《探究简单电路》复习课

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
《简单的电路》复习课
学习目标
1. 列出本章的知识结构和要点
2. 归纳识别和连接串联和并联电路的方法
3. 归纳电路故障检查与判断的方法
4.归纳开关在电路中的作用
预习提纲
1.复习本章1-6节，列出本章的知识结构和要点。
2.列表比较串联、并联电路的特点。
串联电路 并联电路
电路图
定义
电流路径
用电器之间有无影响
开关的控制作用
3.填写下面表格，正确区分电压表和电流表
电压表 电流表
不同点 作用
表盘标志
连接
可否接在电源上
相同点 1.2.3.
学习过程
本章知识结构
专题讨论
一.串联和并联电路的识别和连接
1.串联和并联电路的识别：
例1．如图11-F-1所示，在桌面上有两个小灯泡和一个开关，它们的连接电路在桌面下，无法看到。某同学试了一下，闭合开关时两灯均亮，断开开关时两灯泡均熄灭，这两个小灯泡究竟是串联连接，还是并联连接，请写出你的判断方法。
解析：一个开关控制两盏灯泡，有两种可能：一是串联电路，
开关在任意位置都能同时控制两个灯泡；二是并联电路，开关在
干路里也能同时控制两个灯泡，只有开关只控制一个灯泡时，才能
说明该电路是并联电路。本题根据开关的控制作用无法判断，但可
以根据用电器之间有无相互影响，利用开路法进行判断.
解答：
例2．在如图11-F-2所示的电路中，属于串联电路的是（ ）
解析：本题从连接方式上来判断并不是很容易、很直观，可以根据电流流向法找出各图中的电流路径，有且只有一条电流路径的是串联。图A中有两条；图C中也是两条；图D中实际上只有一个灯泡连接在电路中，另一个灯泡形成部分电路短路。
解答：
评析：
判断电路中的用电器是并联还是串联，可以采用下面的两种方法：
⑴ 定义法：根据串联和并联的定义，观察电路中用电器的连接方式判断。用电器逐个顺次连接的是串联；用电器并列连接的是并联。
⑵ 电流法：从电源的正极出发，沿电流的路径一直追寻到电源的负极，电路中只有一条电流路径的是串联；电流在某处分支，然后又在另一处汇合的是并联。
（3）开路法：通过观察电路中用电器是否相互影响来判断。假设其中的一个用电器断开，看另一个用电器是否还能工作，若仍能工作，则为并联，否则，则为串联。
（4）简化法：电路中开路的部分、被短路的部分没有电流通过，在电路中不起作用，将其去掉；电流表部分想当于用导线直接连通，电压表内通过的电流很小，可以认为没有电流通过，也可以将其去掉。
2. 串联和并联电路的连接
（1） 根据电路图连接实物图
例3.根据图11-F-3甲所示的电路图连接图11-F-3乙中的实物元件。
解析：根据电路图甲中的连接方式可知，电铃和电灯是并联，在实物电路连接中可以采用“先串后并”法，即先把电源、电灯、开关S1、开关S2连串联电路，再把电铃并联在电灯和S1两端。注意在连实物电路时，导线不要交叉，导线连在接线柱上，不能分叉。
解答：
（2）根据实物图画电路图
例4．请在题后空白处画出图11-F-4甲、乙所示电路的电路图。
解析：按电流流向法来分析两图的连接方式，甲图中电流从电源正极出发，经过开关，经过灯泡L，到电源的负极，只有一条电流路径，故为串联；乙图中电流从电源正极出发，经过开关之后，分成两条支路，一条经过灯泡L1和S2，另一条经过L2，汇合后到电源的负极，是并联电路。
解答：
二. 串联、并联电路中开关的作用及电路设计
例5．投影机的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给它降温。现想设计投影仪的电路，要求带动风扇的电动机选启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡不可以发光。图中符合设计要求的是 （ ）
解析：根据设计要求“带动风扇的电动机先启动工作，闭合光源开关，灯泡才可以发光”，可知电动机能够单独工作，所以电动机与灯泡不可能串联，A图所示的电路显然不符合要求。B图和D图中的电路虽然是并联，但开关S闭合后，灯泡立即发光（无论电动机是否启动），也不符合设计要求。图C中，开关S闭合后，电动机才工作，再闭合光源开关S1 灯泡才可以发光，符合设计要求。
解答：
例6. 居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上，有人走动发出声音时，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图11-F-6中的器材连接成符合要求的电路（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）。
解析：根据题意进行分析，白天无论发出多大的声音电灯也不会亮，说明在白天即使声控开关闭合时电路也不会形成通路；晚上光控开关在天黑时自动闭合，有人走动发出声音时，灯亮，说明光、声控开关都闭合时，电路形成通路，那么灯泡由两个开关同时控制，缺一不可。
解答：
三、电路故障及其判断
1.．短路 包括电源短路与用电器短路
短路从狭义讲是指直接用导体把电源“+”、“—”极连接起来，短路时电路中电流会很大，电源和导线会因发热过多而被烧坏。因此在实验中，电源的两极不允许直接用导线连接在一起。在生产和生活中一旦发生短路，往往烧坏电器设备，甚至引起火灾。
另一种是导线与某一部分电路并联起来了，叫做部分电路短路。如果只是部分电路短路而电源并未短路，这种情况下，不会烧坏电源，只是被短路的那部分电路中无电流。如图11-F-7所示，当开关S1、S2都闭合时，灯L1被短路，灯L1不亮，但电源并未短路，电源不会烧坏。
2.开路
包括灯泡的灯丝烧断、接线柱导线未接好、电路中的元件接触不良，造成电路不通等情况。
检查电路故障可以采用导线短路法、电流表法、电压表法
例7.在如图11-F-8所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路
B．灯L2断路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
解析：由S闭合时，灯L1、L2均不亮的现象可判断此电路中没有电流流经L1、L2，因此电路中有断开的地方，选项C、D错误。将导线并接在L1两端时，L1被短路，但灯L2亮，说明L2没有断路；将导线并接在L2两端，L2被短路，这时L1仍不亮，说明灯L1断路。
解答：
例8. 在如图11-F-9所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关S后灯L不亮，已经确定是由于灯泡处发生断路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下，请你用一只电流表对电路故障进行判断，并将电流表接入的位置、开关的断、闭情况，以及观察到的现象和结论填入下表．
图11-F-9
电流表接入的位置 开关的闭合、断开情况 观察到的现象及结论
b、c间
c、d间
a、b间
解析：电流表在电路中起测量作用时，能测量出某一电路中的电流；电流表在电路中起连接作用时，相当于一根导线。在这里检测电路故障时，可以二者合一来考虑，把电流表分别接在各处，通过观察亮泡是否发光和电流表有无示数来进行判断，而如果灯泡被短路，它也相当于一根导线，电流表并联接在灯泡的两端时，则没有电流通过，电流表无示数；若灯泡开路，原串联电路中无电流，当将电流表并联接在灯泡两端时，电流表将电路接通，电流表有示数。
解答：
例9. 如图11-F-10所示，三只小灯泡串联，开关S完好，S闭合时三灯不亮，从电压表“+”、“-”接线柱引出两导线去检查，发现连a、b两端电压表无读数，连b、d两端电压表有读数，连c、d两端电压表无读数。则其可能原因是（　　）
A．L1灯丝断了
B．L2灯丝断了
C．L3灯丝断了
D．L2、L3灯丝断了
解析：
用电压表判断电路故障的本质是将电压表并联接入电路，如果电压表有读数，表示电压表已与电源正负极相连，故障在电压表所并联的两点之间；若电压表无读数，表示电压表与电源正负极之间有故障。
本题中，电压表连ab两端，电压表无读数，表示电压表的“+”、“-”两接线柱仍未接到电源的正、负极上去，电压表“+”、“-”两接线柱与电源的正、负极之间仍有断路；连bd两端时电压表有读数，表示电路故障发生在bcd之间，L1完好；连接cd两端时电压表无读数，表示L2处断路，即L2灯丝断了，但L3的灯丝是否完好还不能确定。
解答：
自我检测
1. 一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要它们同时工作。在下图所示的电路，你认为符合上述要求的是 ( )
A B C D
2.按照图11-F-12所示的电路图，将图11-F-13中各元件连接起来。（用笔画线表示导线，导线不许交叉）
3.如图11-F-14所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的
两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；
接触C、d两点时，两灯都亮。则[ ]
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
4.（2006年嘉兴市）如图11-F-15所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。此时如果闭合开关，一定会发生（ ）
A、电源短路 B、电流表损坏
C、L1不亮 D、L2的灯丝烧断
5.如图11-F-16是小文研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路
C．L2断路 D．L2短路
6.如图11-F-17是小文研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路
C．L2断路 D．L2短路
7.小明按如图11-F-18甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（ ）
A.可能L1开路
B.可能L2短路
C.可能V1和V2所选量程不相同，L1短路
D.可能V1和V2所选量程不相同，电路各处
完好
8.如图13-2-19所示虚线框表示某校一块科技实验田和值班室，为了防止牲畜闯入实验田，利用实验室里能提供的材料，请你为值班室看护人员设计一个报警电路。要求：情况正常时，值班室内灯亮电铃不响；有牲畜闯入时，碰到栅栏会拉断细导线，灯亮同时电铃响。
现有足够长的细导线（导线的电阻忽略不计），小灯泡、电铃、电池组、开关一个，导线若干。
课外小组的同学利用这些器材，运用所学的有关知识，精心设计完成了这个报警电路。你也会吗 不防试一试。
学习要点
1. 串联和并联电路 识别
连接 根据电路图连接实物图
根据实物图连接电路图
2. 开关作用及电路设计
3.电路故障及其判断
（1）．短路 包括电源短路与用电器短路
（2）. 开路 包括灯泡的灯丝烧断、接线柱导线未接好、电路中的元件接触不良，造成电路不通等情况
（3）.检查电路故障可以采用导线短路法、电流表法、电压表法
总结反思
我的收获：
我的困惑
验电器
两种电荷
电荷间的相互作用
摩擦起电
电流
电压
电路
串联电路
并联电路
特点
产生原因
图11-F-1
图11-F-2
图11-F-3
甲
乙
乙
甲
图11-F-4
图11-F-5
A B C D
图11-F-6
图11-F-7
图11-F-8
图11-F-10
图11-F-11
⊙
图11-F-13
图11-F-12
图11-F-14
图11-F-15
L1
L2
图11-F-16
图11-F-17
0
5
10
15
V
0
1
2
3
V2
V1
L2
L1
S
图甲
图乙
图11-F-18
实验田
值班室
图13-2-19
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网