(共44张PPT)
幻灯片 1:封面
课程标题:11.2 电路的连接
学科与年级:北师大版 九年级物理
教师姓名:[教师姓名]
幻灯片 2:学习目标
认识串联电路和并联电路的定义,能区分生活中的串联电路和并联电路。
通过实验探究,掌握串联电路和并联电路的连接特点、电流路径及工作特性。
学会画串联电路和并联电路的电路图,能根据电路图正确连接实物电路,解决简单的电路连接问题。
了解串联电路和并联电路在生活中的应用,理解两种电路连接方式的优势与适用场景。
幻灯片 3:课程引入
情境展示:
图片 1:节日里串联的小彩灯(一个损坏,全部不亮)、家庭中并联的电灯(一个关闭,其他正常发光)。
视频片段:实验室中,用两个小灯泡、电源、开关和导线连接电路,出现 “两个灯泡同时亮灭” 和 “两个灯泡独立控制” 两种现象。
生活疑问:为什么串联的小彩灯一个坏了全不亮,而家里的电灯却能独立开关?同样是连接电路,为什么会有不同的工作效果?这背后是电路连接方式的差异。
提问引导:上节课我们认识了电路的基本组成,本节课将探究电路的两种基本连接方式 —— 串联和并联。通过实验,我们将了解这两种连接方式的特点,以及它们在生活中的不同应用。
幻灯片 4:串联电路的定义与连接实验
串联电路定义:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,电流只有一条路径,依次经过每个元件。
实验探究:“连接串联电路,观察灯泡工作情况”
实验目的:掌握串联电路的连接方法,观察串联电路中用电器的工作特性。
实验器材:干电池(2 节串联,总电压 3V)、小灯泡(2 个,2.5V)、开关(1 个)、导线(若干)。
实验步骤:
按照 “电源正极→开关→第一个小灯泡→第二个小灯泡→电源负极” 的顺序,用导线将元件逐个顺次连接(注意导线接在元件接线柱上,接触牢固)。
连接过程中,开关保持断开状态,检查电路无短路后,闭合开关,观察两个小灯泡是否发光;断开开关,观察灯泡是否熄灭。
故意拧下其中一个小灯泡,闭合开关,观察另一个小灯泡是否发光。
实验现象:
闭合开关,两个小灯泡同时发光;断开开关,两个小灯泡同时熄灭。
拧下一个小灯泡(电路断路),另一个小灯泡也不发光。
实验结论:串联电路中,电流只有一条路径;各用电器同时工作、同时停止,相互影响,一个用电器损坏,整个电路无法工作。
幻灯片 5:串联电路的特点与电路图
串联电路的核心特点:
电流路径:只有一条路径,电流从电源正极出发,依次经过所有元件,最终回到电源负极(无分支)。
用电器工作特性:各用电器相互影响,不能独立工作(一个损坏,全部不工作)。
开关作用:开关控制整个电路的通断,与开关在电路中的位置无关(无论开关接在靠近正极还是负极处,都能控制所有用电器)。
串联电路电路图:
画图步骤:
画电源符号(2 节干电池串联,标注 “+”“-”)。
从电源正极出发,画导线连接开关符号,再连接第一个小灯泡符号。
用导线将第一个小灯泡的另一个接线柱与第二个小灯泡的一个接线柱连接。
从第二个小灯泡的另一个接线柱画导线回到电源负极,形成闭合回路。
示意图:\(\bigcirc_{+}-\!\!\!\!\!-\bigcirc_{+}-\!\!\!\!\!-\boxed{---\circ\!\!\!\!-\!\!\!\circ---}\bigcirc\!\!-\!\!|----\bigcirc\!\!-\!\!|---\bigcirc_{-}\)
标注:在电路图中用箭头标注电流方向(从正极→开关→L →L →负极,L 、L 分别表示两个小灯泡)。
生活中的串联电路实例:节日小彩灯、老式手电筒(电池串联)、某些电子玩具的内部电路。
幻灯片 6:并联电路的定义与连接实验
并联电路定义:把电路元件并列连接在电路两点之间的电路,电流有多条路径,分别经过不同的用电器。
实验探究:“连接并联电路,观察灯泡工作情况”
实验目的:掌握并联电路的连接方法,观察并联电路中用电器的工作特性。
实验器材:干电池(2 节串联,3V)、小灯泡(2 个,2.5V)、开关(2 个,分别控制两个灯泡)、导线(若干)。
实验步骤:
先连接 “干路”:用导线将电源正极与第一个开关(S )的一个接线柱连接,S 的另一个接线柱作为 “分支点”;再用导线将电源负极作为 “汇合点”。
连接 “支路 1”:用导线将分支点与第二个开关(S )的一个接线柱连接,S 的另一个接线柱连接第一个小灯泡(L )的一个接线柱,L 的另一个接线柱连接汇合点。
连接 “支路 2”:用导线将分支点直接连接第二个小灯泡(L )的一个接线柱,L 的另一个接线柱连接汇合点。
检查电路无短路后,进行以下操作并观察:①闭合 S 和 S ,观察 L 、L 是否发光;②断开 S ,闭合 S ,观察 L 、L 的状态;③闭合 S ,断开 S ,观察 L 、L 的状态;④拧下 L ,闭合 S 和 S ,观察 L 是否发光。
实验现象:
闭合 S 和 S ,L 、L 同时发光;断开 S ,L 熄灭,L 仍发光;断开 S ,L 、L 都熄灭。
拧下 L (支路 1 断路),L 仍能正常发光。
实验结论:并联电路中,电流有多条路径(干路和支路);各支路用电器独立工作,互不影响;干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。
幻灯片 7:并联电路的特点与电路图
并联电路的核心特点:
电流路径:有两条或两条以上路径,分为干路(电流从正极到分支点、汇合点到负极的部分)和支路(分支点到汇合点,每条支路有一个用电器)。
用电器工作特性:各支路用电器互不影响,一个支路损坏或断开,其他支路仍能正常工作。
开关作用:干路开关控制所有用电器,支路开关只控制所在支路的用电器(如家庭电路中,总开关控制全屋,台灯开关只控制台灯)。
并联电路电路图:
画图步骤:
画电源符号(2 节干电池串联),从正极引出导线连接干路开关 S ,S 后为 “分支点 A”;从电源负极引出导线作为 “汇合点 B”。
画支路 1:从 A 点画导线连接支路开关 S ,S 后连接 L ,L 另一端连接 B 点。
画支路 2:从 A 点直接画导线连接 L ,L 另一端连接 B 点。
示意图:
S S
+---[ ]---A---[ ]---L ---+
| |
| B
| |
+-------------------L ---+
-
标注:用箭头标注干路电流(正极→S →A)和支路电流(A→S →L →B;A→L →B)。
生活中的并联电路实例:家庭电路(电灯、冰箱、插座并联)、教室里的日光灯(各自独立开关)、商场的照明灯。
幻灯片 8:串联电路与并联电路的对比
对比表格:
| 对比项目 | 串联电路 | 并联电路 |
|----|----|----|
| 电流路径 | 只有一条,无干路、支路之分 | 多条,有干路和支路之分 |
| 用电器工作特性 | 相互影响,一个损坏,全部不工作 | 互不影响,支路独立工作 |
| 开关作用 | 开关控制整个电路,位置无关 | 干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路 |
| 电压特点 | 总电压等于各用电器两端电压之和(后续学习)| 各支路两端电压相等,等于电源电压(后续学习)|
| 电阻特点 | 总电阻等于各用电器电阻之和(后续学习)| 总电阻小于任一支路电阻(后续学习)|
| 适用场景 | 需同时控制多个用电器(如小彩灯)| 需独立控制多个用电器(如家庭电路)|
判断方法:
电流法:假设电流从电源正极出发,若电流只有一条路径,依次经过所有用电器,则为串联;若电流有分支,分别经过不同用电器,再汇合回到负极,则为并联。
拆除法:拆除一个用电器,若其他用电器都不工作,则为串联;若其他用电器仍工作,则为并联。
节点法:将电路中导线直接连接的点视为 “同一节点”,若所有用电器的两端分别连接在两个公共节点上,则为并联;若用电器依次连接在不同节点上,则为串联。
幻灯片 9:根据要求设计简单电路
设计思路:根据用电器的控制需求(独立控制或同时控制),确定电路连接方式(并联或串联),再选择开关位置,画出电路图并连接实物。
设计实例 1:设计一个电路,用一个开关控制两个小灯泡同时发光、同时熄灭。
分析:需同时控制,可采用串联电路(开关在串联电路中任一位置),或并联电路(开关在干路)。
电路图(串联):电源→开关→L →L →电源;(并联):电源→干路开关→分支点→L →汇合点→电源,分支点→L →汇合点。
设计实例 2:设计一个电路,两个小灯泡能独立控制,一个开关控制 L ,另一个开关控制 L 。
分析:需独立控制,必须采用并联电路,每个支路各接一个开关,干路可接总开关(可选)。
电路图:电源→干路开关(可选)→分支点 A;A→S →L →汇合点 B;A→S →L →B;B→电源负极。
设计步骤总结:
明确控制需求(独立 / 同时控制),确定连接方式(串 / 并联)。
确定开关位置(串联:任一位置;并联:干路 / 支路)。
画电路图(规范符号,标注电流路径、元件符号)。
按电路图连接实物(先连干路,再连支路;开关断开,检查短路)。
幻灯片 10:电路连接的常见错误与纠正
常见错误及分析:
并联电路中支路连接错误(“首尾相连” 变成串联):
错误表现:将 L 的一端接 L 的一端,再整体接在分支点和汇合点之间,导致电流只有一条路径(实际为串联)。
纠正方法:确保每个用电器的两端都直接连接在分支点和汇合点上,形成独立支路。
导线交叉导致短路:
错误表现:连接实物时,导线绝缘皮未剥好,或导线金属部分意外接触,导致电源短路或用电器短路。
纠正方法:剥去适当长度绝缘皮(1-2cm),连接时避免导线金属部分直接接触,连接后检查是否有短路。
开关未接在控制支路:
错误表现:并联电路中,想控制 L 的开关接在了 L 支路,导致开关无法控制目标用电器。
纠正方法:明确开关控制对象,将开关与被控制用电器串联在同一支路中。
电源正负极接反(对有正负极要求的用电器):
错误表现:将二极管、电动机等有正负极要求的用电器正负极接反,导致用电器不工作或损坏。
纠正方法:连接前观察用电器正负极标识,确保与电源正负极连接一致(小灯泡无正负极要求,可任意连接)。
检查电路的方法:
断电检查:断开开关,用导线或电表(后续学习)检查电路是否连通,有无短路(导线直接接电源两极)。
通电试触:闭合开关瞬间快速断开(试触),观察用电器是否正常,电源是否发热(若发热,立即断开,检查短路)。
幻灯片 11:课堂小结
知识框架回顾:
串联电路:元件逐个顺次连接,电流一条路径,用电器相互影响,开关控制整个电路。
并联电路:元件并列连接,电流多条路径(干路 + 支路),用电器独立工作,干路开关控全局,支路开关控局部。
电路设计:根据控制需求选连接方式,确定开关位置,画电路图并连接实物。
错误纠正:避免并联变串联、短路、开关错位,通过断电检查和通电试触确保电路正确。
重点强调:区分串联与并联的核心是 “电流路径” 和 “用电器工作特性”,并联电路在生活中应用更广泛(因能独立控制),电路连接需遵循 “安全、规范” 原则,避免短路。
幻灯片 12:课堂练习 1
下列电路中,属于并联电路的是( )
A. 节日里串联的小彩灯
B. 手电筒中电池和灯泡的连接
C. 家庭中电灯和插座的连接
D. 教室里一个开关控制所有日光灯的电路
在并联电路中,关于开关的作用,下列说法正确的是( )
A. 所有开关都控制整个电路
B. 支路开关控制所在支路,干路开关控制整个电路
C. 所有开关都只控制所在支路
D. 开关位置不同,控制作用不同,但都能控制整个电路
幻灯片 13:课堂练习 2
如图所示的电路中,闭合开关 S 和 S ,小灯泡 L 和 L 的工作状态是_____;断开 S ,闭合 S ,L 和 L 的工作状态是_____(选填 “L 亮、L 亮”“L 亮、L 不亮”“L 不亮、L 亮”“都不亮”)。(提示:电路为并联,S 是干路开关,S 是 L 支路开关)
请设计一个电路:有一个电源、两个小灯泡(L 、L )、两个开关(S 、S ),要求 S 控制整个电路,S 只控制 L 。画出电路图,并标注元件符号。
幻灯片 14:课堂练习答案
C(解析:A、B、D 均为串联,家庭电路中电灯和插座并联,可独立工作)
B(解析:并联电路中干路开关控全局,支路开关控所在支路)
L 亮、L 亮;L 不亮、L 亮(解析:闭合 S (干路通)和 S (L 支路通),两灯都亮;断开 S (L 支路断),L 不亮,L 仍亮)
电路图:电源→S (干路)→分支点;分支点→L →汇合点;分支点→S →L →汇合点;汇合点→电源负极。(符号:电源 “\(\bigcirc_{+}-\!\!\!\!\!-\bigcirc_{+}-\!\!\!\!\!-\)”,开关 “\(\boxed{---\circ\!\!\!\!-\!\!\!\circ---}\)”,灯泡 “\(\bigcirc\!\!-\!\!|\)”)
幻灯片 15:拓展思考
家庭电路中,为什么所有用电器
北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
11.2电路的连接
第十一章 电路、电流和电压
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1.电路的组成 、 、 、 。
2.电路的三种状态 、 、 。
3.如何让一个小灯泡亮起来,连接电路,画出电路图。
电源
用电器
开关
导线
通路
短路
断路
O
在一个电路中如何让两个小灯泡同时亮起来?你有几种办法?
画电路图的基本要求是什么?
(1)电路元件符号用统一规定的符号。
(2)连线时应横平竖直,呈方形。
(3)各元件符号不要画在拐角处。
(4)线路要连接到位,中间不能有断点。
(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致。
(6)元件做好标注,如S、L 等。
(7)同一电路中涉及多个相同元件,可加下标进行区别,如L1、L2 等。
比较项目 串联电路 并联电路
电路图
连接特点 逐个顺次(依次)连接 并列连接
知识点
串联电路和并联电路的特点
1
电流路径 只有一条路径,无分支 有多条路径,有干路和支路
工作特点 用电器同时工作,相互影响 各用电器独立工作,互不影响
开关作用 开关作用与位置无关,开关可控制整个电路 干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路
短路特点 某用电器短路,则只有该用电器短路(局部电路短路) 某用电器短路,则全电路短路(电源会烧坏)
应用实例 节日装饰用的小彩灯 家庭电路、照明电路等
特别提示
1. 用对比法深入理解串联电路和并联电路的连接特点、电流路径特点、用电器工作特点、开关作用、用电器短路特点是灵活解决问题的关键。
2. 两个灯泡同亮同灭不一定是串联,因为并联时总开关也可以同时控制两个灯泡同亮同灭。
如图1 所示的电路中,闭合开关后,图甲中三个灯泡
____联,图乙中三个灯泡____联,图丙中三个灯泡____联。(均填“串”或“并”)
例1
串
并
并
解析:利用“电流法”可以发现:闭合开关后,图甲中电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、L2、L3,再回到电源负极,电流只有一条路径,是串联电路。
利用“拆除法”可以发现:闭合开关后,图乙中无论拆除哪个灯泡,另两个灯泡都能正常工作,故三个灯泡是并联的。利用“节点法”可以发现:闭合开关后,图丙中,A、B 两点可以看成一点,C、D 两点可以看成一点,三个灯泡是并联在这两个节点之间的。
方法提示
判断电路连接方式的方法:
1. 电流法:让电流从电源正极出发,流经各用电器,若途中电流只有一条通路,这些用电器就是串联,否则是并联。
2. 拆除法:撤掉电路中某个用电器,如果其他用电器无法工作,则这些用电器就是串联,否则就是并联。
3. 节点法:电路中,只要导线间没有电源、用电器,导线的两端均可看成同一点。也就是说 ,这两个点可以合成一个点。
1. 连接串联电路的方法 按照从电源正极到负极的顺序,将电路中的各元件逐个顺次连接起来,中间不分支。
知识点
按电路图连接实物电路
2
2. 按电路图连接实物电路图解
例如:按下面电路图连接实物电路。
图解1:先串后并法
图解2:“先支(路)后 总(路)法”
连接并联电路的方法:
(1) 方法 1:“先串后并法”。选取电路元件最多的一条路径,从电源正极(或负极)开始,一直连到电源另一极;找准分支点,再将另一条支路连到两分支点之间。
(2) 方法 2:“ 先 支后总法” 。先分别将每一个支路连接起来,找准结合点,将支路两端连接起来,再将两端相连的支点分别与电源的正极和负极相连。
按下面的电路图,连接实物电路。
例2
解:如图6 所示。
解析:由电路图可知,L1 和L2 并联,分别由开关S1、S2 控制,S 为总开关。连接时要注意导线不能交叉,导线必须连接在接线柱上。
技法指导
该题连线的难点是导线容易交叉,连线时导线不能交叉。可以用“先支后总法”,也可以用“先串后并法”。还可以用“电流流向法”: 按电流的流向从电源的正极出发,依次连接各个电路元件,直至电源的负极。
1. 生活中的并联电路 家庭电路中各个电器间一般都是并联的,照明电路中的电灯一般也都是并联的。
2. 串联电路在生活中的应用 装饰欢乐气氛用的小彩灯。
3. 将开关巧妙地串联或并联,实现一定的控制功能,可以达到出其不意的控制效果。
知识点
生活中的串、并联电路
3
易错提示
1. 控制用电器的开关与该用电器串联。
2. 不能认为家庭电路中,各用电器一定为并联。
“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式,图7 是泡“工夫茶”用的电茶炉,在电路中用R1( R1)和R2(R2)代表消毒锅
和煮水壶,当闭合开关S 后,
R1 和R2 才能工作,但不能
同时加热,
例3
电路中符合要求的是( )
C
解析:依据题意,电路要满足:当闭合开关S 后,R1 和R2才能工作,且R1 和R2 不能同时加热。分析可知A、B 图中开关均闭合时R1 和R2 同时加热;D 图中,当闭合开关S,断开开关S1 时R1 和R2 同时加热,故A、B、D 不符合题意;C 图中,当闭合开关S 后,R1 和R2 才能工作,开关S1 为单刀双掷开关,只能使R1 和R2 中的一个接入电路,即R1 和R2 不能同时加热,故C 符合题意。
方法指导
判断电路是否符合设计要求类题可采用排除法,即依据题意逐个分析,看其是否符合要求,即可作出正确判断。
1.如图所示,当开关闭合时,灯泡L1、L2串联的电路是( )
B
2.把电路元件________连接起来的电路叫作串联电路。串联电路中当一个用电器断路时,其他用电器________(选填“能”或“不能”)工作。
依次
不能
3.[中考·长春模拟]老师展示了以下四个电路图,当开关S闭合后,灯泡L1与灯泡L2串联的电路图是( )
A
4.将一个灯泡和一个电铃接入如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1时,电铃能工作,灯泡不能工作
B.开关S1和S2都闭合时,电铃和灯泡是串联的
C.只闭合开关S2时,灯泡能工作,电铃不能工作
D.开关S1只能控制电铃,开关S2只能控制灯泡
A
特点
串联
并联
应用设计分析
电路
连接识辨
学生活动四:为小明设计电路
根据要求画出电路图,并动手连接电路
学生活动
议一议
冰箱的压缩机和冷藏室中的照明灯之间是如何连接的?
知识点1 串、并联电路的特点与连接
1. 关于串、并联电路的说法不正确的是( )
C
A. 并联电路中,只有干路上的开关能控制所有用电器
B. 并联电路中,某一支路用电器断路不会影响其他用电器的
工作
C. 并联电路中,一个用电器短路,其他用电器仍可照常工作
D. 串联电路中,开关位置不同,其控制作用不变
返回
2.如图所示的电路中,当开关 闭合后,两个灯泡串联的是
____,两个灯泡并联的是____。(均填序号)
②
①
②
③
④
返回
知识点2 生活中的串、并联电路
3.英语听力测试时,各考场的有线扬声器同时开播,同时停
播。当一个考场的扬声器发生断路故障时,不影响其他考场,
据此可以判断扬声器是____联的。播音的老师能同时控制所
有扬声器的原因是开关连接在______(选填“干路”或“支路”)
上。考场内有若干个吊扇,控制每一个吊扇的调速器与该吊
扇的连接方式是____联。
并
干路
串
返回
4. 如图所示为人体部分血液循环模式图,
下列电路连接方式与之最类似的是( )
A
A. B. C. D.
返回
5. [2024·长沙]中国高铁技术世界领先,给人们出行带来
极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证
(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合 ),方可开启
闸机 。下列电路设计符合要求的是( )
A
A. B. C. D.
返回
(第6题)
6.如图是小明连接的电路,小华发现
可以通过在某两个接线柱之间去掉一
根导线或增加一根导线,使三盏灯分
别组成串联电路或并联电路。请你做
一做:去掉______两点间的导线组成
、
、(或、)
串联电路;在________________两点间加一根导线,使三盏
灯组成并联电路。
返回
7.物理课上,老师给同学们出示了一个有盖的木盒,盒盖上
可看到两只小灯泡和一只开关(导线的连接情况隐藏在盒
内),如图所示。当老师闭合开关时,两只小灯泡都亮了;
断开开关,两只小灯泡又都熄灭了。
(第7题)
(1)请你判断:在这个木盒内,
除了导线,一定还有另外一个电路
元件,它是______。
电源
(2) 根据上述现象,你
______(选填“能”或“不能”)断定
不能
若两只小灯泡并联,开关在干路上时,也能出现题干中的现象
这两只小灯泡是串联的,你的依据是____________________
_____________________________________。
返回
串联电路和并联电路
连接方式 电流路径 工作特点 开关控制
1个
用电器独立工作互不影响
开关控制整个电路,与位置无关
多个
用电器同时工作相互影响
干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路
L2
L1
L2
L1
S
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!