内容正文:
江苏凤凰科学技术出版社
九年级物理 上册
义务教育教科书
第十三章 电路初探
如同地球上的生命离不开空气和水一样,
现代社会离不开电 .
各种各样的用电器极大地丰富了我们的生活 .
用电器是怎样工作的?它的内部结构是什么样的?
让我们从电路开始探究。
致老师、同学
说明
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资源
①演示实验—《串联电路开关的控制作用》
②演示实验—《并联电路开关的控制作用》
③课堂总结—《串联与并联》
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想一想
在生活中,遇到过很多用电器,它们都接在同一电源上,它们是如何连接的?
①教室里各盏灯是如何连接的?
②交通信号灯红、绿、黄灯是如何连接的?
③家用电器如电冰箱、电灯、微波炉… …等是怎样连接的?
第二节 电路连接的基本方式
学习目标
1 知道电路连接的基本方式。
2 通过实验探究,知道串、并联电路的基本特点。
3 了解串、并联电路在生活中的一些应用。
实践与练习
03
学习新课
01
课堂总结
02
综合提升训练
04
目录导航
01 学习新课
第二节 电路连接的基本方式
知识一 电路连接的基本方式
1. 探究电路的连接方式
(1) 活动:怎样使两个小灯亮起来
【问题】现有两个带灯座的小灯泡、电池、开关和导线若干,请你试着把它们连接起来,使两个小灯泡能同时发光。
与同学交流,看看一共有几种不同的连接不方式,并将有关电路图画在下面的虚线框中。
L2
L1
知识一 电路连接的基本方式
【设计并进行实验】
①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,闭合开关后,两个小灯泡能同时发光。
这种连接方法的特点是:把电路元件逐个依次相连。
L2
L1
S
L1
L2
S
实物图
电路图
知识一 电路连接的基本方式
①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。闭合开关后,两个小灯泡能同时发光。
这种连接方法的特点是:把电路元件并列连接。
L2
L1
L2
L1
B
A
S
L1
L2
S
实物图
电路图
示意图
L2
知识一 电路连接的基本方式
2. 串联电路和并联电路
(1)串联电路
把用电器逐个顺次连接起来的方式,叫作串联;由用电器串联所组成的电路,叫作串联电路。
L2
L1
S
尾
首
首
尾
串联电路
知识一 电路连接的基本方式
(2)并联电路
把用电器并列地连接起来的方式,叫作并联;由用电器并联所组成的电路,叫作并联电路。
L2
L1
S
首
尾
首
尾
并联电路
知识一 电路连接的基本方式
【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
知识二 串联电路和并联电路的比较
1. 探究串联电路的基本特点
【实验与观察】
(1)在两个小灯泡串联且都发光时,取下其中一个小灯泡,你观察到什么现象?
(2) 交换小灯泡和开关的位置,先闭合再断开开关,你观察到什么现象?开关的位置是否影响它对电路的控制?
知识二 串联电路和并联电路的比较
【现象与分析】
(1)在两个小灯泡串联且都发光时,取下其中一个小灯泡,发现另一个小灯泡也熄灭。
(2)交换小灯泡和开关的位置,闭合开关时,两灯同时亮,断开开关时,两灯同时灭。开关不影响它对电路的控制。
知识二 串联电路和并联电路的比较
实验演示——《串联电路中,开关的位置对电路的控制》
知识二 串联电路和并联电路的比较
2. 探究并联电路的基本特点
【实验与观察】
(1)在两个小灯泡并联且都发光时,取下其中一个小灯泡,你观察到什么现象?
(2) 在并联电路的两个支路中各接入一个开关,先后闭合两个开关,再先后断开开关,你观察到什么现象?
【现象与分析】
(1)在两个小灯泡并联且都发光时,取下其中一个小灯泡,发现另一个仍然发光。
(2)在并联电路的两个支路中各接入一个开关,若闭合某一支路的开关,发现该支路灯泡发光,断开开关,该支路灯泡熄灭。对另一条支路的灯泡无影响。
知识二 串联电路和并联电路的比较
实验演示——《并联电路中,开关的位置对电路的控制》
知识二 串联电路和并联电路的比较
【交流与讨论】
(1)通过观察,你能总结出串联电路和并联电路各有什么特点吗?
(2)小明房间里的吊灯与壁灯应如何连接?开关应如何连接在电路中?
(3)画出吊灯、壁灯、开关连接的电路图,并与同学交流。
知识二 串联电路和并联电路的比较
3. 串联电路和并联电路的特点
(1)串联电路
串联电路的特点是电流只有一条路径,通过一个元件的电流同时也通过另一个元件,各元件互相牵连,通则都通,断则都断。电路只需要一个开关,且无论开关接在何处均可控制整个电路。
(2)并联电路
并联电路的特点是电流有两条或两条以上的路径,有支路和干路之分。每条支路都和干路组成一条独立的电流路径,各支路用电器可以独立工作,互不影响。当某一支路断路时,其他支路仍为通路。支路开关控制它所在的支路,干路开关控制整个电路。
知识二 串联电路和并联电路的比较
2. 小明房间里的吊灯与壁灯应如何连接?开关应如何连接在电路中?
3. 画出吊灯、壁灯、开关连接的电路图,并与同学交流。
2. 两灯都能独立地工作,则两灯并联,应该各用一个开关控制,两开关应分别与吊灯、壁灯串联。
3. 吊灯、壁灯、开关连接的电路图如图所示。
知识二 串联电路和并联电路的比较
【例题2】如图所示电路,当开关S1和S2都闭合时,电动机与灯泡都工作,它们的连接方式是________。当闭合开关S1、断开开关S2时,电动机与灯泡的工作情况是________(填“电动机”、“灯泡”或“电动机和灯泡”)工作。
如图,电流从正极流出经开关S1后分两支,一支过灯泡,另一支过开关S2、电动机,会合后回到电源负极;开关S1在干路,S2控制电动机,电动机与灯泡连接方式是并联。
并联电路用电器彼此独立工作、互不影响;当闭合开关S1、断开开关S2时,电动机不工作,灯泡工作。
并联
灯泡
知识二 串联电路和并联电路的比较
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
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)。
知识三 串联电路和并联电路的识别
2. 并联电路
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。
L1
L2
S
首
尾
首
尾
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
【例题3】如图所示,下列说法错误的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3,灯泡L1、L2串联
B.闭合S1、S3,断开S2,灯泡L1、L2并联
C.闭合S2、S3,断开S1,只有灯L1亮
D.闭合S1、S2,断开S3,只有灯L1亮
A.闭合S2,断开S1、S3,L1、L2首尾顺次连接,属于串联,故A正确;
B.闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,故B正确;
C.闭合S2、S3,断开S1,只有灯L1接入电路,灯L2被短路,只有L1亮,故C正确;
D.闭合S1、S2,断开S3,只有灯L2接入电路,灯L1被短路,只有L2亮,故D错误。
故选D。
D
知识三 串联电路和并联电路的识别
知识四 串、并联电路在日常生活的应用
1. 小彩灯
道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯,扮靓了我们的城市,它们由许多小彩灯串联而成,如图所示。 早期的这种彩灯有一个缺点:当其中的一个彩灯损坏(断路)后,一串彩灯会同时熄灭。但这一问题已得到解决。现在,当一个彩灯熄灭后,其他的灯依然发光,但若取下任一个彩灯,整串彩灯都会熄灭。这是为什么?
知识四 串、并联电路在日常生活的应用
(1)原来,在这类彩灯灯丝支架的下方还有一根与灯丝并联的特殊金属丝,如图所示。灯丝完好时,金属丝与支架间不导电;灯丝断裂后,金属丝与支架能够瞬间接通,电流从金属丝中通过,因而其他小彩灯仍能发光。
(2)节日彩灯中多串彩灯是怎么连接的?
每串小彩灯之间均是并联的。节日彩灯灯泡数量很多,个别灯泡出现问题是不可避免的,因此要使它们互不影响,需要将它们并联在一起;而每一串彩灯内的灯都是串联。
知识四 串、并联电路在日常生活的应用
2. 电冰箱的压缩机与照明灯的连接
电冰箱的压缩机由一个温控开关自动控制,冷藏室中的照明灯由电冰箱门控制,它们组成了并联电路。压缩机与照明灯可单独工作,互不影响。
【例题4】电冰箱是家庭里常见的电器之一。当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮;将门关上,灯就不亮。由此可知,打开电冰箱的门相当于将控制灯的_______闭合。电冰箱主要靠压缩机来制冷,那么,压缩机和灯之间的连接方式是______(填“串联”或“并联”)。
当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮,说明打开电冰箱的门相当于将控制灯的开关闭合。
压缩机和灯之间可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的。
并联
知识四 串、并联电路在日常生活的应用
开关
知识五 关于电路的连接与设计
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?
1. 并联电路的连接
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。
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?
三种连接方法,完全等效,实质完全一样。
知识五 关于电路的连接与设计
2. 电路图与实物图的对应画法
(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。
知识五 关于电路的连接与设计
知识五 关于电路的连接与设计
(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
(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:串联电路,从电源正极出发,将各元件一一连接即可。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。
③注意下列问题:
a. 用铅笔作图,目的是便于修改。
b. 导线要平滑,不要用直线,导线不得交叉。
c. 可按照电流的走向来连接。
d. 若为并联电路,可先连接一条路径,然后再连接其他支路。
e. 实物图要干净、美观、简洁、清楚。
知识五 关于电路的连接与设计
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。
知识五 关于电路的连接与设计
【例题5】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
知识五 关于电路的连接与设计
【例题6】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.
知识五 关于电路的连接与设计
02 课堂总结
第二节 电路连接的基本方式
课堂总结(1)
①把用电器逐个顺次连接起来的方式,叫作串联.
②电流只有一条路径;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把用电器并列地连接起来的方式,叫作并联;
有支路和干路之分.
②电流路径有两条或以上.
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.
①小彩灯:灯丝与特殊金属丝并联;多串彩灯之间并联.
②电冰箱的压缩机与照明灯并联。
串并联在生活的应用
串 联
并 联
电路连接的
基本方式
视频小结——《串联和并联》
课堂总结(2)
03 实践与练习
第二节 电路连接的基本方式
实践与练习
1. 教室里的几盏荧光灯是串联的还是并联的?
教室里的荧光灯是并联的,因为关掉一盏灯,其它灯不受影响。主要是为了让每盏灯都能独立工作,互不影响,其次是维修时能方便地找到有故障的灯。
提示: 开关和被控制的灯是串联关系。
教室里一般不会是一盏灯配一个开关,可能是一个开关同时控制几盏灯。
2. 根据如图(a)所示的电路图,用铅笔画线表示导线,把图(b)中的元件连接起来。
这是一个并联电路。实物接线图如图所示,注意导线的两端应与各电路器件的接线柱相连。
实践与练习
L2
L1
S
3. 调查市场上销售的节日彩灯的连接方式。
市场上销售的节日彩灯的连接方式有两种:装饰楼宇的彩灯是并联的;成串的小彩灯(如满天星)的连接方式既有串联,又有并联。
实践与练习
04 综合提升训练
第二节 电路连接的基本方式
综合提升训练
1. 由一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路中,当开关闭合时,两灯都亮,当开关断开时,下列说法正确的是( )
A. 如果两灯都不亮,则两灯一定是串联
B. 如果两灯都不亮,则两灯一定是并联
C. 如果只有一盏灯亮,则两灯一定是串联
D. 如果只有一盏灯亮,则两灯一定是并联
D
由一个电源、两个小灯泡、一个开关和导线组成的电路可能是串联电路,开关控制整个电路,开关断开灯都不亮;也可能是并联电路,当开关接在干路上,也可以同时控制两盏灯的亮灭,所以A、B、C选项错误;如果开关接在支路上,当开关断开时只有一盏灯亮。 所以D选项正确。
综合提升训练
2. 如图所示,A、B、C、D表示四个接线柱,请按下述要求,用导线将有关接线柱连接起来。要使L1发光,L2不亮,则连接 ;要使L1、L2串联,则连接 ;要使L1、L2并联,则连接 和 .
AB
AD
AB
CD
综合提升训练
3. 如图所示,要用两个开关分别控制两个灯泡,应该怎样连接电路?请在图中画出接线。
要用两个开关分别控制两个灯泡,两个灯泡应该并联,开关分别在两条支路上与灯泡串联。
综合提升训练
4. 对照图示,请画出该实物图的电路图。
由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,S2在L1支路上,电路图如图所示.
综合提升训练
5. 下列电路,开关同时控制两灯且两灯能独立工作的是( )
由题意可知,两灯能独立工作,说明两灯并联;开关同时控制两灯,说明开关在干路。
AB.电路都只有一条电流路径,两灯串联,故AB不符合题意;
D
A B C D
C.电路中开关闭合后,上方灯泡被短路,只有下方灯泡工作,故C不符合题意;
D.图中两灯能独立工作,是并联,开关在干路,能同时控制两灯,故D符合题意。
故选D。
综合提升训练
6. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响,左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的是( )
由题意知,左右转向灯独立工作,互不影响,是并联的;左右转向灯任何一个亮,蜂鸣器都响,说明蜂鸣器在干路上,用一个单刀双掷开关控制,保证左、右转向灯不能同时亮,故C符合题意。ABD不符合题意。
C
A B C D
故选C。
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
$$