13.2 电路连接的基本方式（导学案）物理新教材苏科版九年级上册

该初中物理导学案聚焦电路连接的基本方式，引导学生学习串联和并联电路的概念、特点、识别方法及开关控制作用。通过小明房间安装吊灯和壁灯的情境导入，组织学生动手连接电路，经历从生活问题到实践探究再到概念构建的过程，搭建起具体到抽象的学习支架。 该资料以科学探究为核心，设置动手连接、串并联比较实验及声光控灯、冰箱电路等实际应用分析，培养学生科学探究能力和物理观念。例题设计贴近生活，助力学生运用科学思维识别电路、解决问题，提升学习效率与知识应用能力。

13.2 电路连接的基本方式（导学案） 【学习目标】 1. 知道串联和并联是电路连接的两种基本方式，知道干路和支路的含义。 2. 掌握串联电路和并联电路的特点，能识别和连接串、并联电路。 3. 知道开关在串、并联电路中的控制作用。 4. 能用串、并联的知识分析声光控灯座、冰箱等实际电路。 【学习重点】 1. 串联电路和并联电路的连接方式与特点。2. 串、并联电路的识别与连接。 【学习难点】并联电路的连接与画法；开关在干路和支路中控制作用的分析。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 把灯泡　　　　　连接起来的方式，叫作串联；把灯泡　　　连接起来的方式，叫作并联。它们是电路连接的两种基本方式。 2. 由电路元件串联所组成的电路，叫作　　　　　；由电路元件并联所组成的电路，叫作　　　　　。 3. 并联电路中各元件共用的那部分电路叫作　　　，每一个分支电路叫作　　　。 4. 串联电路中，取下其中一个灯泡，另一个　　　　；并联电路中，取下其中一个灯泡，另一个　　　　　。 5. 家庭电路中的电源不同于电池，是　　　电源，用符号　　表示。 【课堂探究】 探究一、活动13.3 使两个灯泡亮起来 【情境】小明说：“我的房间里需要安装吊灯和壁灯，电路应当怎样连接呢？” 1. 动手连接 【做一做】用电池、开关、两个带灯座的灯泡和导线，把它们连接起来，使两个灯泡能同时发光。与同学交流，看看有几种不同的连接方式，并将电路图画出来。 【提醒】连接过程中开关必须　　　；不得用导线直接连接电源两极。 2. 两种基本连接方式 如图13-12所示，把灯泡　　　　　连接起来的方式，叫作串联；把灯泡　　　连接起来的方式，叫作并联。 3. 串联电路与并联电路 由电路元件串联所组成的电路，叫作　　　　　（series circuit）；由电路元件并联所组成的电路，叫作　　　　　（parallel circuit）。并联电路中各元件共用的那部分电路叫作　　　，每一个分支电路叫作　　　。 【判断方法】从电源正极出发沿导线走：只有　　　路径、经过所有用电器再回到负极，是串联；中途分成几条支路、各支路只经过一个用电器再汇合回到负极，是　　　。 【例题1】如图，开关S闭合时，两个灯泡组成串联电路的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 探究二、活动13.4 串联电路和并联电路的比较 1. 串联电路 按照图13-13连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个——另一个灯泡　　　　了，说明串联电路中各元件　　　　　，电流只有　　　路径。 交换灯泡和开关的位置后闭合开关——两灯　　　　　　，说明开关的位置　　　　它对电路的控制，串联电路中的开关控制　　　　　。 2. 并联电路 按照图13-14连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个——另一个灯泡　　　　　，说明并联电路中各支路　　　　　。 在两个支路中各接入一个开关：　　　开关控制整个电路（断开时两灯全灭）；　　　开关只控制本支路的灯泡。 3. 串、并联电路的比较 【议一议】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？——吊灯与壁灯应　　　，这样可以独立工作、互不影响；每盏灯的开关应接在各自所在的　　　中，实现单独控制。 【信息快递】家庭电路中的电源是　　　电源，用符号　　表示。 【例题2】小明可以通过触控开关S₁或声控开关S₂控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【例题3】为防止微波泄漏对人体造成辐射伤害，微波炉有一种安全保护机制。当微波炉的门打开时，门控开关S₁断开，此时即使S₂闭合，微波炉也不会工作；当微波炉的门关闭时，开关S₁闭合，控制开关S₂也闭合，微波炉正常工作。以下电路符合要求的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 探究三、生活·物理·社会——新型开关 1. 新型开关 楼道灯自动打开、玻璃门自动开启、水龙头自动出水……这些设备的开关具有　　　功能，当人靠近时能根据探测到的信息自动　　　，从而接通电路。 2. 声光控灯座 声光控灯座中有　　　开关和　　　开关两种新型开关。天色渐暗时，路人只要发出一定响度的声音，灯泡就会亮；白天光线充足时，无论声音多大灯泡都　　　　。 【工作原理】光照较强时，光控开关　　　；光照较弱时，光控开关　　　。发出一定响度的声音时，声控开关　　　；声音消失后延迟一段时间断开。 【想一想】这两个开关和灯泡为什么要　　　在电路中？——串联时只有两个开关　　　　　灯泡才会亮，即必须“天黑”且“有声音”两个条件同时满足，既节能又符合使用需求。 3. 冰箱的简化电路 冰箱内温度高于设定温度时，温控开关　　　，压缩机工作制冷；低于设定温度时，温控开关　　　。冰箱门关闭时门控开关　　　，打开时门控开关　　　。 【分析】压缩机与照明灯需要独立工作、互不影响，所以两者是　　　的；温控开关与压缩机　　　，门控开关与照明灯　　　，各自控制自己的支路。 【例题4】光控开关天黑闭合，声控开关有声闭合。请用笔画线连接电路，要求只有夜晚且有人发声时灯才亮。 　 探究四、实践与练习 1. 教室里的灯是串联的还是并联的？为什么？ 【解答】是　　　的。因为教室里的灯可以单独开关、　　　　　，一盏灯坏了其他灯仍能正常发光。 2. 根据电路图用笔画线表示导线，把元件连接起来（图13-18）。 【解答】图中L₁、L₂　　　，开关S在　　　上。连接时把两灯的一端并在一起接到开关的一个接线柱，另一端并在一起接电源的一极。 3. 塔式吊车玩具中，闭合开关时电动机M不工作、灯L也不发光，排查发现导线与电动机的连接处接触不良。电动机M和灯L是如何连接的？ 【解答】电动机M与灯L是　　　的。因为电动机处接触不良（相当于　　　）导致整个电路断路，灯L也不发光——这正是串联电路中各元件　　　　　的特点。若两者并联，电动机处断路时灯L　　　　　。 【精讲点拨】 1. 判断串并联的通用方法——“电流路径法”：从电源正极出发沿导线走到负极，路径只有一条是串联；中途分叉、各走各的再汇合是并联。不要凭元件摆放的位置判断。 2. 也可用“断开法”辅助判断：断开（或取下）其中一个用电器，其他仍工作的是并联，都停止工作的是串联。 3. 开关的控制范围看它所在的位置：串联电路中开关控制整个电路（位置随意）；并联电路中干路开关控制全部，支路开关只控制本支路。 4. 连接并联电路的口诀：“先接一条支路，再接另一条支路，最后接干路”；两灯的同名接线柱分别并在一起，切勿把电源两极直接接通形成短路。 【归纳整理】13.2 电路连接的基本方式 一、串联：逐个顺次连接，电流一条路径；一个断则全断；开关控制整个电路。 二、并联：并列连接，有干路和支路；各支路互不影响；干路开关控全部、支路开关控本支路。 三、判断：沿电流路径看是否分支；或用断开法验证。 四、应用：教室的灯、冰箱的压缩机与照明灯并联；声光控灯的两个开关与灯串联。 【课堂练习】 1．手电筒的构造如图所示，下列说法正确的是（　　） 　 A．干电池供电时，电能转化为化学能 B．弹簧相当于电路中的用电器 C．两节干电池是串联 D．若按下按键灯泡不发光，一定是由于灯泡发生断路故障 2．如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机，当按下开关后，小灯泡才发光，同时电动机工作，将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是（    ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 3．如题图所示，信安分校食堂新投入了智慧食堂设备，师生可通过刷饭卡（S₁闭合）、扫二维码（S₂闭合）、人脸识别（S₃闭合）任一方式完成支付，手机端APP可实时查询消费情况。扣费电动机用M表示，下列电路符合要求的是（　　） 　 A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 4．很多共享电瓶车启动时，需要先用手机扫描解锁，使开关S₁闭合，然后带上安全头盔，电瓶车内部开关S₂闭合，才可启动。下列电路设计符合要求的是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 5．如图甲，是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的内部结构如图乙所示，由木板、弹簧，金属片A、B、C以及报警电路组成。当开关S闭合时，文物放在金属片B（展示台）上，弹簧被压缩，金属片B与A、C接通，此时灯亮铃不响；若文物被盗，金属片B被向上弹起，金属片B与A、C断开，此时灯亮铃响。下列电路设计可实现上述要求的是（   ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 6．按要求完成下列作图。 (1)如图所示是冰箱内部简化的电路图，请在相应的虚线框内填上电动机和电灯的元件符号。 　 (2)如图所示，请在图中添加两根导线，要求：L₁和L₂并联，S控制整个电路，S₁只控制L₂。 　 (3)如图所示，各有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面画“×”。 　 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2 电路连接的基本方式（导学案） 【学习目标】 1. 知道串联和并联是电路连接的两种基本方式，知道干路和支路的含义。 2. 掌握串联电路和并联电路的特点，能识别和连接串、并联电路。 3. 知道开关在串、并联电路中的控制作用。 4. 能用串、并联的知识分析声光控灯座、冰箱等实际电路。 【学习重点】 1. 串联电路和并联电路的连接方式与特点。2. 串、并联电路的识别与连接。 【学习难点】并联电路的连接与画法；开关在干路和支路中控制作用的分析。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 把灯泡逐个顺次连接起来的方式，叫作串联；把灯泡并列连接起来的方式，叫作并联。它们是电路连接的两种基本方式。 2. 由电路元件串联所组成的电路，叫作串联电路；由电路元件并联所组成的电路，叫作并联电路。 3. 并联电路中各元件共用的那部分电路叫作干路，每一个分支电路叫作支路。 4. 串联电路中，取下其中一个灯泡，另一个也不亮；并联电路中，取下其中一个灯泡，另一个仍能发光。 5. 家庭电路中的电源不同于电池，是交流电源，用符号～表示。 【课堂探究】 探究一、活动13.3 使两个灯泡亮起来 【情境】小明说：“我的房间里需要安装吊灯和壁灯，电路应当怎样连接呢？” 1. 动手连接 【做一做】用电池、开关、两个带灯座的灯泡和导线，把它们连接起来，使两个灯泡能同时发光。与同学交流，看看有几种不同的连接方式，并将电路图画出来。 【提醒】连接过程中开关必须断开；不得用导线直接连接电源两极。 2. 两种基本连接方式 如图13-12所示，把灯泡逐个顺次连接起来的方式，叫作串联；把灯泡并列连接起来的方式，叫作并联。 3. 串联电路与并联电路 由电路元件串联所组成的电路，叫作串联电路（series circuit）；由电路元件并联所组成的电路，叫作并联电路（parallel circuit）。并联电路中各元件共用的那部分电路叫作干路，每一个分支电路叫作支路。 【判断方法】从电源正极出发沿导线走：只有一条路径、经过所有用电器再回到负极，是串联；中途分成几条支路、各支路只经过一个用电器再汇合回到负极，是并联。 【例题1】如图，开关S闭合时，两个灯泡组成串联电路的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】用电器逐个顺次连接，电流只有一条路径，依次经过所有用电器；并联电路中用电器并列连接，电流有多条路径。 ACD．开关闭合后，用电器并联连接，电流有两条路径，属于并联电路，故ACD不符合题意； B．开关闭合后，电流从电源正极流出，只有一条路径，依次经过左灯泡、开关、右灯泡，回到电源负极，两个灯泡逐个顺次连接，符合串联电路的特点，故B符合题意。 故选B。 探究二、活动13.4 串联电路和并联电路的比较 1. 串联电路 按照图13-13连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个——另一个灯泡也不亮了，说明串联电路中各元件相互影响，电流只有一条路径。 交换灯泡和开关的位置后闭合开关——两灯仍同时发光，说明开关的位置不影响它对电路的控制，串联电路中的开关控制整个电路。 2. 并联电路 按照图13-14连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个——另一个灯泡仍然发光，说明并联电路中各支路互不影响。 在两个支路中各接入一个开关：干路开关控制整个电路（断开时两灯全灭）；支路开关只控制本支路的灯泡。 3. 串、并联电路的比较 【议一议】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？——吊灯与壁灯应并联，这样可以独立工作、互不影响；每盏灯的开关应接在各自所在的支路中，实现单独控制。 【信息快递】家庭电路中的电源是交流电源，用符号～表示。 【例题2】小明可以通过触控开关S₁或声控开关S₂控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】通过触控开关S₁或声控开关S₂控制家中的智能电动窗帘， 所以两个开关属于并联，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例题3】为防止微波泄漏对人体造成辐射伤害，微波炉有一种安全保护机制。当微波炉的门打开时，门控开关S₁断开，此时即使S₂闭合，微波炉也不会工作；当微波炉的门关闭时，开关S₁闭合，控制开关S₂也闭合，微波炉正常工作。以下电路符合要求的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】当门打开时，S₁断开，即使S₂闭合，微波炉也不工作；当门关闭时，S₁闭合，且S₂闭合时，微波炉才正常工作。这说明S₁和S₂必须同时闭合时，电路才导通，微波炉才可以正常工作，所以两个开关和微波炉元件应该是串联的关系。 A．两开关并联，只要有一个闭合，微波炉便可正常工作，故A不符合题意； B．两开关和微波工作元件串联，只要两个开关都闭合，微波炉便可正常工作，故B符合题意； C．两开关串联后与微波工作元件并联，两开关都打开时微波炉正常工作，都闭合时，造成电源短路，存在安全隐患，故C不符合题意； D．S₁闭合，S₂断开时，微波炉便可正常工作，S₂闭合时电源短路，存在安全隐患，故D不符合题意。 故选B。 探究三、生活·物理·社会——新型开关 1. 新型开关 楼道灯自动打开、玻璃门自动开启、水龙头自动出水……这些设备的开关具有探测功能，当人靠近时能根据探测到的信息自动闭合，从而接通电路。 2. 声光控灯座 声光控灯座中有光控开关和声控开关两种新型开关。天色渐暗时，路人只要发出一定响度的声音，灯泡就会亮；白天光线充足时，无论声音多大灯泡都不会亮。 【工作原理】光照较强时，光控开关断开；光照较弱时，光控开关闭合。发出一定响度的声音时，声控开关闭合；声音消失后延迟一段时间断开。 【想一想】这两个开关和灯泡为什么要串联在电路中？——串联时只有两个开关同时闭合灯泡才会亮，即必须“天黑”且“有声音”两个条件同时满足，既节能又符合使用需求。 3. 冰箱的简化电路 冰箱内温度高于设定温度时，温控开关闭合，压缩机工作制冷；低于设定温度时，温控开关断开。冰箱门关闭时门控开关断开，打开时门控开关闭合。 【分析】压缩机与照明灯需要独立工作、互不影响，所以两者是并联的；温控开关与压缩机串联，门控开关与照明灯串联，各自控制自己的支路。 【例题4】光控开关天黑闭合，声控开关有声闭合。请用笔画线连接电路，要求只有夜晚且有人发声时灯才亮。 　 【答案】如图所示 　 【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即为串联，即用导线将各元件依次连接起来。 探究四、实践与练习 1. 教室里的灯是串联的还是并联的？为什么？ 【解答】是并联的。因为教室里的灯可以单独开关、互不影响，一盏灯坏了其他灯仍能正常发光。 2. 根据电路图用笔画线表示导线，把元件连接起来（图13-18）。 【解答】图中L₁、L₂并联，开关S在干路上。连接时把两灯的一端并在一起接到开关的一个接线柱，另一端并在一起接电源的一极。 3. 塔式吊车玩具中，闭合开关时电动机M不工作、灯L也不发光，排查发现导线与电动机的连接处接触不良。电动机M和灯L是如何连接的？ 【解答】电动机M与灯L是串联的。因为电动机处接触不良（相当于断路）导致整个电路断路，灯L也不发光——这正是串联电路中各元件相互影响的特点。若两者并联，电动机处断路时灯L仍会发光。 【精讲点拨】 1. 判断串并联的通用方法——“电流路径法”：从电源正极出发沿导线走到负极，路径只有一条是串联；中途分叉、各走各的再汇合是并联。不要凭元件摆放的位置判断。 2. 也可用“断开法”辅助判断：断开（或取下）其中一个用电器，其他仍工作的是并联，都停止工作的是串联。 3. 开关的控制范围看它所在的位置：串联电路中开关控制整个电路（位置随意）；并联电路中干路开关控制全部，支路开关只控制本支路。 4. 连接并联电路的口诀：“先接一条支路，再接另一条支路，最后接干路”；两灯的同名接线柱分别并在一起，切勿把电源两极直接接通形成短路。 【归纳整理】13.2 电路连接的基本方式 一、串联：逐个顺次连接，电流一条路径；一个断则全断；开关控制整个电路。 二、并联：并列连接，有干路和支路；各支路互不影响；干路开关控全部、支路开关控本支路。 三、判断：沿电流路径看是否分支；或用断开法验证。 四、应用：教室的灯、冰箱的压缩机与照明灯并联；声光控灯的两个开关与灯串联。 【课堂练习】 1．手电筒的构造如图所示，下列说法正确的是（　　） 　 A．干电池供电时，电能转化为化学能 B．弹簧相当于电路中的用电器 C．两节干电池是串联 D．若按下按键灯泡不发光，一定是由于灯泡发生断路故障 【答案】C 【详解】A．干电池供电时，是将自身储存的化学能转化为电能，故A错误； B．弹簧是导体，作用是连通电路，相当于电路中的导线，不是消耗电能的用电器，故B错误； C．手电筒内两节干电池依次首尾相接连接在电路中，属于串联，故C正确； D．按下按键灯泡不发光，原因有多种，可能是灯泡断路、也可能是短路、还可能是电池没电，故D错误。 故选C。 2．如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机，当按下开关后，小灯泡才发光，同时电动机工作，将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是（    ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 【答案】B 【详解】A．电动机直接并联在电源两端，开关断开时电动机一直工作，不符合“按下开关后同时工作”的要求，故A不符合题意； B．小灯泡、电动机、开关串联在电路中，开关断开时整个电路断路，两个用电器都不工作；开关闭合后电路接通，小灯泡和电动机同时工作，符合要求，故B符合题意； C．小灯泡直接并联在电源两端，开关断开时小灯泡发光，不符合要求，故C不符合题意； D．开关闭合后，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选B。 3．如题图所示，信安分校食堂新投入了智慧食堂设备，师生可通过刷饭卡（S₁闭合）、扫二维码（S₂闭合）、人脸识别（S₃闭合）任一方式完成支付，手机端APP可实时查询消费情况。扣费电动机用M表示，下列电路符合要求的是（　　） 　 A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】C 【详解】A．三个开关串联意味着必须同时采用刷卡、扫码和人脸识别才能接通电路，不符合“任一方式”独立完成支付的要求，故A不符合题意； B．开关S₁位于干路，说明必须采用刷卡，再进行人脸识别和扫码中的一项后才能接通电路，不符合“任一方式”独立完成支付的要求，故B不符合题意； C．三个开关相互并联且电动机位于干路，确保闭合任意一个开关都能独立接通电动机所在的闭合回路，符合“任一方式”扣费的设计逻辑，故C符合题意； D．电动机M没有串联在干路上，单独闭合开关S₂、S₃可以使电动机M正常工作，但闭合开关S₁电动机M不仅无法工作，还会导致智慧食堂的设备电源面临烧毁的风险，故D不符合题意。 故选C。 4．很多共享电瓶车启动时，需要先用手机扫描解锁，使开关S₁闭合，然后带上安全头盔，电瓶车内部开关S₂闭合，才可启动。下列电路设计符合要求的是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】A 【详解】开关S₁与S₂闭合，电瓶车才启动，两开关串联共同控制电路，故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 5．如图甲，是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的内部结构如图乙所示，由木板、弹簧，金属片A、B、C以及报警电路组成。当开关S闭合时，文物放在金属片B（展示台）上，弹簧被压缩，金属片B与A、C接通，此时灯亮铃不响；若文物被盗，金属片B被向上弹起，金属片B与A、C断开，此时灯亮铃响。下列电路设计可实现上述要求的是（   ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 【答案】D 【详解】A．据图可知，当金属片B与A、C接通，发生电源短路，此时灯不亮，铃也不响，故A不符合题意； B．据图可知，当金属片B与A、C接通，电路是串联的，此时灯亮，铃也响，故B不符合题意； C．据图可知，闭合开关，无论金属片B与是否A、C接通，电铃均被短路，故C不符合题意； D．据图可知，当金属片B与A、C接通，电铃被短路，电铃不响，灯亮；金属片B被向上弹起，金属片B与A、C断开，灯泡与电铃串联，灯亮，铃也响，故D符合题意。 故选D。 6．按要求完成下列作图。 (1)如图所示是冰箱内部简化的电路图，请在相应的虚线框内填上电动机和电灯的元件符号。 　 (2)如图所示，请在图中添加两根导线，要求：L₁和L₂并联，S控制整个电路，S₁只控制L₂。 　 (3)如图所示，各有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面画“×”。 　 【答案】(1) 　 (2) 　 (3) 　 【详解】（1）冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性，每相隔一段时间进行工作几分钟，电灯是在打开冰箱门时，照明灯进行工作，则门控开关应控制电灯，由于两者互不影响，则两者属于并联。 所以，照明灯和压缩机并联，电灯与门控开关串联，另一个开关与压缩机串联，如图所示： （2）由题意可知，L₁、L₂并联，S位于干路，S₁位于L₂支路，实物图的连接如图所示： （3）连接电路时，不允许不经过用电器把电源两极直接连接起来。左图中，连接错误的导线是电源正极与开关左接线柱之间的连线。右图中，连接错误的导线是开关右接线柱与灯泡右接线柱之间的连线。如图所示： 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $