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九年级物理全一册 人教版
第十五章 电流和电路
第3节 串联和并联
1
2
3
知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串联、并联的电路图。
通过实验探究串、并联电路的特点,会连接简单的串联和并联电路。
尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路。
教学目标
教学重点
教学难点
会画串、并联电路图和连接串、并联电路。
根据要求及电路图来连接实物图,或根据要求及实际电路画出电路图。
教学重点与难点
1、电路的基本组成
2、几种常见电路元件及符号
电源
电灯
电动机
负极
正极
开关
M
一个简单的电路包含:
电源、用电器、开关和导线四种基本电路元件。
相连的导线
复习
在生活中,有很多的用电器,它们都接在同一电源上时,你有没有想过它们是如何连接的?
②马路上的红、绿、黄三盏交通灯是如何连接的?
①教室里各盏灯是如何连接的
③马路上的路灯是如何连接的?
想一想
复习
④家中的电冰箱、电灯、微波炉等家用电器是怎样连接的?
⑤充电汽车的蓄电池与插座是如何连接的?
原来它们的连接方式不一定相同,本节课我们将要学习它们的连接方式,并研究不同连接方式电路的特点。
第3节 串联和并联
想一想
复习
一
串联和并联
本节课我们将要用这些元件连成两种常用的基本电路,即串联电路和并联电路,并研究这两种电路的特点。
例如给你以下器材,把他们连在同一个电路中,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?
上节课学习的电路中,只有一个用电器(小灯泡),可是在一个实际电路里,用电器往往不只一个,有时有两个、三个甚至更多个,那他们是怎样连接的呢?
L2
L1
想一想
一、串联和并联
L2
L1
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。即把电路元件逐个相连。
①第一种连接方法:
S
L1
L2
S
实物图
电路图
这种连接方法的特点是:把电路元件依次相连。
一、串联和并联
L2
L1
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。
L2
L1
B
A
②第二种连接方法
S
L1
L2
S
实物图
电路图
这种连接方法的特点是:把电路元件并列连接。
示意图
一、串联和并联
L2
L1
L2
L1
S
S
以上两种连接方法是不同的:第一种连接方法叫做串联;第二种连接方法叫并联。
③串联和并联
串联
并联
一、串联和并联
L2
L1
①串联电路
串联电路和并联电路
两只小灯泡,首尾相连顺次连接在电路里。
S
L1
L2
1
S
尾
首
首
尾
一、串联和并联
把电路元件依次相连的电路叫做串联电路
L1
L2
S
把两只灯泡的两端分别连在一起(首首相连,尾尾相连),并列地接到电路中。
②并联电路
实物图
电路图
理解图
一、串联和并联
把电路元件并列连接起来的电路,叫做并联电路。
①串联电路: 电流只有一条路径。
串、并联电路的特点
L1
S
L2
2
S
L1
L2
电流方向
在串联电路中,电流从电源正极流出,经过用电器回到电源负极,没有分支,只有一条路径。
一、串联和并联
Ⅰ. 并联电路:有干路和支路。
干路就是指两个用电器共有的那部分电路,支路就是用电器单独使用的那部分电路。
干路
L2支路
干路
干路
②并联电路
L1
S
L2
一、串联和并联
L1支路
以两个用电器并联为例研究,有三条电流路径,分别是:
干路中的电流,从电源流出没有分支的那部分电流(或分支电流汇合的部分);
两条支路中的电流,即分别通过两个小灯泡的电流。
干路
L1支路
L2支路
干路
L1
L2
S
干路电流
L1支路电流
L2支路电流
干路电流
L1
L2
S
②并联电路中的电流
一、串联和并联
二
连接串联电路和并联电路
S
L2
L1
C
B
A
①串联电路中开关的控制作用
串、并联电路中开关的控制作用
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?
实验
L1
S
L2
提示:
在接线过程中,开关应该是断开的。经检查连接无误后,再闭合开关。
二、连接串联电路和并联电路
Ⅰ. 开关在电源正极与灯L2之间(A处)。
当断开开关时,两灯不发光;当闭合开关时,两灯都发光。
L1
L2
S
L1
L2
S
S
L2
L1
C
B
A
①串联电路中开关控制的作用
当断开、闭合开关时,观察两个灯泡的发光情况。
二、连接串联电路和并联电路
Ⅱ. 把开关接在两灯之间(B点)
当断开、闭合开关时,观察两个灯泡的发光情况。
Ⅲ. 开关在电源负极与灯L1之间(C点)
S
L2
L1
C
B
A
S
L2
L1
C
B
A
当断开开关时,两灯不发光;当断开闭合开关时,两灯都发光。
串联电路中,开关控制所有用电器。位置改变,其控制作用不变
结论
二、连接串联电路和并联电路
S1
L1
S2
L2
S
按照电路图连接电路,把两只灯泡并列地接在电路中。在干路安装一个开关S,两条支路中各安装一个开关S1、S2,通过各个开关的闭合与断开,观察开关的控制作用。
②并联电路中开关控制的作用
二、连接串联电路和并联电路
S1
L1
S2
L2
S
Ⅰ. 干路开关S的作用:
按照电路图连接好电路。把三个开关都闭合,然后闭合或断开干路开关S,观察两灯的发光情况。
S1
L1
S2
L2
S
闭合、断开干路开关S,两灯同时发光或熄灭。
在并联电路中,干路开关控制所有用电器。
结论
二、连接串联电路和并联电路
Ⅱ. 支路开关的作用:
连接电路进行实验,把三个开关都闭合。然后闭合或断开支路开关S1时,观察两灯的发光情况。
只断开支路开关S1时,灯泡L1熄灭,灯泡L2仍然亮,说明开关S1只控制灯泡L1。
S1
L1
S2
L2
S
S
L2
L1
S1
S2
二、连接串联电路和并联电路
Ⅲ. 支路开关的作用:
连接电路进行实验,把三个开关都闭合。然后闭合或断开支路开关S2时,观察两灯的发光情况。
只断开支路开关S2时,灯泡L2熄灭,灯泡L1仍然亮,说明开关S2只控制灯泡L2。
在并联电路中,支路的开关只控制本支路的用电器。
结论
二、连接串联电路和并联电路
总结:串、并联电路中开关的控制作用
2
S
L2
L1
C
B
A
在并联电路中,干路开关控制所有用电器。支路的开关只控制本支路的用电器。
结论
串联电路中的开关控制所有用电器。开关的位置改变,其控制作用不变。
二、连接串联电路和并联电路
串、并联电路中用电器工作的影响关系
在串联电路中,如果取下一个灯泡L1,另一个灯泡L2还会亮吗?
L1
S
L2
L1
S
L2
现象:取下L1或取下L2,发现两灯都同时熄灭。
3
串联电路各用电器相互影响。一个停止工作,其他也不工作
结论
想一想
二、连接串联电路和并联电路
在并联电路中,如果取下一个灯泡,另一个灯泡还会亮吗?
L1
S
L2
L1
S
L2
现象:取下 L2,发现 L1 仍然发光;取下 L1 ,发现 L2仍然发光。
并联电路,用电器独立工作,互不影响。一个不工作,其他仍工作
结论
想一想
二、连接串联电路和并联电路
电路 电路图 电流路径 工作特点 开关控制
串联
并联
用电器独立工作,互不影响。
开关控制整个电路,与位置无关。
用电器同时工作,相互影响。
干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路用电器。
电流路径只有一条,一处断开则电路断开,无电流。
电流路径有两条或两条以上,每条支路都可和干路形成通路。
二、连接串联电路和并联电路
4
串、并联电路的特点对比
①定义法:
5
串、并联电路的判断方法
Ⅰ. 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)。
L1
S
L2
首
尾
首
尾
二、连接串联电路和并联电路
S
L2
L1
尾
首
首
尾
Ⅱ. 并联电路各元件“首首相连,尾尾相连”并联在电路两点间。
5
串、并联电路的判断方法
二、连接串联电路和并联电路
L1
L2
S
首
尾
首
尾
Ⅰ. 串联电路:
Ⅱ. 并联电路:
②电流法
二、连接串联电路和并联电路
L2
L1
L1
L2
S
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。
电流在某处分为几条支路,每条支路上至少有一个用电器,电流有分有合。
③拆除法
Ⅰ. 串联电路:
拆除其中任意一个用电器,其他用电器都受影响。
Ⅱ. 并联电路:
拆除其中任意一个用电器,其他用电器都不受影响。
二、连接串联电路和并联电路
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)。
二、连接串联电路和并联电路
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。
方案一
方案二
方案三
没有必要
有没有必要把C点与B点再连接起来?
6
并联电路的连接
二、连接串联电路和并联电路
三种连接方法,完全等效,实质完全一样。
L1
L2
S
L2
L1
想一想
比较下面两盏灯并联连接的三个电路,它们一样吗?
二、连接串联电路和并联电路
L2
L1
三
生活中的电路
1
①教室中的日光灯是串联还是并联的?为什么?
并联;因为一盏灯不亮时,其余的灯仍正常发光。
②街道上的路灯之间是如何连接的?
并联;因为有一路灯不亮,其余的路灯仍然亮着。
并联电路的实例
想一想
三、生活中的电路
③你家中的电灯和洗衣机是怎么连接的?
并联,因为电灯亮时,洗衣机不一定工作。
家庭中的电灯、电扇、电冰箱、电视机、电脑等用电器大多是并联在电路中的。
三、生活中的电路
想一想
家庭电路中,开关和用电器是怎样连接的呢?
串联电路的实例
2
三、生活中的电路
家庭电路中,开关和用电器是串联的。
用来烘托节日气氛的小彩灯,一般是十几盏组成一组,这组小彩灯是用串联方式连接还是并联方式连接的呢?
串联电路的实例
2
三、生活中的电路
想一想
用来烘托节日气氛的小彩灯,一般是十几盏组成一组,发现当其中任意一盏烧坏时,整灯随之熄灭,可见这组小彩灯是用串联方式连接。
三、生活中的电路
其中任意一盏烧坏时,全部灯随之熄灭。
串联电路的实例
2
串联与并联电路组合的实例
3
三、生活中的电路
想一想
节日彩灯中几串彩灯是怎么连接的?
串联与并联电路组合的实例
3
三、生活中的电路
220V
220V
220V
几串小彩灯是并联在一起的(都是接入同一电源上);
因为如果有一串彩灯不亮的时候,另一串却照常亮。
如图是一个简化了的玩具警车的电路图。学习了串联电路和并联电路的知识,你能看懂这个电路图吗?电路图中的小灯泡L与小电动机M是串联的还是并联的?
解析:玩具警车的电路图中小灯泡与小电动机是并联的,每个用电器由一个开关控制。小灯泡和电动机可以同时工作,也可以单独工作。
想一想
三、生活中的电路
抽油烟机装有照明灯和排气扇(排气扇中,电动机的符号是M。使用中,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作。如图所示的四个电路中,你认为符合上述要求的是( )
因为照明灯和排气扇在工作时要互不影响,所以是并联的,分别由一个开关控制。
A
4
例题分析
三、生活中的电路
四
课堂练习
1.用一个开关同时控制电灯发光和电铃发声,则这两个用电器 ( )
A.一定是串联的
B.一定是并联的
C.可能是串联,也可能是并联的
D.以上说法都不正确
课堂练习
四、课堂练习
C
2.下列叙述中,不属于并联电路的特征的是 ( )
A.电路中各用电器首首相连,尾尾相连
B.电路中任何一处断开都会引起开路
C.电路结构有干路和支路之分
D.各支路上的用电器互不影响
四、课堂练习
B
3. 串联电路和并联电路是最基本的电路,它们的实际应用非常普遍,节日的小彩灯是______联的,安装在教室里的几盏日光灯是______联的。
串
解析:节日小彩灯如果有一个熄灭,这一组的灯都会熄灭,因此是串联的;
教室里的灯如果有一盏熄灭,其他的灯不会受到影响,照常工作,因此是并联的.
并
四、课堂练习
4. 如图为路口交通指示灯的示意图,指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为。据你对交通指示灯的了解可以推断 ( )
A.红灯、黄灯、绿灯是串联的
B.红灯、黄灯、绿灯是并联的
C.红灯与黄灯并联后再与绿灯串联
D.绿灯与黄灯并联后再与红灯串联
B
由“不同颜色灯光的变化”可知三个指示灯互不影响,各自可以独立工作,是并联的。
四、课堂练习
5. 如图所示,要用两个开关分别控制两个灯泡,应该怎样连接电路?请在图中画出接线。
两个灯泡并联
四、课堂练习
6. 下图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是( )
B
C
D
A
四、课堂练习
D
7. 如图所示电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是 ( )
B
L1
L2
L1
L2
L1
L2
L1
L2
B
D
C
A
四、课堂练习
L1
L2
S1
S2
8.根据实物电路画电路图。
L2
S1
L1
S2
四、课堂练习
9.改动一根导线,使开关S控制小灯泡L1。
干电池
1.5 +
干电池
1.5 +
L1
L2
S
四、课堂练习
10.开关闭合后,会出现什么情况?改一根线,使它成为并联电路。
开关闭合后,会出现短路。
四、课堂练习
11.根据电路图连接实物电路。
L1
L2
S1
S2
干电池
1.5 +
干电池
1.5 +
L1
L2
S1
S2
四、课堂练习
12. 如图,要用两个开关分别控制两个灯泡,应该怎样连接电路?请在图中画出接线。
四、课堂练习
13. 请分别根据如图所示的两个实物电路画出它们的电路图.
甲
乙
四、课堂练习
14. 按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物连接起来,并用箭头在电路图中标出干路和两个支路在开关闭合时的电流方向.
四、课堂练习
干电池
1.5 +
干电池
1.5 +
L1
L2
S2
S1
S
15. 按如图甲所示的电路图,用铅笔画线代替导线把图乙所示实物连接起来.
L1
L2
S1
S2
S
甲
乙
四、课堂练习
课堂小结《串联电路与并联电路》
连接特点
元件依次逐个相连,无分支。
工作特点
各用电器工作有关联,任意一个用电器不工作,其他用电器均停止工作。
开关的
控制特点
一只电键可控制各用电器工作,且与电键的位置无关。
串联电路
课堂小结(一)
连接特点
各用电器并列
接在电路两点之间.
工作特点
某一支路断开时,其他支路上的用电器照常工作.
开关的
控制特点
干路上的开关控制所有用电器,而支路上的开关只能控制所在支路上的用电器.
并联电路
课堂小结(二)
电路 电路图 电流路径 工作特点 开关控制
串联
并联
用电器独立工作,互不影响。
开关控制整个电路,与位置无关。
用电器同时工作,相互影响。
干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路用电器。
电流路径只有一条,一处断开则电路断开,无电流。
电流路径有两条或两条以上,每条支路都可和干路形成通路。
串、并联电路区别
课堂小结(三)