二、电路连接的基本方式（培优教学课件）物理新教材苏科版九年级上册

二、电路连接的基本方式 第十三章 简单电路 苏科版九年级上册 导入新课 我的房间里需要安装吊灯和壁灯，电路应当怎样连接呢？ 学习目标 物理观念 1.知道电路的两种基本连接方式——串联和并联，理解串联电路和并联电路的基本特点。 2.知道并联电路中干路和支路的概念，理解干路开关和支路开关的不同控制作用。 3.能识别生活中的串联电路和并联电路实例。 科学思维 通过对比串联和并联电路的电流路径、用电器工作关系和开关控制作用，培养对比分析能力和结构化思维。 科学探究 能通过“取下一个小灯泡观察另一个灯泡是否发光”等实验操作，探究串联和并联电路的特点，提升实验操作能力和证据意识。 科学态度 与责任 通过了解串并联电路在生活中的应用，体会物理知识与日常生活的紧密联系，增强学习物理的兴趣。 重点难点 重点 1. 串联、并联电路的本质特征。 2. 按要求画电路图及根据电路图连接电路。 难点 1. 分析、连接并联电路时“分支点”定位错误导致出错。 2. 缺少对“干路开关”概念的理解，把“同时亮灭”误判为串联。 学习内容 1. 串联和并联 2. 串联电路和并联电路的特点 3. 生活中的电路 4. 课堂小结 5. 练习与应用 6. 提升训练 一、 串联和并联 电路连接的基本方式 一、串联和并联 活动13.3 使两个灯泡亮起来 做一做 现有电池、开关、两个带灯座的灯泡和导线若干，请你试着把它们连接起来，使两个灯泡能同时发光。 说一说 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。 L2 L1 一、串联和并联 从电源的正极开始，连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2，最后连接到电源负极，闭合开关后，两个小灯泡能同时发光。 把用电器逐个顺次连接起来的方式，叫作串联 串联 一、串联和并联 把两盏电灯右边的接线柱接在一起（A点），左边的两个接线柱接在一起（B点），再把A、B接入电路中，使两盏灯并列连接。闭合开关后，两个小灯泡能同时发光。 把用电器并列连接起来的方式，叫作并联 并联 一、串联和并联 串联电路 由用电器串联所组成的电路，叫作串联电路。 一、串联和并联 并联电路 由用电器并联所组成的电路，叫作并联电路。并联电路中用电器共用的那部分电路叫作干路，每一个分支电路叫作支路。 【例1】下图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡的连接方式是（    ） A．串联 B．并联 C．短路 D．无法判断 一、串联和并联 A 【解析】闭合开关后，电流从电源正极出发，依次流过开关、灯泡L1、灯泡L2，然后回到电源负极，电流只有一条路径，所以两个灯泡是串联连接，故选A。 【例2】两个用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中，这种连接方式叫作______。并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫______，单独使用的那部分电路叫______。 并联 一、串联和并联 【解析】[1]图中两灯泡首首相连，尾尾相连，是并联的。 [2][3]并联电路中有干路和支路之分，两个用电器共用的那部分电路叫干路；单独使用的那部分电路叫支路。 干路 支路 二、串联电路和并联电路的特点 电路连接的基本方式 二、串联电路和并联电路的特点 活动13.4 串联电路和并联电路的比较 做一做 1. 串联电路。 按照图连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个，你观察到什么现象？ 断开开关，交换灯泡和开关的位置，并将取下的灯泡重新接入电路。闭合开关，你观察到什么现象？开关的位置是否影响它对电路的控制？ 二、串联电路和并联电路的特点 串联中拆去L2 两个小灯泡串联的电路中拆去L1或L2，拆去L2为例； 现象：闭合开关，L1不发光。 结论：在串联电路中，各用电器不能单独工作；电路任何一处断开，各处的电流都等于零，各用电器均不能工作。 二、串联电路和并联电路的特点 交换 结论：在串联电路中，开关控制所有用电器，与开关位置无关。 现象：两个小灯泡正常发光。 二、串联电路和并联电路的特点 活动13.4 串联电路和并联电路的比较 做一做 2. 并联电路。 按照图连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个，你观察到什么现象？ 断开开关，在并联电路的两个支路中各接入一个开关，并将取下的灯泡重新接入电路，闭合干路的开关。接着，先后闭合两个支路的开关，再先后断开支路上的开关，你观察到什么现象？ 二、串联电路和并联电路的特点 并联中拆去L2 两个小灯泡并联的电路中拆去L1或L2，上图以拆去L2为例； 现象：闭合开关，L1发光。 结论：在并联电路中，各用电器能彼此独立工作。 二、串联电路和并联电路的特点 两个小灯泡同时熄灭 闭合开关 S 、S1 ，断开开关S2 ① 闭合开关 S 、S1 、S2，两个小灯泡均发光，再断开S，观察并记录两个小灯泡的发光情况。 ② 要使电路中只有小灯泡 L1 发光，应该如何操作？ 结论：并联电路中干路上的开关控制整个电路，支路上的开关控制所在支路。开关在干路和支路上的控制作用不同。 二、串联电路和并联电路的特点 议一议 1.由上述现象可以看出，串、并联电路各有什么特点？ 串联电路 并联电路 概念 特点 用电器首尾顺次连接 用电器的两端分别接在一起 电流只有一条路径，没有分支 电路有若干条分支，干路和任一支路可构成一条电流路径，电流有若干条路径 开关接在任何位置上都能同时控制整个电路 支路上的开关只能控制该支路；干路上的开关能控制整个电路 用电器工作时互相影响，其中一个发生断路故障，电路就不能正常工作 用电器工作时互不影响，支路上的用电器发生断路故障，其余用电器可以正常工作 二、串联电路和并联电路的特点 议一议 2. 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？试画出电路图。 并联，且各支路均有开关；画出电路图如下所示（参考答案）。 ~ 家庭电路中的电源不同于电池，是交流电源，用符号“～”表示。 二、串联电路和并联电路的特点 L1 S L2 首 尾 首 尾 串、并联电路的识别方法 （1）定义法 ①串联电路：串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的（“首”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出用电器的那一端）。 S L2 L1 尾 首 首 尾 二、串联电路和并联电路的特点 ②并联电路 在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。 L1 L2 S 首 尾 首 尾 二、串联电路和并联电路的特点 干路电流 L2支路电流 干路电流 L1 L2 S ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ L1支路电流 A B （2）电流流向法 ①串联电路 电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，途中不分流，电流始终是一条路径。 ②并联电路 电流在某处（A点）分为二条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有二条电流路径。 二、串联电路和并联电路的特点 （3）拆除法 ①串联电路 拆除其中任意一个用电器，其他用电器都受影响。 ②并联电路 拆除其中任意一个用电器，其他用电器不受影响。 二、串联电路和并联电路的特点 （4）分支点法 分支点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。串联电路没有节点，但是并联电路有节点（A点、B点）。 ①电路图中，三叉口为分支点。②实物图中，一个柱上接2根线的点为分支点。 【例3】如图所示的电路中，闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1和L2______（选填“串联”或“并联”）连接；同时闭合开关S1、S2、S3时，电路将会发生_______现象。 并联 二、串联电路和并联电路的特点 短路 【解析】由图可知，闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1和L2分属两条独立支路，互不影响，两灯并联。 由图可知，因三个开关均闭合时电源两极直接被导线连通，从而导致电路发生短路。 【例4】如图所示，是一幅简化的玩具警车的电路图。图中电动机和小灯泡_____（选填“串联”或“并联”）在电路中。若小灯泡所在支路发生断路，则玩具警车______（选填“能”或“不能”）行驶。 并联 二、串联电路和并联电路的特点 【解析】由图可知，电流从电源正极出发，分成两条支路，一条支路是开关和灯泡，另一条支路是电动机和另一个开关，汇合后流回到电源负极，所以小灯泡和电动机并联在电路中。 根据“并联电路各支路互不干扰”可知，小灯泡所在支路断路，并不影响电动机所在支路工作情况，所以玩具车可以行驶。 能 【例5】如图所示为一个封闭的电路盒，盒面上有两个灯泡和一个开关。拨动开关，两个灯泡一齐亮或一齐灭。为判断两灯的连接方式，将其中一个灯泡拧下来，发现另一个灯泡依然亮，由此判断：两灯的连接方式是___________（填“串联”或“并联”）。 并联 二、串联电路和并联电路的特点 【解析】因拧下其中一个灯泡后另一灯仍能发光，说明两灯工作时互不影响，故两灯为并联连接。 三、生活中的电路 电路连接的基本方式 三、生活中的电路 街道的路灯，它们同时亮同时熄灭，是什么连接方式？ 并联，因为一盏灯坏了，其余的灯仍能正常工作。 三、生活中的电路 交通路口的红、黄、绿灯是串联的还是并联的？ 并联，因为每盏灯都可以单独工作，互不影响。 三、生活中的电路 想一想家中的空调、电冰箱、电视机、洗衣机等是怎样连接的？ 并联 三、生活中的电路 1. 声光控开关 右图所示的声光控灯座中就有两种新型开关，能分别探测声音和光。它一般安装在门廊、过道和楼梯处，每当天色渐暗时，路人只要发出一定响度的声音，灯泡就会亮起来；而在白天光线充足的时候，无论声音的响度多大，灯泡都不会亮。 它的工作原理如右图所示。当光照较强时，光控开关断开；当光照较弱时，光控开关闭合。当有声音时，声控开关闭合；声音消失后，声控开关延迟一段时间后断开。想一想：这两个开关和灯泡为什么要串联在电路中? 2. 温控开关 冰箱简化电路如右图所示。冰箱的压缩机由一个温控开关实现自动控制。当冰箱内温度高于设定温度时，温控开关闭合，压缩机工作从而制冷；当 冰箱内温度低于设定温度时，温控开关断开，停止制冷。冷藏室中的照明灯由冰箱门控制，冰箱门关闭时门控开关断开，冰箱门打开时门控开关闭合。 【例6】汽车刹车时，驾驶员踩下刹车踏板，刹车片紧紧挤压制动盘，实现减速制动。此时车尾两侧刹车灯同时发光，若一灯损坏，另一灯仍可发光，则两灯的连接方式为_____ 。 并联 三、生活中的电路 【解析】车尾两侧刹车灯同时发光，但车尾两侧刹车灯也可以单独工作，所以它们是并联的。 【例7】街道上的路灯同时发光同时熄灭，我们可以判断路灯的连接方式为________联（填“串”或“并”）；因为一盏灯坏了其他的灯也能用，之所以亮的时候是同时亮和同时灭，是因为开关接在了________（选填“干路”或“支路”）上，可以控制整个电路的灯。 并 三、生活中的电路 【解析】因为并联电路各支路上的用电器互不影响可以独立工作，并且实际生活中一盏路灯损坏其余路灯仍可正常工作，所以路灯为并联。 因为并联电路干路上的开关可以控制整个电路的通断，所以该开关接在干路上了，这样就可实现所有路灯同时亮灭。 干路 四、课堂总结 电路连接的基本方式 四、课堂总结 五、练习与应用 电路连接的基本方式 五、练习与应用 1. 教室里的灯是串联的还是并联的？为什么？ 【解析】教室里的灯一盏不亮了，其余的灯还能发光，说明教室里的灯独立工作，互不影响。因此教室里的灯是并联的。 五、练习与应用 2. 根据图（a），用笔画线表示导线，把图 （b）中的元件连接起来。 五、练习与应用 3. 如图所示是一个塔式吊车玩具。闭合开关，吊臂中的电动机 M 工作，拉动细线吊起物体 A，同时塔顶的灯 L 发光。某次闭合开关时，电动机 M 不工作，灯 L 也不发光。排查故障时发现，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？请画出电路图。 六、提升训练 电路连接的基本方式 1.如图所示，下列说法中正确的是（     ） A．当S1、S2都断开时，三盏灯是并联 B．当S1、S2都闭合时，三盏灯是串联 C．当S1闭合、S2断开，只有L3发光 D．当S1断开、S2闭合时，只有L3发光 六、提升训练 D 【解析】A．当S1、S2都断开时，电流从电源正极流出，依次经过L1、L2、L3回到负极，三盏灯串联，故A错误； B．当S1、S2都闭合时，电流分别流入L1、L2、L3，三盏灯首首相连、尾尾相连，为并联，故B错误； C．当S1闭合、S2断开时，L2、L3被短路，只有L1接入电路发光，故C错误； D．当S1断开、S2闭合时，L1、L2被短路，只有L3接入电路发光，故D正确。故选D。 2.如图所示，暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中。闭合开关，两个灯泡同时亮，断开开关，两个灯泡同时灭。下列说法正确的是（     ） A．两个灯泡一定并联 B．两个灯泡一定串联 C．若拧下灯泡L1，闭合开关，灯泡L2仍然亮，则两个灯泡可能串联也有可能并联 D．若用一根完好的导线连接在灯泡L1的两个接线柱上，迅速闭合和断开开关，发现开关闭合时两个灯泡都不发光，则两个灯泡一定并联 六、提升训练 D 3.目前，无人驾驶电动汽车引发大众广泛关注；其中无人驾驶电动公共汽车的动力来源于电动机，当前、后两门（即电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。下列选项中符合要求的电路是（     ） A． B． C． D． 六、提升训练 C 4.如图所示电路中，要使灯L1和灯L2并联，应闭合开关____________；要使灯L1与L2串联，应闭合开关____________；为了防止电源出现短路，不能同时闭合哪两个开关____________。 六、提升训练 S1、S3 S2 S1、S2 【解析】由并联电路电流有多条独立路径的特点可知，闭合S1、S3时，L1、L2两端分别接电源两极，两灯并联。由串联电路电流只有一条路径的特点可知，闭合S2时，电流依次经过L2、L1，两灯串联。因同时闭合S1、S2时，电源两极直接被导线连通，会造成电源短路，故不能同时闭合这两个开关。 5.某同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯都不发光，原因是电路处于________状态。只需要拆除导线________（选填“a”“b”“c”或“d”）即可让两灯发光，此时两灯________（选填“串”或“并”）联连接。 六、提升训练 短路 a 串 【解析】由图可知，闭合开关后，电流从电源正极经导线c、a、d、开关直接回到负极，电路发生电源短路，故两灯都不发光。 拆除导线a后，短路路径消除，电流只有一条路径，依次经过两个灯泡，两灯串联，均可发光。 6.如图所示，L1、L2是两个相同的小灯泡，A、B、C、D是四个接线柱，若用导线只将BD连接起来，则灯L1、L2是________联的；若用导线只将AC连接起来，则会发生________。 六、提升训练 串 短路 【解析】由BD连接后的电路可知，电流仅有一条路径依次经过两灯，故两灯串联。由AC连接后的电路可知，导线直接连通电源两极，故发生短路。 14． (1)如图所示，根据实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。 (2)高铁车站的出口都能自动检票，乘客既要刷身份证，又要进行人脸识别，只有两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，方可检票通过。若身份证系统相当于开关S1，人脸识别系统相当于开关S2，信息符合后开关自动闭合，闸机把门打开。请根据以上要求，将图乙中的模拟电路补充完整。 六、提升训练 $