初中物理沪科版九年级全册第三节 连接串联电路和并联电路试讲课ppt课件
展开想一想①在家中,有很多的用电器(例如电灯、电视机、电饭煲等),它们都接在同一电源上,你有没有想过它们是如何连接的?②教室里各盏灯是如何连接的?③烘托节日气氛的小彩灯是如何连接的?
第三节 连接串联电路和并联电路
1. 电路的基本连接方式
在实际电路中,用电器常常不止一个,用电器之间的连接方式也不尽相同。思考:有两个灯泡、一个开关、两节干电池、若干导线,让两个灯泡同时发光,有几种连接方式?请你设计电路图。
(1)串联电路第一种连接方法: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,即把电路元件逐个依次相连。①串联:两个灯泡逐个顺次串接在一起,然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫串联。
②串联电路中的电流路径 串联电路中,电流只有一条路径。电流从电源正极流出,经过开关、用电器回到电源负极,没有分支,即没有干路、支路之分。
(2)并联电路第二种连接方法: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。①并联:两个灯泡的两端并列地连在一起,然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫并联。
②干路与支路 在图所示的并联电路中,分叉以后只有部分电流通过的电路为支路,而所有电流都会通过的那部分电路为干路。
观察图,想一想,家庭用的各种电器设备采取的是哪种连接方式?由图可知,家用电器通过插座接在电源上的,各个插座的一端都接在零线上,另一端都接在火线上,所以家用电器是并联的。
【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。
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。
S1、S3
1. 实验探究:串联电路和并联电路的特点在每个同学的实验桌上都有两三只带灯座的小灯泡、装有两节干电池的电池盒、几只开关和若干段导线。请你用这些器材,用你想到的各种连接方式把小灯泡和开关接入电路,使这些小灯泡都可以发光,并且让开关可以用不同的方式控制小灯泡。如用一只开关同时控制几只小灯泡的通断,或用一只开关单独控制一只小灯泡的通断(不影响其他灯的通断),以及你想到的其他方式。注意,连接电路时不能短路。请把你设计的电路图画出来内。(1)一只开关同时控制两只小灯泡的通断;(2)有两只开关,每只开关只能控制一只小灯泡的通断;(3)你设计的其他电路。
知识二 串联电路和并联电路的连接及特点
2. 串联电路中开关的控制作用(1)进行实验 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?把实验现象记入下表中。
②闭合开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。
(2)分析论证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。
①串联电路中,开关控制所有用电器。开关的位置改变,其控制作用不变。②各用电器相互影响。
3. 并联电路中开关的控制作用(1)进行实验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)实验现象 ①S断开,S1、S2闭合或断开,两灯都不亮。②S闭合,S1闭合、S2断开, L1亮、L2不亮;③S闭合,S1断开、S2闭合, L1不亮、L2亮。④闭合所有开关,拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍能发光。
①并联电路中,干路开关控制所有用电器。支路开关只控制其所在支路的用电器。②各用电器互不影响。
演示实验——《探究并联电路开关的控制作用》
用电器独立工作,互不影响
开关控制整个电路,与位置无关
用电器相互影响,若其中一个断开,其他无法工作
干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路
电流从电源正极出发,只有一条路径流回到负极
干路电流在节点处分别流经多个支路,再在另一节点处汇合流回电源负极
4. 总结:串、并联电路的特点
用电器并列接在两点之间
【例题2】探究串联电路的特点:如图,闭合开关两灯都发光,取下灯L1,灯L2 ________(“发光”或“不发光”),说明:串联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”);将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,灯L1、L2会_________(“发光”或“不发光”),说明:串联电路中开关位置改变,其控制作用 (“改变”或“不改变”);
(1)如图甲,两灯串联,取下灯L1,电路断路,没有电流经过,所以灯L2不发光。说明:串联电路中各用电器之间相互影响。无论将开关接在A、B、C处的哪一处,两灯都发光,说明串联电路中,改变开关的位置,其控制作用不变。
【例题3】探究并联电路的特点:如图,闭合开关两灯都发光,取下L1,L2会 (“发光”或“不发光”),说明:并联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”)。将开关移到L1支路,其控制作用 (“改变”或“不改变”)。
如图乙,两灯并联,取下L1,L2所在支路仍为通路,所以L2会发光,说明:并联电路中各用电器之间互不影响。 图中开关接在干路上,断开开关,整个电路断路,两灯都不发光;若将开关接到L1支路上,只控制L1,所以控制作用发生了改变。
【例题4】如图所示的电路,下列说法正确的是( )A.两个灯泡是串联的B.开关只能控制灯L1C.开关只能控制灯L2D.开关可以同时控制灯L1和L2
由图可知,图中有两条回路:一条从电源正极出发经过灯L1回到电源负极;另一条从电源正极经过开关、灯L2回到电源负极。因此该电路是并联电路。开关和灯L2串联在一条支路上,开关控制灯L2。故ABD错误,C正确。 故选C。
知识三 串联电路和并联电路的识别
1. 定义法 (1)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)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)。
有没有必要把C点与B点再连接起来?
5. 并联电路的连接技巧思考:现在要求把开关的A接线柱、灯L1的一个接线柱B与灯L2的接线柱C这三个接线柱连接起来,应该怎样进行连接?这三种连接方法,只需两条导线就可以把三个点连接起来,完全等效。
三种连接方法,完全等效,实质完全一样。
想一想:下面是两盏灯并联连接的三个电路,它们一样吗?
【例题5】有一款“发光式电动吸耳神器”,其灯泡用于照明,电动机用于吸外耳道的污垢,该“神器”可以单独照明,也可以照明和电动机同时工作,但灯未亮时电动机不能工作。如图所示的电路设计符合要求的是( )
根据题意可知,灯泡和电动机既可以独立工作,也可以同时工作,说明灯泡与电动机并联;灯未亮时电动机不能工作,这说明干路中一个开关,电动机所在的支路中有一个控制开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
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。
知识四 电路图与实物图的对应画法
(3)具体步骤:如图所示.①先找出节点A、B(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路如图甲;②对照实物图找出各条支路并画出来,如图乙;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:①串联电路——从电源正极出发,将各元件一一连接即可。②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。注意:根据电路图连接实物图时,导线不允许交叉。
3. 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。根据电路图连接实物图,要注意下列问题:①用铅笔作图,目的是便于修改。②导线要平滑,不要用直线,导线不得交叉。③可按照电流的走向来连接。④若为并联电路,可先连接一条路径,然后再连接其他支路。⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
【例题6】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。
(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7】抽油烟机的主要电器部件由电动机、照明灯、电动机开关S1和照明开关S2组成。使用时,电动机和照明灯可以同时工作,也可以单独工作。请画出抽油烟机的电路图。
由于电动机和照明灯可以单独工作,所以电动机和照明灯应并联,电动机开关S1和照明开关S2分别控制电动机和灯泡,所以电动机开关S1与电动机串联,照明开关S2与灯泡串联,如图所示.
①两个灯泡逐个顺次串接在一起,然后再接入电路中.这两个灯泡的连接方式叫串联.串联电路电流只有一条路径.②开关控制所有用电器,开关位置不影响对电路的控制.③各用电器间相互影响.①两个灯泡的两端并列地连在一起,然后再接入电路中.这两个灯泡的连接方式叫并联.电流路径有两条或以上.②干路和支路:干路是电器共用部分,支路是电器单独用的部分.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.可以根据定义法;电流法;拆除法;节点法识别.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。
连接串联电路和并联电路
视频总结——《串联和并联》
1.用一个开关同时控制两盏电灯,两盏灯可连成 ________ 电路,也可连成 ________电路;要用两个开关分别控制两盏电灯,两个开关应分别与两盏灯组成 ________ 电路后,再组成 ________ 电路,这时电路中的电流应有 _____ 条通路,才能互不影响。
用一个开关同时控制两盏电灯,两盏灯可连成串联电路,也可连成并联电路;要用两个开关分别控制两盏电灯,两个开关应分别与两盏灯组成串联电路后,再组成并联电路,这时电路中的电流应有两条通路,才能互不影响。
2.用笔画线表示导线,将图(a)所示电路元件连接成串联电路,将图(b)所示的两盏灯连接成并联电路,要求开关控制两盏灯发光。
3.家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作,如图所示的电路中,符合上述要求的是( )。
照明灯和换气扇,有时需要各自独立工作,故它们是并联的,并且要各有开关控制;A.图中当只S1闭合时,换气扇和照明灯同时工作,断开S1,同时停止工作;当只S2闭合时,都不工作,故A不符合题意;B.图中当只S1闭合时,照明灯工作,当S1、S2闭合时,灯与换气扇都工作,使用时不能让换气扇独立工作;故B不符合题意,C.闭合S,灯与换气扇工作,断开S,灯与换气扇不工作,故C不符合题意;D.图中S1、S2分别与灯、换气扇串联,可以独立工作,故D符合题意。
4.图所示是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风的简化电路,图中 A 是电热丝,B 是吹风机。将插头插入插座,若只闭合开关 S1,电吹风吹出的是 _____ 风;若将开关 Sl、S2 都闭合,电吹风吹出的是 _____ 风。(均选填“热”或“冷”)
若只闭合开关S1,吹风机有电流通过,能够吹风;但电热丝没有电流通过,不能对空气加热。故此时吹的是冷风。若将开关S1、 S2 都闭合,吹风机、电热丝都有电流通过,既能对空气加热,又能吹风,故此时吹的是热风。
5.在家长的指导下,观察节日时用的小彩灯。看看小彩灯是怎样连接的?
是串联的。若观察一串的小彩灯,一般是十几盏组成一组,发现当其中任意盏烧坏时,整灯随之熄灭,可见这组灯是串联的。两串(或多串)之间是并联的。因为一串彩灯出现故障熄灭时,而另一串还照常亮。
1. 为什么有些电路需要串联,而有些电路则需要并联?
答:由用电器工作要求决定。如病房呼叫器,电铃只需在护士值班室响,因此电铃串联在干路中;厨房中抽油烟机需要电动机和照明灯能够独立工作,因此电动机和照明灯两个用电器并联。
答:可使用电器独立工作,且一个用电器坏了,不影响其他用电器。
2. 示例:并联电路的优点是什么?
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( )
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。
2. 如图所示的电路,下列说法正确的是( )A.闭合S1、S2后,两灯泡串联B.闭合S1、S2后,电路将发生短路C.若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
ABD.由图可知,闭合S1、S2后,两灯并联,二者工作互不影响,故ABD错误;C.S1在干路上,S2与L2串联,即S1同时控制两灯,S2控制小灯泡L2,所以若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮,故A正确。
3. 如图所示电路,若要使灯和电铃组成并联电路,则需闭合开关 _______;同时闭合开关S2、S3,则灯 ________,电铃 _________。(选填“工作”或“不工作”)
若要使电铃与小灯并联,开关闭合后,电流从电源正极出发,在两个用电器之前分成两支,分别通过电铃与小灯,之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3,断开S2。当开关S2、S3同时闭合时,因为小灯被短接,电流从电源正极出发,通过电铃后直接通过导线流回电源负极。故电铃工作,小灯不工作。
不工作
4. 用笔画线代替导线,将图中的各器材连成电路。要求:灯L1和L2并联;开关S1只控制L1灯,开关S2控制灯L1和L2。
由题意知,L1灯和L2灯并联,开关S1在L1支路上,开关S2在干路上控制两盏灯,如图所示。
5. 如图,若只需灯L1发光,则需用导线只连接______接线柱;若只用导线连接B、C接线柱,则灯L1、L2______联;若使灯L1、L2并联,则接线柱A与B连接,接线柱C与______连接.
若只需灯L1发光,则需用导线只连接CD接线柱;若只用导线连接B. C接线柱,则电流依次经过灯L1、L2,则灯L1、L2串联;若使灯L1、L2并联,则电流应从电源正极出发分支,分别流入灯泡L1、L2,由于接线柱A与B连接,则接线柱C与D连接.
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