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模块四 电和磁
第26讲 串、并联电路和电流、电压的规律
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024
1.按要求连接电路 1 2 — — — ★★
2.按要求设计电路 — — — — —
3.探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点 — — — — 6 ★
本课时中考考点主要有:电路与电路连接方式、串并联电路电流规律。串并联电路电压规律、作图题常考查串、并联电路连接、滑动变阻器接线、实物的连接、电路图和实物图的互画等。
1.会读、会画简单的电路图。能连接简单的串联电路和并联电路。
2.能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。
3.通过实验探究,理解串、并联电路中电流、电压的规律。
【教材导航】人教教材九年级P41~44、P49~52、P60~62;粤沪教材九上P48~54、P63~67、P72~77
知识点1 电路
1.电路由〔1〕_______、开关、〔2〕_________、导线组成。电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。
电源
用电器
2.电路图:用〔3〕___________表示电路连接的图叫电路图。
3.电路的三种状态:〔4〕_______、断(开)路、短路(短接)。
元件符号
通路
知识点2 串联电路和并联电路
4.串联电路和并联电路:
类型 串联电路 并联电路
定义 把用电器〔5〕___________连接起来的电路 把用电器〔6〕_______连接起来的电路
特征 电路中只有〔7〕_____条电流路径,一处断开,所有用电器都不能工作 电路中的电流路径有多条,各支路中的用电器〔8〕_______工作,互不影响
逐个顺次
并列
一
独立
类型 串联电路 并联电路
开关的作用 控制〔9〕 _____________ 干路中的开关控制〔10〕_____________;支路中的开关控制其所在支路的用电器
实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、马路上的路灯
所有用电器
所有用电器
知识点3 串、并联电路中的电流规律
5.串联电路中的电流规律:串联电路中,电流〔11〕_____ ______。
6.并联电路中的电流规律:并联电路中,干路电流等于〔12〕_________________。
处处相等
各支路电流之和
知识点4 串、并联电路中的电压规律
7.串联电路中的电压规律:串联电路中,各部分电路两端电压之和等于〔13〕___________。
8.并联电路中的电压规律:并联电路中,各支路两端电压相等,且等于〔14〕___________。
电源电压
电源电压
【探究名称】探究并联电路中电流的关系。
【提出问题】如图甲所示的并联电路中,流过A、B、C各处的电流之间可能有什么关系?
实验23 探究串、并联电路电流规律
甲
【设计实验与进行实验】
(1)将图乙中元件按要求连接:L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测量L1的电流。
乙
答图
(2)把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,填入表中。
甲
测量次数 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
1 0.22 0.12 0.10
2 0.48 0.22 0.26
3 0.55 0.30 0.25
(3)为了使得由实验数据所归纳的结论更具有可靠性,在不改变电源及电路连接的基础上,还应当_____________________________。
(4)整理器材。
甲
测量次数 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
1 0.22 0.12 0.10
2 0.48 0.22 0.26
3 0.55 0.30 0.25
换用不同规格的灯泡多次测量
【分析与论证】
(1)在连接电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图丙所示,其原因是_________________。
电流表没有校零
丙
(2)上面设计的表格中存在的不足之处是_______________。
(3)将表格存在的不足之处改正后,通过对上面数据的分析,可以得出结论:____________________________________。
测量次数 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
1 0.22 0.12 0.10
2 0.48 0.22 0.26
3 0.55 0.30 0.25
电流缺少单位
并联电路中干路电流等于各支路电流之和
“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择_______(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
实验24 探究串、并联电路电压关系
不同
(2)小明根据图甲连接好电路,连接电路时开关应该处于______状态。然后闭合开关,在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为___V。为了使实验结果更准确,接下来他应该_____________________________。
断开
2
换用0~3 V的量程重新做实验
(3)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了_______(选填“短路”或“断路”)。
断路
(4)在排除了电路故障,完成测量后,进行小组交流讨论。下表所示为所测数据。多次测量数据的作用是______________ _____________________________,从中你能得出串联电路的电压规律是______________(填字母表达式)。
实验次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 串联总电压U总/V
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.9
4 1.8 1.2 3.0
总结规律,避免因次数太少造成结论的偶然性
U总=U1+U2
[例题] (2024·深圳校联考三模)画出下面实物图的电路图。
重难点 实物图和电路图如何转换
答图
[变式] 请根据如图所示的实物图,在方框中画出对应的电路图。
答图
考查点1 电路和电路图
1.(2024·深圳二模)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S1此时电路处于短路状态
B.只闭合开关S2,S3,此时电路处于短路状态
C.同时闭合开关S1,S2,S3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L1和L2都不能组成串联或并联电路
C
2.(2024·潮州一模)电动自行车行驶中,用左右任意一只手柄刹车时,电动机都会断电停止工作,手柄的作用相当于电路中的_______,它们是_____(选填“串”或“并”)联的;紧急刹车时,人的身体会向_____倾。
开关
串
前
3.(2024·肇庆一模)如图所示,如果闭合开关,电路将发生_______(选填“短路”或“断路”),结果会损坏_______(选填“灯泡”或“电源”)。若使两灯串联,应将导线____拿掉(选填“a”或“b”)。
短路
电源
b
4.(1)(2024·东莞模拟)用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。(导线不允许交叉)
答图
(2)(2024·清远二模)请在图中方框内画出电路实物图对应的电路图。
答图
考查点2 电路设计
5.(2024·深圳二模)取还共享单车时,开关S1既控制锁车器,又控制发出提示音的蜂鸣器,开关S2只控制蜂鸣器;若蜂鸣器有故障,不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是( )
A
6.(2024·佛山三模)如图是某学校智能门禁系统。门禁系统接通电源后,指示灯正常发光,有学生刷卡或人脸识别成功时(相当于闭合对应的开关),电动机工作打开控制门。下列简化电路图符合要求的是( )
C
7.(2024·中山三模)小明设计了一款高铁安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成,闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响,请根据以上要求,将图电路补充完整。
答图
8.(2024·深圳模拟)有一种卫生间使用的风暖浴霸由两个开关控制,当闭合S1时,电动机工作,起送风作用,再闭合S2时,电热丝R开始工作,吹暖风;如果只闭合S2时,电动机和电热丝都不工作。请根据以上要求,设计出符合要求的电路图。(电源 、电热丝R 、电动机 )
答图
考查点3 探究串、并联电路电流、电压规律
9.在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5 A和0.3 A,则通过小灯泡L1的电流为______A,通过小灯泡L2的电流为______A。
0.2
0.3
10.在如图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,
的示数为4.5 V,则电路的电源电压为______V,灯L2两端电压为____V。
4.5
2
11.(2024·中山三模)如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,
此时电流表测量的是_______(选填“干路”
“L1”或“L2”)的电流;
(2)小覃要测量通过L2的电流,应先___________。再将图甲中导线____(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
干路
断开开关
a
(3)分析下表可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于_________________;
干路电流/A L1所在的支路电流/A L2所在的支路电流/A
0.5 0.3 0.2
各支路电流之和
(4)他们还应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验,目的是_____________________;
使结论更具有普遍性
(5)实验结束后,同组小桂还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现:灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是L1比L2更亮。他想知道灯泡的亮度与什么因素有关。请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,为______A,说明串联电路中的电流___________。
0.2
处处相等
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮。
由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟_______有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
电压
12.在“探究串联电路的电压规律”实验中,
小明设计了如图所示的电路。
(1)连接电路前,开关处于_______状态,电压
表要与灯泡_______;
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,他发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是_________;
断开
并联
L2断路
(3)故障排除后,继续实验,小明分析题表中的实验数据,得出的结论是:串联电路总电压_______(选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和;
(4)这个实验在设计方案上存在的不足之处是_______________;
UAB/V UAC/V UBC/V
2.5 3.9 1.4
等于
实验次数太少
(5)接着“探究并联电路电压的规律”时,小明发现了一个现象:连接并联电路,闭合开关后,原来的两个小灯泡都变亮了,对于该现象,可能的原因是________________________ _____________。
UAB/V UAC/V UBC/V
2.5 3.9 1.4
小灯泡两端实际电压增大,实际功率变大