3.測幹路電流和各個支路電流。 (1)閉合幹路上的單刀開關,滑動各個支路上的滑動變阻器至某一個位置。 (2)觀察各元件的工作情況,注意各電流表的示數,不能超過其所連接的最大量程。 (3)讀出電流表的示數,注意視線正對電流表的指針。 (4)斷開開關,記錄電流值,將實驗結果填入下表,注意記錄單位。 (5)重復(1)到(4)的步驟三次。 4.按(實驗圖1-2)電路圖組成並聯電路。重復實驗步驟,記錄數據。 5.實驗操作完畢,整理器材。將器材恢復到實驗前的狀態和擺放位置。 五、實驗數據分析歸納 (一)原始數據表 1.按(實驗圖1-1)電路圖組成並聯電路所測量到的原始數據: 實驗次數幹路電流I(A)支路電流I1(A)支路電流I2(A)10.540.320.2220.580.200.3830.700.280.4240.820.340.48(數據表2-1) 2.按(實驗圖1-2)電路圖組成並聯電路所測量到的原始數據: 實驗次數幹路電流I(A)支路電流I1(A)支路電流I2(A)支路電流I3(A)10.520.180.140.2020.600.180.240.1830.700.240.340.1241.100.520.320.26(數據表2-2) (二)數據處理 對實驗原始數據,我們把各個支路的電流作了分析處理,得出下表: 1.數據處理表一: 實驗次數幹路電流I(A)支路電流I1(A)支路電流I2(A)二支路電流總和(A)10.540.320.220.5420.580.200.380.5830.700.280.420.7040.820.340.480.80(數據表2-3) 2.數據處理表二: 實驗次數幹路電流I(A)支路電流I1(A)支路電流I2(A)支路電流I3(A)三支路電流總和(A)10.520.180.140.200.5220.600.180.240.180.6030.700.240.340.120.7041.100.520.320.261.10(數據表2-4) (三)分析歸納 分析(數據表2-3)表和(數據表2-4)表中的幹路電流和各個支路電流的數據值,我們不難發現隨著各個支路電阻的變化,幹路電流和各個支路的電流也會隨著變化,但它們的變化不一,數值不相等,幹路電流總比任何的一條支路電流都要大。所以我們認定,猜想一(幹路電流和各個支路電流是相等的)是錯誤的,是不成立的。 再分析(數據表2-3)表和(數據表2-4)表中的幹路電流和支路電流總和這兩項數據值,我們發現,無論是電路中有兩條支路還是有三條支路,無論我們怎樣改變各個支路中的電阻值,各個支路電流的總和總是和幹路中的電流相等。由此,我們推想,即使再並聯多幾條支路,幹路電流和支路電流的總和是相等的。這證明我們的猜想二(幹路電流等於各個支路電流之和)是正確的。 縱觀以上的分析,我們得到了幹路電流和各個支路電流之間的關系:幹路電流等於各個支路電流之和。 六、小結反思 通過我們的實驗探究,我們終於揭開了並聯電路中幹路電流和各支路電流之間的關系:並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和。然而對於這個實驗,我們原來設計的電路中,不是幹路和每條支路都放入一個電流表的,而是只用一個電流表。先在電路中標好要測量的點,測量到某個點的時候,再把電流表連接進去。但經過老師和我們的再三討論以後,我們一致認為這樣逐一把電流表接入測量的方法不好。理由有二:一是測量接入、撤開電流表比較麻煩;二是電流表雖然內阻很小,但接入電路中的時候還是會影響到電路中的電流。所以我們採用了自己的方法,把幹路和每條支路都放入電流表的測量方法。這樣就達到了方便和保持電路電流不變的效果。 這樣應該行吧
㈡ 在探究並聯電路電流規律的實驗中,某實驗小組設計的電路圖如圖所示,他們選用不同規格的小燈泡分別接入電
(1)連好最後一根導線時,燈泡發光,電流表指針發生了偏轉,說明電路是通路,這是因為連接電路時沒有斷開開關造成的.
(2)電流表的電阻很小,在電路中相當於導線,因此它不能直接接在電源兩端.
(3)由表中實驗數據可知,IC=IA+IB,由此可得:在並聯電路中,幹路電流等於各支路電流之和.
故答案為:(1)斷開開關;(2)小;導線;不能;
(3)在並聯電路中,幹路電流等於各支路電流之和;IC=IA+IB.
㈢ 在「探究並聯電路中電流特點」的實驗中,某同學連接了如圖所示的電路:(1)該同學連接電路時開關應_____
解答:解:(1)該同學連接電路時開關應斷開.
(2)電流表內阻內很小,相容當於一根導線,由電路圖可知,電流表A1與燈L1並聯,燈L1被短路,因此閉合開關後,燈L1不亮.
(3)兩只電流表分別測幹路和支路的電流,電路圖如圖所示.
(4)由電路圖可知,電流表A1測幹路電流,電流表A2測通過燈L1的電流,
電流表量程是0~3A,由圖示電流表可知,電流表分度值是0.1A,電流表A1示數IA1=1A,電流表A2的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,電流表A2的示數IA2=0.48A,通過L2的電流I2=IA1-IA2=1A-0.48A=0.52A;
故答案為:(1)斷開;(2)L1;L1被短路;(3)電路圖如圖所示;(4)0.52.
㈣ 在探究「並聯電路中幹路電流與支路電流有什麼關系
並聯電路中幹路的電流與各支路的電流的關系是:幹路電流等於各支路電流之和。
一、並聯電路連接方式:
並聯是元件之間的一種連接方式,其特點是將2個同類或不同類的元件、器件等首首相接,同時尾尾亦相連的一種連接方式。通常是用來指電路中電子元件的連接方式,即並聯電路。
二、並聯電路的規律:
1.各支路兩端的電壓都相等,並且等於電源兩端電壓:
U總=U1=U2 =U3=……=Un;
2.幹路電流(或說總電流)等於各支路電流之和:
I總=I1 +I2 +I3 +……+In;
3.總電阻的倒數等於各支路電阻的倒數和:
1/R總=1/R1+1/R2+1/R3+……+1/Rn或寫為:R=1/(1/(R1+R2+R3+……+Rn));
(增加用電器相當於增加橫截面積,減少電阻)
4.總功率等於各功率之和:P總=P1+P2+P3+……+Pn;
5. 總電功等於各電功之和:W總=W1+W2+……+Wn
6. 總電熱等於各電熱之和:Q總=Q1+Q2+……+Qn
7.等效電容量等於各個電容器的電容量之和:C總=C1+C2+C3+……+Cn
㈤ 在探究並聯電路中電流的關系時,小明同學設計的電路如圖甲所示.把電流表分別接入到電路中的A、B、C處,
(1)按照電路圖,兩燈泡並聯,電流表串聯在燈泡L2所在的支路,連接實物電路如下:
(2)連接好最後一根導線,電流表的指針迅速向零刻度的左端偏轉,說明在連接電路過程中開關沒有斷開,電流表正負接線柱接反了.
(3)根據圖知,B在支路上,B點的電流應為0.55A-0.25A=0.3A,由表中實驗數據可知,B處的電流為1.5A數據明顯錯誤;
這是因為,在讀數時,錯把電流表把電流表0~0.6A量程當做0~3A量程了;
(4)綜合分析各組實驗數據可以得出結論:並聯電路中的幹路電流等於各支路電流之和.
故答案為:(1)見上圖;
(2)連接電路過程中開關沒有斷開;電流表正負接線柱接反了;
(3)1.5A;錯把電流表把電流表0~0.6A量程當做0~3A量程了;
(4)並聯電路中的幹路電流等於各支路電流之和.
㈥ 在探究並聯電路電流規律的實驗中,圖甲是實驗的電路圖.(1)電流表應______ (選填「串聯」或「並聯」)
(1)①電流表測電流時,應與被測電路串聯;要測量並聯電路中幹路的電流,圖中A、B、C、三點中C點在幹路上,AB兩點都在支路上,因此將C點斷開接入電流表.
②電流要從電流表的「+「接線柱流入,」-「接線柱流出,要估計被測電流的大小,被測電流不能超過電流表的最大測量值,如不能估計被測測電流的大小,要先用大量程進行試觸,根據指針偏轉情況選擇合適的量程.
(2)圖乙中電流表指針反偏說明:電流表的「+」、「-」正負接線柱接反了;由丙圖可知電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以電流表的示數為0.24A.
(3)由表中實驗數據可知,實驗時兩個小燈泡的規格相同,只進行了一次實驗,只測出一組實驗數據,為得出普遍結論,應使用不同規格的燈泡進行多次實驗.
故答案為:(1)串聯;C;從「+「接線柱流入,從「-「接線柱流出;試觸法;
(2)電流表的「+」、「-」接線柱接反了;0.24;
(3)①用了兩個規格相同的燈泡;②只測量了一組數據.
㈦ 在探究並聯電路電流規律的實驗中,如圖甲是實驗的電路圖.(1)電流表應______ (選填「串聯」或「並聯」
(1)用電流表測電流時,應與被測電路串聯;要測量並聯電路中幹路的電流,圖中A、B、C、三點中C點在幹路上,A、B兩點都在支路上,因此將C點斷開接入電流表.
(2)由乙圖知電流表指針反轉說明:電流表的正負接線柱接反了;
由丙圖可知電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以電流表的示數為0.24A.
(3)小亮的探究過程的兩點不妥之處:①用兩盞規格相同的燈泡,容易讓學生得出各支路的電流相等的錯誤結論;
②只測一組數據,容易出現偶然性,得出的結論不具有普遍性.
(4)小燈泡L1、L2銘牌分別為「3.8V0.3A」、「1.5V0.3A」,按甲圖連接好電路後,閉合開關,發現小燈泡L2強烈發光後很快就熄滅,而小燈泡L1的亮度不變.原因是電源電壓超過了小燈泡L2的額定電壓1.5V小於小燈泡L1的額定電壓3.8V,電源電壓不能超過兩個燈泡的額定電壓,所以最好為1.5V(或用一節干電池作為電源).
故答案為:(1)串聯;C;
(2)電流的正負接線柱反接;0.24;
(3)用兩盞規格相同的燈泡;只測了一組數據;
(4)電源電壓大於小燈泡L2的額定電壓1.5V小於小燈泡L1的額定電壓3.8V;電源電壓應為1.5V(或用一節干電池作為電源).
㈧ 在探究並聯電路電流規律的實驗中,下圖甲是實驗的電路圖:(1)小明在實驗時,他應選擇兩個規格______的
(1)由於並聯電路中的電壓是相等的,據I=
U |
R |
U |
I |
㈨ 探究串並聯電路的電流規律實驗報告
《串、並聯電路中電流的規律》試講
一、教學目標
【知識與技能】
1.理解串聯電路電流處處相等;
2.知道並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和。
【過程與方法】
通過實驗探究得知串聯與並聯電流的規律,提高分析問題能力。
【情感態度與價值觀】
1.通過觀察以及處理實驗數據,養成善於觀察,善於發現規律的習慣;
2.通過嚴謹的實驗過程培養科學嚴謹的實驗態度。
二、教學重難點
【重點】
串聯、並聯電路的電流規律
【難點】
串聯、並聯電路的電流規律的探究過程
三、教學方法
講授法、實驗探究法、討論法、多媒體展示法
四、教學過程
環節一:導入新課
教師提問前面學習的電流及測量電流的儀器及使用方法,學生進行回憶並回答。
教師展示串聯電路掛圖並提問:燈泡L1與L2串聯在電路中,流經燈泡的A點、B點、C點處的電流有何關系,引發思考,引出課題。
環節二:新課講授
教師引導學生討論提出猜想:串聯電路流經A點、B點、C點處的電流大小關系?
有些學生回答:流經A、B、C點電流相等。
另外學生認為先流經A點的電流要大於B點,B點大於C點。
教師引導學生瀏覽課本如何探究電流關系,並請同學講解實驗步驟
教師引導學生一同說出實驗目的、猜想、實驗器材、實驗過程以及最後分析數據得出結論。
教師強調實驗注意事項並引導學生分組實驗進行探究並記錄數據,教師巡視,對實驗操作不當的同學進行指導。
教師展示已完成組同學的數據,與學生一同分析得出,串聯電路電流處處相等。
教師提問:並聯電路電流關系如何?
教師引導學生瀏覽課本並討論設計電路圖,請學生上台畫出並聯電路圖,並分析該測哪些點的電流,如何比較大小。
教師進行總結指導實驗操作步驟,組織學生動手操作實驗,並記錄幹路電流A點I與各支路電流B點I1和C點I2大小,分析多組數據,得出I=I1+I2,可得幹路電流等於各支路電流之和。
環節三:鞏固小結
教師引導學生所學內容,串聯電路電流處處相等,並聯電路幹路電流等於各支路電流之和,並展示兩副電路圖,求電流大小。
環節四:作業設計
想一想:在實驗過程中,電路串聯時兩只燈泡要比並聯時暗的多,為何會出現這樣情況;
練一練:課後問題與練習題1。
五、板書設計
串、並聯電路中電流的規律
一、串聯電路中電流處處相等
I=I1=I2
二、並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和
I=I1+I2
附1:探究串並聯電路的電流規律基本習題
1.把元件逐個順次連接起來組成的電路叫( )
2、( )叫做並聯電路。
3、電流表應( )在被測電路中,正負接線柱的接法要正確,及使電流從電流表的( )流進電流表,從( )流出電流表。
4、被測電流不能超過電流表的( ),在不能估計被測電流的情況下,應採用( )法。
5、絕對不允許將電流表直接連在( )。
附2:探究串並聯電路的電流規律綜合習題
實驗一:探究串聯電路中的電流規律
一、針對本實驗你提出的問題是:_____________________________?
二、結合圖5.5—1,開關閉合後,電路中A 、B 、C 各點的電流I A 、 I B 、I C 之間有什麼關系?請作出你的猜想:______________________________________。 三、實驗器材:
干電池兩節、開關一個、小燈泡兩只、電流表一隻、導線若干 四、設計實驗步驟:
(1)參照下面圖5.5—1連接好的電路圖,在方框中畫出測量A 點電流的電路圖,將電流表接在A 點,檢查無誤後閉合開關,記下電流表的示數I A ,記錄在下面表格中。
(2)斷開開關,分別在相應的方框中畫出測量B 點和C 點電流的電路圖,將電流表分別接在B 點和C 點,檢查無誤後閉合開關,記下B 、C 點電流值I B 、I C 填在表格中,試歸納A 、B 、C 三點的電流關系。
(3)換上另外兩個電燈泡,第二次測量三點的電流,看看是否有與你的猜想同樣的關系。 五、實驗電路圖:
七、分析論證,串聯電路中流過A 、B 、C 各點的電流I A 、 I B 、 I C 之間有什麼關系?
_______________________________________________ 八、評估:
(1) 實驗中有沒有不合理的地方?____________________________ (2) 操作中有沒有失誤?____________________________________
(3) 測量結果是否可靠?__________。如果實驗存在誤差,分析造成誤差的原因?
___________________________________________。
實驗二:探究並聯電路中的電流規律
一、針對本實驗你提出的問題是:____________________________________ ? 二、結合圖5.5—2,開關閉合後,電路中A 、B 、C 各點的電流I A 、I B 、I C 之間有什麼關系?請作出你的猜想:________________________________________ 。 三、實驗器材:
干電池兩節、開關一個、小燈泡兩個、電流表一隻、導線若干 四、設計實驗步驟:
(1)參照下面圖5.5—2連接好的電路圖,在方框中畫出測量A 點電流的電路圖,將電流表接在A 點,檢查無誤後閉合開關,記下電流表的示數,記錄在下面表格中。
(2)斷開開關,分別在相應的方框中畫出測量B 點和C 點電流的電路圖,將電流表分別接在B 點和C 點,檢查無誤後閉合開關,記下B 、C 點電流值I B 、I C 填在表格中,試歸納A 、B 、C 三點的電流關系。
(3)換上另外兩個電燈泡,第二次測量三點的電流,看看是否有與你的猜想同樣的關系。 五、實驗電路圖:
九、分析論證,並聯電路中流過A 、B 、C 各點的電流I A 、I B 、I C 之間有什麼關系?
十、評估:
(4) 實驗中有沒有不合理的地方?__________________________________________ (5) 操作中有沒有失誤?__________________________________________________ (6) 測量結果是否可靠?__________。如果實驗存在誤差,分析造成誤差的原因?
___________________________________________。
㈩ 在探究並聯電路中電阻的規律時,小明同學分別按圖(a)、(b)所示電路圖連接電路,圖(b)中電阻R為他選
圖(b)中電阻R是替代圖(a)中並聯電阻R1和R2的電阻,根據等效替代法,要使接入電路的效果相同;則電路中的電壓和電流都應相同,即電路兩端的電壓相同,幹路上的電流相同,所以電流表A3的示數與電流表A1的示數相同.
探究串聯電路總電阻與分電阻的關系,也採用了等效替代法.
故答案為:A1;探究串聯電路總電阻與分電阻的關系.