内容正文:
15.3 串联和并联(解析版)
本节学习目标
1.了解串、并联电路的概念,掌握串、并联电路的特点;
2.会画简单的串、并联电路图;
3.能按要求设计简单的串并联电路;
4.能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例,培养观察能力。
要点一 串联电路和并联电路
1.串联电路:两个或两个以上用电器顺次连接到电路中,这种连接方式叫做串联。
2.串联电路的特点:
(1)连接特点:逐个顺次---首尾相连。
(2)电流路径:只有一个。
(3)开关控制特点:开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系。
(4)用电器工作特点:各用电器互相影响,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
3.并联电路:两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式叫做并联。
4.并联电路的特点:
(1)连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
(2)电流路径:电流有两条(或多条)路径。
(3)开关控制特点:干路的开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路。
(4)用电器工作特点:各元件可以独立工作,一个用电器坏了了,其它用电器不受影响。
【要点诠释】
(1)电流流向法:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流,则用电器串联;若电流在某一处分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
(2)断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响,仍然工作,则这两个用电器为并联。
(3)节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点。
(4)观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。
(5)经验法:对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
【例】下列关于串联电路的说法中,错误的是( )。
A.各用电器是逐个顺次地连接起来的;
B.若一个用电器的内部开路,其余的用电器仍可能通电工作;
C.开关可使电路中的各灯泡同时发光或同时熄灭;
D.连接电路时,开关可从电池的正极或负极处接出,也可将开关接在用电器之间
【答案】B。
【解析】A、各用电器是逐个顺次地连接起来的电路是串联电路,所以选项A不符合题意;
B、串联电路中电流只有一条流通路径,若一个用电器的内部开路,其余的用电器都不能通电工作,所以选项B符合题意;
C、开关可使电路中的各灯泡同时发光或同时熄灭,所以选项C不符合题意;
D、连接电路时,开关可从电池的正极或负极处接出,也可将开关接在用电器之间,所以选项D不符合题意,故选B。
【点睛】在串联电路中各用电器首尾相接,电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响,开关在电路中控制所有用电器的通断,改变开关的位置,其控制作用不变。
【考点分析】题目考查了用电器串联和并联之外还涉及开关的串联和并联,要根据串并联电路的开关控制特点,和用电器是否互相影响来判断。
【变式1】如图所示的四个电路中,两灯泡属于串联接法的是( )。
【答案】D。
【解析】A、两开关均闭合后,两只灯泡并列连接,工作时互不影响,为并联电路;
B、两开关均闭合后,一个灯泡被短路,电路为另一灯泡的基本电路;
C、S1断开,S2闭合后,两只灯泡并列连接,工作时互不影响,为并联电路;
D、S1闭合,S2断开后,电流依次流过两只灯泡,只有一条流通路径,为串联电路。故选D。
【点睛】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接,并联电路中,电流有多条路径,各用电器并列连接,工作时互不影响,据此来结合电路图进行判断。
【考点分析】在判断串、并联电路时,可采用“回路法”。即:让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源的负极,途中不分流,电流始终是一条路经,电路只有一个回路,这些用电器的连结方式就是串联;如果电流在某处分为几条支路,每条支路上还有用电器,电流的路径有几条,构成了几条回路,这些用电器的连结方式就是并联。
【变式2】小明居住的帝都花园中有很多路灯,晚上没有行人时,灯仍然亮着。他想:能不能在晚上没有行人通过时,路灯能自动熄灭呢?通过查资料知道有一种“光控开关(天黑时自动闭合,天亮时自动断开);还有一种“声控开关”(有声音时自动闭合,一分钟后,若再无声音就自动断开)。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路:
(1)白天路灯不亮;
(2)晚上有人走动发出声音时,路灯自动亮起来,一分钟后,若再无声音就自动断开。
请判断小明设计的电路图是图中的( )。
【答案】D。
【解析】A选项只要光控开关闭合,电灯就会亮,不符合题意;B选项光控开关和声控开关是