13.2 电路的组成和连接方式（教学课件）物理沪粤版2024九年级上册

要把两个小灯泡连到同一个电路中，让它们都发光，有两种方法。第一种方法是把它们依次相连，这种接法就像一串糖葫芦，所以叫串联。串联电路中电流只有一条路径，开关可以控制所有用电器，只要一断开，所有灯泡就都灭了。所以串联电路中，只要一个灯泡坏了，其他所有的灯泡都不能发光了。第二种方法是把两端连在一起，然后并排接到电路当中。这种形状跟拉力器比较相似，有多条路径，这样的连法叫做并联。并联可大有讲究了，电路中每个灯泡都有一条对应的电流路径，共用的这部分叫做干路，单独使用的部分叫做支路。如果把开关放干路，只要一断，整个电路里就没有电流了，所有灯泡就都灭了。但如果把开关放在支路上，断开以后，只有这条支路没有电流，所以熄灭的就只有这一个灯泡了，因此并联电路中一个灯泡坏了，其他灯泡仍然可以正常工作。串联和并联是最基本的两种电路，我们的家用电器，比如电灯、电脑、电冰箱等等都是并联的，一个断开并不影响其它用电器的工作。不过街上的小彩灯是一个个串起来的，它是串联，只要一个灯泡坏了，一整排小彩灯就都灭了。那么路灯呢？晚上同时亮，白天同时灭，感觉像是串联，但你想啊，如果一个路灯坏了，其他的路灯还能正常发光，所以路灯属于并联，但控制的开关在干路上。总结一下，串联和并联是两种基本电路，串联电路中只有一条通路，一处断，处处断。并联电路中有多条通路，换了一个别的还能正常工作，你学会了吗？呵呵。 串联和并联你们都听说过，这个是串联。电流从正极出发，依次经过他们回到负极，它坏了这个也就不工作了，相互影响。这个是并联。电流从正极出发到这儿分两岔，一道走这儿，另一道走这儿，然后汇合一同回到负极。它坏了，这个还能正常工作，互不影响。不过复杂点的你会判断吗？我来教你个方法，拆除法就是假设拆掉一个用电器的方法，串联电路中的其他用电器会变得不能用，而并联的并不受影响。试试看左边拆掉这个灯，电路到这里就不通了，其他灯当然没法亮。他们三个是串联的，我们再看右边拆掉一个灯，另一个还是能量，再拆这个试试，结果也是一样的，这样的显然是并联。那我们上难题，这个到底是哪种呢？先拆掉这个灯泡，有没有发现和之前的变得好像这两个灯显然是能亮的，轻松判断出是并联了，拆别的试试，卸了它它俩是并的，都能工作，现了他看还是病的。总结一下拆除法可以快速准确的判断串并联，拆除一个用电器，其他的不能用就是串联，其他的还能用就是并联，你明白了吗？呵呵。 今天小胖子连了个电路画给大胖子看，这也太难看了。有简单易懂表示方法吗？当然有，实物图可以化简成电路图，怎么做呢？很简单，先画好电源，然后从正极出发，遇到开关就画出开关S之后是L2，然后是L1，最后回到电源负极，一个电路图就画好了。来复杂点的还是从电源正极出发到开关S一这一条，这一条就代表出了S一之后要分两条路，一条通道L1，另一条到L2。L一后面还有S2，S2到后面相连，然后一汇合共同的电源负极，大功告成。需要注意的是原件不要画在边角处，这个就错了，一般元件就两个接线柱，我要伸出第三只手，那就成天线宝宝了。换个变换方向，从电路图到连实物图，你还会吗？方法还是一样的，从电源正极出发，正极连接了S一和L2，S一后面是L1，L2后面是S2，这两个共同连接到S3，S3再回到电源负极，这样就连接好了。要注意实物图里面的连线，绝对不能交叉，画成这样也不可以哦。总结一下电路图，实物图之间的转化很简单，从电源正极出发，把沿线的用电器挨个画出，最后回到电源负极就行了。电路图注意这个，实物图注意这个就可以了，你明白了吗？ 今天我们来说说电路的三种状态。小胖子照着电路图连好了电路，接通开关，小灯泡果然亮了。这是电路的第一种状态，通路是正常接通的电路有电源的通路才有持续的电流，用电器才能正常工作。且电路中的电流方向在电源外，是从正极流向负极的。然后小胖子把开关断开，小灯泡不再发光，这时的电路状态叫做断路。其实不仅仅是开关断开，如果导线没连好，甚至小灯泡灯丝断了，导致电路里没有了电流，都叫做断路器。小胖子去上厕所，小瘦子偷偷跑来把灯泡拆掉，直接连起来这两根导线，一下子他就被烫到了。这种连接状态叫做短路，是直接用导线连接电源正负极的状态，短路时导线中会有很大的电流，非常的危险，我们千万不要做。另外如果将导线接在一个用电器的两端，电路还处于通路。这时候是对这个用电器的短路，叫做该用电器被短接。此时电只会流过这根导线，而不会通过用电器。因为导线多畅通无阻，当然用电器也就不能用了。那来总结一下，电路有三种状态，正常接通的状态叫通路，用电器正常工作，电路某处断开没有电流的状态叫断路，直接用导线连接正负极的情况叫短路。如果只用导线连通了某一用电器则叫短接。这俩情况下用电器都不工作，你明白了吗？呵呵。 乐于助人的小胖子今天要帮人设计电路，姥爷家要安装门铃，不过老爷耳朵不好，同时要有发光灯泡来提醒。小红和小黄是好朋友，他们要找对面玩，每人都需要一个能在对面家发光的小灯泡那小胖子要怎样设计呢？设计前先回忆一下串联并联串联时用电器同时工作，同时停止并联时每个用电器不相互影响设计老爷爷，电铃有这些东西咋设计？电铃要响又要灯泡发光，那就串联起来吧，这样就可以了那小红和小黄小电灯咋弄呢？两个并不一定同时亮，所以要分开选并联，这样连好就可以了。要注意小红的开关只控制红灯，要按红灯之路上，小黄的开关只控制黄灯，则安在黄灯之路上。总结一下，设计电路要根据要求选好串并联用电器，同时工作可以选串联，分别工作要选并联。并联要注意开关设置，干路开关和支路开关作用不一样，你明白了吗？ 沪粤版 九年级上册 第十三章 简单电路 13.2 电路的组成和连接方式 学习目标 1．科学观念：形成电路、通路、开路、短路、串联、并联等物理概念，能区分串、并联电路，理解电路各组成部分作用及电路三种状态，构建对电的 “道路” 系统认知； 2．科学思维：通过探究小灯泡发光、两灯连接实验，经历猜想、实验、分析、归纳过程，培养逻辑推理能力；对比串、并联电路特点，提升分析与综合思维，能从现象抽象出电路连接规律； 3．科学探究：经历 “使小灯泡发光”“让两灯同时发光” 实验探究，学会制定实验方案、选用器材、观察现象、记录分析，提升科学探究素养，增强动手与问题解决能力； 4．科学态度与责任：通过安全提示（如短路危害），树立安全用电意识；了解印刷电路板在电子技术应用，感受物理知识对科技发展的作用，培养将物理知识服务生活、关注科技的责任感。 重点难点 教学重点： 1．电路的组成及各部分（电源、用电器、开关、导线 ）作用，能识别并说出其功能； 2．通路、开路、短路的概念及区别，尤其是短路危害，清晰判断电路状态； 3．串联电路和并联电路的连接特点、电路图绘制，能准确区分串、并联电路，规范画出对应电路图。 1．短路的成因与危害理解，需结合电流路径、电路元件作用，突破 “为何短路会损坏电源、引发危险” 的认知； 2．串、并联电路特点的深入辨析，特别是在复杂情境（如含多个用电器、开关控制不同支路）中，准确判断电路连接方式，理解干路、支路开关控制作用差异； 3．从实物电路到电路图的规范绘制，以及根据电路图连接实物电路，需强化符号规范、连线逻辑，克服实际操作与绘图转换的难点。 教学难点： 情景引入 它们是怎样工作的？它们内部的那些复杂的元件又是如何连接在一起产生如此奇幻的场景的？ 手机、电视机能播放精彩的江苏省“苏超”直播，录音机能播放优美的音乐，电灯给人们带来光明…… CONTENTS 探究新知 01 03 电路图 02 04 通路、开路和短路 串联与并联 电路 PART ONE 电路 观察思考 人行有道，车行有路，电的流动也要有路。 导入 观察思考 常见电路 输电线路、电子线路、家庭电路等都是常见电路。电路无论多么复杂，都是由一些简单电路组成的。下面我们来探究简单电路。 实验操作 活动 1：怎样使一个小灯泡发光 实验器材（灯泡、开关、电池、导线实物图 ），任务 “用这些器材让小灯泡发光，画出连接方式” 。 切不可用导线直接把电池两端连在一起，会损坏电池和导线 实验操作 活动 1：怎样使一个小灯泡发光 用导线把电源、用电器、开关等连接起来就组成了电路 观察思考 电路的组成 —— 元件认识 通过实验可知，使小灯泡发光需接入电路。电路有这些器件： 电源：供电，如干电池。 用电器：用电工作，如灯泡。 开关：控制通断。 导线：连接各器件。 1. 用电器在工作过程中，消耗的是电流所携带的能量(电能)，而不是电流本身，所以电流通过用电器后大小不变。 2. 电路中有电源不一定有电流，电路中有电流则电路中一定有电源。即电源是产生电流的原因。 易错提醒 3.判断蓄电池是属于用电器，还是属于电源，也可以根据其能量的转化情况来判断。供电时，化学能转化为电能，属电源；充电时，电能转化为化学能，属用电器。 4.发电机是电源，电动机是用电器。 PART TWO 通路、开路和短路 阅读思考 电路的三种状态 1、通路 处处连通的电路叫通路 特点：电路中有电流，各电器工作 阅读思考 电路的三种状态 2、断路 开关未闭合，或导线断裂，接头松脱，致使电路在某处断开的电路叫做开路 特点：电路中无电流，用电器不工作 阅读思考 电路的三种状态 3、短路 导线直接接在用电器或电源两端的电路叫短路     特点： 1）电路中电流大，烧坏电源或用电器，甚至发生火灾 2）被短路的用电器不工作 阅读思考 电路的三种状态 注意： 1）电源被短路是绝对不允许的 2）用电器被短路在有意情况下是可控的，有用的       如：多档加热器，非常规控制等 拓展思考 电路的三种状态 3）判断电子元件短路方法 框框法： 观察导线是否与用电器或电源构成闭合框框， 如果是，则用电器或电源被短路 PART THREE 电路图 用符号画电路 阅读思考 1、明确统一的电路符号 用符号画电路 阅读思考 2、电路图 用规定的符号表示电路连接情况的图，叫做电路图 电路图与实物图互画方法 阅读思考 1）从电源正极开始，按照电流的方向依次对应先其中一条电 路（先串） 2）再把余下的电路并上（后并） 注意： 作图时，不能改变电子元件在电路中的作用 用符号画电路 阅读思考 3、电路图作图要求 1）电路元件符号用统一规定的符号 2）连线时应横平竖直，呈方形 3）各元件符号不要画在拐角处 4）连线要到位，中间不能有断点 PART FOUR 串联与并联 活动2：怎样使两个小灯泡同时发光 请用图所示的器材连接成电路，设法使两个小灯泡同时发光。比一比，看谁先做好，再在图右边的虚线框中画出相应的电路图。 你画的电路图与其他同学画的电路图一样吗？将跟你不同的电路图画在右边的虚线框中。动手做一做，并观察各种连接方式中灯泡的发光情况。 串联电路 电路元件逐个依次首尾连接起来的电路叫串联电路 特征： 1）电流只有一条路径 2）流过上一个元件的电流也全部流过下一个，即：电流想相等 3）各用电器工作相互影响，一个不工作，全部不工作 4）一个开关控制所有用电器与开关的位置无关 并联电路 两个或两个以上的电路元件并列（首与首、尾与尾连接）接在电路的两点之间，叫并联电路 特征： 1）电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分 2）各支路中的用电器工作互不影响,当某一支路断开时，其它电器照样工作 3）干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关控制该支路上的用电器 串联与并联 特征： 1）电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分 2）各支路中的用电器工作互不影响,当某一支路断开时，其它电       器照样工作 3）干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关控制该支       路上的用电器 串联与并联对比 对比项 串联电路 并联电路 连接方式 用电器逐个顺次连接 用电器并列连接在两点之间 电流路径 只有一条 有多条（干路、支路） 用电器影响 一个断开，其他都不工作 一条支路断开，不影响其他支路 实例 节日小彩灯（部分） 家庭电路中各用电器 电路图 想一想 在并联电路中，接在干路上的开关 S 与接在支路上的开关S1、S2的作用有什么不同？ 电路图在并联电路中，如果一条支路断开了，另一条支路中的用电器还会工作吗？为什么？ 关于开关作用：干路开关S：控制整个并联电路，闭合或断开S，能使整个电路（包括两条支路）连通或断开，所有用电器L1、L2的工作状态会随之改变 。 支路开关S1、S2：S1仅控制所在支路的L1，闭合 / 断开S1，只影响L1工作与否；S2仅控制所在支路的L2，操作S2只改变L2的工作状态 ，不影响另一支路用电器 。 关于支路断开后另一支路用电器工作情况： 会工作。因为并联电路中，各支路两端电压都等于电源电压，且支路间相互独立，一条支路断开（如L1所在支路断开 ），不影响另一条支路L2所在支路 ）的电路通路，电流仍能通过另一条支路，所以该支路用电器可正常工作 。 STSE—— 印刷电路板 印刷电路板制作：采用印刷 + 化学腐蚀法，把电路 “印” 到绝缘板，构建电路路径，电路规划连接路径，利用绝缘板保障电流按设计流动，避免短路 。 电路组装流程：插装电子元器件（如电阻、电容，对应电路基本功能单元 ）、集成电路芯片（类似复杂电路模块 ），再焊接连通，如同搭建实物电路用导线连元件，体现电路通路、元件有序连接的基本原理 。 知识关联与拓展：将抽象初中电路知识（串联、并联等 ），延伸到实际电子技术应用，通过印刷电路板制作与组装，展现电路原理在复杂、自动化场景的应用，帮助理解电路本质是电流通路构建，深化对电路知识的实践认知 。 课堂小结 布置作业 1．小明同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示。杯中近杯口处A点是水位器的两个金属触点，当杯中的水位达到A位置时，水位器会发出音乐声，表示水已盛满。杯口处的两个金属触点的作用相当于（　　） A．导线 B．开关 C．用电器 D．电源 【答案】B 【答案】A 2．如图所示，粗心的小强把电流表并联接在了L2的两端。如果闭合开关，可能会发生（　　） A．L1发光，L2不发光 B．L1不发光，L2发光 C．L1、L2都要发光 D．L1、L2都不发光 3．如图所示，汽车在转向前。司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为_________ ，转向杆相当干电路中的___________ 。 【答案】并联 开关 4．某自动售货机，它可通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过投币使开关S2闭合，启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。如图是某小组同学根据售货机的功能自行设计的电路，符合上述情况的是（　　） 【答案】B A B C D 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$你组装的电路需要几类电器元件才能组装出完整的电路呢？我们以手电筒的电路为例说一说。拆开手电筒你就能看到两节干电池，它的电源是电路中提供电能的元件，电源有正极和负极，在电路图中是这个样子的，其中长条代表正极，短的代表负极哦。常见的电源还有铅蓄电池、发电机等，有供电的自然有用电的，用电的叫用电器，就像这个小灯泡，用电器是将电能转化为其他形式能量而工作的元件。小灯泡会发光，电铃铃铃铃响，电动机会转起来，都利用了电能。在电路图中，它们形状各异。小灯泡是圆圈里面一个叉，电流像个小蘑菇。电动机则是圆圈里面一个M当然，手电筒不能一直亮着或者灭着，我们还需要开关。开关是控制用电器工作的原件，它在电路图中长成这样，不过这个是断开的，闭合的话就变成这样了。有了开关，我们才能自由使用用电器，不用多费电了。当然，干电池、小灯泡和开关要装在手电筒中才能使用，因为手电筒中有导线，导线连接了电路中的各个元件，是电流行走的大道，没了它，电就寸步难行了。导线在电路图中就是这若干条直线，要记得交叉相连的导线长成这样，交叉不相连的没有点哦。这样一个电路组建完毕，它的电路图也画好了。总结一下电路的构成分为四部分，电源、用电器、开关和导线。另外要记住它们在电路图中的样子，你明白了吗？