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(共63張PPT)
第十三章 探究簡單電路
第二課時 電流和電壓
1. 探究并了解串聯電路和并聯電路中電流和電壓的特點。
2. 會使用電流表和電壓表。
3. 用電流表測量電流；用電壓表測量電壓。（必做實驗）
4. 探究串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。（必做實驗）
課程標準
考點梳理
1. 形成：電荷的_______________形成電流。電流用符號__________表示。
2. 方向：物理學中規定，_________________移動的方向為電流的方向。在閉合電路中，電流從電源的__________流出，經過用電器，流回電源的__________。
定向移動
電流
I
正電荷定向
正極
負極
3. 單位：電流的國際單位是__________，符號為__________，常用單位有毫安（mA）和微安（μA）。1 mA=__________A,
1 μA=__________A。
4. 測量工具：電流的大小可用__________來測量。
（1）電流表的量程與分度值：實驗室用的電流表有3個接線柱，2個量程。量程分別是__________和__________，它們對應的分度值分別是__________和__________。
安培
A
10-3
10－6
電流表
0～0.6 A
0～3 A
0.02 A
0.1 A
（2）電流表的使用方法：①電流表必須__________聯接在被測電路中；②電流表的“＋”“–”接線柱接法要正確，即電流要從_________________流進電流表，從__________________流出電流表；③選擇合適的量程，在不知道電流大小時，可用_________法來選擇量程（先接大量程試觸）；④絕對不允許將電流表直接連接在電源的兩極上，否則會由于__________過大而________________________________。
串
“+”接線柱
“-”接線柱
試觸
電流
燒壞電流表或燒壞電源
1. 電壓使電荷定向移動，這是電路中形成電流的原因。電壓由__________提供，電壓用符號__________表示。電壓的國際單位是__________，符號為__________，常用單位有千伏（kV）和毫伏（mV）。1 kV=__________V,1 mV=__________V。
2. 幾個常見電壓值：1節新干電池的電壓是__________V，1節鉛蓄電池的電壓是__________V，我國家庭電路的電壓是__________V，對人體安全的電壓是____________________V。
電源
電壓
U
伏特
V
103
10－3
1.5
2
220
不高于36
3. 測量工具：電壓的大小可用__________來測量。
（1）電壓表的量程與分度值：實驗室用的電壓表有3個接線柱，2個量程。量程分別是__________和__________，它們對應的分度值分別是__________和__________。
（2）電壓表的使用方法：①電壓表必須__________聯接在被測電路（用電器）兩端；②電壓表的“＋”“－”接線柱的接法要正確，即電流要從______________流進電壓表，從____________流出電壓表； ③選擇合適的量程，被測電壓的大小不確定時，可用__________法來選擇量程（先接大量程試觸）。
電壓表
0～3 V
0～15 V
0.1 V
0.5 V
并
“+”接線柱
“-”接線柱
試觸
4. 實驗室常用的電壓表與電流表對比:
電表 電流表 電壓表
電路符號
作用 測量電路中的電流 測量電路兩端的電壓
量程 0~0.6 A和0~3 A 0~3 V和0~15 V
分度值 0.02 A和0.1 A 0.1 V和0.5 V
使用方法 （1）串聯接在被測電路中
（2）讓電流從“+”接線柱流進，從“-”接線柱流出
（3）被測電流不能超過它的量程，采用“試觸法”確定合適的量程
（4）不允許直接接在電源兩極或與用電器并聯 （1）并聯接在被測電路（用電器）兩端
（2）讓電流從“+”接線柱流進，從“-”接線柱流出
（3）被測電壓不能超過它的量程，采用“試觸法”確定合適量程
（4）可以直接接在電源兩極測電源兩端的電壓
1. 串、并聯電路的電流規律：
（1）串聯電路的電流規律：串聯電路中，___________________，寫成公式是I=I1=I2=…=In。
（2）并聯電路的電流規律：并聯電路中， 干路電流等于各支路電流__________，寫成公式是I=I1＋I2+…+In。
電流處處相等
串、并聯電路中電流和電壓的特點
之和
2. 串、并聯電路的電壓規律：
(1)串聯電路的電壓規律：串聯電路兩端的總電壓等于________________________________，寫成公式是U=U1＋U2+…+Un。
(2)并聯電路的電壓規律：并聯電路中，_______________________
_____________________，寫成公式是U=U1=U2=…=Un。
各部分電路兩端的電壓之和
各支路兩端的電壓與電
源電壓相等
課本簡練
1. (九上P59自我評價與作業4改編)圖1-13-14所示是一個電流表的表盤示意圖。
（1）電流表的刻度盤上標有字母A，表示_____________________。
（2）電流表有__________個量程，選用
“-”“0.6”兩個接線柱時，電流表的
分度值為__________A，能測量的最大電
流為__________A。
儀表用于測量電流
兩
0.02
0.6
（3）選用“-”“3”兩個接線柱時，圖中指針所指示的電流值為__________A；選用“-”“0.6”兩個接線柱時，圖中指針所指示的電流值為__________A。
1.5
0.3
2. (九上P59自我評價與作業3改編)在用電流表測量電路中的電流時，若閉合開關后，發現指針偏至圖1-13-15甲所示位置，說明在接線中，_______________________。若在閉合開關前，發現指針停在圖1-13-15乙所示位置，說明______________________。
電流表量程選小了
電流表使用前未校零
3. （九上P67自我評價與作業4改編）在下列所示的電路中，能用電壓表正確測出燈泡L1兩端電壓的是( )
A
4. （九上P67自我評價與作業3改編）（1）兩個蓄電池串聯后的電壓約為4 V，用電壓表測量它的電壓時，電壓表應選用的量程是______________。
（2）某同學在做電學實驗時，不慎將電壓表和電流表的位置對換,連接成了如圖1-13-16所示的電路（電源
電壓為3 V)。若開關S閉合，其后果是電流表
__________，電壓表__________。
(均填“燒壞”或“不燒壞”)
0~15 V
燒壞
不燒壞
5. （九上P61活動2改編）如圖1-13-17所示，探究并聯電路中的電流關系時，用電流表測出A、B、C三處的電流分別為IA＝0.5 A，IB＝0.3 A，IC＝0.2 A，在表格中記錄數據后，下一步首先應該做的是（ )
A. 整理器材，結束實驗
B. 換用不同規格的小燈泡，再測出幾組電流值
C. 分析數據，得出結論
D. 換用電流表的另一量程，再測出一組電流
B
易錯精講
【例1】【物理觀念】如下圖所示，能直接測量通過燈泡L1的電流的電路圖是（ ）
易錯點1
電流表的使用
D
思路點撥：電流表在電路中可看作導線，與被測用電器串聯。使用前應注意校零，連接時正負接線柱不能接反，并選擇合適量程，讀數時要根據所選量程讀取。分析電流表的測量對象時，找出與電流表串聯的部分即為測量對象。
【變式1】如圖1-13-18甲所示的電路，當開關S閉合后，電流表測量的是通過燈__________(填“電源”“L1”或“L2”)的電流，電流表的指針偏轉如圖1-13-18乙所示，電流表的示數為__________A。
L2
0.28
【例2】下圖所示的4個電路中，當閉合開關S后，小燈泡L1、L2都能正常發光，其中電壓表不可直接測出L1兩端電壓的電路圖是（ ）
易錯點2
電壓表的使用
C
思路點撥：(1)電壓表在電路中可看作斷路，與被測用電器并聯。使用前應注意校零，連接時正負接線柱不能接反，并選擇合適量程，讀數時要根據所選量程讀取。(2)分析電壓表的測量對象時，找出與電壓表并聯的部分即為測量對象（經常采用“去源法”，即將電源去掉，與電壓表兩個接線柱都連通的部分為測量對象）。
【變式2】在如圖1-13-19所示電路中，開關閉合后，電壓表測量的是( )
A. 燈L1兩端的電壓
B. 燈L1和燈L2兩端的總電壓
C. 燈L3和電源兩端的總電壓
D. 電源兩端的電壓
B
【例3】如圖1-13-20所示的電路，當開關S閉合后，若電阻R1、R2并聯且能正常工作，則甲表是__________（填“電流”或“電壓”）表，乙表測的是通過__________的__________（填“電流”或“電壓”）。
易錯點3
電表的識別
電壓
R2
電流
思路點撥：識別電表類型時，把握兩點：一是把電流表當作導線，串聯在電路中；二是把電壓表當作開路，并聯在電路兩端。
【變式3】請在圖1-13-21中的○里填上適當的電表符號，使開關S閉合后，電阻R1與R2串聯。
如答圖1-13-5所示。
【變式4】請在圖1-13-22所示電路的〇里填上適當的電表符號，使閉合開關S后，兩燈泡都能發光，且兩燈泡并聯。
如答圖1-13-6所示。
【例4】如圖1-13-23甲所示的電路。當開關閉合后，兩燈都發光，2個電流表的指針所指位置均為圖1-13-23乙所示，則通過燈L1的電流為__________A。
易錯點4
串、并聯電路規律
1.2
思路點撥：先判斷電流表或電壓表所測的對象是哪個電路元件或哪段電路，指針所指位置若相同，則兩電表選擇的量程可能不同。
【變式5】請你仔細觀察并分析圖1-13-24中的電路圖，下列說法正確的是( )
A. 兩燈串聯，兩電壓表示數相同
B. 兩燈并聯，兩電壓表示數不同
C. 兩燈串聯，兩電壓表示數不同
D. 兩燈并聯，兩電壓表示數相同
C
【例5】圖1-13-25是小明同學研究串聯電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關閉合時，燈L1不亮，燈L2亮，電流表的指針明顯偏轉，電壓表示數為電源電壓，則故障原因可能是( )
A. L1燈座兩接線柱直接接通了
B. L1燈絲斷了
C. L2燈座兩接線柱直接接通了
D. L2燈絲斷了
易錯點5
電路故障
A
思路點撥：初中階段的電路故障一般只有1處，而且發生在用電器上。看電流表有無示數來確認電路是短路還是斷路，即故障是什么；用電壓表來確認發生故障的對象是什么，即故障發生在哪里。
【變式6】小林同學在“探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系”時，連接了如圖1-13-26所示的電路，電源電壓U＝6 V保持不變。他閉合開關S，發現兩只燈泡都不亮，用電壓表分別測出ab、bc、ac兩點之間的電壓為Uab＝6 V、Ubc＝0 V、Uac＝6 V。若電路只有一處故障，則應是( )
A. 燈泡L1短路
B. 燈泡L1斷路
C. 燈泡L2短路
D. 開關S斷路
B
重點實驗
實驗名稱 探究串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點
實驗器材 電流表、電壓表、電源、開關、小燈泡、導線
考點歸納
（1）畫電路圖或者連接實物圖
考點歸納 （2）連接電路時開關必須斷開，電流表與被測元件串聯，電壓表與被測元件并聯，電流表和電壓表中電流方向均為“正進負出”
（3）電流表、電壓表量程的選擇、正確連接和讀數
（4）電路故障分析
（5）更換2個不同類型的小燈泡進行多次測量的目的：排除結論的偶然性，使結論具有普遍性
實驗結論 （1）串聯電路中電流處處相等，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
（2）并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，各支路兩端的電壓與電源電壓相等
實驗一 探究串聯電路中電流、電壓的特點(10年1考：2024年)
【例1】【科學探究】為了“探究串聯電路中電流的特點”，3個探究小組的同學選用不同規格的燈泡來驗證。所接電路圖如圖1－13－27甲所示。
【實驗電路】
(1)請根據電路圖連接好圖1－13－27乙所示實物圖電路。
如答圖1-13-7所示。
【實驗操作】
(2)在連接電路時，開關應該_________。
【實驗觀察1】
(3)第1小組的同學實驗時根據電流表A1指針的偏轉角度較A2的小，如圖1－13－27丙所示，他們判斷“串聯電路中各處的電流不等”。請你指出造成他們判斷錯誤的原因是_______________________________________________。
斷開
電流表所選的量程不同
【實驗觀察2】
(4)第2小組的同學閉合開關S后發現：燈L2的亮度比燈L1的亮度大。下列說法正確的是( )
A. 通過燈L2的電流較大，所以燈L2更亮
B. 電流從電源正極出來先通過燈L2，所以燈L2更亮
C. 通過兩燈的電流相等，亮度不同是由于兩燈規格不同所致
C
【實驗結論】
(5)第1小組的同學通過多次實驗得到電流表示數如下表，由此可總結出實驗結論：串聯電路中，____________________________。
電流處處相等
實驗次數 第1次 第2次 第3次
電流表 A1 A2 A1 A2 A1 A2
電流/A 0.2 0.2 0.25 0.25 0.32 0.32
(6)拆掉電流表后,小紅用電壓表并聯到ab兩點之間，用來探究串聯電路中電壓的特點，所接電路圖如圖1-13-28所示。閉合開關S后,發現兩燈都不亮,電壓表有明顯偏轉。請你分析,電路出現的故障可能是燈L1__________(填“斷路”或“短路”)。排除故障后,小紅分別測出ab、bc和ac間的電壓并記錄在下表中,由此可知實驗中所用電源是__________節干電池串聯而成的。分析表中數據,在誤差允許的范圍內,可得出串聯電路中電壓的特點:
______________________________________________________________。
斷路
2
串聯電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
Uab/V Ubc/V Uac/V
1.4 1.4 2.9
實驗二 探究并聯電路中電流、電壓的特點(10年0考)
【例2】【科學探究】為了“探究并聯電路中電流的特點”，小薇設計了如圖1-13-29甲所示的電路進行實驗。
【實驗觀察】
（1）小薇根據電路圖連好了實物電路，閉合開關S，發現電流表指針偏向零刻度線左方，造成這一現象的原因是____________
________________________，改進辦法是_________________________
_________________________________________________________。
電流表
正負接線柱接反
斷開開關，對調電
流表正負接線柱上的兩個接線頭
【實驗數據與分析1】
（2）先將電流表接在燈L1所在的支路上，閉合開關后，觀察到燈L2發光，但燈L1不發光，電流表的示數為零，電路可能存在的故障是燈L1__________（填“斷路”或“短路”）。
斷路
【實驗改進】
（3）排除故障后，她測出了L1、L2所在支路和干路上的電流分別為I1、I2和I，電流表示數分別如圖1-13-29中乙、丙、丁所示，可讀出I1=__________，I2=__________，I=__________。根據測量結果，在誤差允許范圍內，可得出并聯電路中干路電流和各支路電流的關系：__________（寫出關系式即可）。
0.5 A
0.52 A
1 A
I=I1+I2
【實驗數據與分析2】
（4）為了驗證結論的普遍性，可以采用_______________________
____________________________的方法繼續實驗，進行驗證。
改變電源的電壓或
更換不同規格的燈泡
(5)拆掉電流表后,小薇為探究并聯電路中電壓的特點，所接電路圖如圖1-13-30甲所示。 3個電壓表示數相同,如圖1-13-30乙所示，其值為__________。根據這組數據,她得出并聯電路中電壓的特點：_____________________________________________________。
2.6 V
并聯電路中，各支路兩端的電壓與電源電壓相等
考點1 電流［10年9考：2015年(計算)、2016年(實驗)、2017年(實驗)、2018年(計算)、2019年(實驗)、2020年(實驗和計算)、2022年(實驗和計算)、2023(填空和計算)、2024年(計算)考查］
考點精練
1. 小瑩同學測量電流時，連接好電路，閉合開關，發現電流表指針向左偏轉至圖1-13-31甲所示位置，原因是電流表_____________________________；斷開開關，糾正錯誤后，再閉合開關，發現指針偏轉至圖1-13-31乙所示位置，接下來的操作是：斷開開關，__________________________繼續進行實驗。
正負接線柱接反了
換接0～0.6 A的量程
2. (創新題)【跨學科融合】如圖1-13-32甲所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發生偏轉，此時指針位置如圖1-13-32乙所示，則電流大小為__________A，裝置中的虛線框部分相當于電路中的電源，銅片是電源的__________極。在其他條件都不變時，將鐵換成更活潑的金屬X，產生了更大的電流，則金屬X可能是__________（填“鋅”
“銀”或“銅”）。（金屬活
潑性強弱順序是鋅>鐵>銅>銀）
0.1
正
鋅
考點2 電壓［10年10考：2015年(實驗)、2016年(實驗)、2017年(選擇)、2018年(填空和計算)、2019年(實驗和計算)、2020年(實驗)、2021年(計算)、2022年(實驗)、2023年(實驗)、2024年(實驗)考查］
3. 【物理觀念】導線中自由電子定向移動需要“動力”的推動，圖1-13-33中用高度差形象地表示了由電池提供的這種推動作用，那么高度差表示的量是( )
A. 電流 B. 電阻
C. 電壓 D. 電功
C
4. (創新題)【科學思維】若將完好的電流表、電壓表和小燈泡連接成如圖1-13-34所示的電路，各處接觸良好。當開關S閉合后，會出現( )
A. 電流表指針明顯偏轉
B. 小燈泡發光
C. 電壓表指針明顯偏轉
D. 電池被燒壞
C
考點3 串、并聯電路中電流和電壓的特點［10年9考：2015年(選擇和計算)、2016年(計算)、2017年(選擇、填空和計算)、2018年(填空)、2019年(選擇和作圖)、2020年(實驗、計算和綜合)、2021年(計算)、2022年(計算)、2023年(填空和計算)考查］
5. 如圖1-13-35所示的實驗電路，閉合開關S后，電流表A的示數為0.5 A，電流表A1的示數為0.3 A。則通過小燈泡L1、L2的電流分別是( )
A. 0.3 A，0.2 A
B. 0.2 A，0.3 A
C. 0.5 A，0.3 A
D. 0.5 A，0.2 A
A
6. (2024大興區二模）把電源、開關、導線和兩個不同規格的小燈泡L1、L2連接成如圖1-13-36所示的電路，閉合開關S后，下列說法正確的是（ ）
A. L1和L2是串聯關系，通過它們的電流一定相等
B. L1和L2是并聯關系，通過它們的電流一定相等
C. L1和L2是串聯關系，它們兩端的電壓一定相等
D. L1和L2是并聯關系，它們兩端的電壓一定相等
D
7. 如圖1-13-37甲所示電路，當閉合開關S后，2個電壓表指針的偏轉情況均如圖1-13-37乙所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（ ）
A. 8 V,2 V
B. 10 V,2 V
C. 2 V,8 V
D. 2 V,10 V
A
8. (創新題)【科學思維】圖1-13-38甲為某實驗電路的一部分，某次測量表盤如圖1-13-38乙所示，電流表的示數為__________A。若通過導線ab的電流大小為0.6 A，則通過導線cd的電流大小是_____________________A。
0.46
1.06或0.14
考點4 綜合真題
9. （2020廣東節選)如圖1-13-39所示，圖甲中電壓表的分度值為__________V，讀數為__________V。若使用前出現如圖乙所示的情況，則原因是_______________。
0.1
2.3
沒有校零
10. （2020廣東節選）小明家的臺燈是通過電位器來調節亮度的。他猜想：臺燈變亮時電位器消耗電能的功率會變小，為此他設計了如圖1-13-40所示的電路進行探究。已知電源電壓為4 V并保持不變，電壓表(0～3 V)2個，電流表(0～0.6 A)1個，滑動變阻器的規格為“20 Ω1 A”，小燈泡L標有“2.5 V1.25 W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響）。
則電路中a是__________表，
b是__________表。
電流
電壓
11. （2016廣東）如圖1-13-41所示，電流表的示數是__________A，電壓表的示數是__________V。
0.24
12.5
12. (2024廣東）探究串聯電路中電壓的規律。
（1）請根據如圖1-13-42甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙所示電路連接完整。
如答圖1-13-8所示。
（2）連接電路時，開關應處于__________狀態。正確連接電路后，閉合開關，若燈L2斷路，則L1兩端__________（填“有”或“無”）電壓。
斷開
無
（3）用電壓表分別測出電壓UAB、UBC和UAC。其中測UAB時，電壓表的示數如圖1-13-42丙所示，示數為_________V。接著更換不同規格的燈泡并多次實驗，數據記錄見表。
1.2
實驗次序 電壓UAB/V 電壓UBC/V 電壓UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中數據，得到初步結論：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓__________；②為使結論更具普遍性，小明將燈泡換成其他類型用電器并多次實驗;此外，還可以 _________________________________________________________。
之和
改變電源電壓并多次實驗

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