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第3节　串联电路和并联电路
学习目标
1. 理解串联电路和并联电路的连接方式，能区分串联和并联；
2. 掌握串联、并联电路的电流路径、开关作用、用电器是否相互干扰等特点；
3. 能用电流法判断电路的串并联，能设计满足要求的简单电路；
4. 能列举生活中常见的串联电路和并联电路实例。
课前·自主预习
一、串联和并联
阅读教材,完成下列问题。
1.用电器____________,然后接到电路中,我们说用电器是串联的。
2.用电器的_________分别连在一起,然后接到电路中,我们说用电器是并联的。并联电路中两个用电器_________的那部分电路叫干路,_________使用的那部分电路叫支路。
二、连接串联电路和并联电路
阅读教材,完成下列问题。
在串联电路中,开关可以控制____________,开关位置的改变并不影响它对用电器的____________;在并联电路中,____________可以控制所有用电器,____________只能控制其所在支路的用电器。
三、生活中的电路
阅读教材,完成下列问题。
生产生活中有哪些常见的串联电路和并联电路 请和同学交流,并分别写出一个实例。
1.串联电路实例:_________________________________________________
2.并联电路实例:_________________________________________________
课堂·互动理解
一、串、并联电路的辨析及判断
串联电路和并联电路的连接及特点。
比较项 串联电路 并联电路
连接特点 用电器依次相连 用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中
电流路径 电流从电源正极出发,只有一条路径回到电源负极 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
开关作用 开关控制整个电路,开关位置对它的控制作用没有影响 干路开关控制整个电路,支路开关只控制其所在的支路
用电器间是否相互干扰 各用电器互相干扰,若其中一个断开,则其他用电器均无法工作 各用电器互不干扰,若其中一个断开,则其他用电器可照常工作
跟踪训练1
关于如图所示电路的判断,正确的是(　　)
A.只闭合开关S 时,灯泡L 、L 并联
B.只闭合开关S 时,灯泡L 、L 并联
C.只闭合开关S 、S 时,灯泡L 、L 串联
D.闭合所有开关时,灯泡L 、L 并联,L 被短路
【方法规律】用电流法判断串、并联电路。
二、串、并联电路的设计
解决设计电路问题最常用的方法。
跟踪训练2
某学校为了培养学生的科学素养,开展了科创教育,某科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是(　　)
跟踪训练3
如图所示,某学校物理创新实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元器件。
课后·知能演练
基础巩固
1.如图所示的电路中,当开关S闭合时,灯泡L1、L2组成的电路为并联电路的是(　　)
2.如图所示,盒子面板上有两个灯泡和一个开关,电源和连接它们的导线在盒子内部。某同学采用下列方案去判断两个灯泡的连接方式:①闭合开关,灯泡一个亮,一个暗,则两个灯泡并联;②闭合开关,两个灯泡同时亮,断开开关,两个灯泡同时灭,则两个灯泡可能并联;③拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍然亮,则两个灯泡并联。该同学判断正确的是(　　)
A.只有① B.只有② C.②③ D.①③
3.小强同学对身边一些电路的工作情况进行观察分析得出以下判断,其中不正确的是(　　)
A.抽油烟机装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.电蚊拍具有灭蚊和照明功能,灭蚊网和照明灯可以同时工作或单独工作,它们是并联的
D.一般家庭中都要安装几个照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
4.如图所示的电路,各元件完好,导线连接稳固,下列说法错误的是 (　　)
A.只闭合S2,灯泡L1、L2串联
B.只闭合S1、S3,灯泡L1、L2并联
C.同时闭合S1、S2、S3,灯泡L1、L2都不发光
D.只闭合S1、S2,灯泡L1、L2都发光
5.(2025·福建中考)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下列设计的电路图中不符合要求的是(　　)
6.如图所示,要使灯泡L1和L2串联,应闭合开关　　　　;要使灯泡L1和L2并联,应闭合开关　　　　。
素养提升
7.(2025·山东德州中考)某款轻智能马桶如图所示,将脚置于脚感区域会触发脚感开关。使用时,第1次伸脚触发,开关S1闭合,马桶盖打开。若不需要坐便,第2次伸脚触发,则开关S2闭合,坐垫抬起。使用完毕后,第3次伸脚触发,开关S3闭合,马桶自动冲水。若需要坐便,入座后坐垫感应开关S4闭合,使用完毕起身后S4仍闭合,同时开关S5闭合,马桶自动冲水。冲水结束后,马桶自动恢复使用前状态。下列电路设计符合上述要求的是(　　)
8.(2024·四川自贡中考)在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是　　　(选填“串”或“并”)联的;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路　　　　。
9.如图所示,画出电路图并连接实物图。电路要求:
(1)L1与L2组成并联电路;
(2)S1控制L1,S2同时控制L1与L2。
拓展探究
10.在连接串联电路的实验中,实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于　　　　状态。
(2)连接好电路,闭合开关S,小惠发现两个灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,仍然都不亮,按一下灯泡L2,两灯都亮,松手后两灯又都不亮,则故障可能是　 　　　　(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)排除故障后,闭合开关,两灯同时亮,断开开关,两灯同时灭;将开关S分别换接到L1和L2之间、L1和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
课前·自主预习
一、1.依次相连。2.两端;共用;单独。
二、所有用电器;控制作用;干路开关;支路开关。
三、1.装饰店铺用的LED灯带;节日中用来装饰节日气氛的小彩灯等。2.街上的路灯之间的连接;家庭中的电灯、电吹风、电视机、电脑等用电器的连接;教室里的照明灯之间的连接等。
课堂·互动理解
跟踪训练1：D。解析:只闭合开关S 时,电流从电源正极流出后,依次通过L →S →L 后回到电源负极,所以灯泡L 、L 串联,A错误。只闭合开关S 时,电流从电源正极流出后,依次通过L →S →L 后回到电源负极,所以灯泡L 、L 串联,B错误。只闭合开关S 、S 时,L 被短路,只有L 接入电路,C错误。闭合所有开关时,L 被短路,电流从电源正极流出后分成两支,一支通过L ,另一支通过L ,所以灯泡L 、L 并联,D正确。
跟踪训练2：D。解析:由题意知,自动出售服务既可以通过扫码闭合开关,也可以通过投币闭合开关,这说明扫码和投币互不影响,由此可推知扫码开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机;光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的。综上分析,D符合题意。
跟踪训练3：从电源正极依次串联灯泡、电铃以及开关回到电源负极,然后将细导线AB并联在电铃两端。
课后练习
1.B　解析 A图中,电流从电源正极依次通过灯泡L1、L2和开关S回到电源负极,电流路径只有一条,是串联电路,A不符合题意。B图中,开关闭合后,电流从电源正极出来,在左侧交点处分为两条支路,一条经灯泡L1到达右侧交点,一条经灯泡L2到达右侧交点,然后汇合后经开关S回到负极,是并联电路,B符合题意。C图中,开关S闭合后,电流从电源正极出来,经过灯泡L1,由于开关闭合后灯泡L2被短路,然后电流经开关S回到电源负极,电路是L1的简单电路,C不符合题意。D图中,开关S闭合后,灯泡L1被导线短路,电路是灯泡L2的简单电路,D不符合题意。
2.C　解析 ①闭合开关,两个灯泡亮度不同,但是都在发光,所以可能是串联,也可能是并联,故①错误。②闭合开关,两个灯泡同时亮,断开开关,两个灯泡同时灭,两个灯泡可能并联,开关在干路上;也可能串联,故②正确。③拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍然亮,两个灯泡工作时互不影响,为并联,故③正确。故选C。
3.B　解析 抽油烟机装有的照明灯和电动机,在使用时互不影响,属于并联,A正确。马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,但其中一盏灯泡不能工作时,不影响其他灯泡的工作,所以路灯是并联的,B错误。电蚊拍的灭蚊网和照明灯工作时互不影响,属于并联,C正确。家庭电路中的用电器都是并联的,D正确。
4.D　解析 只闭合S2,灯L1、L2首尾顺次连接,属于串联,A正确。只闭合S1、S3,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,B正确。同时闭合S1、S2、S3,电源被短路,灯L1、L2都不发光,C正确。只闭合S1、S2,只有灯L2接入电路,灯L1被短路,只有灯L2亮,D错误。
5.C　解析 经分析,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务,说明灯与电铃互不影响,是并联,且各有一个开关控制。故选C。
6.S2　S1和S3
解析 要使灯泡L1和L2串联,根据串联电路的特点可知,电路中只有一条电流路径,闭合开关后,电流从电源正极出发,依次经过L1、L2,然后回到电源负极,故应闭合开关S2。要使灯泡L1和L2并联,此时应闭合开关S1、S3,断开开关S2,这样电流从电源正极流出后,经过开关S1,然后分成两条支路,一条经过L1、S3,另一条经过L2,然后汇合回到电源负极。
7.C
8.并　短路
解析 当S2断开,S1、S3闭合时,电流从电源正极出来,分别流经两条支路,一条支路为开关S1、灯泡L2,另一条支路为灯泡L1、开关S3,两条支路汇合后回到电源的负极,可见小灯泡L1、L2是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,电源两极直接用导线连接起来,所以会造成电路短路。
9.如图所示
10.(1)断开
(2)L2与灯座接触不良
(3)在串联电路中开关的作用与位置是否有关
解析 (1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应断开。(2)闭合开关S后,两个灯泡都不亮,说明电路断开,没有电流通过两个灯泡;用手按一下灯泡L1,仍然都不亮,即电路仍然没有接通,说明断路位置在L1之外的元件处;用手按一下L2,两灯都亮,说明此时电路接通,因此故障应该是L2与灯座接触不良。(3)开关位置改变,观察到的现象不变,说明在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
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