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二、学生实验:组装电路
基础知识 基础技能
1.串联电路
(1)定义:把电路中的元件依次连接起来,电流流经第一个原件后又依次流经其他的元件,这种连接方式叫做串联。21cnjy.com
(2)认识串联电路
实物图
电路图
电流路径 只有一条
工作特点 开关S1断开 三只灯泡均不亮 开关S1同时控制三只灯泡
开关S2断开 三只灯泡均不亮 开关S2同时控制三只灯泡
开关S3断开 三只灯泡均不亮 开关S3同时控制三只灯泡
拧下其中任意一只灯泡 另外两只灯泡都不再发光 各用电器工作时互相影响
(3)串联电路的特点
①电流从电源正极出发,只有一条路径流回负极;
②开关控制整个电路,开关位置对它的控制作用没有影响;
③各用电器互相影响,若其中一个断开,其他用电器无法工作。
串联电路中各用电器在工作时为什么会互相影响?
由于串联电路只有一个电流路径,电流流经第 ( http: / / www.21cnjy.com )一个用电器后又依次流经其他的用电器,因此各用电器的工作互相影响,一个用电器因断路停止工作,则所有用电器都不能工作。
【例1】 如图所示的电路中,L1、L2是两个完全相同的灯泡,在开关闭合时,下列说法中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.可能L1亮,L2不亮
B.可能L1不亮,L2亮
C.L1、L2不可能同时亮
D.L1断路,则L2一定不亮
解析:由图可知灯L1、L2串联在电路中,在此电路中,若有一处断开,则整个电路都没有电流,即L1、L2两只灯泡同时亮或同时灭。21教育网
答案:D
析规律 串联电路特点
串联电路的开关控制整个电路,串联电路的元件相互影响。
2.并联电路
(1)定义:把电路中的元件并列连接在电路的两点之间,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件,这种连接方式叫做并联。www.21-cn-jy.com
(2)认识并联电路
实物图
电路图
电流路径 不止一条,有干路和支路之分
工作特点 只开关S1断开 L1不亮,L2亮 开关S1只控制L1所在支路
只开关S2断开 L1亮,L2不亮 开关S2只控制L2所在支路
开关S断开 两只灯泡均不亮 开关S控制整个电路
闭合所有开关,只拧下其中任意一个灯泡 另外一只灯泡照常发光 各用电器工作时互不影响
(3)并联电路的特点
①电路有若干条支路,干路和任一条支路可构成一条电流路径,电流有若干条路径;
②干路开关控制整个电路,支路开关只控制它所在的那条支路;
③各用电器互不影响,若其中一个断开,其他用电器可照常工作。
【例2-1】 在如图所示的四个电路图中,属于并联电路的是( )
解析:串联电路的特点是,电流只有一条路径, ( http: / / www.21cnjy.com )故A、B、D图中两灯是串联的。并联电路的特点是,电流有分支,各支路上的用电器可以独立工作。C图中两盏灯都能独立工作,互不影响,它们各自都能与电源构成通路,所以它们是并联电路。21·cn·jy·com
答案:C
【例2-2】 如图所示,四个电路中,开关闭合后,三个电阻并联的电路是( )
解析:本题考查的是对串、并联电路的识别。分 ( http: / / www.21cnjy.com )析电路的一般方法是:从电源的正极开始顺着电流的方向,一直到电源负极,再根据串、并联电路的特点进行分析。
答案:D
基础方法 基本能力
3.串联电路与并联电路的识别方法
(1)定义法
根据串联和并联的定义,观察 ( http: / / www.21cnjy.com )用电器间的连接方式,如电路中各组件是逐个顺次首尾相连的,此电路就是串联电路,若各组件(用电器)“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路两点间,(“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)此电路就是并联电路。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)电流法
识别串、并联电路最常用的方法。其方法是 ( http: / / www.21cnjy.com )让电流从电源正极出发,经过各用电器回到电源负极,途中不分流,电流只有一条路径,则这些用电器的连接方式就是串联;如果电流在某处分成几个支路电流,每个支路上都有用电器,电流在电路中有分有合,则这些用电器就是并联。2·1·c·n·j·y
(3)拆除法
识别较难电路的一种方法。在串联电路 ( http: / / www.21cnjy.com )中,只要拆除一个用电器,其他用电器都不能工作;在并联电路中,拆除一个用电器,其他用电器仍能正常工作。依据这两个特点,逐个拆除电路中的用电器,根据其他用电器的工作情况来判断是哪种连接方式。
(4)节点法
就是在识别不规范电路过程中,不论导 ( http: / / www.21cnjy.com )线多长,只要中间没有电源、用电器、电压表等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。具体做法是:在电路图或实物图中用字母标出节点,相同节点可写成同一点,再找出各节点间的元件,画出规范电路图。例如,图甲中A、B、C是同一点,接到电源的正极,D、F是同一点,接到电源的负极,即L1和L2并联,简化的电路图如图乙所示。www-2-1-cnjy-com
4.按要求设计电路图
按要求设计电路是实际中常常遇到的问题,其一般的过程与方法如下:
(1)弄清题意、明确有哪些元件;
(2)据串、并联的特点判断电路是串还是并,若各元件能彼此独立工作又互不影响,则为并联,否则为串联;
(3)若是并联,则应根据开关的控制功能,确定开关处在支路还是干路;
(4)画出电路图。
【例3-1】 如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( )
解析:由图可知,A、B中的电流路径有两条,L ( http: / / www.21cnjy.com )1与L2互不影响,所以属于并联电路;C中当各开关都闭合时,L2被短路,电路中只存在L1;D中的电流路径只有一条,L1与L2互相影响,所以D属于串联电路。2-1-c-n-j-y
答案:D
【例3-2】 如图所示的电 ( http: / / www.21cnjy.com )路,它有A、B、C、D四个接线柱,________两点相连,两只灯泡串联;同时使A、B相连,C、D相连,这时两只灯泡________联。21·世纪*教育网
解析:当把B、C两点相连 ( http: / / www.21cnjy.com )时,电流从电源的正极出来,经两只灯泡回到电源的负极,只有一条路径,所以此时两只灯泡为串联;当同时使A、B相连,C、D相连时,两灯泡并列地连在点A、点D之间,电流有两条路径,所以此时两只灯泡为并联。 21*cnjy*com
答案:B、C 并
【例4】 家用电冰箱中消耗电能的器件主 ( http: / / www.21cnjy.com )要是电动压缩机和照明灯泡。其中电动压缩机M受温控开关S1控制,照明灯泡L受门控开关S2控制。温控开关S1和门控开关S2既能单独工作又能同时工作。如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图,其中正确的是( )
解析:从题意可知,电动压缩机与照明灯泡 ( http: / / www.21cnjy.com )均可以单独工作,且温控开关控制电动压缩机,所以判断电路为并联电路,温控开关与电动压缩机在一条支路上,只控制电动压缩机,门控开关与照明灯泡在一条支路上,正确的电路图为B。【出处:21教育名师】
答案:B
思维拓展 创新引用
5.串联电路与并联电路在生活中的应用
(1)教室里的电灯是并联的,每一个开关控制两盏灯,连接方式如图所示。
(2)自己家里厨房、阳台、每个卧室等都至少安装一盏灯,由于每盏灯的亮灭都与其他灯无关,也就是说各盏灯之间互不影响,所以为并联。【来源:21cnj*y.co*m】
(3)马路上的路灯虽然同时亮、同时灭,但某一盏灯烧坏熄灭后,并不影响其他灯发光,所以马路上的路灯也是并联的。【版权所有:21教育】
【例5】 教室里投影仪的光源是强光 ( http: / / www.21cnjy.com )灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在图中的四个电路图中符合要求的是( )21教育名师原创作品
解析:
选项 对错 个性分析 点拨
A × A图和B图中,当开关闭合时,灯泡和电动机同时工作,不符合题意。 由题意知,风扇先工作,灯泡后发光,可得出风扇和灯泡并联,且在灯泡所在的支路中有开关控制。
B ×
C × C图中灯泡发光后,电动机才能启动,也不符合题意。
D √ D图中灯泡发光之前,电动机已经启动。符合题意。
答案:D
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