【大单元教学】15.3教学设计+精品课件(41页):串联和并联(内嵌视频)

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名称 【大单元教学】15.3教学设计+精品课件(41页):串联和并联(内嵌视频)
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文件大小 37.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-09-04 09:13:40

文档简介

(共44张PPT)
第十五章第三节
串联和并联
人教版九年级全一册
教学目标
1.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;
2.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;
重点
难点
3.尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路;
重点
4.能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
难点
新知导入
教师出示自制的甲、乙两个暗箱,表面上都有两个灯泡,一个开关。闭合和断开开关,再取下其中一个灯泡。要求学生观察并回答灯泡的亮灭情况。
同样的两个灯泡,一个开关,为什么取下其中的一个灯泡,会出现不同现象?
闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭;取下其中一个灯泡,甲暗箱的另一个灯泡不发光;乙暗箱的另一个灯泡仍能发光
现象
连接方式不同
新知讲解
任务一:串联和并联
学生活动
用一个电源、两个灯泡、一个开关和一些导线组成电路,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?
新知讲解
在连接电路之前,同学们思考连接电路时需注意哪些问题?
提出问题
1.开关要断开。
2.绝不允许把电源的正负极直接用导线连接起来。
3.连接电路后,需检查电路连接无误,然后方可闭合开关。
连接方式
新知讲解
你能根据连接的实物电路画出电路图吗?
提出问题
新知讲解
串联和并联
用电器依次相连的电路叫做串联电路。
用电器并列连接的电路叫做并联电路。
新知讲解
并联电路中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。
新知讲解
学生活动
两位同学用身体和头当作灯泡,手臂当作导线,分别模拟串联电路和并联电路。
新知讲解
在串并联电路中,电流的流向有什么不同吗?
提出问题
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。
新知讲解
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。
新知讲解
例1:用笔画线表示导线,将图甲所示电路元件连接成串联电路,将图乙所示的两盏灯连接成并联电路,要求开关控制两盏灯发光。
【答案】见解析
【详解】灯泡L1与L2串联,则电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,开关串联在电路中,如图所示:
灯泡L1与L2并联,则电流的路径有两条,开关控制两个灯泡,则开关在干路中;如下图所示:
新知讲解
任务二:连接串联电路和并联电路
在串联电路里,开关的位置改变了,它的控制作用是否会改变?在并联电路中,干路开关和支路开关对各用电器的控制作用有什么不同?
提出问题
学生活动
连接串联电路
新知讲解
连接串联电路
设计并进行实验
①按照下图连接串联电路,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?
②闭合开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。
新知讲解
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。
实验结论
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;各用电器相互影响。
新知讲解
新知讲解
学生活动
连接并联联电路
新知讲解
连接并联电路
设计并进行实验
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。
新知讲解
分析论证
实验结论
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;各用电器互不影响。
S断开 S闭合 S1、S2闭合或断开 S1闭合、S2断开 S1断开、S2闭合
L1、L2都不发光 L1发光、L2不发光 L1不发光、L2发光
新知讲解
新知讲解
电路特点 串联 并联
电路图
连接方式 首尾顺次连接 首尾并列连接
电流路径 只有 1 条 2 条或 2 条以上
电路特点 元件相互影响 元件互不影响
开关作用 控制所有用电器, 开关位置不影响控制作用 干路开关控制所有用电器,
支路开关控制该支路用电器
新知讲解
例2:如图是华为FreeBudsPro无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的 ,两只耳机的电路连接方式是 联的。
【答案】 电源 并
【详解】[1]电源是提供电能的装置,使用收纳盒对耳机进行充电时,收纳盒为耳机提供电能,则收纳盒相当于电路中的电源。
[2]两只耳机工作时互不影响,独立工作,连接方式是并联的。
新知讲解
例3:常州地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方式让乘客通过,这三种识别方式都相当于电路中的 (填一种电路元件),而且它们之间的连接方式是 联。
【答案】 开关 并
【详解】[1]地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过,闸机识别相当于电路中的开关。
[2]这三种识别方式互不影响,构成的电路元件之间是采取并联的连接方式。
新知讲解
例4:如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关 同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
【答案】 L2 S2 S1、S2、S3
【详解】[1]若闭合开关S1、S2,断开开关S3,为L2的基本电路,L1被短路,因此L2发光,L1不发光。
[2]若只闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极,则灯L1、L2串联。
[3]同时闭合开关S1、S2、S3时,电流不经用电器直接回负极,会造成电源短路,是不允许的。
新知讲解
例5:霓虹灯招牌“中国农业银行”每个字背后是由许多LED灯串组成的,现发现第4个字“业”熄灭,其他字均正常发光(如图所示)。根据这一现象,对发光字背后的灯串之间的连接方式判断正确的是(  )
A.“业”这个字的笔画之间一定是串联的
B.“业”这个字的笔画之间一定是并联的
C.“业”这个字与其他字之间一定是串联的
D.“业”这个字与其他字之间一定是并联的
【答案】D
【详解】由题图可知,“业”字熄灭,其他字均正常发光,说明各个字之间能够独立工作,互不影响,因此“业”字与其他字之间为并联关系;“业”字的各笔画之间可能是串联,也可能是并联,故D正确,ABC错误。
故选D。
新知讲解
串、并联电路的识别方法
(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。
新知讲解
串、并联电路的识别方法
(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。
新知讲解
串、并联电路的识别方法
(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,其他用电器都不受影响。
(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)。
新知讲解
任务三:生活中的电路
1.教室中的日光灯、街道上的路灯之间是串联还是并联的?家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)是串联还是并联的?为什么?
提出问题
都是并联的。教室或街道上的灯,有一盏灯不亮时,其余的灯仍正常发光。家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)在工作时互不影响,所以也是并联的。
2.家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的?烘托节日气氛的小彩灯,是串联还是并联的?
家庭电路中,开关和用电器是串联关系,因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯,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。
3.一个开关控制两个小灯泡,这两个灯泡一定串联吗?
可能串联也可能并联。
新知讲解
并联
并联
并联
串联
新知讲解
例6:街道两旁的普通路灯,傍晚时同时亮起,凌晨同时熄灭,这些路边灯是 连接的;有的路段安装的是太阳能路灯,晴天,电池板将太阳能转化为电能,并向蓄电池充电,此时的蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 并联 用电器
【详解】[1]每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起,从实际情况考虑,路灯可以独立工作,则这些路灯之间连接方式是并联的。
[2]白天太阳能电池板向下方的蓄电池充电,蓄电池消耗电能,此时的蓄电池相当于用电器。
新知讲解
例7:某市主干道两侧正在实施亮化工程,某段路的两侧亮化一共用了800只LED小彩灯,通过插头接入电网,它们同时亮同时灭,由此 (填“能”或“不能”)判断小彩灯的连接方式,如果取下其中任何一只小彩灯,其他小彩灯不发光,则它们是 (填“并联”或“串联”)连接的。
【答案】 不能 串联
【详解】[1]串联电路的开关控制整个电路,并联电路中干路开关控制整个电路,因此根据小彩灯同时亮同时灭不能判断其连接方式。
[2]如果取下其中任何一只小彩灯,其他小彩灯不发光,说明各彩灯工作时相互影响,则各小彩灯是串联的。
新知讲解
例8:很多家庭都安装了智能门锁,按指纹或输入密码都可以启动电动机打开锁扣,实现开门的功能。如图所示电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.指纹开关和密码开关串联,只有当两开关都闭合时,电动机才能启动,故A不符合题意;
B.当指纹开关闭合时,电源短路,故B不符合题意;
C.当指纹开关和密码开关同时闭合时,电源短路,故C不符合题意;
D.指纹开关和密码开关并联,只闭合任何一个时,都可以使电动机启动,故D符合题意。
故选D。
课堂练习
1、电冰箱是家庭里常见的电器之一。当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮;将门关上,灯就不亮。由此可知,打开电冰箱的门相当于将控制灯的 闭合。电冰箱主要靠压缩机来制冷,那么,压缩机和灯之间的连接方式是 (填“串联”或“并联”)。
【答案】 开关 并联
【详解】[1]当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮,说明打开电冰箱的门相当于将控制灯的开关闭合。
[2]压缩机和灯之间可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的。
新知讲解
2、下列实例属于串联电路的是( )
A.教室内的灯泡 B.家用电器 C.马路旁的路灯 D.开关与灯泡
【答案】D
【详解】A.教室里照明用的日光灯,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故A不符合题意;
B.家中的各用电器,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故B不符合题意;
C.道路两旁的路灯之间互不影响,是并联的,故C不符合题意;
D.开关要控制电灯,应与电灯串联,故D符合题意。
故选D。
课堂练习
3、在图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路 。
【答案】 并 短路
【详解】[1]由图可知,当闭合开关S1、S3,断开开关S2,电流分成两条支路分别通过两个灯泡,则小灯泡L1、L2是并联的。
[2]若同时闭合开关S1、S2、S3,电流从电源正极不经过用电器直接回到负极,会造成电路短路,烧毁电源。
课堂练习
4、如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A.该电路的连接是正确的
B.该电路中两灯是并联的
C.要使两灯组成串联电路,应拆掉导线de
D.要使两灯组成并联电路,应将导线bc的c端改接到d端
【答案】D
【详解】AB.由图知,闭合开关时,电流不经过用电器而直接流回电源负极,会发生电源短路,会损坏电流表和电源,故AB错误;
C.要使两灯组成串联电路,应拆掉导线cf,故C错误;
D.要使电路中的两灯并联,可以将导线bc的c端改接到d或e端,电流从正极流出在f点分开,分别经过两个灯泡后在d点或e点汇合后经过开关回到负极,故D正确。
故选D。
课堂练习
5、小亮网购了一款带风扇的便携式台灯,发现台灯和风扇可以独立工作,也可以同时工作,下列电路符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知,台灯和风扇可以独立工作,也可以同时工作,所以,台灯和风扇应该并联,而且各支路都有单独的开关控制,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
课堂练习
6、如图所示的电路,请用笔线替代导线完成电路的连接,要求:小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】见解析
【详解】小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,则电路分别经过两灯泡,开关与电流表串联在干路上,如图所示:
课堂练习
7、用笔画线代替导线完成如图所示的电路,要求:两只小灯泡并联,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】见解析
【详解】两只小灯泡并联,开关控制整个电路,说明开关位于干路中,根据电流流向法,先从电源的正极出发依次串联开关、灯泡L2回到电源的负极,然后把灯泡L1 并联在灯泡L2 的两端,实物电路图如下所示:
板书设计
一、串联电路
1. 概念:用电器逐个顺次相连的电路叫做串联电路。
2. 电路图:
3. 特点:
(1)电路中电流只有一条路径。
(2)各用电器互相影响。任意一个用电器不工作,其他用电器均停止工作。
(3)一只开关可控制各用电器工作,且与开关的位置无关。
二、并联电路
1. 概念:用电器并列相连的电路叫做并联电路。
2. 电路图:
3. 特点:
(1)在并联电路中,电流有2条或更多条路径。
(2)各用电器互不影响。每个用电器可单独工作。
(3)干路上的开关控制所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路的用电器。
串联电路 并联电路
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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第十五章 分课时设计
课题 串联和并联
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础,本节教学不能仅满足于让学生知道串、并联两种连接形式,而要把重点放在学生通过动手连接串、并联电路的实际操作过程,分析归纳出小灯泡的连接形式以及串联和并联电路各自的特点。辨别实际电路是串联还是并联,根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路(尤其是并联电路),对于初学电路知识的学生来说是比较困难的。因此,教学中应注意把老师的讲述和学生的动手实验紧密结合起来。本节内容由“串联和并联”“连接串联电路和并联电路”和“生活中的电路”三个部分组成。
2.学习者分析 初中阶段只学习简单的电路,学生对于电路知识比较模糊,很难分辨出电路是串联还是并联,并且难以领会串联和并联的连接特点和工作特点。教学中要充分利用教材中的插图,习题,以及学生亲自动手实验等方面来加深学生对本节内容的掌握程度。老师演示与讲解时应该清晰明了,便于学生观察与理解。
3.学习目标确定与教学重难点 (1)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;(2)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;(3)尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路;(4)能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。本节教学的重点是通过观察和实验,探究串、并联电路的特点。教学难点是辨认实际电路是串联还是并联,按要求设计电路图、按电路图进行实际连接的能力。
4.评价量表 《串联和并联》的评价量表任务列表任务要求(满分:20分)学生自评同学互评教师评价任务一:串联和并联知道串联电路和并联电路,能判断并联电路的干路和支路(5分)任务二:连接串联电路和并联知道连接串联电路和并联电路,串联和并联电路的特点,能正确判断串联电路和并联电路(10分)任务三:生活中的电路能根据生活经验判断生活中的电路是串联电路还是并联电路(5分)
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一:引入新课
【魔术表演】教师出示自制的甲、乙两个暗箱,表面上都有两个灯泡,一个开关。闭合和断开开关,再取下其中一个灯泡。要求学生观察并回答灯泡的亮灭情况。【提出问题】同样的两个灯泡,一个开关,为什么取下其中的一个灯泡,会出现不同现象? 充满好奇的观看,观察灯泡的工作情况回答:闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭;取下其中一个灯泡,甲暗箱的另一个灯泡不发光;乙暗箱的另一个灯泡仍发光。学生回答:连接方式不同。 通过教师的表演,让学生观察现象,从生活走向物理,激发学生的好奇心和探究的欲望。
任务二:串联和并联
【提出问题】在连接电路之前,同学们思考连接电路时需注意哪些问题?【温馨提示】1.开关要断开。2.绝不允许把电源的正负极直接用导线连接起来。3.连接电路后,需检查电路连接无误,然后方可闭合开关。【提出问题】你能根据连接的实物电路画出电路图吗?【归纳总结】串联和并联用电器依次相连的电路叫做串联电路。用电器并列连接的电路叫做并联电路。并联电路中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。【提出问题】在串并联电路中,电流的流向有什么不同吗?【归纳总结】(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。 【学生活动一】“想想做做”用一个电源、两个灯泡、一个开关和一些导线组成电路,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?猜想…… 连接方式:【展示】【学生活动二】两位同学用身体和头当作灯泡,手臂当作导线,分别模拟串联电路和并联电路。在电路图中用箭头标出开关闭合后,电路中电流的流向。 让学生设计电路,培养学生设计简单电路的能力,通过启发,尽可能在全班范围内出现两种不同连接方式。在画电路图的过程中,让学生发现两灯泡是怎样连接的。展示后让学生评价,可充分暴露学生问题,同时又可加深印象。通过学生“手拉手,手搭肩”模拟串联和并联电路,让学生学会从基本形式上区分串并联电路。从电流的流向上区别串、并联电路。重点理解并联电路的干路与支路及其电流流向情况。【评价标准】知道串联电路和并联电路,能判断并联电路的干路和支路(5分)知道串联电路和并联电路,不能正确判断并联电路的干路和支路(3分)
任务三:连接串联电路和并联电路
【提出问题】在串联电路里,开关的位置改变了,它的控制作用是否会改变?在并联电路中,干路开关和支路开关对各用电器的控制作用有什么不同?【实验结论】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;各用电器相互影响。【实验结论】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;各用电器互不影响。比较串并联电路的特点,填写下列表格。连接方式串联电路并联电路连接特点电流路径开关作用用电器间是否相互干扰 【学生活动三】连接串联电路【设计并进行实验】①按照下图连接串联电路,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? ②闭合开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。【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。【学生活动四】连接并联电路【设计并进行实验】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。S断开S闭合S1、S2闭合或断开S1闭合、S2断开S1断开、S2闭合L1、L2都不发光L1发光、L2不发光L1不发光、L2发光完成表格,对比串并联电路的特点。 通过动手实验验证自己的猜想,培养学生的观察,动手的实验操作能力,小组合作、分析归纳能力,获得成功的喜悦之情。让学生通过分析、对比得出串、并联电路的特点,是突破本节难点的有效途径,只有这样也才能进一步升华学生的认识,巩固所学知识,更好的记住并理解串、并联电路的特点而加以运用。【评价标准】知道连接串联电路和并联电路,串联和并联电路的特点,能正确判断串联电路和并联电路(10分)知道连接串联电路和并联电路,串联和并联电路的特点,不能熟练判断复杂的串联电路和并联电路(8分)知道连接串联电路和并联电路,串联和并联电路的特点(5分)
任务四:生活中的电路
【提出问题】1.教室中的日光灯、街道上的路灯之间是串联还是并联的?家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)是串联还是并联的?为什么?2.家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的?烘托节日气氛的小彩灯,是串联还是并联的?3.一个开关控制两个小灯泡,这两个灯泡一定串联吗? 学生交流讨论、分析:1.都是并联的。教室或街道上的灯,有一盏灯不亮时,其余的灯仍正常发光。家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)在工作时互不影响,所以也是并联的。2.家庭电路中,开关和用电器是串联关系,因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯,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。3.可能串联也可能并联。 让学生学会理论联系实际,让学生认识到物理与生活是紧密相联系的,生活中处处有物理,物理处处在生活中,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。【评价标准】能根据生活经验判断生活中的电路是串联电路还是并联电路(5分)不能熟练判断生活中的电路是串联电路还是并联电路(3分)
6.板书设计一、串联电路1. 概念:用电器逐个顺次相连的电路叫做串联电路。2. 电路图:3. 特点:(1)电路中电流只有一条路径。(2)各用电器互相影响。任意一个用电器不工作,其他用电器均停止工作。(3)一只开关可控制各用电器工作,且与开关的位置无关。二、并联电路1. 概念:用电器并列相连的电路叫做并联电路。2. 电路图:3. 特点: (1)在并联电路中,电流有2条或更多条路径。(2)各用电器互不影响。每个用电器可单独工作。(3)干路上的开关控制所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路的用电器。
7.作业与拓展学习设计 1.如图是华为FreeBudsPro无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的 ,两只耳机的电路连接方式是 联的。【答案】 电源 并【详解】[1]电源是提供电能的装置,使用收纳盒对耳机进行充电时,收纳盒为耳机提供电能,则收纳盒相当于电路中的电源。[2]两只耳机工作时互不影响,独立工作,连接方式是并联的。2.街道两旁的普通路灯,傍晚时同时亮起,凌晨同时熄灭,这些路边灯是 连接的;有的路段安装的是太阳能路灯,晴天,电池板将太阳能转化为电能,并向蓄电池充电,此时的蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。【答案】 并联 用电器【详解】[1]每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起,从实际情况考虑,路灯可以独立工作,则这些路灯之间连接方式是并联的。[2]白天太阳能电池板向下方的蓄电池充电,蓄电池消耗电能,此时的蓄电池相当于用电器。3.某市主干道两侧正在实施亮化工程,某段路的两侧亮化一共用了800只LED小彩灯,通过插头接入电网,它们同时亮同时灭,由此 (填“能”或“不能”)判断小彩灯的连接方式,如果取下其中任何一只小彩灯,其他小彩灯不发光,则它们是 (填“并联”或“串联”)连接的。【答案】 不能 串联【详解】[1]串联电路的开关控制整个电路,并联电路中干路开关控制整个电路,因此根据小彩灯同时亮同时灭不能判断其连接方式。[2]如果取下其中任何一只小彩灯,其他小彩灯不发光,说明各彩灯工作时相互影响,则各小彩灯是串联的。4.常州地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方式让乘客通过,这三种识别方式都相当于电路中的 (填一种电路元件),而且它们之间的连接方式是 联。【答案】 开关 并【详解】[1]地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过,闸机识别相当于电路中的开关。[2]这三种识别方式互不影响,构成的电路元件之间是采取并联的连接方式。5.电冰箱是家庭里常见的电器之一。当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮;将门关上,灯就不亮。由此可知,打开电冰箱的门相当于将控制灯的 闭合。电冰箱主要靠压缩机来制冷,那么,压缩机和灯之间的连接方式是 (填“串联”或“并联”)。【答案】 开关 并联【详解】[1]当打开电冰箱的门,电冰箱内的灯就亮,说明打开电冰箱的门相当于将控制灯的开关闭合。[2]压缩机和灯之间可以独立工作,互不影响,因此它们是并联的。6.如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关 同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。【答案】 L2 S2 S1、S2、S3【详解】[1]若闭合开关S1、S2,断开开关S3,为L2的基本电路,L1被短路,因此L2发光,L1不发光。[2]若只闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极,则灯L1、L2串联。[3]同时闭合开关S1、S2、S3时,电流不经用电器直接回负极,会造成电源短路,是不允许的。7.在图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 (选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路 。【答案】 并 短路【详解】[1]由图可知,当闭合开关S1、S3,断开开关S2,电流分成两条支路分别通过两个灯泡,则小灯泡L1、L2是并联的。[2]若同时闭合开关S1、S2、S3,电流从电源正极不经过用电器直接回到负极,会造成电路短路,烧毁电源。8.下列实例属于串联电路的是( )A.教室内的灯泡 B.家用电器 C.马路旁的路灯 D.开关与灯泡【答案】D【详解】A.教室里照明用的日光灯,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故A不符合题意;B.家中的各用电器,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故B不符合题意;C.道路两旁的路灯之间互不影响,是并联的,故C不符合题意;D.开关要控制电灯,应与电灯串联,故D符合题意。故选D。9.霓虹灯招牌“中国农业银行”每个字背后是由许多LED灯串组成的,现发现第4个字“业”熄灭,其他字均正常发光(如图所示)。根据这一现象,对发光字背后的灯串之间的连接方式判断正确的是(  )A.“业”这个字的笔画之间一定是串联的B.“业”这个字的笔画之间一定是并联的C.“业”这个字与其他字之间一定是串联的D.“业”这个字与其他字之间一定是并联的【答案】D【详解】由题图可知,“业”字熄灭,其他字均正常发光,说明各个字之间能够独立工作,互不影响,因此“业”字与其他字之间为并联关系;“业”字的各笔画之间可能是串联,也可能是并联,故D正确,ABC错误。故选D。10.如图所示电路中,下列说法正确的是( )A.该电路的连接是正确的B.该电路中两灯是并联的C.要使两灯组成串联电路,应拆掉导线deD.要使两灯组成并联电路,应将导线bc的c端改接到d端【答案】D【详解】AB.由图知,闭合开关时,电流不经过用电器而直接流回电源负极,会发生电源短路,会损坏电流表和电源,故AB错误;C.要使两灯组成串联电路,应拆掉导线cf,故C错误;D.要使电路中的两灯并联,可以将导线bc的c端改接到d或e端,电流从正极流出在f点分开,分别经过两个灯泡后在d点或e点汇合后经过开关回到负极,故D正确。故选D。11.很多家庭都安装了智能门锁,按指纹或输入密码都可以启动电动机打开锁扣,实现开门的功能。如图所示电路图中符合要求的是( )A. B.C. D.【答案】D【详解】A.指纹开关和密码开关串联,只有当两开关都闭合时,电动机才能启动,故A不符合题意;B.当指纹开关闭合时,电源短路,故B不符合题意;C.当指纹开关和密码开关同时闭合时,电源短路,故C不符合题意;D.指纹开关和密码开关并联,只闭合任何一个时,都可以使电动机启动,故D符合题意。故选D。12.小亮网购了一款带风扇的便携式台灯,发现台灯和风扇可以独立工作,也可以同时工作,下列电路符合要求的是(  )A. B. C. D. 【答案】A【详解】由题可知,台灯和风扇可以独立工作,也可以同时工作,所以,台灯和风扇应该并联,而且各支路都有单独的开关控制,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。13.用笔画线表示导线,将图甲所示电路元件连接成串联电路,将图乙所示的两盏灯连接成并联电路,要求开关控制两盏灯发光。【答案】见解析【详解】灯泡L1与L2串联,则电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,开关串联在电路中,如图所示:灯泡L1与L2并联,则电流的路径有两条,开关控制两个灯泡,则开关在干路中;如下图所示:14.如图所示的电路,请用笔线替代导线完成电路的连接,要求:小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,导线不能交叉。【答案】见解析【详解】小灯泡L1与L2并联,电流表测干路电流不考虑电流表量程的选择,开关控制整个电路,则电路分别经过两灯泡,开关与电流表串联在干路上,如图所示:15.用笔画线代替导线完成如图所示的电路,要求:两只小灯泡并联,开关控制整个电路,导线不能交叉。【答案】见解析【详解】两只小灯泡并联,开关控制整个电路,说明开关位于干路中,根据电流流向法,先从电源的正极出发依次串联开关、灯泡L2回到电源的负极,然后把灯泡L1 并联在灯泡L2 的两端,实物电路图如下所示:
8.教学反思与改进认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础。本节教学而要把重点放在通过学生动手实验、实际连接操作的过程,尽量让学生通过观察、实验、探究、讨论各种物理现象,以提高学生的探究能力,分析问题和解决问题的能力。根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路,尤其是连接并联电路,对于初学电路知识的学生来说是比较困难的。因此在教学中应注意把教师的讲述和学生的动手紧密结合起来。
作业设计
15.3串联和并联课时作业(时间:20min)
【基础训练】
知识点1:串联电路和并联电路
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。
【答案】 串联 并联 串联 并联 2
【详解】[1][2]因为串联电路的开关控制整个电路,而并联电路干路的开关也控制整个电路,所以一个开关控制两个电灯时,两盏灯是并联,也可以是串联。
[3][4][5]开关在不同的电路中的作用不相同,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.如图所示电路,要使灯泡L2 发光、Ll 不发光,应只闭合开关 要使灯Ll、L2 并联,应闭合开关
【答案】 S1 S1、S3
【解析】【小题1】[1]闭合开关S1,电流只有一条路径:正极→S1→L2→负极,因此灯L2发光。
[2]闭合开关S1、S3,断开S2,电流有两条路径,因此L1、L2是并联的。
知识点2:设计电路
3.图所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是定值电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位未占用时,开关S是 的。
【答案】 a 闭合
【详解】[1][2]由图可知,开关S断开时,a和b串联电路,开关S闭合时,a元件被短路,电路是只有b的简单电路,再根据有车时灯泡亮,无车时灯泡灭可知,灯泡不是始终是亮的,所以a处是灯泡。由题意可知,当车位未被占用时,灯泡熄灭,即灯泡被短路,所以开关S是闭合的。
知识点3:生活中的电路
4.宾馆房间的取电房卡相当于电路元件中的 ,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房间中的照明灯和电视是 (选填“串联”或“并联”)的;离开房间时要取出房卡,再次进入房间时还能解锁开门。
【答案】 开关 并联
【详解】[1]插入房卡房间电路接通,拔出房卡电路被切断,说明房卡可以控制电路的通断,所以房卡相当于电路中的开关。
[2]房间中的照明灯和电视可以单独工作,互不影响,说明房间中的照明灯和电视是并联的。
5.新能源电动汽车正在充电时,蓄电池相当于电路中的 ;由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是 联的。
【答案】 用电器 并
【详解】[1] 新能源电动汽车正在充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
[2] 汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是并联连接的。
【能力提升】
1.如图所示电路,若要使L1和L2并联,应闭合开关 ;不能同时闭合 ,否则会造成短路。
【答案】 S2、S3 S1、S2
【详解】[1]若要使L1和L2并联,电流需分别经过L1、L2,有2条电流流通的路径,所以应闭合开关S2和S3。
[2]要使同时闭合S2、S1,电流就不会通过用电器而直接回到电源附件,形成电源短路,故不能同时闭合S1、S2。
2.如图所示的电路中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该闭合开关 ;要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关 ;如果开关S1和S2同时闭合,电路中出现的现象为 。
【答案】 S2 S1和S3 电源短路
【详解】[1]要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该闭合开关S2,使电路依次经过两灯泡。
[2]要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关S1和S3,使电路分别经过两灯泡。
[3]如果开关S1和S2同时闭合,电流不经过用电器,直接从电源正极流向电源负极,电路中出现的现象为电源短路。
3.当开关S闭合时,如图所示,两个灯泡组成并联电路的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.闭合开关,灯泡L2被短路,电路为只有L1的简单电路,故A不符合题意;
B.闭合开关,灯泡L2被短路,电路为只有L1的简单电路,故B不符合题意;
C.开关S闭合时,如图所示,两个灯泡组成并联电路,故C符合题意;
D.开关S闭合时,如图所示,两个灯泡组成串联电路,故D不符合题意。
故选C。
4.办公室的电风扇具有摇头功能。风扇不转时,不能单独使用摇头功能;风扇转动时可摇头也可以不摇头,符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意知,风扇不转时,不能单独使用摇头功能;风扇转动时,可摇头也可以不摇头,因此摇头的电动机和风扇转动的电动机是并联的,风扇不转时,不能单独使用摇头功能,说明风扇的支路没有控制的开关;风扇转动时,可摇头也可以不摇头,即需要摇头时,与摇头电动机串联的开关闭合,不需要摇头则这个开关断开,所以符合电路的要求的电路图是选项C。
故选C。
5.淮安市内严查电动车驾乘人员不戴头盔的现象,“一盔一带,安全常在”,小明想制作一款智能头盔,从而方便提醒人们出行戴头盔。平时将头盔锁在前篓里,先转动钥匙并取出头盔戴上(相当于闭合S1),再转动电动车钥匙(相当于闭合S2),车才能正常启动,图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合时,电动机才能正常启动,所以两个开关串联,然后与电动机串联在电路中。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合上述要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,闭合开关S,电阻R被短路,指示灯会变得更亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,闭合开关S,电阻R与指示灯并联,指示灯亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,闭合开关S,指示灯被短接,指示灯不亮;断开开关S,电阻R与指示灯串联,指示灯亮,故C符合题意;
D.由电路图可知,电阻R与指示灯串联,闭合开关S,灯泡发光,断开S,灯泡不亮,故D不符合题意。
故选C。
7.小华在学习了电路之后,自己设计了如图所示的电路,对于该电路下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关此时电路处于短路状态
B.只闭合开关,,此时电路处于短路状态
C.同时闭合开关,,会使电源处于短路状态
D.无论怎样闭合开关,此电路中灯泡和都不能组成串联或并联电路
【答案】C
【详解】A.只闭合开关S1时,由图可知两个小灯泡串联,故A错误;
B.只闭合开关、,由图可知两个小灯泡并联,故B错误;
C.同时闭合开关,,,由图可知会造成电源短路,故C正确;
D.只闭合开关S1时,由图可知两个小灯泡串联;只闭合开关、,由图可知两个小灯泡并联,故D错误。
故选C。
8.如图所示的电路中,开关都闭合后两只灯泡都被短接的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.由图可知,开关都闭合后,该电路为并联电路,两个灯泡都发光,故AB不符合题意;
C.开关都闭合后,右侧上面的灯泡的两端被导线相连,该灯泡被短路,另一个灯泡接入电路中,能发光,故C不符合题意;
D.开关都闭合后,电源的两端被导线直接相连,会造成电源短路,两个灯泡都不发光,故D符合题意。
故选D。
9.如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S1,断开开关S2,灯泡L1不亮、L2亮
B.闭合开关S1、S2,两灯泡并联
C.闭合开关S1、S2,电路将发生短路
D.闭合开关S1、S2,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
【答案】B
【详解】A.闭合开关S1,断开开关S2,灯泡L1接入电路,L2断路,所以L1亮,L2不亮,故A错误;
BCD.闭合开关S1、S2,两灯并联,开关S2控制灯L2,开关S1在干路上,如果L1灯丝烧断,那么L2不受影响,仍然亮,故B正确,CD错误。
故选B。
10.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:两灯并联,开关控制两灯,电流表测量通过灯L1的电流,导线不能交叉。
【答案】见解析
【详解】要求两灯并联,开关控制两灯,电流表测量通过灯L1的电流,则开关应处于干路,电流表处于灯L1的支路,作图如下:
11.一商品仓库,后门进货、前门取货。现有红、绿两只灯泡和一个电铃装在一块木板上,另有一个电池组、两个开关、还有若干条导线。电铃响同时绿灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时红灯亮,表示送货人在后门按开关。按要求连接图中的实物。
【答案】见解析
【详解】根据题意可知,电铃响同时绿灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时红灯亮,表示送货人在后门按开关,这说明红灯和绿灯工作时互不影响,是并联的;电铃在干路上,前门开关在绿灯支路上,后门开关在红灯支路上,实物连接如图所示:
12.如图所示:在方框内画出对应的电路图。要求:并联,S控制整个电路,只控制。
【答案】见解析
【详解】依题意得,两灯并联,S控制整个电路,S1只控制L2,则S在干路上,S1与L2串联,如图所示:
串联电路 并联电路
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