内容正文:
14.2 让电灯发光
同学们思考一下,让一个小灯泡发光都需要哪些电路元件呢?
一、电路的组成
①电源:提供电能、电压,电路形成电流的必要条件。
常见的有干电池(1.5V)、铅蓄电池、锂电池、学生电源等
②用电器:消耗电能的仪器,把电能转换成其他形式的能,当电流通过时开始工作。
家里用的各种电器、实验室小灯泡、电铃、电动机、电阻等
③开关:控制电路的通断
空气开关、电闸、单刀单掷开关、单刀双掷开关等
④导线:连接电路元件,起到输送作用
一般为金属导线,外有绝缘皮包裹
二、电路状态
根据实际情况,我们模拟了下列几种电路状态:
1.通路
处处连通的电路,叫做通路,没有电路故障,用电器可以(正在)正常工作。
2.断路
某处断开的电路,叫做断路。常见的断路有导线断开、开关没有闭合、接触不良,例如小灯泡断路可能是灯丝断裂、灯泡与底座接触不良。
3.短路
电流不经过用电器而直接从电源正极到负极--电源短路。
电流不经过用电器而直接从导线通过,那么就没有电流从用电器流过,用电器被短路,所以被短路的地方也可以看成是一根导线。
例题:
1.下列说法中正确的是( )
A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路
B.电源是使电路有持续电流的装置
C.干电池、蓄电池、发电机、电风扇都是电源
D.干电池供电时将电能转化为化学能
2.关于如图所示的三个电路的状态,下列判断中正确的是( )
A.甲断路、乙通路、丙短路
B.甲通路、乙断路、丙短路
C.甲通路、乙断路、丙通路
D.甲短路、乙通路、丙断路
3.下列电路图中,开关闭合后灯泡能发光的是( )
A.
B.
C.
D.
三、电路元件的符号
我们通常用特定的符号表示电路连接的图,叫做电路图。
根据实物图画电路图要尽可能直观明了,有以下几点要求:
(1)使用统一规定的元件符号。
(2)连线要横平、竖直,在转弯处画成直角。
(3)元件位置要按照实物图顺序,与实物一一对应,不能放在拐角。
四、电路连接方式
1.串联
用电器首、尾顺次连接的电路叫做串联电路(从电源正极到负极有且只有一条路线),生活中成串的小彩灯就属于并联的方式。
特点:从电源正极到负极有且只有一条线路
用电器的通断互相影响
开关在任何位置的作用都相同,都能控制整个电路的通断
电路故障特点:一断全断
2.并联
用电器并排连接的电路叫做并联电路(从电源正极到负极有两条或两条以上电路),家庭中绝大部分用电器都是并联的方式。
特点:从电源正极到负极有两条或两条以上电路
用电器的通断互不影响
支路上的开关只能控制该条支路,干路上的开关能控制整个电路
电路故障特点:一短全短
例题:
1.根据实物图,在方框内画出相应电路图。
2.根据图中的电路图将实物图连接起来。
3.下列关于串联电路的说法中,错误的是( )
A.串联电路中各元件是逐个顺次连接起来的
B.若一个用电器的内部断路,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,开关可接在电池的正极或负极处,也可将开关接在用电器之间
4.下列关于串联和并联电路说法正确的是( )
A.在串联电路中,开关位置不同,控制作用也不同
B.在串联电路中,有一个用电器开路,其余用电器均能工作
C.在串联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
5.灯泡L1和L2连接在同一电路中,根据以下哪个特点可以确认两灯是串联的( )
A.两灯亮度相同
B.两灯都亮时将L1从灯座中摘除,L2也不亮
C.通过两灯的电流相等
D.断开开关,两个灯泡都不亮
6.在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,L1、L2串联
B.只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C.只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D.只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
7.在如图所示的四个电路中,三盏灯之间不是并联的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示的电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有______条电流路径,是______电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡______(选填“熄灭”或“发光”),说明并联电路中各用电器之间______(选填“相互影响”或“互不影响”)。开关S控制______,开关S1控制______,开关S2控制______(均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
五、设计电路
思考并完成下列问题:
看守停车库的王师傅想设计一个电路,利用一个电源,两个开关,绿灯以及红灯,告知车库的车位剩余情况,绿灯亮表示有车位,红灯亮表示没车位,请帮王师傅设计电路图.
理解:在设计电路时首先要根据用电器的相互影响情况确定用电器之间的串、并联,相互影响的一般为串联电路,在描述中会出现“和、一起、都”等字眼,被某个开关控制的元件一定与开关串联在一起。电路工作互不影响的用电器一般为并联,特征为“或、任意、其一”等。
例题:
1.体温安检门集人体温度检测和金属探测为一体,当人体温度过高(S1闭合)或身上携带金属物品(S2闭合)时,指示灯会亮且发出报警声。符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
2.小明为爷爷和奶奶设计了一个呼叫电路,他的设想是:两位老人都能独自控制同一只电铃,且能让家人通过指示灯辨别出是哪位老人按的电铃。图中四个电路符合设想的是( )
A.
B.
C.
D.
3.电路创新设计可以给我们带来很多好处,比如合江的新型电动公交车。新型电动公共汽车的动力来源于电动机,它的设计充分考虑了要保证人身安全,前、后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,车都无法行驶。如图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
4.现有干电池两节、开关两个、灯泡两盏、导线若干,请按以下要求设计电路,画出电路图:闭合开关S1、断开开关S2,两灯都发光;闭合开关S1和S2,L1发光、L2不发光。
5.小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的声控电路——晚上且有人走动发出声音,灯亮;白天无论发出多大声音也不亮。
6.小明要设计一个自动防盗报警电路,要求:当房门关闭时,固定在两侧房门框上的细导线AB完好,闭合开关S后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,闭合开关S后,灯亮且电铃发声自动报警。请按照要求连接如图乙所示的电路元件。
课堂练习
1.电动自行车具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的( )
A.电源
B.用电器
C.开关
D.导线
2.下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是( )
A.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
B.抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
C.楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D.一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
3.把小灯泡L1和L2、电池组、电键及若干导线组成电路,闭合电键后发现灯泡L1发光而灯泡L2不发光,则下列判断中可能正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联,灯泡L2的灯丝断了
B.灯泡L1和L2并联,灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L1和L2串联,灯泡L1的灯丝断了
D.灯泡L1和L2并联,灯泡L2的灯丝断了
4.如图,是小明设计的声光报警器的电路。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯不亮,铃响
B.灯不亮,铃不响
C.灯亮,铃响
D.灯亮,铃不响
5.如图,是小明设计的声光报警器的电路。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A.灯不亮,铃响
B.灯不亮,铃不响
C.灯亮,铃响
D.灯亮,铃不响
6.如图,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均发光。下列分析正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.若只闭合开关S2,两灯都不发光
C.若只闭合开关S1,L2能发光
D.S1、S2都闭合,将L1拔掉,L2仍发光
7.下列对如图所示电路的分析,错误的是( )
A.当断开S1、S2,闭合S3时,L1与L2串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2串联
D.只要同时闭合S1、S3,就会出现短路现象
8.符合图所示实物接线图的电路图,是图中的( )
A.
B.
C.
D.
9.在如图所示的电路中,要使灯泡L1、L2组成串联电路,应闭合开关______;要使灯泡在L1、L2组成并联电路,应闭合开关______。
10.小然同学在纸上设计了如图所示的电路图,然后开始分析电路,在电路安全的情况下,要使灯L1单独发光,应闭合开关___________;要使灯L1、L2串联,应闭合开关___________;要使灯L1、L2并联,应闭合开关___________。
11.如图所示是小路连接的部分电路。请你在图中添加两根导线完成电路连接,要求:L1和L2并联,S控制整个电路,S1只控制L2。
12.如图要求两灯并联,S是总开关,S1只控制灯泡L1,请将所缺的导线补画上。
13.请根据如图1所示的实物连接图,在虚线框中画出对应的电路图。
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