/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道串联电路的特点
2. 知道并联电路的特点
3. 能根据生活中实际需求设计串联电路与并联电路
4. 能解决相对复杂的串并联实物图与电路图的相互转化
【自主学习】
一、串联和并联
从电源的正极开始,将开关和两个小灯泡依次相连,然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是 。
将两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是 。并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫 ,单独使用的那部分电路叫 。
串联电路与并联电路的区别:
串联电路:把电路元件首尾依次相连的电路叫做串联电路。
并联电路:把电路元件首尾并列连接起来的电路,叫做并联电路。
二、串、并联电路中开关的作用
串联:串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关 的改变并不影响它对用电器的控制作用。
并联:并联电路中,干路开关控制 。 只控制其所在支路的用电器。
三、串、并联电路的特点
项目 连接特点 电流路径 开关作用 用电器间是否 相互影响
串联电路 用电器依次相连 电流从电源正极出发,只有一条路径流回到负极 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
并联电路 用电器并列接在两点之间 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 干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路 用电器独立工作,互不影响
区分串联电路和并联电路的方法:
拆除法:串联电路:拆除其中任意一个用电器,其他用电器都受影响。并联电路:拆除其中任意一个用电器,其他用电器不受影响。
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。
四、实物图与电路图的转换
根据实物图画电路图:
串联电路:在上节课的内容已经讲过,这里就不重复了。
并联电路:首先找到并联的部分(找出节点在哪里,分流和回合的位置),现在草稿纸上画出这部分,然后再找出干路部分,最后把这两部分进行组合。如图所示:
根据电路图画实物图:
串联电路:在上节课的内容还是已经讲过,这里就不重复了。
并联电路:先处理并联的支路部分,然后再把各个支路并联起来(左边连左边,右边连右边),最后再接干路与支路相交的部分即可。如图所示:
注意:同一根导线上的点,作用是一样的,即接A和B都行,同理接C和接D也是一样的。
五、根据实际生活需求设计电路
(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(选择题就直接去选项里检验即可)。
(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。
【例1】下列选项中的各个用电器之间连接方式为串联的是( )
A.酒店吊灯 B.街边路灯 C.节日彩灯 D.汽车大灯
【例2】下列关于串联电路的说法错误的是( )
A.家中各用电器是串联起来的
B.串联电路只有一条通路
C.串联电路中只有一个开关时,这个开关可使电路中的灯泡同时发光或同时熄灭
D.电联电路中若一个用电器内部开路,则其余用电器不能正常工作
【例3】图所示的电路中,下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成并联电路的是( )
A.闭合开关S1、S2和S3
B.闭合开关S1和S2
C.闭合开关S2和S3
D.只闭合开关S3
【例4】在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合开关S2时,灯泡L1、L2串联
C.只闭合开关S1、S2时,灯泡L1、L2串联
D.闭合开关S1、S2、S3时,灯泡L1、L2均发光
【例5】如图所示为小亮设计的电路图,闭合开关 时,L1、L2和L3组成串联电路;闭合开关 时,L1和L2组成并联电路。如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮,则应将闭合开关 。
【例6】地铁进口的闸机可用刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过,当系统接通电源后,闸机指示灯发光,刷卡或扫二维码成功时,电动机工作,控制闸门打开,下图的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【例7】居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,总是亮着浪费电。但是,如果晚上有人出来没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路才会接通,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天不论发出多大的声音,电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏”装置。“声敏”和“光敏”自动装置都是比较复杂的,我们分别用和这样两个符号代表它们,实际上,这就是两个开关,有声音响时是闭合的;环境光线非常暗时,是闭合的。则符合上面功能的电路图是( )
A. B.
C. D.
【例8】按要求完成下列作图: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。
【例9】将图甲所示实物图对应的电路图画在图乙虚线框内,并标出对应元件的字母。
【课后巩固】
1.如图所展示的是小米SU7Ultra汽车驾驶室内的遮阳板与镜灯设计细节。下翻遮阳板并打开镜子遮板,镜灯亮;遮阳板和镜子遮板相当于开关S1和S2。若单独关闭镜子遮板或单独向上折遮阳板,镜灯都不亮。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的电路图中,当开关S闭合后,两盏灯并联的电路是( )
A. B. C. D.
3.某款语音控制灯(如图)在语音呼叫时,两个星形灯可以同时发光,也可以独立发光。这个灯的电路设计可能是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的电路中,在下列情况下,正确的是( )
A.当S1、S2都断开时,L1、L3并联,L2断路
B.当S1、S2都闭合时,L1、L2、L3都亮且并联
C.当S1断开,S2闭合时,L2、L3串联,L1断路
D.当S1闭合,S2断开时,L1、L2并联,L3短路
5.某科创小组想设计一个简易电路来模拟火车站安检门的功能。该电路能实现:只要开关断开,整个电路不工作;开关闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时才闭合,电铃响起。符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
6.目前,我国的无人机技术已处于国际领先水平。如图所示的无人机,当开关闭合时指示灯亮起,再闭合时电动机启动,无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
7.爸爸在网上给小明买了一个小夜灯,可以手触摸感应控制,也可以喊“开灯”、“关灯”语音控制。如果感应开关和语音开关分别用S1、S2表示,则内部电路图可以简化为( )
A. B. C. D.
8.小明在学习了电路之后,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.只闭合开关此时灯泡L和串联
C.同时闭合开关S1、和会使电源处于短路状态
D.无论怎样闭合开关,灯泡L和L2都不能组成串联或并联电路
9.如图为某智能光控照明装置的电路图,传感器天亮时相当于一个断开的开关,天黑时相当于一个闭合的开关。电路各处接触良好(即不存在故障),各元件可正常工作。下列说法中正确的是( )
A.若天黑时灯L不发光,则开关不一定是断开的
B.若要实现智能光控功能,应闭合开关和
C.若要实现智能光控功能,应仅断开开关,天亮时灯L发光
D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则开关和一定是闭合的
10.某学校设立了门禁系统,外访人员到访时,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开。校内人员进校门时,人脸识别系统识别成功以后,开关S2闭合,电动门也会打开。则下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
11.求胜心切的他在最后一投时慌乱没有把握好力道,铅球出手后自己摔倒在地,同学们把他送到了医院,在医院里,李飞扬看到护士值班室墙上有一个病人呼叫器面板,他迅速脑补出了对应的电路,可以让同住一个病房的两个病人单独控制同一只电铃,且能让值班室的护士在铃响时根据不同的灯亮区分出哪个病人在按铃呼叫,他想到的电路应该是下图中的( )
A. B. C. D.
12.某小区的门禁电路主要由门外的刷卡器、门内的按钮开关和电子锁组成(如图所示),无论是刷卡还是按动按钮开关,均可单独控制电子锁中电流的通断。若将电子锁看作用电器,则刷卡器相当于电路中的 ,刷卡器与按钮开关的连接方式是 。
13.如图所示,暗盒中的两个小灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开关,两个小灯泡均发光。若不增加其他器材,请你用最简单的方法判断两个小灯泡的连接方式,方法是 。
12题图 13题图
14.如图所示电路中,开关闭合,将会出现 (选填“L1”、“L2”或“电源”)短路现象;要使两灯组成串联电路,应拆除导线 (选填“a”、“b”或“c”)。
15.某款轻便节能的电动自行车如图所示,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙相当于电路中的 ;骑行时电动车的两个转向灯能独立工作,由此可知两个转向灯的连接方式是 。
14题图 15题图
16.当今年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是
(选填“串联”或“并联”)的,给充电宝充电时,充电宝相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
17.如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把压在B上的物品搬离时,金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开,这时灯 (选填“亮”或“不亮”),电铃 (选填“响”或“不响”)。
18.疫情防控期间,某学校有前后两个门,在前后门各有一个开关,学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求:前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮。请设计这个电路,画出电路图并连接实物图。
19.如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点.
(1)在连接电路时,开关必须 ;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个小灯泡,可观察到 现象;
(2)在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡,闭合开关后可观察到 现象;
(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器 (选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(4)开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡 ,另一个小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”);
(5)实验中,选择两个小灯泡应该是 的(填“相同”或“不相同”).
1.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
2.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使灯L1、L2并联或者串联,应用导线怎样连接( )
A.串联:将A和C接在一起
B.串联:将D和B接在一起
C.并联:将A和C接在一起,C和B接在一起
D.并联:将A和C接在一起,B和D接在一起
3.在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1,S2为单刀双掷开关)( )
A. B. C. D.
4.请在图的两个虚线框内,选填“电源”、“小灯泡”和“小灯泡”的电路图符号连入电路,并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯,则下列连接方式正确的是( )
A.a填电源、b填小灯泡、c填灯泡
B.b填电源、a填小灯泡、c填灯泡
C.a填电源、b填小灯泡、c填小灯泡
D.b填小灯泡、a填小灯泡、c填电源
5.如下图所示,L1、L2,是两个相同的小灯泡,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生 .(填电路故障)
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页,共3页
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
【参考答案】
一、串联和并联:串联 并联 干路 支路
二、串、并联电路中开关的作用:位置 所有用电器 支路开关
【例1】C 【例2】A 【例3】B 【例4】B 【例5】S3 S1和S2 S1
【例6】B 【例7】A
【例8】【例9】
课后巩固
基础练习
1.A 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.D 10.D 11.C
12.开关 并联
13.闭合开关,拧下其中一个小灯泡,若另一个小灯泡同时熄灭,则是串联;若另一个小灯泡仍然能发光,则是并联
14.L2 a
15.开关 并联
16.并联 用电器
17.亮 响
18.
19.(1)断开 另一灯熄灭;(2)原来两小灯泡变暗;(3)相互影响;(4)不亮 变亮;(5)不相同
能力提升
1.D 2.D 3.C 4.A
5.并 串 短路
21世纪教育网(www.21cnjy.com)