内容正文:
课程主题: 串联和并联
教学目标
1、认识串联电路和并联电路的连接特点和工作特点。
2、会根据串并联电路特点, 判断电路连接情况。
3、开关通断引起的电路变化
教学重难点
1、串并联电路的区分
2、生活电路的辨识
3、开关通断引起的电路变化
知识点 1: 串联电路及其特点
电路
串联电路
特点
用电器首尾顺次连接,电路只有 条路径 , 无分支
任意一处断路,用电器均停止工作
电路中任意位置的开关,都可控制整个电路, 即开关位置无影响
图示
识记
①若有一个元件损坏(断路) , 另一个元件不工作;
②若一个元件被短路,另一个元件仍能工作。(电流走“捷径”,会自动选择无用电器的路径,即局部短路现象 。)
实例
节日小彩灯,楼梯过道的声控光控开关,电热水壶的蒸汽开关和双金属片开关
例题 1 .如图 1 ,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点。
(1)请根据实验电路 ,在图2方框内画出电路图。
(2)在连接电路时,开关必须 ;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个灯,可观察到 现象;
(3)在串联的两个小灯电路中再串联一个小灯 ,闭合开关后可观察到 现象;
(4)以上两个现象都说明了串联电路各用电器 (选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(5)开关闭合并且两灯都发光时 ,使其中一个灯泡被短路 ,可观察到短路的灯泡 ,另一个灯泡的亮度 。(选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”)
变式 .如图所示,电路中的小灯泡 L1、L2是 (选填“ 串联”或“并联”)的,若小灯泡 L1的灯丝断了
后,再闭合开关S,小灯泡 L2将 (选填“发光”或“不发光”)
知识点 2:并联电路及其特点
电路
并联电路
特点
电路元件并列连接电路中 , 电路至少有 条路径, 有干路和支路之分
干路中的开关控制 , 支路中的开关控制
各支路用电器互不影响(不影响电流大小)
连图方式:“先串后并”or“ 先并后串”
图示
识记
①电路中若有一个元件损坏,另一个元件正常工作(电流大小不变);
②每一元件都可以与电源构成一个回路。
③若一个元件被短路, 另一个元件也必然被短路。
实例
家庭电路中各用电器 ,街道边路灯
易错
同时亮、同时灭的灯泡不一定是串联,可能也是并联 。如街道边路灯(开关在干路)
拓展
正确区分“实验室中电路”和“理论电路”。在做实验(实际生活)中,因为要考虑电源内阻、导线分压等情况,并联中一盏灯熄灭,另一盏灯会变得更亮一点;但在理论电路(初中物理 ,只研究主要因素,忽略次要因素)中,不须考虑电源内阻、导线分压等情况,并联电路中的“各支路互不影响”,即不影响另一条支路的相关物理量。并联的两盏灯,若一盏灯熄灭,默认另外一盏灯亮度不变。
例题 2.学易姐想研究“在并联电路中 ,开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图所示电路连接实物进行实验。
(1)把开关连在干路的a处,闭合、断开开关时,发现它可以控制 ;
(2)把开关连在一条支路b处 ,闭合、断开开关,发现它可以控制 ;
(3)把开关再连接在另一条支路c处 ,闭合、断开开关 ,发现它可以控制 ;
(4)通过以上实验分析得出结论: 在并联电路中干路上的开关控制 ;支路上的开关控制 。
例题 3 .如图所示,开关能同时控制两盏灯 ,且一盏灯的灯丝断了也不影响另一盏灯工作的电路是 ( )
知识点3: 串并联电路的识别与设计
串联电路
并联电路
“走电流法”
电流无分流,只有一条路径
电流必分流,且至少有两条路径
拆除法
拆除一个用电器,其他用电器不能工作
拆除一个用电器,其他用电器仍能工作
拓展
对于复杂电路,可从并联电路特征:每一元件都可以与电源单独构成一个回路的方式进行快速判断 ,初中阶段暂时不考察电学元件的混合联情况。
例题 4 .下图所示的四个电路中 ,开关能使 L1、L2 两盏灯同时发光和熄灭的是 ( )
A.甲、乙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.丙、丁
变式.易优君安装电路时,想用一个开关同时控制两盏电灯的发光和熄灭,下列各种设计方法中正确的是 ( )
A.只能将两盏灯并联 B.只能将两盏灯串联
C.两盏灯可以串联 ,也可以并联 D.以上说法都不正确
例题 5.某种电脑键盘清洁器有两个开关 ,开关 S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,
如图所示的四个电路图中,符合上述要求的是 ( )
变式.学易优的志愿者想为敬老院的老人设计一个呼叫电路。他们的设想是:同一房间内两位老人都能单独控制同一只电铃,且能让值班室的工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫的。下图中的四个电路,符合设想的是( )
例题6.为节省电能 ,楼道中的照明灯只有同时满足“天黑”和“有人路过楼道”时,才会自动亮。为满足用户要求,易优君设计出楼道照明灯的“智能控制电路”,控制电路由光控开关和声控开关组成,在下图中完成电路的连接。
变式 .关于生活中的一些电路连接 ,下列说法不正确的是 ( )
A .道路两旁的一排排路灯 ,晚上同时亮 ,早晨同时灭 ,它们是串联的
B .家庭电路中 ,电视机与照明灯的工作互不影响 ,它们是并联的
C.正常工作电路中某盏灯泡发生断路后其他用电器仍正常工作 ,则该灯泡与这些用电器的连接方式是并联
D .楼道中声控灯只有在天暗并且有声音时才能亮 ,因此声控开关和光控开关及灯是串联的
例题 7 .如图是一个封闭的电路盒 ,盒盖上有两个灯泡和一个开关 ,拨动开关 ,两灯同时亮或同时灭。
(1)有同学说,这两个灯泡是串联的,你的看法是 ;简述理由:
___________________________________________________________________________。
(2)不打开盒子 ,不添加辅助器材 ,如何证明你的上述看法?简要说明你的操作方法及结论:
拓展小专题:开关通断对灯的亮灭控制
技巧
“ 到前分 ,到后合”,即在电流从电源正极出发 ,到达任一用电器之前,必须先分 流 , 分出来的两部分支流各自经过一个用电器 ,再合流 , 回到负极。
正确理解 “ 电流经过” 和分流图解
强调
“ 走电流”仅是一种判断电路连接方式的技巧 , 实际情况并非如此 。例如:
①电源是提供电压的装置,电流的实质是导体(导线、开关、用电器)内部的大量自由电荷受到电压的驱动定向移动。
②初中现阶段的并联各支路互不影响的实质是:一条支路发生断路,另一条支路的电流大小不发生改变,即不存在分流合流一说。
例题8.如图所示的电路中,只连通S1时 灯亮;只连通S2时 灯亮;同时连通S1、S2、S3 将发生 事故。
例题9.在如图所示的电路中 ,要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ,断开开关 。若闭合开关
S1、S2,断开开关S3,则 灯亮 , 灯不亮。在此电路图中 ,同时闭合开关 是不允许的。
变式.如图所示电路中,若要使两灯串联,应闭合开关 ;若要使两灯并联 ,就要闭合开关 。
限时速练
1 .如图所示的甲 .乙两个实物电路中 ,关于两个小灯泡的接法 ,下列说法正确的是( )
A. 甲是串联 B .乙是串联 C. 甲 .乙都是串联 D. 甲 .乙都是并联
2 .如图所示的四个电路中 ,开关 S 闭合后 ,电源被短路的电路是 ( )
3 .某品牌手持式电动螺丝刀,它有两个开关,其中开关S控制照明灯和电动机,开关S1 只控制照明灯,则如图所示的电路图中符合要求的是 ( )
4 .如图所示的电路,要使两个小灯泡 L1和 L2并联 ,应 ( )
A .断开开关S1、S2,闭合开关S3 B .断开开关S1、S3,闭合开关S2
C .断开开关S1,闭合开关S2、S3 D .断开开关S2,闭合开关S1、S3
5 .如图所示的电路中 ,属于两灯串联的电路是 ,属于两灯并联的电路是 。
6.汽车在转弯时,位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯。则位于汽
车同侧的前后两个转向灯的连接方式为 。要打开转向灯, 司机需拨动一下方向盘旁的一根杆子,这根杆子的作用相当于电路中的 。
7.在家庭电路中所有的用电器之间是 联的,冰箱中的压缩机和冷藏室的灯 联的,电视机与对应的开关是 联的,学易优教室里的几盏日光灯是 联的。
串联和并联能力拓展
1.LED 光源因具有节能 .环保 .安全等优点而被广泛应用,如某公司招牌的每个字背后就是由许多 LED 灯串 组成的,王师傅在调试电路时断开某处,招牌的第二个字立即熄灭, 其它字均正常发光(如图),根据这一现象, 对发光字背后的灯串之间的连接方式判断正确的是( )
A.这个字与其它字之间一定是串联的
B.这个字与其它字之间一定是并联的
C.这个字的笔划之间一定是串联的
D.这个字的笔划之间一定是并联的
2.如图所示为理发用电吹风机的电路,其中电热丝通电会发热, 电动机通电会送风,选择开关S同时与哪两个点接触时,电吹风机送出的是热风( )
A.1和2 B.2和3 C.3和4 D.4和5
3.二极管是电子电路的重要元件,当电流从它的A 端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路。反,
当电流从它的B 端流入时,可视为二极管断路。如图所示,灯 L1、L2 的连接方式是 (填“串联”或“并
联”);当开关 S 闭合后,L2 (填“亮”或“不亮”)。
4 .如图所示,要使两灯并联在电路中,应闭合的开关是 ;要使两灯串联在电路中,应闭合的开关是 ;开关S2和S3同时闭合的情况叫做 .
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