13.2电路的组成和连接方式
【知识点1】开关在串并联电路中的作用 1
【知识点2】导线与开关 2
【知识点3】用电器的作用 3
【知识点4】根据电路图连接实物 3
【题型1】电路的组成 5
【题型2】串联和并联电路 8
【知识点1】开关在串并联电路中的作用
(1)串联电路
①定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路
②特点:a.电流路径只有一条,无干路和支路之分;
b.用电器之间相互影响;
c.开关在任何位置的作用一样.
(2)并联电路
①定义:把用电器并列的连接的电路,称为并联电路.
②特点:a.电流路径有两条或两条以上,有干路和支路之分;
b.各支路上用电器之间互不影响;
c.干路上的开关能控制整个电路,支路中的开关只能控制它所在的支路.
(3)混联电路
定义:电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路.
串并联的分辨是中考的热点,结合串联电路和并联电路的特点分析电路考查是中考的命题方式.
例:在如图所示的电路图中,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______。
分析:把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,故组合开关的不同状态可使两个电灯连成串联和并联;
短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
解析:解:当S2断开,S1、S3闭合时,电流分别流经灯泡L1与L2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以它们是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两端连接,所以会造成电路短路。
故答案为:并;短路。
点评:解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路
【知识点2】导线与开关
导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路.
考查导线与开关的作用。
例:如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停地大吵大闹,你把香蕉还给它,它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关
B.导线
C.电源
D.用电器
分析:根据对通路和开关的作用的理解来填空。用电器正常工作的电路叫通路,开关控制电路的通断。
解析:解:我们把磁控猴子当作用电器,当抢走它手上的香蕉,磁控猴子内部的电器就工作,于是它就不停地大吵大闹,所以相当于闭合开关,电路处于通路状态;如果把香蕉还给它,就相当于断开开关,电路处于断路状态,它就停止吵闹。所以香蕉的作用相当于电路中的开关。
故选:A。
点评:这是一道联系实际的基础题,考查开关的作用。
概念性知识,牢记即可。
【知识点3】用电器的作用
用电器:用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能.
命题方向:①用电器的作用;②判断是否为用电器。
例:下列器材中不属于用电器的是( )
A.电灯
B.电熨斗
C.开关
D.空调
分析:根据电路中各元件的作用,用电器是消耗电能的。
解析:解:在电路中,用电器是用来消耗电能的,本题中电灯、电熨斗、空调在电路中消耗电能。开关只控制电路的通断,不消耗电能。
故选:C。
点评:知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的,知道各元件在电路中的作用。
判断是否为用电器可以从能量的角度来辨析,工作时将电能转化为其他形式的能的是用电器。
【知识点4】根据电路图连接实物
(1)对于串联电路:按电路图,从电源的正极出发,按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来.
(2)对于并联电路:根据电路图,找到“分节点”和“合节点”,从电源正极出发,按“哪里分就分,哪里合就合”的方法把电路元件连接起来.
(3)应该注意:实物图中的导线是不允许相交的;导线要连接到电路元件的接线柱上,不能到处乱接.
根据电路图连接实物是中考考查的热点,主要以选择题和作图题为主。
例:根据图示电路图连接实物电路。
分析:由电路图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,由此连接实物图。
解析:解:由电路图可知,电流从电源正极出来分两支,一支经过灯泡L1,另一支经灯泡L2、开关S2,然后汇合到S1总开关回到负极,如图所示:
点评:此题主要考查学生对于电路图的分析和链接的理解和掌握,注意连接方式是关键。
根据电路图连接实物图的方法:
一、串联电路
连接串联电路实物图较为简单些,只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了,这里我们通常以电流方向为次序.(在电路中,电源外部的电流方向总是从正极出发,经过各个用电器到达电源的负极)
二、并联电路
第一步,连接一个电路元件尽可能多的闭合电路,这相当于串联电路的连接,尽可能多的元件连接,减少了后续连接元件的个数,使问题简单些.
第二步,在电路图中找出电流的分、合点,并在实物图中标出相应分、合点,这是致关重要的一步,是你犯错误的根源!
第三步,从分点出发,经过各支路的元件,到达合点,这相当于部分串联电路的连接.
【题型1】电路的组成
【典型例题】关于电源和用电器,下列说法中正确的是( )
A.电动车行驶时电动机是电源
B.电源是把其他形式能转化为电能的装置
C.用电器是产生电能的装置
D.充电电池只能做电源,不能做用电器
【答案】B
【解析】电动车行驶时,电动机消耗电能,因此是用电器,故A错误;
电源是把其他形式的能转化成电能的装置,不能凭空产生电能,如干电池是将化学能转化为电能,故B正确;
用电器是消耗电能的装置,可以把电能转化为其他形式的能,故C错误;
充电电池在充电时消耗电能,相当于用电器;在放电时消耗化学能,相当于电源;故D错误。
故选B。
【举一反三1】如图是一款水位监测报警器,报警器探头处有两个金属触点,当水面到达两金属触点位置时,电路连通,报警器发出蜂鸣声。探头在报警器中的作用相当于电路中的( )
A.开关
B.用电器
C.导线
D.电源
【答案】A
【解析】两个监测点没有同时接触到水时,报警器中的蜂鸣器不工作,当两个监测点同时接触到水,报警器中的蜂鸣器报警发出声音,说明探头对电路起到控制作用,在电路中相当于开关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【举一反三2】如图所示,下列电路图中规范、正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】用导线把电源、开关、用电器连接起来组成电路;
如图,电路中没有用电器,闭合开关,电源短路,故A错误;
如图,电路中有电源、开关、用电器,故B正确;
如图,电路中没有电源,故C错误;
如图,电路中没有开关,故D错误。
故选B。
【举一反三3】如图所示为我国的空间站,空间站上的太阳能电池板能把太阳能转换为电能,它在空间站电路中的作用相当于( )
A.导线
B.用电器
C.电源
D.开关
【答案】C
【解析】空间站上的太阳能电池板能把太阳能转换为电能,为空间站提供电能,它在空间站电路中的作用相当于电源,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【举一反三4】如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的 ,将电能转化为化学能储存起来。
【答案】开关 用电器
【解析】将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,说明车钥匙控制电路的通断,相当于电路中的开关。
给电动车充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
【举一反三5】如图,充电桩为电动汽车的电池充电时,电池是 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】用电器
【解析】电动汽车的蓄电池在充电时,消耗电能,把电能转化成化学能储存在蓄电池中,所以在此过程中电动汽车的电池是用电器。
【举一反三6】电动自行车以轻便、节能、环保等优点,为我们日常出行带来了便利。在给电动自行车的电池充电时,电池相当于简单电路中的 (选填“电源”“开关”或“用电器”)。电动自行车行驶过程中,电池将化学能转化为 能,再转化为机械能。
【答案】用电器 电
【解析】充电时电动车上的电池消耗电能,相当于电路中的用电器,电池充电过程中将电能转化为化学能。
电动自行车行驶过程中,电池相当于电源,将化学能转化为电能,再转化为机械能。
【举一反三7】近年来我国的新能源汽车越来越普及,给汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,车钥匙实质相当于一个 (选填“开关”或“导线”)。
【答案】用电器 开关
【解析】给汽车的蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,转化为化学能储存起来,蓄电池相当于简单电路中的用电器。
由题意知,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,电路处于通路状态,所以这车钥匙实质相当于一个开关。
【题型2】串联和并联电路
【典型例题】现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁,这里的钥匙相当于“开关”,只有两把钥匙同时使用(开关闭合)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,故两钥匙(开关)应串联后再与电动机串联,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
【举一反三1】关于如图所示的实验电路,下列说法正确的是( )
A.开关S只控制灯L2,不能控制灯L1
B.开关S闭合后,两灯都亮
C.要使灯L1、L2串联,可去掉导线b
D.若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上,则开关S闭合后,两灯组成串联电路
【答案】C
【解析】开关既不能控制灯L2,也不能控制灯L1,因为闭合开关会造成短路,故A错误;
开关S闭合后,两灯被短路,都不亮,故B错误;
要使灯L1、L2串联,可去掉导线b,使各元件顺次连接起来,只有一条路径,故C正确;
若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上,则开关S闭合后,有两条路径,两灯组成并联电路,故D错误。
故选C。
【举一反三2】如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该 。
【答案】闭合开关S2
【解析】要使灯泡L1和L2组成串联电路,则电流需从电源正极依次串联灯泡L2、灯泡L1、开关S2回到电源负极,故需闭合开关S2。
【举一反三3】在“连接并联电路”的实验中,小蓝设计了如图甲所示电路图。
(1)按图甲连接电路时,开关应处于 状态;小蓝连接的电路如图乙,导线d中有一根接错了,该错误导线是 ;
(2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯发光,灯不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发光,不亮,则电路故障可能是 ;
A.的灯丝断路 B.干路上某根导线断路
C.的灯丝断路 D.支路某根导线断路
(3)利用图甲电路,继续探究开关的作用,小蓝先后进行了两次实验:
①两次实验中,的工作状态(断开或闭合)是:先 ,再 。
②在观察灯泡发光情况时,她应该 。
A.观察和 B.只观察 C.只观察
【答案】(1)断开 a (2)D (3) 闭合S1 闭合S1 和S2 C
【解析】(1)为了保护电路,按图甲连接电路时,开关应处于断开状态。
小蓝连接的电路如图乙,导线d中有一根接错了,该错误导线是a,因为这时开关接在了支路上。
(2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯发光,灯不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发光,不亮,说明两灯均没故障,则电路故障可能是支路某根导线断路.
故选D。
(3)①为探究开关S2 的作用,需对比S2 断开和闭合时的电路情况,所以两次实验中,S1、S2 的工作状态是:先闭合S1 ,断开S2 ,再闭合S1 和S2 。
②因为开关S2 控制L2 支路,所以在观察灯泡发光情况时,应只观察L2。
故选C。13.2电路的组成和连接方式
【知识点1】开关在串并联电路中的作用 1
【知识点2】导线与开关 2
【知识点3】用电器的作用 3
【知识点4】根据电路图连接实物 3
【题型1】电路的组成 5
【题型2】串联和并联电路 7
【知识点1】开关在串并联电路中的作用
(1)串联电路
①定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路
②特点:a.电流路径只有一条,无干路和支路之分;
b.用电器之间相互影响;
c.开关在任何位置的作用一样.
(2)并联电路
①定义:把用电器并列的连接的电路,称为并联电路.
②特点:a.电流路径有两条或两条以上,有干路和支路之分;
b.各支路上用电器之间互不影响;
c.干路上的开关能控制整个电路,支路中的开关只能控制它所在的支路.
(3)混联电路
定义:电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路.
串并联的分辨是中考的热点,结合串联电路和并联电路的特点分析电路考查是中考的命题方式.
例:在如图所示的电路图中,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______。
分析:把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,故组合开关的不同状态可使两个电灯连成串联和并联;
短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
解析:解:当S2断开,S1、S3闭合时,电流分别流经灯泡L1与L2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以它们是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两端连接,所以会造成电路短路。
故答案为:并;短路。
点评:解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路
【知识点2】导线与开关
导线:导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷移动的通路.
考查导线与开关的作用。
例:如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停地大吵大闹,你把香蕉还给它,它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关
B.导线
C.电源
D.用电器
分析:根据对通路和开关的作用的理解来填空。用电器正常工作的电路叫通路,开关控制电路的通断。
解析:解:我们把磁控猴子当作用电器,当抢走它手上的香蕉,磁控猴子内部的电器就工作,于是它就不停地大吵大闹,所以相当于闭合开关,电路处于通路状态;如果把香蕉还给它,就相当于断开开关,电路处于断路状态,它就停止吵闹。所以香蕉的作用相当于电路中的开关。
故选:A。
点评:这是一道联系实际的基础题,考查开关的作用。
概念性知识,牢记即可。
【知识点3】用电器的作用
用电器:用电来工作的设备,工作时将电能转化为其他形式的能.
命题方向:①用电器的作用;②判断是否为用电器。
例:下列器材中不属于用电器的是( )
A.电灯
B.电熨斗
C.开关
D.空调
分析:根据电路中各元件的作用,用电器是消耗电能的。
解析:解:在电路中,用电器是用来消耗电能的,本题中电灯、电熨斗、空调在电路中消耗电能。开关只控制电路的通断,不消耗电能。
故选:C。
点评:知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的,知道各元件在电路中的作用。
判断是否为用电器可以从能量的角度来辨析,工作时将电能转化为其他形式的能的是用电器。
【知识点4】根据电路图连接实物
(1)对于串联电路:按电路图,从电源的正极出发,按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来.
(2)对于并联电路:根据电路图,找到“分节点”和“合节点”,从电源正极出发,按“哪里分就分,哪里合就合”的方法把电路元件连接起来.
(3)应该注意:实物图中的导线是不允许相交的;导线要连接到电路元件的接线柱上,不能到处乱接.
根据电路图连接实物是中考考查的热点,主要以选择题和作图题为主。
例:根据图示电路图连接实物电路。
分析:由电路图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,由此连接实物图。
解析:解:由电路图可知,电流从电源正极出来分两支,一支经过灯泡L1,另一支经灯泡L2、开关S2,然后汇合到S1总开关回到负极,如图所示:
点评:此题主要考查学生对于电路图的分析和链接的理解和掌握,注意连接方式是关键。
根据电路图连接实物图的方法:
一、串联电路
连接串联电路实物图较为简单些,只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了,这里我们通常以电流方向为次序.(在电路中,电源外部的电流方向总是从正极出发,经过各个用电器到达电源的负极)
二、并联电路
第一步,连接一个电路元件尽可能多的闭合电路,这相当于串联电路的连接,尽可能多的元件连接,减少了后续连接元件的个数,使问题简单些.
第二步,在电路图中找出电流的分、合点,并在实物图中标出相应分、合点,这是致关重要的一步,是你犯错误的根源!
第三步,从分点出发,经过各支路的元件,到达合点,这相当于部分串联电路的连接.
【题型1】电路的组成
【典型例题】关于电源和用电器,下列说法中正确的是( )
A.电动车行驶时电动机是电源
B.电源是把其他形式能转化为电能的装置
C.用电器是产生电能的装置
D.充电电池只能做电源,不能做用电器
【举一反三1】如图是一款水位监测报警器,报警器探头处有两个金属触点,当水面到达两金属触点位置时,电路连通,报警器发出蜂鸣声。探头在报警器中的作用相当于电路中的( )
A.开关
B.用电器
C.导线
D.电源
【举一反三2】如图所示,下列电路图中规范、正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图所示为我国的空间站,空间站上的太阳能电池板能把太阳能转换为电能,它在空间站电路中的作用相当于( )
A.导线
B.用电器
C.电源
D.开关
【举一反三4】如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的 ,将电能转化为化学能储存起来。
【举一反三5】如图,充电桩为电动汽车的电池充电时,电池是 (选填“电源”或“用电器”)。
【举一反三6】电动自行车以轻便、节能、环保等优点,为我们日常出行带来了便利。在给电动自行车的电池充电时,电池相当于简单电路中的 (选填“电源”“开关”或“用电器”)。电动自行车行驶过程中,电池将化学能转化为 能,再转化为机械能。
【举一反三7】近年来我国的新能源汽车越来越普及,给汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,车钥匙实质相当于一个 (选填“开关”或“导线”)。
【题型2】串联和并联电路
【典型例题】现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁,这里的钥匙相当于“开关”,只有两把钥匙同时使用(开关闭合)( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】关于如图所示的实验电路,下列说法正确的是( )
A.开关S只控制灯L2,不能控制灯L1
B.开关S闭合后,两灯都亮
C.要使灯L1、L2串联,可去掉导线b
D.若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上,则开关S闭合后,两灯组成串联电路
【举一反三2】如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该 。
【举一反三3】在“连接并联电路”的实验中,小蓝设计了如图甲所示电路图。
(1)按图甲连接电路时,开关应处于 状态;小蓝连接的电路如图乙,导线d中有一根接错了,该错误导线是 ;
(2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯发光,灯不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发光,不亮,则电路故障可能是 ;
A.的灯丝断路 B.干路上某根导线断路
C.的灯丝断路 D.支路某根导线断路
(3)利用图甲电路,继续探究开关的作用,小蓝先后进行了两次实验:
①两次实验中,的工作状态(断开或闭合)是:先 ,再 。
②在观察灯泡发光情况时,她应该 。
A.观察和 B.只观察 C.只观察