内容正文:
第十五章 电流和电路
15.3 串联和并联
★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。
一、串联和并联
串联:将各元件依次连接到电路中,电路中只有一条电流并依次流经各元件,这样的连接方式叫串联。
L1
S
L2
L2
L1
串联实物图 串联电路图
并联:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做干路,单独使用的那部分电路叫做支路。
不管在串联电路还是并联电路中,只要把接电源的导线(主干电路的导线)断开,灯泡都不能发光。
并联电路中,各元件并列连接,各元件可以独立工作。
串联在干路中的开关,控制整个电路;串联在各支路中的开关,控制该支路。
串联电路和并联电路的特点对比
二、连接串联电路和并联电路
探究一:探究开关在电路中的作用
在串联电路中,开关的位置改变了(分别在a、b、c点),它的控制作用是否改变呢?
注意:连接电路后,需检查电路连接无误,然后方可闭合开关。L1
S
L2
L2
L1
a
b
c
c
a
在并联电路中,干路开关和支路开关对各用电器的控制作用有什么不同呢?
在串联电路中,开关控制所有用电器。开关位置的改变不影响它对用电器的控制作用。
在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制所在支路的用电器。
1. 连接串联电路和并联电路的方法
(1) 连接串联电路的方法:按照从电源正极到负极的顺序,将电路中的各元件逐个顺次的连接起来,中间不分支。
(2)连接并联电路的方法
① 方法1:“先干后支”法。即先将一个用电器(包括单独控制该用电器的开关)与电源的正极和负极连接起来,再找出两个分支点所在的位置,将并联的另一个或几个用电器(含控制它的开关)接在两个分支点之间。
② 方法2:“先支后干”法。先将两个或几个用电器的两端相连(如用电器有开关控制,则将开关与用电器作为整体来看),再将两端相连的支点分别与电源的正极和负极相连。
三、电路识别
识别电路的方法有定义法、电流法、拆除法、节点法。
(1)看实物电路画电路图:关键是学会看图,图看不明白,就无法作好图。实物图实际上只有两种电路,一种串联,另一种是并联。
串联电路非常容易识别,先找电源正极,用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置,然后作图。顺序是:先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压,在检查电路无误的情况下,将电压表并在被测电路两端。
并联电路,判断方法如下,从电源正极出发,沿电流方向找到分叉点,并标出中文“分”字,(遇到电压表不理它,当断开没有处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进,直至两支笔尖汇合,这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路,每条支路中有几个元件,分别是什么。具体步骤如下:先画电池组,分别画出两段干路,干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路,有几条画几条(多数情况下只有两条支路),并准确将每条支路中的元件按顺序画规范,作图要求横平竖直,铅笔作图检查无误后,将电压表画到被测电路的两端。
(2)由电路图连元件作图方法:先看图识电路:只有串和并联两种,串联容易识别重点是并联。若是并联电路,在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。(首先弄清楚干路中有无开关和电流表)连实物图,先连好电池组,找出电源正极,从正极出发,连干路元件,找到分点后,分支路连线,千万不能乱画,顺序作图。直到合点,然后再画另一条支路[注意导线不得交叉,导线必须画到接线柱上(开关,电流表,电压表等)接电流表,电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器,必须一上,一下作图,检查电路无误后,最后将电压表接在被测电路两端。
四、生活中的电路
生活中的串联电路:节假日挂在树上或用来装饰居室,烘托气氛的小彩灯之间多是串联的。
生活中的并联电路:家庭电路中的电灯、电冰箱、电视剧、电脑等都是以并联方式连接在电路中;还有街道两旁用于照明的路灯等。
【课堂练习】
1.刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究,发现照明灯和换气扇能同时使用,也能独立使用,图中最符合此卫生间电路特点的是( )。
2.下列操作能使小灯泡 L1 和 L2 组成串联电路的是( )
A.闭合开关S1、S2和S3 B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3 D.只闭合开关S3
【基础知识•过关检测】
1.我们在生活中经常见到这样一些电路,对这些电路判断正确的是( )
A.马路边的路灯同时亮同时灭,所以它们是串联的
B.期末考试进行英语听力时,各个教室里的广播是并联的
C.十字交通路口的红、黄、绿三色指示灯是串联的
D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的
2.北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动的发光杆先发出绿光代表“绿草”,随后又发出白光组成“蒲公英”。杆上有两个开关:一个总开关,另一个用来控制发出白光或绿光。如图所示的电路设计中能实现这个效果的是( )
A B C D
3.老师展示了四个电路图,当开关S闭合后,灯L1与灯L2串联的电路图是 ( )
A B C D
4.疫情防控期间,各个单位和居民小区都加强了门卫保安工作,凡是内部车辆均可通过感应,自动打开门禁系统进入。外来车辆,驾驶员需要经过测温、核查、登记后,由安保人员手动打开门禁系统进入。由此可知,该门禁系统的控制电路可能是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合开关S1、S3时,灯泡L1、L2串联
C.只闭合开关S2时,灯泡L1、L2串联
D.闭合开关S1、S2、S3时,灯泡L1、L2串联
6.如图所示是2022年冬奥会闭幕式上,控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1,舞台灯亮起,按下开关S2时,电动机才能启动控制五环旗升降;若舞台灯不亮,电动机也不启动。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
7.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是( )。
A. 闭合开关S后,两灯同时亮的一定是串联
B. 闭合开关S后,两灯同时亮的一定是并联
C. 闭合开关S后,两灯同时亮的可能是并联,也可能是串联
D. 条件不足,无法判定
8.按电路图连接实物电路。
9.在下列实际电路中,各元件之间属于并联的是( )
A. 马路边的路灯
B. 手电筒中的各节干电池
C. 学校的电铃和开关
D. 圣诞树上一串同亮同灭的小彩灯
10.如图所示,闭合开关S后看到灯L1发光,灯L2不发光,则可能的原因是( )。
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
11.某种电子测温枪测靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作,测温枪显示被测者额头温度。在环境看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;测温开关S1断开S2闭合时灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )。
12.常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是( )。
13.某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明.下列简化电路中符合要求的是 ( )。
14.如图所示的电路,只闭合电路中的开关S₃,灯L₁、L₂ 组成 (填“并联”或“串联”)电路.为了使 L₁、L₂ 组成并联电路,则应闭合电路中的开关 .
15.在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块.用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片.下列有关分析正确的是( )
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.两个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
16.如图所示的电路中,要使灯泡L₁和灯泡L₂组成串联电路,应将开关S₁断开,开关
S₂闭合,开关S₃ ;要使灯泡L₁和灯泡 L₂组成并联电路,应将开关S₁闭合,开关S₂断开,开关S₃ ;如果开关S₁和开关S₂都闭合,则电源 ;如果将开关S₁断开,开关S₂和开关S₃都闭合,则只有一个灯泡发光,发光的灯泡是 .
17.在进行英语听力测试时,各考场的扬声器是同时开播,也是同时停播的.据此 (填“能”或“不能”)判断它们的连接方式;当一个教室里的扬声器发生断路故障时,其他教室的扬声器仍能工作,说明它们的连接方式是 联;所有扬声器能同时被控制的原因是开关在 上.
18.请你根据如图甲所示的电路图,帮助小雨同学连接图乙中的实物电路.
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