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第第十十五五章章 电电流流和和电电路路((原原卷卷版版))
课课时时1155..33 串串联联和和并并联联
2022年课程标准 物理素养
物理观念:了解串、并联电路的概念,掌握串、并联电路的特点;
3.4.3会看、会画简单的电路
科学思维:能按要求设计简单的串并联电路;
图;会连接简单的串联电路和
科学探究:会画简单的串、并联电路图;
并联电路。说出生产、生活中
科学态度与责任:能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实
采用简单串联和并联的实例。
例,培养观察能力。
知知识识点点一一、、串串联联和和并并联联
1.实验探究—让两个灯泡发光的方法
用一个电源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成电路,要让两个小灯泡同时发光,可以有几种接
提出问题
法
方法一:将两个小灯泡依次相连,然后接到电路 方法二:将两个小灯泡的两端分别连在一起,然
中,如图所示 后接到电路中,如图所示
探究过程
连接好电路,闭合开关,L、L 都发光; 连接好电路,闭合开关,L、L 都发光;
1 2 1 2
取下L,L 熄灭; 取下L,L 继续发光;
1 2 1 2
取下L,L 熄灭 取下L,L 继续发光
2 1 2 1
画出方法二的电路图,并标出电流的路径,如图
画出方法一的电路图,并标出电流的路径,如图
所示
所示
分析论证
方法二电路中有两条电流的路径,如果取下一个
方法一的电路中只有一条电流的路径,所以一个
小灯泡,另一个小灯泡中仍然有电流通过,会继
灯泡断开,另一个灯泡熄灭
续发光
(1)两个用电器依次相连,然后接到电路中,我们叫这两个小灯泡串联。串联电路电流只有一条路
总结归纳
径,电路中各用电器互相影响;(2)两个小灯泡两端分别连在一起,然后接到电路中,我们叫这两个小灯泡并联。在并联电路中,有
两条或多条电流路径,每条支路中有一部分电流流过,每条支路都与电源形成一条通路,各支路之间
互不影响
2.支路和干路
(1)干路:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路。
(2)支路:并联电路中用电器单独使用的那部分电路叫支路。
【典例】(2024·黑龙江·一模)根据实际需要设计电路,是学习物理电学的一项基本能力。同学
们在学习过程中设计的下列各电路,其中符合实际且电路正确的是( )。
A. 楼道声、光控电路B. 电冰箱压缩机和照明灯电路
C. 教室内照明电路 D. 冷、热两挡电吹风电路
知知识识点点二二、、连连接接串串联联电电路路和和并并联联电电路路
1.探究开关在电路中的作用
【实验器材】两节干电池、两个小灯泡、三个开关、导线若干。
(1)开关在串联电路中的作用
【问题探究】在串联电路中,如果改变开关位置,开关对电路的控制作用是否会改变?
【实验步骤】
①按图甲所示电路图连接串联电路,如图乙所示。
②闭合开关S,观察两个小灯泡的发光情况。
③断开开关S,改变开关在电路中的位置,把开关分别接在a、b、c三处,闭合开关,观察小灯泡的
发光情况。
【实验现象】
开关S对小灯泡L、L 的控制作用
1 2
开关S在电路中的位置
S闭合时 S断开时
S接在a处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在b处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在c处 两灯都亮 两灯都不亮
【实验结论】在串联电路中,开关可以控制所以用电器,开关位置的改变不影响它对用电器的控制作用。
(2)开关在并联电路中的作用
【问题探究】在并联电路中,不同位置的开关,对电路的控制作用是否相同?
【实验步骤】
①按图甲所示电路图连接并联电路,如图乙所示。
②闭合开关S、S、S,观察两个小灯泡的发光情况。
1 2
③闭合开关S、S,断开S,观察两个小灯泡的发光情况。
2 1
④闭合开关S、S,断开S,观察两个小灯泡的发光情况。
1 2
⑤闭合开关S、S,断开S,观察两个小灯泡的发光情况。
1 2
【实验现象】
开关的闭合情况(“×”为断开,“√为闭合”) 灯泡发光情况(“×”不发光,“√”为发
光”)
S S S L L
1 2 1 2
√ √
√ × ×
√ √
× √ ×
【实验结论】
在并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。
2.串联电路和并联电路的特点
串联电路 并联电路
连接特点 用电器首尾顺次相接 用电器两端分别接在一起
电路图
电流从电源正极出发,只有一条路径流回电源 干路电流在其中一个节点处分别流经各支路,
电流路径
负极 在另一个节点处汇合流回电源负极
发生断 各用电器互相影响,若其中一个断路,则其他 各用电器互不影响,若其中一个断路,则其他
用电器
路时 用电器都无法工作 用电器照常工作
是否相
发生短 若其中一个用电器被短路,其他用电器依然有 若其中一个用电器短路,与之相并联的所有用
互影响
路时 电流通过 电器都被短路
开关控制整个电路,开关位置不影响其控制作 干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在
开关作用
用 支路
特特别别提提醒醒::虽然串联电路中的开关控制整个电路,但开关能控制整个电路的电路不一定就是串联电路,因为在并联电路中,干路上开关也能控制整个电路。
3.串并联电路的识别
识别方法 图解说明
概念法(定义法)
电流路径法
拆除法(断路法)
短路法
移点法
4.较复杂的电路图与实物图的转化方法
(1)根据电路图连接实物图的方法
电流路径法:先确定电流方向,即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件,再观察有无分支。若
有分支,先将一条支路连接完成,再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法:从电源正极开始,先在电路图中各元件的符号两端标出序号,再在对应的实物图中各元件
两端标上对应的序号,最后按照电路图连接实物电路。(2)根据实物图画电路图的方法
替换法:所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来,再将符号整理整理成规范电
路图的一种方法。
节点法:所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点,以这些点为分界,将电路分成几段来
画的方法。
具体步骤:①先找出节点(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路;②对照实物图找出一
条支路并画出来;③对照实物图找出其他支路并依次画出来;④将干路与各支路连接起来组成完整的电
路图。
【典例】(2024·湖南常德·一模)请在虚线框内画出实物电路所对应的电路图,并标明各元件对
应的字母。
知知识识点点三三、、生生活活中中的的电电路路
电路名称 实现功能 电路图
两开关同时闭合灯泡才能工作。光开关能在天黑时自动闭合,
居民楼楼道灯电路 天亮时自动断开;声控开关能在有声时时自动闭合,无声音时
自动断开
公交车后门两侧扶手上各有一个按钮,按下任何一个,驾驶台
公交电车铃电路
的电铃都会发声
厨房用抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,
抽油烟机电路
有时只有电动机工作,有时只有照明灯工作
当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S 闭合。若未系安全带,
1
汽车安全带电路 则开关S 断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开
2
关S 闭合,指示灯熄灭
2
电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机
电吹风机电路
仍能工作在楼梯两端的开关都能控制楼道照明灯的亮熄。例如,在下楼
楼梯照明灯电路 时将单刀双掷开关S 拨到一侧,灯亮;到下楼后将单刀双掷开
1
关S 拨到另一侧,等熄
2
当甲方的剑(图中S 表示)击中乙方的导电服时,电路接
甲
通,乙方指示灯(图中用L 表示)亮;当乙方的剑(图中用S
乙
击剑电路
表示)击中甲方的导电服时,电路接通,甲方指示灯(图中
乙
用L 表示)亮
乙
【典例】(2024·安徽合肥·二模)如图为某款吊扇灯仰视图,结构由一个电风扇和三个普通照明
灯泡组成,闭合开关 后、风扇工作,闭合开关 后,三个灯泡同时工作,风扇与灯泡工作互不影响,
则下列电路图中,符合实际的是( )。
A. B. C. D.
知知识识点点五五、、知知识识导导图图问问题题一一::串串并并联联电电路路识识别别
【角度1】实物电路的识别:简单实物电路可直接根据定义法判断:若各用电器首接首、尾接尾则为
并联;若各用电器首尾依次相接则为串联。
较为复杂的实物电路可先画出电路图,整理、简化后再根据定义法判断。
【角度2】生活中的串、并联电路:实际生活中的电路往往都比较复杂,一般用断路法来识别。如果
将电路中任何一个电器断路,其他用电器都不受影响,则用电器之间是并联连接;如断路后其他用电器
不能工作,则它们之间是串联连接。
【典例1】(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)图甲是一种电蚊拍,具有照明和灭蚊的功能,
其简化后的电路图如图乙所示。关于该电蚊拍的说法正确的是( )。
A.灯和灭蚊网是串联的 B.灯和灭蚊网是并联的
C.只闭合开关 ,照明灯发光 D.只闭合开关 ,启动灭蚊功能
【变式1-1】(23-24九年级上·全国·课时练习)如图所示是小壮同学连接的实物电路。在该实物
电路中,开关S 位于 (选填“干路”或“支路”)上;将开关S、S 均闭合后,若小灯泡L 突
1 1 2 2
然因为灯丝烧断而熄灭,则小灯泡L (选填“能”或“不能”)继续发光,因为它们此时在电
1
路中的关系为 。
【变式1-2】(2024·安徽淮北·三模)如图所示,闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障,
需要拆除其中一根导线。下列说法中正确的是( )。
A.拆除导线a,闭合开关S,两灯泡串联 B.拆除导线b,闭合开关S,两灯泡串联C.拆除导线c,闭合开关S,两灯泡并联 D.拆除导线d,闭合开关S,两灯泡并联
问问题题二二::根根据据电电路路图图连连接接实实物物图图
解题通法
电流路径法:
(1)直接连接法:对于较简单的电路,可从电源的一个极开始,顺着或逆着电流方向根据电路图连
接实物元件,最后连到电源另一极;
(2)先串后并:对于较复杂的电路,可从电源正极出发按电流方向先连通一条支路,在分流点和汇
流点再补连其他支路。
【典例2】根据电路图连接实物图。
【变式2-1】在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:
①L 与L 并联,电流表测通过L 的电流②开关S同时控制L 与L。
1 2 2 1 2
【变式2-2】(2023·北京石景山·二模)利用实验证明“两电阻并联,当其中一条支路的电流不变
时,干路中的电流总大于另一条支路中的电流”,需用导线将符合要求的学生电源、三块电流表、定值
电阻R、电阻箱R、开关连接成如图所示的电路,请添加一根导线,将电路补充完整。
1 2
问问题题三三::电电路路故故障障的的判判断断
【典例3】在如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该
电路故障可能是( )。A.电流表短路 B.灯泡L 断路
1
C.灯泡L 短路 D.灯泡L 断路
2 2
【变式3-1】(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,闭合开关后,小灯泡 、 都不亮,
现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时,两小灯泡都不亮;接触B、C两点时,两小
灯泡也不亮;接触C、D两点时,小灯泡 亮, 不亮。由此,下列判断中可能的是( )。
A.小灯泡 断路 B.小灯泡 短路 C.开关S断路 D.小灯泡 断路
【变式3-2】关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )。
A.当开关S 和S 断开,S 闭合时,灯L 与L 是串联的
1 3 2 1 2
B.当开关S 和S 闭合,S 断开时,灯L 与L 是并联的
1 3 2 1 2
C.当开关S 和S 闭合,断开S 时,灯L 不亮
2 3 1 1
D.当开关S 和S 同时闭合时,电路会发生短路
1 2
问问题题四四::电电路路设设计计
设计电路的一般方法
1.根据用电器工作时彼此独立还是互相影响。确认电路的基本连接形式是串联还是并联;
2.根据开关对用电器的控制要求,确定开关的位置,在干路上还是在支路上;
3.画出草图,根据设计要求进行检验,不符合的地方进行修改;
4.整理并画出规范的设计电路图。
【典例4】(2024·湖北·一模)高铁作为一种新型运输方式,促进经济发展,改善了人民生活。为
了提高顾客进站的效率,高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成小题。如图所示,当乘客
在将身份证放在读卡处,系统检测到乘客有当日的车票,开关S 闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上
1
的照片相一致时,开关S 闭合。只有两者同时满足时,电机M才启动,挡板打开放行。以下电路设计符
2合要求的是( )。
A. B. C. D.
【变式4-1】(2024·重庆永川·一模)图甲所示的双胆智能电饭锅超越了用途单一的传统电饭锅,
可同时煮饭和煲汤,也可单独使用任何一个内胆,R和R分别是两个内胆的加热电阻。图乙的电路中符
1 2
合双胆电饭锅设计要求的是( )。
A. B. C. D.
【变式4-2】(2023·重庆·二模)中国首个收费自动驾驶电动公交车在重庆永川区正式上路试运
营,可实现精准靠站,应对公交站场景及更加复杂的城市道路路况,满足公交车正常运营需求。乘客上
下车后,公交车前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,公交车都无法行驶。下列电路中符合
要求的是( )。
A. B. C. D.【【基基础础强强化化】】
1.(2024·四川成都·中考真题)如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都
亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )。
A.盒内一定有两节电池 B.盒内一定有电源供电
C.两只灯泡一定是串联关系 D.两只灯泡一定是并联关系
2.(2024·吉林长春·二模)我国某新能源汽车,驾驶员既可以通过机械按键(开关S)控制车窗
1
的升降,也可以通过语音(开关S)控制车窗的升降。下列电路中可实现上述功能的是( )。
2
A. B.
C. D.
3.(2024·广东深圳·二模)取还共享单车时,开关 既控制锁车器,又控制发出提示音的蜂鸣
器,开关 只控制蜂鸣器;若蜂鸣器有故障,不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的
是( )。A. B. C. D.
4.(2024·四川自贡·中考真题)在图所示的电路图中,闭合开关S、S,断开开关S,则小灯泡
1 3 2
L、L 是 (选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S、S、S,则会造成电路 。
1 2 1 2 3
5.(2023·吉林松原·模拟预测)消防应急照明灯的内部有一块蓄电池,当它处于充电状态时,蓄
电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);当外部电路停电时,两个应急灯会正常发
光,则它们在电路中是 联的。
6.(23-24九年级上·云南文山·阶段练习)如图所示的电路图中灯泡 L 和 L 是 联;如果
1 2
灯泡 L 的灯丝断了,闭合开关,灯泡L (选填“发光 ”、“不发光 ”)。
1 2
7.(2024·陕西商洛·模拟预测)智能锁正在逐步走进千家万户,如图甲所示为某款智能锁,它支
持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关 闭合,指纹正确相当于开关 闭合,开门由电
动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
【【素素养养提提升升】】
8.(2024·湖南永州·二模)如图所示是新能源汽车的家用充电桩。充电时闭合空气开关S,将充
1
电桩连接到电源,然后将充电枪插入车辆的充电接口(相当于闭合开关S),再在图中左边亮灯位置刷
2
卡(相当于闭合开关S)即可开始充电,若用灯泡L发光模拟充电成功,则符合要求的模拟电路是
3
( )。A. B. C. D.
9.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图所示,只闭合开关S、S 时,灯 发光;当开关 闭
1 2
合,其他开关断开时,灯L、L 串联;当开关 同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
1 2
10.(2024·广西玉林·模拟预测)如图所示电路,要使灯泡L 发光、L 不发光,应只闭合开关
2 l
要使灯L、L 并联,应闭合开关
l 2
11.(2024·福建福州·三模)如图所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,电流表指针不发生偏
转,电路中仅有一处故障,且只发生在 或 上。小文在 两点间并联一个检测小灯,连接好后闭
合开关S,观察到电流表示数为0,检测小灯不发光,则故障为 。
12.(2024·贵州毕节·模拟预测)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。(电路元件不
能画在虚线框上)【【能能力力培培优优】】
13.(2024·安徽淮南·一模)如图所示的电吹风机,有冷风和热风两个挡位。它的主要部件有两个
开关、一个电动机和一个发热电阻丝。小明通过实际操作情况,发现当只闭合开关S 时,吹冷风;S 和
1 1
S 都闭合时,吹热风;只闭合开关S 时,电吹风机不工作。符合上述实操结果的吹风机内部连接方式为
2 2
( )。
A. B. C. D.
14.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)在如图所示的电路中,只闭合 ,灯泡 和 联;
若使灯泡 和 并联,应只闭合开关 ;若同时闭合 和 两个开关,则可能烧坏 (选填
“电流表”或“电压表”)。
15.(23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习)在“连接并联电路”的实验中,小明用两个不同的
小灯泡组成了如图所示的电路。(1)连接电路时,开关应该处于 状态;
(2)由图可知,小明连接的电路如果闭合开关,电路将处于 (选填“断路”、“通路”
或“短路”)状态;
(3)小明拆除了一根导线,闭合开关后,两个小灯泡都正常发光,拆除的那根线是图中的
,此时电路的连接方式是 ;
【【拓拓展展】】小小红红移移动动了了其其中中一一根根导导线线的的一一个个接接点点,,闭闭合合开开关关后后,,两两个个小小灯灯泡泡都都正正常常发发光光。。请请在在图图中中要要
移移动动的的导导线线上上画画““××”” ,,并并用用笔笔代代替替导导线线画画出出所所移移动动的的导导线线。。此此时时,,电电路路的的连连接接方方式式是是
。。