15.3 串联电路和并联电路 讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

2026-09-12
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普通

摘要:

本讲义聚焦初中物理“串联电路和并联电路”核心知识点,系统梳理串联电路(定义、电流路径、用电器相互影响、开关控制特点)和并联电路(定义、干路支路、用电器独立工作、开关作用)的基础概念,衔接识别方法(概念法、电流路径法等)、电路转化(电路图与实物图转化)及生活应用,构建从基础到应用的学习支架。 该资料突出科学思维与物理观念培养,通过题型专场(电路识别、故障判断、设计等)和生活实例(家庭电路、小彩灯),引导学生模型建构与科学推理。课中辅助教师高效授课,课后巩固提升题助力学生查漏补缺,强化知识应用能力。

内容正文:

15.3 串联电路和并联电路 知识点一:串联和并联 01 新课知识解析 1.串联电路 (1)定义:电路元件逐个 的电路连接方式叫串联。 (2)电路图如图所示。 (3)串联电路的特点 ①电流只有 路径,无干路、支路之分。 ②通过一个用电器的电流也一定通过其他用电器,各用电器互相影响。一个用电器因断路停止工作,其他用电器都不能工作。 ③在串联电路中,只要串联接入一个开关,即可控制所有的用电器。开关位置改变,其控制作用不变。 (4 )串联电路中短路的特殊作用 ①跟某个用电器并联一个开关,起到控制电路的作用。闭合开关时,被控制的用电器因短路而停止工作;断开开关时,被控制的用电器与其他用电器一起工作。 ②报警电路,用于防盗与防逃。将电线与电铃并联,断线后电铃发声。 2.并联电路 (1)定义:电路元件并列连接在电路两端的电路连接方式叫 。 (2)电路图如图所示。 (3)并联电路的特点 ①电流有两条或两条以上的路径,有 之分。(电流没有分支的部分叫干路,电流出现分支的部分叫支路。) ②干路电流在分叉处分成 的支路,每条支路中都有--部分电流流过,即每条支路都与电源形成一条通路。各支路用电器之间互不影响,当某一支路断路时,其他支路仍为通路。 ③干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。 3.干路和支路 (1)干路:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做 . (2)支路:并联电路中用电器单独使用的那部分电路叫做 . 知识点二:连接串联电路和并联电路 1.串、并联电路的识别方法 (1)概念法(定义法) (2)电流路径法 (3)拆除法(断路法) (4)短路法 (5)移点法 2.较复杂电路图与实物图的转化方法 (1)根据电路图连接实物图的方法 ①电流路径法:先确定电流的方向,即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件,再观察有无分支.若有分支,先将一条支路连接完成,再在对应的分支处并上另一条支路. ②标号法:从电源正极开始,先在电路图中各元件符号的两端标出序号,再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号,最后按照电路图连接实物电路. (2)根据实物图画电路图的方法 替换法:所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号换下来,再将符号整理成规范的电路图的一种方法. 节点法:所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来画的方法. 具体步骤:①先找出节点(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路;②对照实物图找出一条支路并画出来;③对照实物图找出其他支路并依次画出来;④将干路与各支路连接起来组成完整的电路图. 知识点三:生活中的电路 日常生活中的电路都是由最基本的 和 组成的. 1.生活中的串联电路 节日里挂在树上或用来装饰居室、烘托气氛的小彩灯之间多数是串联的,家用LED灯里面的小灯珠也是串联的. 2.生活中的并联电路 家庭电路中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器都,是以并联的方式连接在电路中的,教室里的电灯、饮水机等也都是并联连接的. 02 题型专场 题型一:串、并联电路的识别 如图所示的电路中,三个灯泡并联的电路是( ) 题型二:判断电路的正误 根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,连接图乙中实物图. (要求导线不能交叉) 题型三:电路故障的判断 在如图所示的电路中,闭合开关后将出现   (通路/断路/短路),要使电路中两灯串联,只要拆除导线   (a/b/c/d);要使电路中两灯并联,只要将导线   (a/b/c/d)的一端改接到接线柱A上。 题型四:电路设计 小明小区的售水机可通过刷卡(“感应”开关S2闭合)或微信扫码(“扫码”开关S3闭合)后,再将出水开关S1按下,即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是(  ) A. B. C. D. 03 课堂小结 04 巩固提升 1.小昕设计了一款人脸识别门禁系统。该系统设计要求:甲管理员先扫脸,检测成功后开关S1闭合;乙管理员再扫脸,检测成功后开关S2闭合,指示灯亮,同时电动机工作,打开安全门。下列选项中符合上述设计要求的是(  ) A. B. C. D. 2.为提高行车的安全性,很多汽车装有日间行车灯,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1亮起,再闭合S2,车前灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一要求的是(  ) A. B. C. D. 3.如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,开门放行,同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是(  ) A. B. C. D. 4.共享电单车配置了最新的智能头盔,用户扫码后(相当于闭合开关S1),戴上头盔并扣好安全扣(相当于闭合开关S2),电单车才能通电骑行。在下图的电路设计中,符合要求的是(  ) A. B. C. D. 5.某项目学习小组设计了一个智能灯控系统,电路的通断可以通过手动开关S1,也可以通过手机远程控制开关S2实现。光线较暗时,光控开关S3,自动闭合,接通灯泡。如图电路图中符合要求的是(  ) A. B. C. D. 6.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致仅L1灯熄灭的连接是(  ) A.d、c接线柱 B.a、b接线柱 C.b、d接线柱 D.a、d接线柱 7.如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是   ;若用导线将AC连起来,灯L1和L2的连接方式是   ;若用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来,则灯   会亮起来。 8.在“让灯泡亮起来”的实验中,林红同学连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡都   (选填“会”或“不会”)发光;若使两个灯泡串联,只需拆除导线   (选填“a”、“b”或“c”)即可。 9.如图所示,要使灯泡L1和L2串联在电路中,应闭合开关   ;若闭合开关   ,会造成电源短路。 10.如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关   。S1、S2闭合能亮的灯是   。当开关   闭合时,会发生电源短路。 15.3 串联电路和并联定律 知识点一:串联和并联 01 新课知识解析 1.串联电路 (1)定义:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式叫串联。 (2)电路图如图所示。 (3)串联电路的特点 ①电流只有一条路径,无干路、支路之分。 ②通过一个用电器的电流也一定通过其他用电器,各用电器互相影响。一个用电器因断路停止工作,其他用电器都不能工作。 ③在串联电路中,只要串联接入一个开关,即可控制所有的用电器。开关位置改变,其控制作用不变。 (4 )串联电路中短路的特殊作用 ①跟某个用电器并联一个开关,起到控制电路的作用。闭合开关时,被控制的用电器因短路而停止工作;断开开关时,被控制的用电器与其他用电器一起工作。 ②报警电路,用于防盗与防逃。将电线与电铃并联,断线后电铃发声。 2.并联电路 (1)定义:电路元件并列连接在电路两端的电路连接方式叫并联。 (2)电路图如图所示。 (3)并联电路的特点 ①电流有两条或两条以上的路径,有干路、支路之分。(电流没有分支的部分叫干路,电流出现分支的部分叫支路。) ②干路电流在分叉处分成两条或两条以上的支路,每条支路中都有--部分电流流过,即每条支路都与电源形成一条通路。各支路用电器之间互不影响,当某一支路断路时,其他支路仍为通路。 ③干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只能控制它所在支路的通断。 3.干路和支路 (1)干路:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做干路. (2)支路:并联电路中用电器单独使用的那部分电路叫做支路. 知识点二:连接串联电路和并联电路 1.串、并联电路的识别方法 (1)概念法(定义法) (2)电流路径法 (3)拆除法(断路法) (4)短路法 (5)移点法 2.较复杂电路图与实物图的转化方法 (1)根据电路图连接实物图的方法 ①电流路径法:先确定电流的方向,即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件,再观察有无分支.若有分支,先将一条支路连接完成,再在对应的分支处并上另一条支路. ②标号法:从电源正极开始,先在电路图中各元件符号的两端标出序号,再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号,最后按照电路图连接实物电路. (2)根据实物图画电路图的方法 替换法:所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号换下来,再将符号整理成规范的电路图的一种方法. 节点法:所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来画的方法. 具体步骤:①先找出节点(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路;②对照实物图找出一条支路并画出来;③对照实物图找出其他支路并依次画出来;④将干路与各支路连接起来组成完整的电路图. 知识点三:生活中的电路 日常生活中的电路都是由最基本的串联电路和并联电路组成的. 1.生活中的串联电路 节日里挂在树上或用来装饰居室、烘托气氛的小彩灯之间多数是串联的,家用LED灯里面的小灯珠也是串联的. 2.生活中的并联电路 家庭电路中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器都,是以并联的方式连接在电路中的,教室里的电灯、饮水机等也都是并联连接的. 02 题型专场 题型一:串、并联电路的识别 如图所示的电路中,三个灯泡并联的电路是( ) 【答案】D 【解析】 解析: A图中,三个灯泡依次连接,只有一条电流路径,三个灯泡是串联的,不符合题意.B图中,L、L2串联后又与L3并联,不符合题意. C图中,L2、L3并联后又与L串联,不符合题意. 答案: D 题型二:判断电路的正误 根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,连接图乙中实物图. (要求导线不能交叉) 【解析】 采用先串后并的方法,把L2与S2、S1、电源串联连接起来,再将L并联在L2、S2的两端. 题型三:电路故障的判断 在如图所示的电路中,闭合开关后将出现   (通路/断路/短路),要使电路中两灯串联,只要拆除导线   (a/b/c/d);要使电路中两灯并联,只要将导线   (a/b/c/d)的一端改接到接线柱A上。 【答案】短路;c;a 【解析】如图所示的电路中,闭合开关,电流直接沿导线流回电源的负极,所以引起电源短路,会损坏电源。 要使电路中的两灯串联,电流应依次经过L1、L2,应拆除导线c。 要使电路中的两灯并联,电流应分别流入两个灯泡,可以将a导线与上面灯泡右接线柱的位置改接到A位置。 题型四:电路设计 小明小区的售水机可通过刷卡(“感应”开关S2闭合)或微信扫码(“扫码”开关S3闭合)后,再将出水开关S1按下,即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由题意知,售水机通过刷卡闭合“感应”开关S2或通过微信扫码开关S3均可以接通供水电机取水,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,感应开关S2和微信扫码开关S3应并联共同控制电动机;由题干知,再次按下“S1”即可接通供水电机取水,则关S1接在干路上。B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B。 03 课堂小结 04 巩固提升 1.小昕设计了一款人脸识别门禁系统。该系统设计要求:甲管理员先扫脸,检测成功后开关S1闭合;乙管理员再扫脸,检测成功后开关S2闭合,指示灯亮,同时电动机工作,打开安全门。下列选项中符合上述设计要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由题意可知,只有当甲和乙管理员扫脸检测成功后,即开关S1、S2都闭合后,指示灯亮,同时电动机工作,说明两开关串联后,同时控制指示灯和电动机,A符合题意,BCD不符合题意。 故答案为:A。 2.为提高行车的安全性,很多汽车装有日间行车灯,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1亮起,再闭合S2,车前灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L2被短路,L2不亮,L1亮,A不符合题意; B.由电路图可知,两灯并联,只闭合S1时L1亮,只闭合S2时L2亮,B不符合题意; C.由电路图可知,两灯并联,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前灯L2也亮起,C符合题意; D.由电路图可知,只闭合S1时,车前灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,D不符合题意。 故答案为:C。 3.如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,开门放行,同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,说明两开关与电动机串联,若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开可知扬声器与电动机并联,综上可知A符合题意,BCD不符合题意。 故答案为:A。 4.共享电单车配置了最新的智能头盔,用户扫码后(相当于闭合开关S1),戴上头盔并扣好安全扣(相当于闭合开关S2),电单车才能通电骑行。在下图的电路设计中,符合要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由题意可知,闭合开关S1,并闭合开关S2,电单车才能通电骑行,所以开关S1和开关S2应串联,只有同时闭合S1和S2,电路才构成通路,B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B。 5.某项目学习小组设计了一个智能灯控系统,电路的通断可以通过手动开关S1,也可以通过手机远程控制开关S2实现。光线较暗时,光控开关S3,自动闭合,接通灯泡。如图电路图中符合要求的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】电路的通断可以通过手动开关S1,也可以通过手机远程控制开关S2实现,说明两个开关互不影响,两个开关是并联的;光线较暗时,光控开关S3,自动闭合,接通灯泡,说明开关S3和灯泡串联, 故答案为:A。 6.如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致仅L1灯熄灭的连接是(  ) A.d、c接线柱 B.a、b接线柱 C.b、d接线柱 D.a、d接线柱 【答案】A 【解析】 A.导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2工作,A符合题意; B.导线连接a、b两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),B不符合题意; C.导线连接b、d两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),C不符合题意。 D.导线连接a、d两接线柱,相当于闭合开关,两灯都能发光,D不符合题意。 故答案为:A。 7.如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是   ;若用导线将AC连起来,灯L1和L2的连接方式是   ;若用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来,则灯   会亮起来。 【答案】并联;串联;L1 【解析】读图可知,用导线将A、B连接,再将C、D连接,电流有两条路径,则灯L1和L2的连接方式是并联。读图可知,用导线将A、C连接时,电流只有一条路径,依次经过两只灯泡,则灯L1和L2的连接方式是串联。用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来后,由电路图可知,电路为L1的基本电路,灯泡L2被短路,因此灯泡L1发光,L2不发光。 8.在“让灯泡亮起来”的实验中,林红同学连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡都   (选填“会”或“不会”)发光;若使两个灯泡串联,只需拆除导线   (选填“a”、“b”或“c”)即可。 【答案】不会;c 【解析】 闭合开关,电源的两端被导线相连,电源被短路,两个灯泡都不发光;若使两个灯泡串联,电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,所以应该将导线c拆除。 9.如图所示,要使灯泡L1和L2串联在电路中,应闭合开关   ;若闭合开关   ,会造成电源短路。 【答案】S3;S2、S3 【解析】 假设只闭合开关S3,根据电流的流法可知,灯泡L1和L2串联在电路中,符合题意,假设成立,是闭合开关S3即可。要造成电源短路,即没有电流流过两灯泡,有一条导线直接接在电源的两端,观察该电路图,闭合开关S2、S3,根据电流的流法,可知,电流流过开关S2、S3后,直接回负极,造成电源短路,符合题意。10.如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关   。S1、S2闭合能亮的灯是   。当开关   闭合时,会发生电源短路。 【答案】S1,S3;L1;S2,S3 【解析】 要使电灯L1和L2并联,则电流从电源正极流出需要分为两支,使两灯分别在一条支路上,因此应闭合开关S1、S3。 当闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,只有灯泡L1发光。 当同时闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3。 www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页) 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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