【志鸿全优设计】九年级物理全册 第十五章 电流和电路 15.3 串联和并联讲解与例题（含解析）（新版）新人教版.doc

15.3串联和并联1串联电路探究实验：给你两只灯泡、一个开关、一个电池，要求开关能同时控制两盏灯，画出电路图并动手连接一下，试一试。按照要求可以有两种画法，如图所示：结论：(1)串联电路：把元件逐个首尾相连组成的电路。如图甲所示。(2)认识串联电路实物图电路图电流路径只有一条工作特点开关s1断开三个灯泡均不亮开关s1同时控制三个灯泡开关s2断开三个灯泡均不亮开关s2同时控制三个灯泡开关s3断开三个灯泡均不亮开关s3同时控制三个灯泡拧下其中任意一个灯泡另外两个灯泡都不再发光各用电器工作时互相影响(3)串联电路的特点电流从电源正极出发，沿着一条路径流回负极；开关控制整个电路，开关位置对它的控制作用没有影响；各用电器互相影响，若其中一个断开，其他用电器无法工作。串联电路中各用电器工作时为什么会相互影响？由于串联电路只有一条电流路径，电流流经第一个用电器后又依次流经其他的用电器，因此各用电器的工作互相影响，一个用电器因断路停止工作，则所有用电器都不能工作。【例1】如图所示的电路中，l1、l2是两个完全相同的灯泡，在开关闭合时，下列说法中正确的是() a可能l1亮，l2不亮b可能l1不亮，l2亮cl1、l2不可能同时亮dl1断路，则l2一定不亮解析：由题图可知灯l1、l2串联在电路中，在此电路中，若有一处断开，则整个电路都没有电流，即l1、l2两个灯泡同时亮、同时灭。答案：d析规律 串联电路的特点串联电路的开关控制整个电路，串联电路的元件相互影响。2.并联电路(1)定义：把电路中的元件并列连接在电路的两点之间，电路中的电流分为几个分支，分别流经几个元件，这种电路叫做并联电路。如图所示。(2)认识并联电路实物图电路图电流路径有多条，有干路和支路之分工作特点只有开关s1断开l1不亮，l2亮开关s1只控制l1所在支路只有开关s2断开l1亮，l2不亮开关s2只控制l2所在支路开关s断开两个灯泡均不亮开关s控制整个电路关闭所有开关拧下其中任意一个灯泡另外一个灯泡发光各用电器工作时互不影响(3)并联电路的特点各元件并列连接，干路上的开关控制整个电路上的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器。电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分。干路电流在“结点”处分成两个或多个支路电流，每一支路都与电源形成一个通路，各支路用电器工作时互不影响，当某一支路开路时，其他支路仍可为通路。【例2】 在如图所示的四个电路图中，属于并联电路的是()解析：根据串联电路的特点，电流只有一条路径，故a、b、d图中两灯是串联的。根据并联电路特点，电流有分支，各支路上的用电器可以独立工作。c图中两盏灯都能独立工作，互不影响，它们各自都能与电源构成通路，c图是并联电路。答案：c3串联电路与并联电路的识别方法(1)定义法：根据串联和并联的定义，观察用电器间的连接方式，如电路中各组件是逐个顺次首尾相连的，此电路就是串联电路，若各组件(用电器)“首首相接，尾尾相接”并列地连在电路两点间(“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)，此电路就是并联电路。(2)电流法：识别串、并联电路最常用的方法。其方法是让电流从电源正极出发，经过各用电器回到电源负极，途中不分流，电流只有一条路径，这些用电器的连接方式就是串联；如果电流在某处分成几个支路电流，每个支路上都有用电器，电流在电路中有分有合，这些用电器就是并联。(3)拆除法：识别较难电路的一种方法。在串联电路中，只要拆除一个用电器，其他用电器都不能工作；在并联电路中，拆除一个用电器，其他用电器仍能正常工作。依据这两个特点，逐个拆除电路中的用电器，根据其他用电器的工作情况来判断是哪种连接方式。(4)节点法：就是在识别不规范电路过程中，不论导线多长，只要中间没有电源、用电器等，导线两端均可看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。具体做法是：在电路图或实物图中用字母标出节点，相同节点可写成同一点，再找出各节点间的元件，画出规范电路图。例如，图甲中a、b、c是同一点，接到电源的正极，d、f是同一点，接到电源的负极，即l1和l2并联，简化的电路图如图乙。4电路的设计设计电路是难度较大的一类试题，进行电路设计时要注意以下几点：(1)弄清所给的元件。(2)弄清题目的要求，元件是需要串联还是并联，开关如何控制各个元件；判断开关的位置。既要注意对某个局部的影响，又要注意对整体的影响。(3)画出草图，再检验。如商品仓库，后门进货，前门取货。现有红、绿两只灯泡和一个电铃，一个电池组，两个开关，还有若干导线，请你为仓库值班人员设计一个电路。要求电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。设计：如图所示。,【例31】 如图所示的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡l1与l2串联的是()解析：由图可知，a、b中的电流路径有两条，l1与l2互不影响，所以属于并联电路；c中当各开关都闭合时，l2被短路，电路中只存在l1；d中的电流路径只有一条，l1与l2互相影响，所以d属于串联电路。答案：d【例32】 图中四个灯泡的连接方式是()a四灯串联b四灯并联cl2、l3、l4并联，再与l1串联dl1、l2、l3并联，再与l4串联解析：方法一：拆除法。形式上看，很容易把四个灯泡看成是串联的，但和串联比较而言，上、下却多余了两条线，所以较难判断。这时可以用拆除法，在串联电路中，只要拆除一个用电器，其他用电器都不能工作；在并联电路中，拆除一个用电器，其他用电器仍能正常工作。容易判断，l1、l2、l3中拆除任何一个都不影响其他灯泡工作，所以l1、l2、l3是并联的，拆除l4，则其他灯泡都不工作，所以l1、l2、l3三者先并联，再与l4串联，即四个灯泡混联。方法二：节点法。并联是指用电器两端分别连在一起接入电路中。在电路中，同一条导线的两端可以认为是同一点，由此我们把电路图中同一条导线的两端用同一个字母表示，如图甲所示，灯l1、l2、l3的两端分别与a、b两点相连，故图甲又可以等效画成图乙，这样可以看出l1、l2、l3并联，再与l4串联，我们把这类的连接叫混联。答案：d【例4】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，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图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：该题在串并联电路的基础上，难度有所增加，是对串并联电路的深化。如果两个开关串联，代表着同时闭合电路才是通路；如果两个开关并联，代表着只要一个开关闭合电路就会形成通路。而每个开关在这里就不是简单的实验室中的开关了，在具体应用中对应着具体的条件。楼道中电灯亮要同时具备两个条件：一是晚上，二是有声音。而这两种现象所对应的开关此时都会自动闭合。因此在电路中同时闭合都能使电路形成通路，这时两个开关必须是串联的。注意思考社会生活对某些设施的要求，将物理知识服务于社会这也是新课标中提倡的。答案：如解析图所示5并联电路在生活中的应用(1)教室里的电灯是并联的，每一个开关控制两盏灯，连接方式如图所示。(2)自己家里厨房、阳台、每个卧室等都至少安装一盏灯，由于每盏灯的亮灭都与其他灯无关，也就是说各盏灯之间互不影响，所以为并联。(3)马路上的路灯虽然同时亮、同时灭，但某一盏灯烧坏熄灭后，并不影响其他灯发光，所以马路上的路灯也是并联的。,【例5】 如图是一个简化的电冰箱内的电路图，其中m是压缩机用的电动机，l是冰箱内的照