沪科版（五四制）(2024)九年级上册（2024）第4节 串联电路和并联电路作业ppt课件

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第4节 串联电路和并联电路
电灯、电扇和空调等用电器为我们提供了舒适便捷的生活条件。图中由五颜六色的小灯泡组成的节日彩灯，营造了欢乐的节日气氛。
家中的用电器和节日彩灯分别由同一个电源供电，这些电器之间、小灯泡之间是如何连接的呢？
一、串联电路和并联电路
1. 探究电路的连接方式
自主活动：现有两个带灯座的小灯泡、电池、开关和导线若干，请你试着把它们连接起来，使两个小灯泡能同时发光。与同学交流，看看一共有几种不同的连接方式，并将有关电路图画出来。
（1）串联第一种连接方法：将两个小灯泡在电路中顺次相连，闭合开关后，两个灯泡会同时发光。这两个小灯泡的连接方式叫做串联。
（2）并联第二种连接方法：将两个小灯泡右边的接线柱接在一起，左边的两个接线柱接在一起，然后接入电路中，使两盏灯并列连接。这两个小灯泡的连接方式叫做并联。
并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫做干路，单独使用的那部分电路叫做支路。
【例题1】如图所示的电路中，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该只闭合开关____；若要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关________；同时闭合_________会损坏电源。
S1、S3    
【解析】由图可知，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则需断开的开关S1、S3，闭合开关S2。 要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需断开的开关S2，闭合开关S1、S3。 若同时闭合开关S1、S2，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，发生事故；所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
二、串联电路和并联电路的特点
1. 探究串联电路中开关的控制作用（1）自主活动①按照图连接串联电路，依次把开关接入A、B、C三个位置，闭合开关，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化？把现象记入表中。②闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
（2）分析①不论开关在哪个位置，当断开开关时，两灯不发光；当闭合开关时，两灯都发光。②闭合开关，拧下一个灯泡，另一个不亮。
在串联电路中，开关接在任何位置都可以控制所有用电器。
演示实验——《探究串联电路开关的控制作用》
2. 探究并联电路中开关的控制作用（1）自主活动①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S，依次闭合或断开两个支路开关S1、S2，观察小灯泡的亮灭情况。
②闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
（2）分析①干路开关S控制所有灯泡。 ②S1只能控制L1灯泡；S2只能控制L2灯泡；③闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍能发光。
在并联电路中，接在不同位置的开关控制作用可能不同。
3. 串联电路和并联电路的电流流向（1）串联电路： 电流只有一条路径。电流从电源正极流出，经过用电器回到电源负极，没有分支，没有干路、支路之分。
（2）并联电路：电流有两条或多条支路，干路和任意一条支路可构成一条电流路径，电流有两条或多条路径。
演示实验——《探究并联电路开关的控制作用》
4. 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）。
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。
（2）电流法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）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有多条电流路径。
（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。
（4）节点法 节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）。
（5）等效法 在识别复杂电路时，不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器，导线的两端点就可以等效成同一点。如图甲所示电路结构相对复杂。根据等效法可把A、B、C等效成A点，D、E、F等效成F点，得到图乙。图乙即为图甲的等效电路图。
【例题2】如图所示电路，当开关S1和S2都闭合时，电动机与灯泡都工作，它们的连接方式是________。当闭合开关S1、断开开关S2时，电动机与灯泡的工作情况是：________（填“电动机”、“灯泡”或“电动机和灯泡”）工作。
【解析】 如图，电流从正极流出经开关S1后分两支，一支过灯泡，另一支过开关S2、电动机，会合后回到电源负极；开关S1在干路，S2控制电动机，电动机与灯泡连接方式是并联。并联电路用电器彼此独立工作、互不影响；当闭合开关S1、断开开关S2时，电动机不工作，灯泡工作。
6. 电路图与实物图的对应画法（1）根据实物图画电路图①对于串联电路，从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件，直到电源的负极，即“逐个顺次一一连接”。②对于并联电路，可采用节点法：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。具体步骤如下图所示。
①先找出节点（并联电路的分流点和汇流点）的位置A、B ，画出干路如图甲所示；②再找出两条支路并画出来，如图乙所示；③将干路与支路连接起来组成完整的电路图，如图丙所示。
（2）根据电路图连接实物图①分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。②方法：串联电路，从电源正极出发，将各元件一一连接即可。并联电路，明确元件是在支路上还是在干路上，哪些元件在同一条支路上；根据“先串后并，先简单后复杂”的原则连接，即先连接简单的支路，然后确定好分支点和汇流点，再将其他支路连入电路。③注意下列问题：a. 用铅笔作图，目的是便于修改。b. 导线要平滑，不要用直线，导线不得交叉。c. 可按照电流的走向来连接。d. 若为并联电路，可先连接一条路径，然后再连接其他支路。e. 实物图要干净、美观、简洁、清楚。
7. 电路设计与解答电路设计类题目（1）根据题目要求，分析各用电器的连接方式及开关的位置。（2）画出草图后，根据设计要求进行验证。（3）验证符合要求后，根据草图画出规范、简洁、工整的电路图。（4）若题目中要求连接实物图，则一定要在电路图设计完全正确的情况下连接。
【例题3】将图中的各器材连成电路，要求：开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭。
【解析】（1）由题知，开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭，说明两灯互不影响，是并联的，开关S1在干路上，S2在L2支路上。（2）先把电源、干路部分和元件多的支路（ S2、L2所在的支路）连接好，如图甲所示。再把另一支路（L1所在的支路）并联到相应位置，如图乙所示。
【例题4】旅客进动车站时需要完成刷身份证和人脸识别双重验证，电动机才会打开闸门。若每重验证相当于一个开关，验证成功相当于开关闭合，下列电路设计中能实现上述功能的是（　　）
【解析】 A．将S1、S2和电动机M三个元件串联连接，只有当S1和S2同时闭合时，电流才能通过整个电路使电动机工作，完全符合双重验证的要求；故A符合题意；B．S1和S2并联后再与M串联的设计，会导致只要任意一个验证通过（S1或S2闭合）就能启动电动机，无法实现双重验证的功能；故B不符合题意；C．S2与M串联后再与S1并联的电路，S1闭合时会导致电路短路，损坏电源，故C不符合题意；D．S1和M并联后再与S2串联的电路，在S1和S2都闭合时会导致电路短路，损坏电源，故D不符合题意。故选A。
①把电路元件顺次相连；电流只有一条路径.②开关接在任何位置都可以控制所有用电器.③各用电器不能单独工作.①把电路元件两端分别连在一起，接入电路中；电流有多条路径.②干路和支路：干路是电器共用部分，支路是电器单独用部分.③干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路.④各支路电器互不影响.①根据电路图连接实物图：先确定电流方向，观察电流一次 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，再在对应的支路处并上另一条支路。②根据实物图连接电路图：先将实物图中的元件用相应的符号 替换下来，再将符号整理成规范的电路图。
【解析】AB．当三个开关都闭合时，两灯泡首首相接，尾尾相接，因此两灯泡并联连接，故AB不符合题意；C．两个开关都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，C不符题意；D．开关闭合后，两灯泡首尾相接，因此两灯泡串联连接，故D符合题意。
1．如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（　　）
【解析】AB．灯可以发光，则电路中一定由提供电能的电源，但电源的种类不能确定，故A错误，B正确；CD．由一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路可能是串联电路，开关控制整个电路，开关断开两灯都不亮，也可能是并联电路，当开关接在干路上，也可以控制两盏灯同时亮同时灭，故CD错误。故选B。
2．如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（　　） A．盒内一定有两节电池 B．盒内一定有电源供电C．两只灯泡一定是串联关系D．两只灯泡一定是并联关系
【解析】 用两个开关分别控制两个灯泡，说明两个灯泡并联，两个开关分别在两条支路上，每个开关只控制一个灯泡。如右图所示。
3. 如图所示，要用两个开关分别控制两个小灯泡，应该怎样连接电路？请在图中画出接线。
【解析】经分析知，灯泡和电铃并联，且各有一个开关控制，前门开关闭合，灯亮，后门开关闭合，铃响，即可根据灯亮或铃响辨别前门还是后门来客，结合实物图，连接如图。
4．一块木板上装有红灯泡电铃各一个，板上还装有电池组，如图所示。现将这块木板装在学校的传达室里，使值班人员从铃声和灯光的信号中，辨别是前门来客按开关，还是后门来客按开关。请设计电路并在实物图中连线。（注：AB为电铃的两个接线柱）
5. 如图所示，灯L1与灯L2的规格相同，下列说法正确的是（　）A．S闭合后，灯L2将发生短路，L1会发光B．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉导线bC．只改动一根导线，此电路不可能变为灯L1、L2并联D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，S1只能控制L1
【解析】A．S闭合后，L1、L2被导线b短路，灯不亮，而且导致电源短路，会损坏电源，故A错误；B．要使L1、L2串联，电路中各个元件首尾相连，可去掉导线b，故B正确；C．将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后，电流分两支，分别流向L1、L2，则此时L1、L2并联，故C错误；D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，若S1闭合，则电源会被短路，两灯都不亮。故D错误。
（3）小强认为，在小刚连接的电路中，如果将e导线的F端移接到____端或_______端，电路就能成为两灯并联的正确电路了。
6. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中。（1）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡都将________（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现_______（选填“断路”或“短路”）现象；（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线，就能成为两灯______（选填“串联”或“并联”）的正确电路；