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(共21张PPT)
第3节 串联电路和并联电路
人教版·九年级物理全一册
探索电路连接的奥秘，理解生活中的电流路径，掌握基础电路设计的核心逻辑。
第十五章 电流和电路
趣味导入：身边的物理
老式节日小彩灯
传统的小彩灯，往往是“一荣俱荣，一损俱损”。只要其中一个小灯泡的灯丝烧断，整串彩灯就会瞬间熄灭，无法正常工作。
新式LED彩灯
新式的LED彩灯，即使有个别灯泡损坏或脱落，也丝毫不会影响其他灯泡发光，整串灯依然璀璨明亮，稳定性大大提高。
现象思考一：为什么老式彩灯中一个灯泡坏了，会导致整串灯都不亮？这背后隐藏着怎样的电路逻辑？
现象思考二：对比之下，新式LED彩灯是如何做到“局部损坏，整体无碍”的？它的内部连接有何不同？
第3节 串联电路和并联电路
核心探究：用一个电源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成电路，要想让两个小灯泡都发光，可以有几种接法？
01.电源 (干电池)
电路中的能量来源，提供持续的电流，是使灯泡发光的动力基础。
02.用电器 (小灯泡)
将电能转化为光能的元件，是电路中消耗电能的主体，也是实验观察的对象。
03.控制元件 (开关)
控制电路通断的关键部件，能随时开启或切断电流，保障电路的可控性。
学习目标：本节课，你将收获什么？
知识与技能
明确串联与并联电路的基本概念；掌握简单串、并联电路图的绘制方法；通过实验探究，总结出串、并联电路的特点。
过程与方法
在动手实验的过程中，逐步培养观察实验现象、分析实验数据和归纳总结规律的能力。
情感态度与价值观
感受物理知识在生活照明、电路设计等场景中的广泛应用，激发探索物理世界的兴趣。
核心宗旨：从概念认知到动手实践，再到科学思维与价值观的培养，全方位提升物理学科素养。
知识点1：串联和并联——什么是串联电路？
核心定义
把电路元件逐个顺次首尾连接起来的电路，叫做串联电路 。
关键特征
电流从电源正极流出后，只有唯一的一条路径，依次经过每个元件，最后流回负极。
图示解析：左图为串联实物连接，右图为规范电路图。
知识点1：串联和并联——什么是并联电路？
核心定义
把电路元件并列地连接在电路中两点之间的电路，叫做并联电路。
最关键特征
电路中的电流有多条路径，各支路用电器工作时互不影响，如同城市中并行的多条道路。
干路
并联电路中，各支路共用的部分，是电流汇聚和分流的主干道。
支路
并联电路中，每个元件单独使用的部分，各支路电流路径相互独立。
图示解析：左图为并联实物连接，右图为规范电路图。
判断串、并联电路的方法：从图中电源的正极出发，沿电流的路径“走”上一圈，回到电源的负极：
1.路径没有“分叉”，则电路为串联电路；
2.路径有“分叉”，则电路为并联电路。
知识点2：【实验探究1】连接串联电路
01 实验目的
通过连接串联电路，观察并探究在串联电路中，开关在不同位置时对电路中用电器的控制作用。
02 实验器材
学生电源（或干电池组）、单刀开关、两个规格不同的小灯泡、导线若干。
03 核心操作步骤
连接时开关必须断开；检查无误后闭合开关，观察灯泡发光情况。还可以把开关改接到电路中的不同位置, 观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化。
实验图示：串联电路实物连接
【实验探究1】结论与分析
01 / 实验现象观察
无论开关位于电路中哪个位置，闭合开关时两个灯泡同时亮；断开开关时，两个灯泡同时灭，表现出高度的同步性。
02 / 核心实验结论
在串联电路中，开关可以控制所有用电器；并且，开关的位置发生改变，不会影响其对电路的控制作用。
03 / 中考高频考点
串联电路的核心考点：开关控制所有用电器，且开关的控制作用与位置无关。这是考试中区分串并联电路开关特性的关键依据之一。
04 / 思考：拧下一个灯泡会怎样？
另一个灯泡会熄灭。因为串联电路只有一条电流路径，拧下灯泡会使电路断开形成断路，电流无法流通。这说明串联电路中各用电器相互影响。
【实验探究2】连接并联电路
实验目的
探究并联电路中，干路开关对整个电路的控制作用，以及各支路开关对所在支路用电器的独立控制作用。
实验器材
学生电源（或干电池组）、单刀单掷开关3个（S、S1、S2）、额定电压相同的小灯泡2个（L1、L2）、导线若干。
关键操作步骤
连接电路时开关全部断开；先闭合干路S，依次通断S1、S2观察亮灭；保持S闭合，独立操作支路开关；最后断开干路S，观察所有灯泡状态变化。
【实验探究2】结论与分析
实验现象观察
闭合干路开关S，支路开关控制对应灯泡亮灭；断开干路开关S，无论支路开关状态如何，所有灯泡均不亮。
核心实验结论
干路开关控制电路中所有用电器；支路开关只控制其所在支路的用电器，对其他支路无影响。
中考高频考点
并联电路的开关控制规律是核心考点，需熟记：干路开关控制全局，支路开关控制局部，可结合生活电路实例理解记忆。
现象观察
在并联电路中拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，不会随之熄灭。
原理解析
并联电路有多条独立的电流路径。拧下一个灯泡仅断开其所在支路，另一支路的电流路径依然完整，不受影响。
最终结论
并联电路中，各支路用电器互不影响，可以独立工作，这也是家庭电路采用并联的主要原因。
知识点3：生活中的电路
串联电路：首尾相连
电流只有一条路径，用电器之间相互影响，一个断开，整个电路都无法工作。
老式节日小彩灯：采用串联方式，只要有一个灯泡损坏，整串灯都会熄灭。
电源与控制开关：手电筒电池首尾相连串联供电；开关必须与被控用电器串联才能有效通断电路。
并联电路：首首相连
电流有多条路径，各支路用电器独立工作、互不影响，某一支路断开不影响其他支路。
家庭电路系统：电视机、冰箱、空调、电灯等全部并联，可独立开关，互不干扰。
公共照明系统：马路路灯、教室日光灯采用并联，即便其中一盏损坏，其他灯仍能正常照明。
重点知识回顾
串联电路：元件顺次连接，同生共死
核心定义：电路元件逐个顺次首尾相连，电流只有一条路径，无分支点。
关键特性：开关控制所有用电器，位置改变不影响控制作用；各用电器相互影响，任意一个断开，整个电路断路。
并联电路：元件并列连接，各自独立
核心定义：元件并列连接在两点之间，电流有多条路径，有干路和支路之分。
关键特性：干路开关控制所有，支路开关只控本支路；各用电器互不影响，一条支路断开，其他支路仍可正常工作。
温馨提示：若电路中的用电器能不同时工作，电路一定是并联；若能同时工作，电路可能是串联也可能是并联。判断电路连接方式，关键看电流路径的数量。
易错易混点辨析
01. 判断串并联
错解：只要用电器并排放在一起就是并联。
正解：关键看电流路径！只有一条路径是串联，有多条路径才是并联，与摆放位置无关。
02. 开关作用的误区
错解：并联电路中，所有开关都能控制所有灯。
正解：干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在支路。开关的控制作用取决于其在电路中的位置。
03. 生活中的电路连接
错解：家里的电灯和控制它的开关是并联的。
正解：必须是串联！只有串联在电路中，开关才能有效控制灯的通断；若并联，会造成电源短路。
04. 分清“断路”与“短路”
错解：认为断路就是短路，二者是一回事。
断路：电路某处断开，电路中没有电流，用电器不工作，是电路故障的一种。
短路：电流不经过用电器直接从电源正极回到负极，电流极大，会烧坏电源甚至引发火灾。
05. 规范绘制电路图
错解：导线可以随意交叉，可以不接在接线柱上。
规范要求：导线必须横平竖直；除交叉相连（需标黑点）外禁止交叉；元件连接点必须画在接线柱上，布局要美观、均匀。
中考高频考点：电路图的识别与绘制、电路故障（断路/短路）分析是必考点。
练习 1：路灯连接方式判断
题目思考：傍晚时分，街边的路灯会同时亮起来，它们是串联还是并联的？请结合电路特性，分析并说出你的理由。
01 核心电路原理
串联电路中各用电器相互影响，一处断开则整个电路不通；而并联电路中各支路用电器独立工作，互不干扰，一条支路断开不影响其他支路。
02 生活现象佐证
日常生活中，我们常能观察到：某一盏路灯损坏不亮时，同一条街的其他路灯依然正常发光，这直观地表明各路灯的工作状态互不影响。
03 最终结论判定
路灯采用并联方式连接。它们看似同时亮灭，是因为干路上安装了一个总开关来统一控制，而非因为串联。
总结：判断串并联的关键——看各用电器是否相互影响，而非是否同时亮灭。
练习 2：电路连接（独立控制）
题目要求：要用两个开关分别控制两个小灯泡，应该怎样连接电路？ 请用笔画线表示导线，在图中连线。
▌ 核心原理：两个灯泡必须采用并联方式，且每个开关需串联在各自对应的灯泡支路上，形成独立回路。
检查与验证
闭合任一开关，观察对应灯泡是否独立发光，互不干扰。
练习 3：根据电路图连接实物图
题目要求：按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来，并在电路图中标出开关闭合时的电流方向。
电路结构分析：此电路为并联电路。开关S1位于干路，控制整个电路的通断；开关S2位于L2支路，仅控制小灯泡L2，对L1支路无影响。
练习 4：根据实物图画电路图
图甲：串联电路解析
路径分析：电流从电源正极流出，依次经过L1、开关、L2，最后回到负极，只有唯一一条电流路径，属于串联电路。
绘制要点：用规范符号依次表示电源、L1、L2和开关，并用导线首尾顺次连接成闭合回路。
图乙：并联电路解析
路径分析：电流经干路开关S1分为两支：一支经电动机M和开关S2，另一支流过灯泡，最后汇合回到负极，属于并联电路。
绘制要点：先画干路，再分画两条独立的支路，注意区分干路开关和支路开关的位置。
题目要求：请分别根据图甲、乙所示的两个实物电路画出它们的电路图。
练习 5：电路设计（前后门指示灯）
题目要求：
学校有前、后两个门。在前、后门各装一个开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和一个电源。要求: 前门来人闭合开关时甲灯亮,后门来人闭合开关时乙灯亮。请设计电路图, 并用笔画线表示导线,在图中连线。
核心解题思路
甲灯和乙灯需要独立工作、互不影响，因此电路的基本连接方式应采用“并联”。并联电路中各支路电压相等且互不干扰，符合题目要求。
电路设计关键步骤
01. 支路串联
前门开关与甲灯串联，后门开关与乙灯串联。
02. 整体并联
将两个串联支路并联在一起。
03. 接入干路：将电源连接到并联电路的干路上，为整个电路提供电能，完成设计。
练习 5：电路设计（前后门指示灯）
题目要求：
学校有前、 后两个门, 在前、 后门各装一个开关, 学校传达室有甲、 乙两盏灯和一个电源。 要求: 前门来人闭合开关时甲灯亮, 后门来人闭合开关时乙灯亮。 请设计电路图, 并用笔画线表示导线, 在图中连线。
核心解题思路
甲灯和乙灯需要独立工作、互不影响，因此电路的基本连接方式应采用“并联”。并联电路中各支路电压相等且互不干扰，符合题目要求。
练习 6：电路设计（声光控灯）
核心逻辑：“与”门关系对应电路串联
题目要求“天黑”和“有声音”两个条件必须同时满足灯才亮，这在物理电路中，对应的是开关的串联连接方式。
电路设计方案
将光敏开关和声敏开关首尾相连（串联），再与电源、灯泡依次接入电路，形成完整回路，实现双重控制。
分场景工作原理
白天光敏开关断开，灯不亮；夜晚无声时声敏开关断开，灯不亮；只有夜晚有声时，两开关均闭合，灯才亮。
总结：串联电路的特点是“一处断开，处处断开”，正好契合了本题中“两个条件同时满足”的逻辑需求，有效避免了白天亮灯的能源浪费。
题目要求：
居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,若电灯总是亮着就会浪费电。但是,如果有人夜晚出来,没有灯又很不方便。现在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,电灯发光。不过,只有天黑之后灯才能亮。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。实际上,这就是两个开关:有声音时，声敏装置是闭合的,环境光非常暗时，光敏装置是闭合的。怎样连接电路可以实现上面的功能 请画出电路图。家庭电路中的电源可用 “电源” 两字表示。
练习 7：电路原理分析（防盗报警）
正常状态：文物在台上，电铃被短路
原理：金属片B被压下，与A、C接触，电流经灯泡→A→B→C回到电源，电铃被短路，无电流通过。
现象：电路通路，灯泡正常发光，电铃不响，处于安全监控状态。
报警状态：文物被搬离，形成串联电路
原理：金属片B弹起，与A、C分离，短路解除。电流路径变为：电源→灯泡→电铃→电源，两者串联。
现象：电路仍通路，灯泡发光，同时电铃中有电流通过而发声，即时触发防盗报警。
题目要求：
甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。 假设该展示台的结构如图乙所示, 由木板, 弹簧, 金属片 A、 B、 C, 以及报警电路组成, 文物放置在金属片 B 上。 请你根据图乙说明这个展示台是如何实现防盗报警功能的。

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