14.3 连接串联电路和并联电路（教学课件）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

第十四章 了解电路 义务教育物理课程标准实验教科书编写组  编著 上海科学技术出版社 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约65MB. 本ppt共有51张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①视频讲解—《电流的形成与方向》 ②演示实验—《电路的三种状态》 ③课堂总结—《电路与电流》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 连接串联电路 和并联电路 第十四章 了解电路 第三节 记住什么是串联电路和并联电路，能说出串、并联电路的特点。(物理观念) 01 能识别简单的串、并联电路图，会画简单的串、并联电路图。(科学思维) 02 理解串、并联电路的用电器之间及用电器与开关之间的关系，学会连接简单的串联电路和并联电路。(科学思维) 03 学习目标 课后作业全解 03 学习新课 01 课堂总结 02 综合提升训练 04 目录导航 想一想 ①在家中，有很多的用电器（例如电灯、电视机、电饭煲等），它们都接在同一电源上，你有没有想过它们是如何连接的？ ②教室里各盏灯是如何连接的? ③烘托节日气氛的小彩灯是如何连接的? 导入新课 学习新课 01 第三节 连接串联电路和并联电路 知识一 串联和并联 1. 电路的基本连接方式 在实际电路中，用电器常常不止一个，用电器之间的连接方式也不尽相同。 思考：有两个灯泡、一个开关、两节干电池、若干导线，让两个灯泡同时发光，有几种连接方式?请你设计电路图。 L2 L1 知识一 串联和并联 （1）串联电路 第一种连接方法：从电源的正极开始，连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2，最后连接到电源负极，即把电路元件逐个依次相连。 ①串联：两个灯泡逐个顺次串接在一起，然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫串联。 L2 L1 S L1 L2 S 实物图 电路图 知识一 串联和并联 ②串联电路中的电流路径 串联电路中，电流只有一条路径。电流从电源正极流出，经过开关、用电器回到电源负极，没有分支，即没有干路、支路之分。 L1 S L2 S L1 L2 电流方向 ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ 知识一 串联和并联 （2）并联电路 第二种连接方法：把两盏电灯右边的接线柱接在一起（A点），左边的两个接线柱接在一起（B点），再把A、B接入电路中，使两盏灯并列连接。 ①并联：两个灯泡的两端并列地连在一起，然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫并联。 L2 L1 L2 L1 B A S L1 L2 S 实物图 电路图 示意图 L2 知识一 串联和并联 ②干路与支路 在图所示的并联电路中，分叉以后只有部分电流通过的电路为支路，而所有电流都会通过的那部分电路为干路。 干路 L2支路 干路 干路 L1 S L2 L1支路 干路电流 L2支路电流 干路电流 L1 L2 S ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ L1支路电流 知识一 串联和并联 观察图，想一想，家庭用的各种电器设备采取的是哪种连接方式？ 由图可知，家用电器通过插座接在电源上的，各个插座的一端都接在零线上，另一端都接在火线上，所以家用电器是并联的。 知识一 串联和并联 【例题1】如图所示的电路中，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该只闭合开关______；若要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关________；同时闭合_________会损坏电源。 由图可知，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则需断开的开关S1、S3，闭合开关S2。 要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需断开的开关S2，闭合开关S1、S3。 若同时闭合开关S1、S2，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，发生事故；所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。 S2     S1、S3       S1、S2 1. 实验探究：串联电路和并联电路的特点 在每个同学的实验桌上都有两三只带灯座的小灯泡、装有两节干电池的电池盒、几只开关和若干段导线。 请你用这些器材，用你想到的各种连接方式把小灯泡和开关接入电路，使这些小灯泡都可以发光，并且让开关可以用不同的方式控制小灯泡。如用一只开关同时控制几只小灯泡的通断，或用一只开关单独控制一只小灯泡的通断（不影响其他灯的通断），以及你想到的其他方式。注意，连接电路时不能短路。请把你设计的电路图画出来内。 （1）一只开关同时控制两只小灯泡的通断； （2）有两只开关，每只开关只能控制一只小灯泡的通断； （3）你设计的其他电路。 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 2. 串联电路中开关的控制作用 （1）进行实验 ①按照图连接串联电路，依次把开关接入A、B、C三个位置，闭合开关，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化？ 把实验现象记入下表中。 S L2 L1 C B A 开关 灯泡 A位置 B位置 C位置 断开 闭合 断开 闭合 断开 闭合 L1 灭 亮 灭 亮 灭 亮 L2 灭 亮 灭 亮 灭 亮 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 ②闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。 L1 L2 S L2 S L1 拧下L1 拧下L2 L2灭 L1灭 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 （2）分析论证 ①不论开关在哪个位置，当断开开关时，两灯不发光；当闭合开关时，两灯都发光。 ②闭合开关，拧下一个灯泡，另一个不亮。 （3）实验结论 ①串联电路中，开关控制所有用电器。开关的位置改变，其控制作用不变。 ②各用电器相互影响。 演示实验—《探究串联电路开关的控制作用》 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 3. 并联电路中开关的控制作用 （1）进行实验 ①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S，依次闭合或断开两个支路开关S1、S2，观察小灯泡的亮灭情况。 ②闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。 S1 L1 S2 L2 S L1 L2 S S1 S2 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 （2）实验现象 ①S断开，S1、S2闭合或断开，两灯都不亮。 ②S闭合，S1闭合、S2断开， L1亮、L2不亮； ③S闭合，S1断开、S2闭合， L1不亮、L2亮。 ④闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍能发光。 L1 L2 S S1 S2 S断开 S闭合 S1、S2闭合或断开 L1、L2都不亮 S1闭合、S2断开 L1亮、L2不亮 S1断开、S2闭合 L1不亮、L2亮 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 （3）实验结论 S1 L1 S2 L2 S L1 L2 S S1 S2 ①并联电路中，干路开关控制所有用电器。支路开关只控制其所在支路的用电器。 ②各用电器互不影响。 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 演示实验——《探究并联电路开关的控制作用》 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 项目 连接特点 电流路径 开关作用 用电器间是否 相互影响 串联 电路 并联 电路 用电器独立工作，互不影响 开关控制整个电路，与位置无关 用电器相互影响，若其中一个断开，其他无法工作 干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路 电流从电源正极出发，只有一条路径流回到负极 干路电流在节点处分别流经多个支路，再在另一节点处汇合流回电源负极 4. 总结：串、并联电路的特点 用电器 依次相连 用电器并列接在两点之间 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 【例题2】探究串联电路的特点： 如图，闭合开关两灯都发光，取下灯L1，灯L2 ________（“发光”或“不发光”），说明：串联电路中各用电器之间 （“相互影响”或“相互不影响”）；将开关分别连接在A、B、C处，闭合开关，灯L1、L2会_________（“发光”或“不发光”），说明：串联电路中开关位置改变，其控制作用 （“改变”或“不改变”）； （1）如图甲，两灯串联，取下灯L1，电路断路，没有电流经过，所以灯L2不发光。说明：串联电路中各用电器之间相互影响。 无论将开关接在A、B、C处的哪一处，两灯都发光，说明串联电路中，改变开关的位置，其控制作用不变。 不变 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 不发光 相互影响 都发光 【例题3】探究并联电路的特点： 如图，闭合开关两灯都发光，取下L1，L2会 （“发光”或“不发光”），说明：并联电路中各用电器之间 （“相互影响”或“相互不影响”）。将开关移到L1支路，其控制作用 （“改变”或“不改变”）。 如图乙，两灯并联，取下L1，L2所在支路仍为通路，所以L2会发光，说明：并联电路中各用电器之间互不影响。 图中开关接在干路上，断开开关，整个电路断路，两灯都不发光；若将开关接到L1支路上，只控制L1，所以控制作用发生了改变。 改变 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 发光 相互不影响 【例题4】如图所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．两个灯泡是串联的 B．开关只能控制灯L1 C．开关只能控制灯L2 D．开关可以同时控制灯L1和L2 由图可知，图中有两条回路：一条从电源正极出发经过灯L1回到电源负极；另一条从电源正极经过开关、灯L2回到电源负极。因此该电路是并联电路。开关和灯L2串联在一条支路上，开关控制灯L2。 故ABD错误，C正确。 故选C。 C 知识二 串联电路和并联电路的连接及特点 知识三 串联电路和并联电路的识别 L1 S L2 首 尾 首 尾 S L2 L1 尾 首 首 尾 1. 定义法 （1）串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的（“首”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出用电器的那一端）。 L1 L2 S 首 尾 首 尾 （2）在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。 知识三 串联电路和并联电路的识别 2. 电流法 （1）串联电路：电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，途中不分流，电流始终是一条路径。 （2）并联电路：电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有多条电流路径。 干路电流 L2支路电流 干路电流 L1 L2 S ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ L1支路电流 A B 知识三 串联电路和并联电路的识别 3. 拆除法 （1）串联电路： 拆除其中任意一个用电器，其他用电器都受影响。 （2）并联电路： 拆除其中任意一个用电器，其他用电器不受影响。 L2 S L1 L1 L2 S 知识三 串联电路和并联电路的识别 4. 节点法 节点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。串联电路没有节点，但是并联电路有节点（A点、B点）。 串联电路没有节点 并联电路有节点 A B 知识三 串联电路和并联电路的识别 方案一 方案二 方案三 没有必要 有没有必要把C点与B点再连接起来？ 5. 并联电路的连接技巧 思考：现在要求把开关的A接线柱、灯L1的一个接线柱B与灯L2的接线柱C这三个接线柱连接起来，应该怎样进行连接？ 这三种连接方法，只需两条导线就可以把三个点连接起来，完全等效。 知识三 串联电路和并联电路的识别 三种连接方法，完全等效，实质完全一样。 L1 L2 S L2 L1 L2 L1 想一想： 下面是两盏灯并联连接的三个电路，它们一样吗？ 知识三 串联电路和并联电路的识别 【例题5】有一款“发光式电动吸耳神器”，其灯泡用于照明，电动机用于吸外耳道的污垢，该“神器”可以单独照明，也可以照明和电动机同时工作，但灯未亮时电动机不能工作。如图所示的电路设计符合要求的是（　　） 根据题意可知，灯泡和电动机既可以独立工作，也可以同时工作，说明灯泡与电动机并联；灯未亮时电动机不能工作，这说明干路中一个开关，电动机所在的支路中有一个控制开关，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 B 知识三 串联电路和并联电路的识别 A B C D 1. 根据实物图画电路图 （1）对于串联电路，从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件，直到电源的负极，即“逐个顺次一一连接”。 （2）对于并联电路，可采用节点法： 所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。 知识四 电路图与实物图的对应画法 （3）具体步骤：如图所示. ①先找出节点A、B（并联电路的分流点和汇流点）的位置，画出干路如图甲； ②对照实物图找出各条支路并画出来，如图乙； ③将干路与支路连接起来组成完整的电路图，如图丙所示。 乙 支路 支路 丙 A B 甲 干路 知识四 电路图与实物图的对应画法 2. 根据电路图连接实物图 （1）分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。 （2）方法： ①串联电路——从电源正极出发，将各元件一一连接即可。 ②并联电路： 明确元件是在支路上还是在干路上，哪些元件在同一条支路上；根据“先串后并，先简单后复杂”的原则连接，即先连接简单的支路，然后确定好分支点和汇流点，再将其他支路连入电路。 注意：根据电路图连接实物图时，导线不允许交叉。 知识四 电路图与实物图的对应画法 3. 电路设计与解答电路设计类题目 （1）根据题目要求，分析各用电器的连接方式及开关的位置。 （2）画出草图后，根据设计要求进行验证。 （3）验证符合要求后，根据草图画出规范、简洁、工整的电路图。 （4）若题目中要求连接实物图，则一定要在电路图设计完全正确的情况下连接。根据电路图连接实物图，要注意下列问题： ①用铅笔作图，目的是便于修改。 ②导线要平滑，不要用直线，导线不得交叉。 ③可按照电流的走向来连接。 ④若为并联电路，可先连接一条路径，然后再连接其他支路。 ⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。 知识四 电路图与实物图的对应画法 【例题6】将图中的各器材连成电路，要求：开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭。 （1）由题知，开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭，说明两灯互不影响，是并联的，开关S1在干路上，S2在L2支路上。 （2）先把电源、干路部分和元件多的支路（ S2、L2所在的支路）连接好，如图甲所示。再把另一支路（L1所在的支路）并联到相应位置，如图乙所示。 乙 甲 知识四 电路图与实物图的对应画法 知识四 电路图与实物图的对应画法 【例题7】抽油烟机的主要电器部件由电动机、照明灯、电动机开关S1和照明开关S2组成。使用时，电动机和照明灯可以同时工作，也可以单独工作。请画出抽油烟机的电路图。 由于电动机和照明灯可以单独工作，所以电动机和照明灯应并联，电动机开关S1和照明开关S2分别控制电动机和灯泡，所以电动机开关S1与电动机串联，照明开关S2与灯泡串联，如图所示. 02 课堂总结 第三节 连接串联电路和并联电路 课堂总结（1） ①两个灯泡逐个顺次串接在一起，然后再接入电路中.这两个灯泡的连接方式叫串联.串联电路电流只有一条路径. ②开关控制所有用电器，开关位置不影响对电路的控制. ③各用电器间相互影响. ①两个灯泡的两端并列地连在一起，然后再接入电路中.这两个灯泡的连接方式叫并联.电流路径有两条或以上. ②干路和支路：干路是电器共用部分，支路是电器单独用的部分. ③干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路. ④各支路电器互不影响. 可以根据定义法；电流法；拆除法；节点法识别. ①根据电路图连接实物图：先确定电流方向，观察电流一次 经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条 支路连接完成，再在对应的支路处并上另一条支路。 ②根据实物图连接电路图：先将实物图中的元件用相应的符号 替换下来，再将符号整理成规范的电路图。 串 联 并 联 连接串联电路 和并联电路 电路图与实物图的转化 识别串、并联电路 课堂总结（2） 视频总结——《串联和并联》 03 课后作业全解 第三节 连接串联电路和并联电路 课后作业全解 1．用一个开关同时控制两盏电灯，两盏灯可连成 ________ 电路，也可连成 ________电路；要用两个开关分别控制两盏电灯，两个开关应分别与两盏灯组成 ________ 电路后，再组成 ________ 电路，这时电路中的电流应有 _____ 条通路，才能互不影响。 用一个开关同时控制两盏电灯，两盏灯可连成串联电路，也可连成并联电路；要用两个开关分别控制两盏电灯，两个开关应分别与两盏灯组成串联电路后，再组成并联电路，这时电路中的电流应有两条通路，才能互不影响。 串联 并联 并联 串联 两 课后作业全解 2．用笔画线表示导线，将图（a）所示电路元件连接成串联电路，将图（b）所示的两盏灯连接成并联电路，要求开关控制两盏灯发光。 课后作业全解 3．家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作，如图所示的电路中，符合上述要求的是（  ）。 照明灯和换气扇，有时需要各自独立工作，故它们是并联的，并且要各有开关控制； A．图中当只S1闭合时，换气扇和照明灯同时工作，断开S1，同时停止工作；当只S2闭合时，都不工作，故A不符合题意； B．图中当只S1闭合时，照明灯工作，当S1、S2闭合时，灯与换气扇都工作，使用时不能让换气扇独立工作；故B不符合题意， C．闭合S，灯与换气扇工作，断开S，灯与换气扇不工作，故C不符合题意； D．图中S1、S2分别与灯、换气扇串联，可以独立工作，故D符合题意。 D 课后作业全解 4．图所示是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风的简化电路，图中 A 是电热丝，B 是吹风机。将插头插入插座，若只闭合开关 S1，电吹风吹出的是 _____ 风；若将开关 Sl、S2 都闭合，电吹风吹出的是 _____ 风。（均选填“热”或“冷”） 若只闭合开关S1，吹风机有电流通过，能够吹风；但电热丝没有电流通过，不能对空气加热。故此时吹的是冷风。 若将开关S1、 S2 都闭合，吹风机、电热丝都有电流通过，既能对空气加热，又能吹风，故此时吹的是热风。 冷 热 课后作业全解 5．在家长的指导下，观察节日时用的小彩灯。看看小彩灯是怎样连接的？ 是串联的。 若观察一串的小彩灯，一般是十几盏组成一组，发现当其中任意盏烧坏时，整灯随之熄灭，可见这组灯是串联的。 两串（或多串）之间是并联的。因为一串彩灯出现故障熄灭时，而另一串还照常亮。 课后作业全解 1. 为什么有些电路需要串联，而有些电路则需要并联？ 答：由用电器工作要求决定。如病房呼叫器，电铃只需在护士值班室响，因此电铃串联在干路中；厨房中抽油烟机需要电动机和照明灯能够独立工作，因此电动机和照明灯两个用电器并联。 答：可使用电器独立工作，且一个用电器坏了，不影响其他用电器。 2. 示例：并联电路的优点是什么? 04 综合提升训练 第三节 连接串联电路和并联电路 1．如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（　　） AB．当三个开关都闭合时，两灯泡首首相接，尾尾相接，因此两灯泡并联连接，故AB不符合题意； C．两个开关都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，C不符题意； D．开关闭合后，两灯泡首尾相接，因此两灯泡串联连接，故D符合题意。 D A B C D 故选D。 综合提升训练 2. 如图所示的电路，下列说法正确的是（　　） A．闭合S1、S2后，两灯泡串联 B．闭合S1、S2后，电路将发生短路 C．若S1断开，无论S2是否闭合，小灯泡L1、L2均不亮 D．闭合S1、S2后，若小灯泡L1灯丝烧断，则L2也不亮 ABD．由图可知，闭合S1、S2后，两灯并联，二者工作互不影响，故ABD错误； C．S1在干路上，S2与L2串联，即S1同时控制两灯，S2控制小灯泡L2，所以若S1断开，无论S2是否闭合，小灯泡L1、L2均不亮，故A正确。 C 故选C. 综合提升训练 3. 如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关 _______；同时闭合开关S2、S3，则灯 ________，电铃 _________。（选填“工作”或“不工作”） 若要使电铃与小灯并联，开关闭合后，电流从电源正极出发，在两个用电器之前分成两支，分别通过电铃与小灯，之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3，断开S2。 当开关S2、S3同时闭合时，因为小灯被短接，电流从电源正极出发，通过电铃后直接通过导线流回电源负极。故电铃工作，小灯不工作。 S1、S3       不工作     工作 综合提升训练 4. 用笔画线代替导线，将图中的各器材连成电路。要求：灯L1和L2并联；开关S1只控制L1灯，开关S2控制灯L1和L2。 由题意知，L1灯和L2灯并联，开关S1在L1支路上，开关S2在干路上控制两盏灯，如图所示。 综合提升训练 5. 如图，若只需灯L1发光，则需用导线只连接______接线柱；若只用导线连接B、C接线柱，则灯L1、L2______联；若使灯L1、L2并联，则接线柱A与B连接，接线柱C与______连接． 若只需灯L1发光，则需用导线只连接CD接线柱；若只用导线连接B. C接线柱，则电流依次经过灯L1、L2，则灯L1、L2串联；若使灯L1、L2并联，则电流应从电源正极出发分支，分别流入灯泡L1、L2，由于接线柱A与B连接，则接线柱C与D连接． CD     串联     D 综合提升训练 6．一块木板上装有红灯泡电铃各一个，板上还装有电池组，如图所示。现将这块木板装在学校的传达室里，使值班人员从铃声和灯光的信号中，辨别是前门来客按开关，还是后门来客按开关。请设计电路并在实物图中连线。（注：AB为电铃的两个接线柱） 经分析可知，灯泡和电铃并联，且各有一个开关控制，前门开关闭合，灯亮，后门开关闭合，铃响，即可根据灯亮或铃响辨别前门还是后门来客，结合实物图，连接如图： 综合提升训练 $$