第1—2节 初识家用电器和电路 电路连接的基本方式[上学期]

第13章 第1—2节 初识家用电器和电路 电路连接的基本方式
（一）电路的组成：
1. 简单电路的组成：一个完整的电路由电源、用电器、导线和开关组成。其中：
电源的作用：是给用电器供电。
用电器：是利用电来工作的设备。
导线的作用：是连接电源、用电器和开关，形成电流的路径。
开关（电键）的作用：是控制电路的通和断。
1. 电路的状态：
（1）通路――开关闭合、处处相通的电路。（此时电路中有电流通过）
（2）开路（断路）――开关断开或线路在某处断开的电路。（产生原因：开关未闭合、或电线断裂、接头松脱等）
（3）短路――导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路。（短路时，电流很大，电源和导线会因发热过多而被烧坏。）
1. 电路图：
（1）定义：用规定的符号表示电路连接情况的图，叫做电路图。
（2）画电路图时应注意下列几个要求：
a. 完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关等都画在电路中的相应位置，不能遗漏任何一种电路器件。
b. 规范地使用电路的符号。
c. 合理地安排电路器件的符号，应尽可能让这些器件符号均匀地分布在电路图中，使画成的电路图清楚、美观。
d. 描绘连接的导线，通常用横平、竖直的线段代表连接导线，转变处一般画成直角，使电路图简洁、整齐。
e. 反映用电器已处于正常工作的电路图，一般应将开关画成闭合状态。
1. 电路的连接方法：接线时，可以从电源的正极开始，依次接好开关、用电器等，最后接到电源的负极上。电路图的位置顺序必须与电路器件的位置相一致。
在连接电路的过程中，开关必须断开。
（二）电路连接的基本方式：
1. 串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。
1. 并联电路：把用电器并列地连接起来的电路叫做并联电路(如图1所示)。在并联电路中，用电器之间的连接点A和B叫做电路的分支点。从电源到两个分支点的那部分电路叫做干路(图中蓝色部分)；两个分支点之间的电路叫做支路。
1. 串联电路和并联电路的比较：
串联电路：
a. 串联的整个电路是一个回路，各用电器依次相连，没有“分支点”和“汇合点”。
b. 各用电器相互影响，电路中一个用电器损坏，其他用电器都无法工作。
c. 串联电路中的开关控制整个电路，开关位置改变，对它在电路中的控制作用没有影响。
并联电路：
1 并联电路由干路和若干条支路组成，每个支路各自和干路形成回路，一般来说，并联电路有几条支路，就有几个回路。
1 并联电路中，一条支路中的用电器若损坏，其他支路元件不受影响。
1 并联电路中，干路开关的作用和支路开关的作用不同，干路开关控制整个电路，而支路开关只控制它所在的支路。
二. 重、难点解析：
1. 局部电路的通路、开路和短路。如图2所示的电路中，如果S1闭合、S2断开，那么L1这条支路是通路而L2这条支路是开路。如图3所示的电路中，如果S是断开的，电路是通路，L1和L2两灯都能发光；如果S闭合，电流就不经过L1而只经过L2，这就是部分短路(又叫做短接)，这时没有电流经过灯L1，L1不亮也不会烧坏，而L2比原来两灯都亮时的亮度要大，超过一定限度L2会烧坏。
2. 识别串联电路和并联电路。
一般情况下，电路中的元件不止一个，因此在具体解决电路问题时，首先必须识别这些元件是怎样连接的。它们可以是串联，也可以是并联，还可以是混联（即几个元件并联后再和另一些元件串联，或几个元件串联后再和另一些元件并联）。识别电路的连接，根据串、并联电路的特点，有以下几种方法。
① 电流路径法
这是最重要的方法，就是从电路图中电源的正极出发沿电流的方向“走”一圈，回到负极。如果电流只有一条通路，依次通过了所有的用电器，则该电路是串联电路；如果电流通路有多条，并且每条通路都经过不同的用电器，则该电路是并联电路。
② 节点法。
节点法多用于一些不规范的电路分析过程，不论导线有多长，只要其间没有电源，用电器等，此导线两端点，便可看作一点，从而找出各用电器两端的公共点。
③ 消元法。
所谓消元法就是假设电路中某一用电器不存在，看电路会发生什么变化。若取消任一个用电器，电流都形不成通路，其余用电器都不能工作，那么此电路为串联；若取消任一用电器，其余用电器所在的电路仍能形成通路，其余用电器均能正常工作，则此电路是并联。
【典型例题】
[例1] 如图所示，当S1、S2断开时，能亮的灯是 ，它们是 联的，当S1、S2闭合时，能亮的灯是 ，它们是 联的，当S1闭合，S2断开时，能亮的灯是 。
分析：S1、S2断开利用电流路径法可得到能亮的灯是L1、L3它们是串联的，当S1、S2闭合利用节点法A、B、C可看作一点，灯L1被短接，灯L2，L 3是并联的，当S1闭合S2断开时，B、C可看作一点，L1被短接，L2没有接入，只有L3发光。
解答：L1L3；串联；L2L3；并联；L3。
[例2] 如图所示，电路的连接方式，下列说法中正确的是（ ）
A. L1、L2、L3并联；
B. L1、L2、L3串联；
C. L1、L2串联后与L3并联；
D. L1、L3串联后与L2并联
分析：根据串联电路用电器之间互相影响，并联电路用电器之间互不影响，识别电路的组成，假设把、、三盏灯的任一个或两个去掉，其所在部分开路，会看到另外两盏灯或一盏灯仍能使电流形成通路，可见、、是并联的，根据电流的路径也可识别。
解答：正确选项为A。
[例3] 如图所示电路，要使灯A和B并联或串联，则必须接通的开关，下面说法正确的是（ ）
A. 要使灯A、B并联，S1和S2闭合；
B. 要使灯A、B并联，S2和S3闭合；
C. 要使灯A、B串联，S1和S3闭合；
D. 要使灯A、B串联，S2闭合。
分析：当S1和S3闭合时，由电流路径法可知电流从电源正极流出，分两部分流过灯A和灯B，流回电源的负极，因此灯A、B此时并联，当S1和S2闭合时，灯A被短路，只有灯B接入电路，同样S2和S3闭合时灯B被短路，只有灯A接入电路，当S2闭合时，由电流的路径法得知：电流由电源正极经灯B，再经灯A回到电源负极，无分支，灯A、B串联。
解答：正确选项为D。
[例4] 将图中的各个元件，用铅笔线作导线，把它们连成一个电路，要求小灯泡L1、L2和电铃并联，开关S2控制整个电路，S1只控制电铃。
解析：处理这类按某些要求画实物接线图的问题，最好是先画一幅符合要求的电路图。然后再按电路图画出对应的实物接线图。
按题意，小灯泡L1、L2和电铃应并联在电路中，可以先画出只包含电源、用电器的草图A。再根据S2控制整个电路，在干路中加上S2；S1只控制电铃，在电铃所在的支路中加上S1。在添加S1、S2时，要结合实物图中它们的位置，加在适当的地方。见图B。
　
在根据电路图连接实物图时，应先将干路和一条支路连接好（图C中的红线部分），再分别连接其它支路，结果如图C。
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
1. 填空:(每个空格1分，共44分)
1. 电路是用导线把＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿等连接起来组成的电流路径。
1. 电路有通路和断路之分，＿＿＿＿＿＿＿＿的电路叫做通路，在某处断开的电路叫做＿＿＿，导线不经过＿＿＿＿＿＿直接跟电源两极连接的电路叫做短路。短路时，电流＿＿＿＿，电源和导线会因＿＿＿＿＿＿而烧坏，因此，在实验中电源的两极＿＿＿＿＿直接用导线连接。
1. 电路中，控制电路＿＿＿＿＿＿的器件叫做电键，其电路符号是＿＿＿＿＿。电键在电路中，通常总是与它所控制的用电器＿＿＿＿联。
1. 在连接电路的过程中，电键必须＿＿＿＿＿。在拆除电路时，一般应先断开＿＿＿＿，然后拆除电源两极的接线以及其他接线。
1. 把用电器＿＿＿＿＿连接起来的电路，叫做串联电路。在串联电路中，有＿＿＿条电流通路，切断任何一处电路，整个电路＿＿＿＿＿。
1. 把用电器＿＿＿＿＿＿连接起来的电路，叫做并联电路。在并联电路中，可以有＿＿＿条电流通路，切断干路中的一处，整个电路均＿＿＿＿＿；切断某条支路，其他支路和＿＿＿＿仍是＿＿＿路。
1. ＿＿＿＿＿的物体叫做导体，＿＿＿＿＿＿＿＿的物体叫做绝缘体。在铅笔芯、橡皮、胶木、钨、食用油、空气、盐水、瓷碗、陶罐、塑料和铁片等物质中，属于导体的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
1. 如图所示是由废灯芯连接起来的电路。当用酒精对灯芯加热后，电流表的指针将＿＿＿＿，表明此时电路为＿＿＿路，说明玻璃在温度升高到一定程度时，会＿＿＿＿，即导体和绝缘体是没有＿＿＿＿＿的。
1. 如图所示电路中，A是＿＿＿＿＿＿，M是＿＿＿＿＿＿，L是＿＿＿＿＿＿，E是＿＿＿＿＿＿，S控制＿＿＿＿＿，S1控制＿＿＿＿＿，S2控制＿＿＿＿，S3控制＿＿＿＿＿。
1. 如果按照如图所示电路中各图连接电路，那么，无论开关断开或闭合，总有灯亮的电路是＿＿＿；开关闭合后，总有一部分灯不亮的电路是＿＿＿＿＿；已经发生短路故障的电路是＿＿＿；闭合开关后将发生短路故障的电路是＿＿＿＿；无论开关断开或闭合，灯始终不亮的电路是＿＿＿＿。
1. 如图所示电路中，要使电灯L1和L2接成串联电路，应闭合开关＿＿＿＿；若要使电灯L1和L2接成并联电路，应闭合开关＿＿＿＿＿；若同时闭合开关＿＿＿＿＿，电路处于短路状态，这是绝对不允许的。
1. 选择：（每题3分，共30分）
1. （ ）一个开关，能同时控制三个灯泡，则这三个灯泡的连接方式为：
A. 一定是串联。 B. 一定是并联。
C. 串联或并联都可以。 D. 以上都不对。
1. （ ）电路发生短路故障的原因是：
A. 开关未闭合。 B. 导线内部断开。
C. 使用了坏的电源。 D. 电源的两极直接被导线连通。
1. （ ）下列材料中，通常不易导电的是：
A. 食盐水。 B. 纯净的水。 C. 炭棒。 D. 电热丝。
1. （　　）教室里有4盏电灯，去掉其中任意一盏灯泡，另外三盏电灯都能继续发光，则这4盏灯：
A. 一定是串联。 B. 一定是并联。
C. 可能是串联，也可能是并联。 D. 无法判断。
1. （ ）在如图所示的电路中，灯泡L1和L2的连接方式依次是：
A. 并联、并联、并联、串联。 B. 串联、串联、并联、串联。
C. 并联、串联、并联、串联。 D. 串联、并联、并联、串联。
1. （ ）如图所示，当电键S1、S2均闭合时，
A. L1、L2均发光。 B. 电源短路，L1、L2均不发光。
C. L1发光，L2不发光。 D. L1不发光，L2发光。
1. （ ）如图所示电路中，下列哪种判断是正确的：
A. 只使灯L1工作，必须闭合开关S3，断开S1。
B. 只使灯L2工作，必须闭合开关S3，断开S2。
C. 要使灯L2工作，必须闭合开关S2、S3，断开S1。
D. 要使灯泡L1工作，可以只闭合开关S3。
1. （　　）关于导体和绝缘体，下列说法中正确的是：
A. 导体能导电，但不能带电。　　　　B. 导体能导电，还能带电。
C. 绝缘体不能导电，也不能带电。　　D. 以上说法都不正确。
1. （　　）如图所示，L1、L2、L3三个灯泡的连接方式是：
A. 三个串联。　　　
B. 三个并联。
C. L1与L3串联后再与L2并联。
D. L1与L3并联后再与L2串联。
1. （ ）某同学在进行实验时，按照如图连接好电路。当S1、S2均闭合时，却发现仅有L2发光。产生这一故障的原因是：
A. 电源两极跟电路接触不好。 B. 连接S2的导线头松脱。
C. 连接L1的导线头松脱。 D. 连接L2的导线头松脱。
1. 作图与实验：（每题4分，共16分）
1. 根据如图所示的实物连接图,画出它的电路图。
1. 根据如图所示的电路图，把右面的实物连接起来。
1. 在图中，不改动任何电路器件，用线将其画成并联电路图，且要求S1控制L1，S2控制L2。
1. 如图所示是一个并联电路图，试在右面空白处画出其电路图。若要求电键S只控制L2，试在原实物图中，通过改动一根导线而实现这一要求。
1. 应用：（第26题6分，第27题4分，共10分）
1. 有两个电键、两盏电灯、一个电池组，试按下列要求分别画出电路图。
（1） 闭合任一个电键时，都能使两盏灯同时发光。
（1） 两个电键各控制一盏灯。
第（1）题图： 第（2）题图：
（1） 电键S1闭合、S2断开时,灯泡L1、L2均发光；如果S1、S2都闭合时，只有灯泡L1发光。
27. 某学校在进行知识竞赛时，有4 个小组参加决赛，请你设计一个抢答器的电路。要求：不论哪个小组按开关，电铃都能发出声音，而且指示灯会告诉主持人是第几组按的开关，画出设计的电路图。
【试题答案】
1. 电源，用电器，开关。
2. 处处相通，开路，用电器，很大，发热过多，不允许。
3. 通断，，串。　　
4. 断开，开关。　　　
5. 逐个顺次地，一，开路。
6. 并列地，2，开路，干路，通。
7. 容易导电，不容易导电，铅笔芯、钨、盐水、铁片。
8. 偏转，通，导电，绝对界限。
9. 电铃，电动机，电灯，电池或电池组，整个电路，电灯L，电动机M，电铃A。
10. B，D，A，C，A和C。
11. S2，S1和S3，S1和S2。
C D B B D B D B B C
22.
　　　
23.
24.
25.
　　　　　　
26.
　　
27.