15.3 串联和并联(课件)(共61张PPT)九年级物理全一册(人教版)

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15.3 串联和并联(课件)(共61张PPT)九年级物理全一册(人教版)

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第十五章 电流和电路
第3节 串联和并联
你也许注意过,当打开电器产品的外壳时,展现在我们面前的是让人眼花缭乱的电路板……
也许你会感到它很神秘。实际上,这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧!
01. 串联和并联
02. 连接串联电路和电路并联
03. 生活中的电路
学习内容导览
第3节 串联和并联
学习目标
1. 知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串联、
并联的电路图。
2. 通过实验探究串、并联电路的特点,会连接简单的
串联和并联电路。
3. 尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、
并联电路。
4. 能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
第3节 串联和并联
想一想:
①教室里各盏灯是如何连接的
②烘托节日气氛的小彩灯是如何连接的
③马路上的路灯是如何连接的?
在生活中,有很多的用电器,它们都接在同一电源上时,你有没有想过它们是如何连接的?
导入新课
第3节 串联和并联
一、串联和并联
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
1. 实验探究:
使灯泡发光的电路连接方式
(1)给你以下器材,把他们连在同一个电路中,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法?
一、串联和并联
L2
L1
(2)设计并进行实验——使灯泡发光的电路连接方式
①第一种连接方法:
从电源的正极开始,连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2,最后连接到电源负极,即把电路元件逐个依次相连。我们就说这两个灯泡是串联的。
一、串联和并联
L2
L1
S
L1
L2
S
实物图
电路图
①第二种连接方法:
把两盏电灯右边的接线柱接在一起( A点),左边的两个接线柱接在一起( B点),再把A、B接入电路中,使两盏灯并列连接。
这种连接方法的特点是:把电路元件并列连接。我们就说这两个灯泡是并联的。
一、串联和并联
L2
L1
L2
L1
B
A
S
L1
L2
S
实物图
电路图
示意图
L2
2. 串、并联电路的区别
(1)概念
串联电路:把电路元件依次相连的电路叫做串联电路。
并联电路:把电路元件并列连接起来的电路,叫做并联电路。
一、串联和并联
L2
L1
S




L2
L1
S




串联电路
并联电路
(2)电流流向图
①串联电路: 电流只有一条路径。电流从电源正极流出,经过用电器回到电源负极,没有分支,没有干路、支路之分。
一、串联和并联
L1
S
L2
S
L1
L2
电流方向








②并联电路:电流有两条或多条支路,干路和任意一条支路可构成一条电流路径,电流有两条或多条路径。
一、串联和并联
干路
L2支路
干路
干路
L1
S
L2
L1支路
干路电流
L2支路电流
干路电流
L1
L2
S










L1支路电流
【例题1】如图所示的电路中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关______;若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关________;同时闭合_________会损坏电源。
由图可知,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需断开的开关S1、S3,闭合开关S2。
要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需断开的开关S2,闭合开关S1、S3。
若同时闭合开关S1、S2,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
S2
S1、S3
S1、S2
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
1. 串联电路中开关的控制作用
(1)进行实验:
①按照图连接串联电路,依次把开关接入A、B、C三个位置,闭合开关,观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化?
把实验现象记入下表中。
二、连接串联电路和电路并联
S
L2
L1
C
B
A
开关 灯泡 A位置 B位置 C位置 断开 闭合 断开 闭合 断开 闭合
L1 灭 亮 灭 亮 灭 亮
L2 灭 亮 灭 亮 灭 亮
②闭合开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。
二、连接串联电路和电路并联
L1
L2
S
L2
S
L1
拧下L1 拧下L2
L2灭 L1灭
二、连接串联电路和电路并联
(2)分析论证
①不论开关在哪个位置,当断开开关时,两灯不发光;当闭合开关时,两灯都发光。
②闭合开关,拧下一个灯泡,另一个不亮。
L1
L2
S
L2
S
L1
(3)实验结论
串联电路中,开关控制所有用电器。开关的位置改变,其控制作用不变。
各用电器相互影响。
2. 并联电路中开关的控制作用
(1)进行实验
①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S,依次闭合或断开两个支路开关S1、S2,观察小灯泡的亮灭情况。
②闭合所有开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。
二、连接串联电路和电路并联
L1
L2
S
S1
S2
S1
L1
S2
L2
S
二、连接串联电路和电路并联
(2)实验现象:
①S断开,S1、S2闭合或断开,两灯都不亮。
②S闭合,S1闭合、S2断开, L1亮、L2不亮;
③S闭合,S1断开、S2闭合, L1不亮、L2亮。
④闭合所有开关,拧下其中一个灯泡,
另一个灯泡仍能发光。
L1
L2
S
S1
S2
S断开
S闭合
S1、S2闭合或断开
L1、L2都不亮
S1闭合、S2断开
L1亮、L2不亮
S1断开、S2闭合
L1不亮、L2亮
二、连接串联电路和电路并联
(3)实验结论:
①并联电路中,干路开关控制所有用电器。支路开关只控制其所在支路的用电器。
②各用电器互不影响。
S1
L1
S2
L2
S
L1
L2
S
S1
S2
项目 连接特点 电流路径 开关作用 用电器间是否
相互影响
串联 电路
并联 电路
用电器独立工作,互不影响
开关控制整个电路,与位置无关
用电器相互影响,若其中一个断开,其他无法工作
干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路
电流从电源正极出发,只有一条路径流回到负极
干路电流在节点处分别流经多个支路,再在另一节点处汇合流回电源负极
二、连接串联电路和电路并联
3. 串、并联电路的特点
用电器
依次相连
用电器并列接在两点之间
L1
S
L2




S
L2
L1




二、连接串联电路和电路并联
4. 串、并联电路的识别方法
(1)定义法
①串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的(“首”即为电流流入用电器的那一端,“尾”即为电流流出用电器的那一端)。
②在并联电路中,各用电器(小灯泡)“首首相连,尾尾相连”并列接在电路两点间。
L1
L2
S




二、连接串联电路和电路并联
(2)电流法
①串联电路:电流从电源正极出发,流经各用电器回到电源负极,途中不分流,电流始终是一条路径。
②并联电路:电流在某处(A点)分为几条支路,在另一处(B点)又重新汇合,即有多条电流路径。
二、连接串联电路和电路并联
干路电流
L2支路电流
干路电流
L1
L2
S





L1支路电流
A
B
(3)拆除法
①串联电路:
拆除其中任意一个用电器,其他用电器都受影响。
②并联电路:
拆除其中任意一个用电器,其他用电器不受影响。
二、连接串联电路和电路并联
L2
S
L1
L1
L2
S
(4)节点法
节点是导线交叉且相连的位置,即电流交叉和汇合的位置。串联电路没有节点,但是并联电路有节点(A点、B点)。
二、连接串联电路和电路并联
串联电路没有节点
并联电路有节点
A
B
这三种连接方法,只需两条导线就可以把三个点连接起来,完全等效。
方案一
方案二
方案三
没有必要
有没有必要把C点与B点再连接起来?
二、连接串联电路和电路并联
5. 并联电路的连接
思考:现在要求把开关的A接线柱、灯L1的一个接线柱B与灯L2的接线柱C这三个接线柱连接起来,应该怎样进行连接?
二、连接串联电路和电路并联
三种连接方法,完全等效,实质完全一样。
L1
L2
S
L2
L1
L2
L1
想一想:
下面是两盏灯并联连接的三个电路,它们一样吗?
【例题2】(多选题)实验课上四位同学连接的电路如图所示,其中连接正确的是(  )
A.电源、开关、灯泡、导线组成基本电路,故A正确;
B.两灯并联,开关控制整个电路,故B正确;
C.两灯串联,开关控制整个电路,故C正确;
D.闭合开关后,两灯短路,导线直接接在电源两端,这是不允许的,故D错误。 故选ABC。
二、连接串联电路和电路并联
A B C D
ABC
【例题3】如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.两个灯泡是串联的
B.开关只能控制灯L1
C.开关只能控制灯L2
D.开关可以同时控制灯L1和L2
由图可知,图中有两条回路:一条从电源正极出发经过灯L1回到电源负极;另一条从电源正极经过开关、灯L2回到电源负极。因此该电路是并联电路。开关和灯L2串联在一条支路上,开关控制灯L2。故ABD错误,C正确。 故选C。
二、连接串联电路和电路并联
C
【例题4】如图所示电路,当开关S1和S2都闭合时,电动机与灯泡都工作,它们的连接方式是________。当闭合开关S1、断开开关S2时,电动机与灯泡的工作情况是________(填“电动机”、“灯泡”或“电动机和灯泡”)工作。
如图,电流从正极流出经开关S1后分两支,一支过灯泡,另一支过开关S2、电动机,会合后回到电源负极;开关S1在干路,S2控制电动机,电动机与灯泡连接方式是并联。
并联电路用电器彼此独立工作、互不影响;当闭合开关S1、断开开关S2时,电动机不工作,灯泡工作。
二、连接串联电路和电路并联
并联
灯泡
二、连接串联电路和电路并联
6. 电路图与实物图的对应画法
(1)根据实物图画电路图
①对于串联电路,从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件,直到电源的负极,即“逐个顺次一一连接”。
②对于并联电路,可采用节点法:
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。
二、连接串联电路和电路并联
具体步骤:如图所示.
①先找出节点A、B(并联电路的分流点和汇流点)的位置,画出干路如图甲;
②对照实物图找出各条支路并画出来,如图乙;
③将干路与支路连接起来组成完整的电路图,如图丙所示。

支路
支路

A
B

干路
二、连接串联电路和电路并联
(2)根据电路图连接实物图
①分析:首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
②方法:
a. 串联电路——从电源正极出发,将各元件一一连接即可。
b. 并联电路:
明确元件是在支路上还是在干路上,哪些元件在同一条支路上;根据“先串后并,先简单后复杂”的原则连接,即先连接简单的支路,然后确定好分支点和汇流点,再将其他支路连入电路。
注意:根据电路图连接实物图时,导线不允许交叉。
二、连接串联电路和电路并联
【例题5】将图中的各器材连成电路,要求:开关S1控制两只灯泡的亮灭,S2只控制L2的亮灭.
(1)由题知,开关S1控制两只灯泡的亮灭,S2只控制L2的亮灭,说明两灯互不影响,是并联的,开关S1在干路上,S2在L2支路上。
(2)先把电源、干路部分和元件多的支路( S2、L2所在的支路)连接好,如图甲所示。再把另一支路(L1所在的支路)并联到相应位置,如图乙所示。


二、连接串联电路和电路并联
7. 电路设计与解答电路设计类题目
(1)根据题目要求,分析各用电器的连接方式及开关的位置。
(2)画出草图后,根据设计要求进行验证。
(3)验证符合要求后,根据草图画出规范、简洁、工整的电路图。
(4)若题目中要求连接实物图,则一定要在电路图设计完全正确
的情况下连接。根据电路图连接实物图,要注意下列问题:
①用铅笔作图,目的是便于修改。
②导线要平滑,不要用直线,导线不得交叉。
③可按照电流的走向来连接。
④若为并联电路,可先连接一条路径,然后再连接其他支路。
⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
【例题6】抽油烟机的主要电器部件由电动机、照明灯、电动机开关S1和照明开关S2组成。使用时,电动机和照明灯可以同时工作,也可以单独工作。请画出抽油烟机的电路图。
由于电动机和照明灯可以单独工作,所以电动机和照明灯应并联,电动机开关S1和照明开关S2分别控制电动机和灯泡,所以电动机开关S1与电动机串联,照明开关S2与灯泡串联,如图所示.
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
三、生活中的电路
1. 生活中的并联电路
想一想:
①教室中的日光灯是串联还是并联的?
②街道上的路灯之间是串联还是并联的?
③你家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)是串联还是并联的?为什么?
分析:都是并联的。教室或街道上的灯,有一盏灯不亮时,其余的灯仍正常发光。家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)在工作时互不影响,所以也是并联的。
三、生活中的电路
2. 生活中的串联电路
想一想:
①家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的?
②烘托节日气氛的小彩灯,是串联还是并联的?
分析:家庭电路中,开关和用电器是串联关系,因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯,一般是十几盏组成一组,发现当其中任意盏烧坏时,整灯随之熄灭,可见这组灯是串联的。
三、生活中的电路
3. 串联与并联电路组合的实例
用来装饰居室、烘托节日欢乐气氛的彩色小灯泡,有些就是串联和并联组合而成的。
①节日彩灯中的两串(或多串)之间是怎么连接的?
并联。因为一串彩灯出现故障熄灭时,而另一串还照常亮。
②单独的一串彩灯中,各灯是怎么连接的?
串联。因为它们同时亮,同时灭。
【例题7】如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝、将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是_____风:若将开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是_____风。(两空均选填“热”或“冷”)
若只闭合开关S1,吹风机有电流通过,能够吹风;但电热丝没有电流通过,不能对空气加热。故此时吹的是冷风。
若将开关S1、 S2 都闭合,吹风机、电热丝都有电流通过,既能对空气加热,又能吹风,故此时吹的是热风。


三、生活中的电路
四、课堂总结
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
①把电路元件依次相连的电路;电流只有一条路径.
②开关控制所有用电器,开关位置不影响对电路的控制.
③各用电器间相互影响.
①把电路元件并列连在一起的电路;电流路径有两条或以上.
②干路和支路:干路是电器共用部分,支路是电器单独用的部分.
③干路开关控制整个电路,支路开关控制本支路.
④各支路电器互不影响.
①根据电路图连接实物图:先确定电流方向,观察电流一次
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上另一条支路。
②根据实物图连接电路图:先将实物图中的元件用相应的符号
替换下来,再将符号整理成规范的电路图。
四、课堂总结(一)
电路图
与实物
图转化
串 联
并 联
串联和并联
五、动手动脑学物理
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
五、动手动脑学物理
1. 如图,要用两个开关分别控制两个灯泡,应该怎样连接电路?请在图中画出接线。
用两个开关分别控制两个灯泡,说明两个灯泡并联,两个开关分别在两条支路上,每个开关只控制一个灯泡。如右图所示。
2. 按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,把图乙中所示的实物连接起来,并用箭头在电路图中标出干路和两个支路在开关闭合时的电流方向。
答案:如图所示。
五、动手动脑学物理
L1
L2
S1
S2


3. 请分别根据图所示的两个实物电路画出它们的电路图。
五、动手动脑学物理
答案:如图所示。
4. 如图所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。请设计电路图并在实物图中连线。
答案:如图所示。
五、动手动脑学物理
五、动手动脑学物理
5. 居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路才会接通,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天,不论发出多大的声音,电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏”装置。
“声敏”和“光敏”的自动装置都是比较复杂的,我们不妨分别用
和 这样两个符号代表它们。实际上,这就是两个开关:有声音响时 是闭合的;环境光线非常暗时, 是闭合的。想想看,怎样连接电路便可以实现上面的功能?请画出电路图。




解析见下页
由题可知,灯泡亮暗由“声敏”和“光敏”装置共同控制,为了达到天黑且有人时灯泡才亮,需要在“声敏”和“光敏”两个开关同时闭合时,灯泡才能工作。所以灯泡与两个开关间是串联连接,如图所示。
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
一、串联和并联
二、连接串联电路和电路并联
三、生活中的电路
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第3节 串联和并联
1.如图的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是(  )
AB.当三个开关都闭合时,两灯泡首首相接,尾尾相接,因此两灯泡并联连接,故AB不符合题意;
C.两个开关都闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,C不符题意;
D.开关闭合后,两灯泡首尾相接,因此两灯泡串联连接,故D符合题意。
D
六、课堂练习
A B C D
故选D。
2. 如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.闭合S1、S2后,两灯泡串联
B.闭合S1、S2后,电路将发生短路
C.若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
ABD.由图可知,闭合S1、S2后,两灯并联,二者工作互不影响,故ABD错误;
C.S1在干路上,S2与L2串联,即S1同时控制两灯,S2控制小灯泡L2,所以若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮,故A正确。
C
六、课堂练习
故选C.
3. 如图所示电路,若要使灯和电铃组成并联电路,则需闭合开关 _______;同时闭合开关S2、S3,则灯 ________,电铃 _________。(选填“工作”或“不工作”)
若要使电铃与小灯并联,开关闭合后,电流从电源正极出发,在两个用电器之前分成两支,分别通过电铃与小灯,之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3,断开S2。
当开关S2、S3同时闭合时,因为小灯被短接,电流从电源正极出发,通过电铃后直接通过导线流回电源负极。故电铃工作,小灯不工作。
S1、S3
六、课堂练习
不工作
工作
4. 用笔画线代替导线,将图中的各器材连成电路。要求:灯L1和L2并联;开关S1只控制L1灯,开关S2控制灯L1和L2。
由题意知,L1灯和L2灯并联,开关S1在L1支路上,开关S2在干路上控制两盏灯,如图所示。
六、课堂练习
5. 如图,若只需灯L1发光,则需用导线只连接______接线柱;若只用导线连接B、C接线柱,则灯L1、L2______联;若使灯L1、L2并联,则接线柱A与B连接,接线柱C与______连接.
若只需灯L1发光,则需用导线只连接CD接线柱;若只用导线连接B. C接线柱,则电流依次经过灯L1、L2,则灯L1、L2串联;若使灯L1、L2并联,则电流应从电源正极出发分支,分别流入灯泡L1、L2,由于接线柱A与B连接,则接线柱C与D连接.
六、课堂练习
CD
串联
D
6.一块木板上装有红灯泡电铃各一个,板上还装有电池组,如图所示。现将这块木板装在学校的传达室里,使值班人员从铃声和灯光的信号中,辨别是前门来客按开关,还是后门来客按开关。请设计电路并在实物图中连线。(注:AB为电铃的两个接线柱)
经分析可知,灯泡和电铃并联,且各有一个开关控制,前门开关闭合,灯亮,后门开关闭合,铃响,即可根据灯亮或铃响辨别前门还是后门来客,结合实物图,连接如图:
六、课堂练习
7. 如图所示,灯L1与灯L2的规格相同,
下列说法正确的是(  )
A.S闭合后,灯L2将发生短路,L1会发光
B.要使小灯泡L1、L2串联,可去掉导线b
C.只改动一根导线,此电路不可能变为灯L1、L2并联
D.去掉导线b,在BD间接一个开关S1,S1只能控制L1
六、课堂练习
解析见下页
B
A.S闭合后,L1、L2被导线b短路,灯不亮,
而且导致电源短路,会损坏电源,故A错误;
B.要使L1、L2串联,电路中各个元件首尾相连,
可去掉导线b,故B正确;
C.将导线c从接线柱B改接到接线柱A上,则S闭合后,电流分两支,分别流向L1、L2,则此时L1、L2并联,故C错误;
D.去掉导线b,在BD间接一个开关S1,若S1闭合,则电源会被短路,两灯都不亮。故D错误。
六、课堂练习
故选B。
8. 小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。
(1)小明连接好电路如图所示,小红指出,若闭合开关S,将发生 _____(断路/短路)现象;
(2)若要电灯L1、L2串联,此时应去掉 _____(a/b/c)导线;去掉该导线后,闭合开关S,发现两个灯泡还是不亮,小明用一完好的导线并联在MN两点间,发现灯泡L1不亮、L2亮,若故障只出现在一个灯泡上,应是灯泡 _____发生了 _____;
(3)若要电灯L1、L2并联,可将图示电路中
_____(a/b/c )导线的一端从N接线柱改接到M
接线柱上。
短路
解析见下页
六、课堂练习
L1
b
断路
a
(1)如图所示,若闭合开关S,导线直接
连通电源的正负极,将发生短路故障。
(2)将两个灯泡依次相连接到电路中,
这两个灯泡是串联的,将b导线去除,电路就成为串联电路。
去掉该导线后,闭合开关S,发现两个灯泡还是不亮,电路可能断路,导线并联接在MN两点间时,灯泡L1不亮L2亮,此时L2所在的电路为通路,若故障只出现在一个灯泡上,应是灯泡L1出现断路。
(3)将两个灯泡的两端分别连接在一起,然后接到电路中,这两个灯泡是并联的。要使两个灯泡并联,电则应该把a导线从N接线柱改接到M接线柱上。
六、课堂练习

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