13.2 电路的组成和连接方式 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦电路故障分析，核心知识点涵盖电路组成、电流路径及短路、断路两大故障模型，配套三步解题流程。以“不亮的小灯泡”情境导入，从电路基本组成过渡到故障现象，再通过模型建构与解题方法形成完整学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构为核心，将短路抽象为“电流抄近道”、断路类比为“道路中断”，结合三步解题法（看现象、对模型、验结果）培养科学推理能力。分层精练从单一故障到动态电路综合题，适配不同学生水平，助力学生掌握故障分析方法，教师可直接用于分层教学提升效率。

电路的组成和连接方式 不亮的小灯泡 你有没有遇到过这样的情况？明明连接好了电路，可 小灯泡就是不亮。 ★ 仔细观察：这个小灯泡看起来完好吗？ ★ 思考问题：我们可以从哪几个部分检查电路故障？ 课程导入 引发思考 电路与电流 电路的组成 ■ 四个基本部分： ① 电源（如电池）—提供电能 ② 导线—传输电流 ③ 用电器（如小灯泡）—消耗电能发光 ④ 开关—控制通断 ● 缺一不可，共同构成一个工作系统。 电流的路径 ■ 电流如何流动？ 从电池正极出发 → 经导线流向小灯泡 → 通过灯丝发光 → 再经导线回到电池负极。 ★ 形成一条闭合的回路是灯泡发光的关键。 ● 若某处断开，电流中断，灯泡就不会亮。 ●若电流绕着小灯泡走，没有电流通过小灯泡，灯泡就不会亮 电路出故障了 当小灯泡不亮时，说明电路中出现了问题。 ● 可能是电源问题或可能某个元件损坏，也可能是线路连接出了问题。 ★ 我们不能靠猜测，而要用科学的方法去判定、去检测。 ★ 学会找出故障、排除故障，才能让电路重新工作。 ※ 今天，我们将化身“电路神探”，进入一个充满谜团的电路世界。我们的任务是，用科学的方法，揭开故障背后的真相！ 01 故障模型 两大核心故障模型 短路模型 ■ 导线直接连接在某个用电器（或元件）两端： ● 电流路径被切换 → 电流不经过该用电器，直接从导线“捷径”流过的现象 ● 被短接用电器无法通电 ➤ 自身不工作 ■ 核心特征： 电路变化（以串联电路为例）： ● 电流路径改变：电流会优先从电阻极小的导线通过，绕过被短路的灯泡。 ●总电阻变化：串联电路的总电阻是各用电器电阻之和，短路一个用电器后，总电阻会大幅减小。 ● 电流变化：电源电压不变，根据欧姆定律可知，总电阻变小，电路中的电流会变大（电流表示数变大）。 ● 电压变化：被短路的用电器两端电压为0 短路是“抄近道”电流“偷懒”绕过用电器 极简案例： 如图示：两只小灯泡串联接入电路中，闭合开关后两灯正常发光，把一根导线接到了灯L1的两端，会出现什么现象呢？ 现象：灯L1不亮，灯L2更亮，电流表示数变大，电压表测L1示数为0. 断路模型 ■ 导线断开： ● 电流路径被切断 → 回路中断 ● 小灯泡无法通电 ➤ 不发光 ■ 电池耗尽： ● 电压不足，无法驱动电流流通 ● 检测时小灯泡不亮 ※ 实际电路中，接触不良或元件损坏也会导致电路不通 ■ 核心特征： ● 串联电路：整个电路不工作，电流为0。（一处断开，全线瘫痪。） ● 并联电路：断路的支路不工作，其他支路不受影响，干路电流变小。 ● 电压特征：电压表并联在断路处时，其示数接近电源电压。 断路是“道路中断”，电流无路可走。 极简案例： 如图示：两只小灯泡并联接入电路中，闭合开关后两灯发光，忽然灯L1灯丝断了，会出现什么现象呢？ 现象：灯L1不亮，灯L2亮，电流表示数为0，电压表有示数（接近电源电压）. 02 故障探秘 三步解题流程 1.看现象：确定“哪些用电器不工作”，电表有无示数”（圈出所有不工作的用电器，记录所有电表的示数情况：有/无，变大/变小） 2.对模型：根据现象匹配故障模型 现象中有“部分不工作+电流变大” 现象中有“不工作+电流为0” 并联电路中，若一支路不工作 优先考虑短路 优先考虑断路 必定是支路断路 3.验结果：把判断出的故障代入电路，验证是否和题目现象完全一致（比如判断“L1断路”就看代入后是否“两灯不亮，电流表无示数，电压表测L1时有示数”） 万能三步法 03 实战考核 分层精练，真题点睛。 第一层：基础过关（单一故障，串联电路） 例题：如图示的电路中，闭合开关后两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压），故障是？ 三步法解析： 分层精练： 看现象：两灯不亮+电流无+电压有 对模型：“不工作+电流为0” 断路模型 验结果：电压表有示数，说明它并联在了断路元件的两端。假设L1断路，代入后现象完全一致。结论：L1断路 第二层：能力提升（故障模糊，电表干扰） 例题：在并联电路中，闭合开关后L1不亮，但L2正常发光，两电表示数均不变。则故障是？ 三步法解析： 分层精练： 看现象：L1不工作，L2工作。 对模型：并联电路中，一支路正常，一支路不工作， 支路断路 验结果：若是L1短路，会导致干路电流极大，可能烧坏电源或导致两灯都不正常，两电表均无示数，与现象矛盾。结论：L1所在支路断路 第三层：冲刺压轴（动态电路+故障综合） 例题：在串联有滑动变阻器R1的电路中，移动滑片P时，灯L突然熄灭。此时电流表示数变为0，电压表示数变大。故障原因？ 分层精练： 三步法解析： 看现象： 灯灭+电流为0+电压变大。 对模型：“不工作+电流为0” 断路模型 验结果： 电流为0，说明整个电路断路。电压表示数变大（等于电源电压），说明电压表并联在了断路元件的两端。在移动滑片时发生，且电压表通常并联在R1或灯L两端。若L断路，电压表测L，示数等于电源电压，符合。若R1断路，整个电路也断开，电压表示数应为0，与“电压变大”矛盾，不符合。 结论：L1断路 核心规律与真题点睛： 串联电路故障黄金法则 电压表无示数 与其并联的元件短路； 或电路其他位置断路（此时电流为0）。 并联电路故障核心 故障定位看支路：哪个支路不正常，问题就在哪个支路。 电压表有示数（接近电源电压) 与其并联的元件断路。 中考真题精练 1.开关闭合后，整个电路正常工作，突然一灯灭，两电表示数变大。请判断电路出现的故障是？ 解析：“一灯灭”但电路仍有电流（电表示数变大），排除断路。“电表示数变大”意味着总电阻变小，电流变大，符合短路模型特征。若是L2短路，则L2熄灭，L1两端电压升高（变亮），电流表示数变大，电压表测L2（示数为0）不符合题目说的“两表示数变大”，电压表应测的是电源或L1两端电压，故示数变大。答案：灯L2短路 中考真题精练 2.电源电压保持不变，两灯串联，电流表测电路电流，闭合开关后，电压表无示数，只有一个故障。请判断故障可能是什么？ 解析：“电压表无示数”有两种可能：其并联的L1短路（导线分压为0）；电路其他位置断路（若L2断路，整个电路无电流，电压表无示数，符合。如若L1断路，电压表有示数且接近于电源电压，不符合）。答案：灯L1短路或L2断路 中考真题精练 3.如图示，闭合开关后，通过移动滑片P，根据电流表示数变化情况，判断是R1还是R2故障。 解析： 若移动滑片P，电流表示数始终不变，说明电路总电阻不变，故障是R1断路或短路（电路相当于只有R2且为定值状态，滑变R2失去了调节作用）。 若移动滑片P，电流表示数可以变化，说明R2是好的，且电路是通路，则故障可能是R1短路（若R1断路则电路不通，无电流）。通过电流表示数变化范围是否正常可进一步判断。 4.小宁连接了如图所示的电路，探究“电流与电阻的关系”。他先将5 的定值电阻R接入电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。 1.请你写出一种可能的故障原因:______________。 2.为了进一步确定故障点，小宁找来了一个完好的电压表。请你帮他设计一个实验方案，要求不增加其他器材，只利用这个电压表通过一次测量就能精准判断出是R断路，还是滑动变阻器断路，或者是导线接线柱接触不良。 你的方案是:将电压表并联在__________两端。 判断依据: 若 ___________ ，则是若R断路; 若 ___________， 则是滑动变阻器断路; 若 ______________________________________________ ，则是导线接线柱接触不良。 滑动变阻器 电压表无示数 电压表有示数 电压表无示数，但轻微晃动接线柱后示数发生变化 课后任务： 回家后，观察一下家里的插排，如果插排上的指示灯不亮了，但用电器还能工作，你能用今天学的知识解释一下吗？ 回顾总结 AI学习塔子 谢谢大家 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $