物理培训辅导材料10 电路与串并联电路.doc

物理培训辅导材料10电路与串并联电路知识点回顾1. 电 路 (1)电路是用导线把电源、用电器、开关连接起来的电流路径。 通路：处处连通的电路，也叫闭合电路，它是电路正常工作的状态。 开路：某处断开或电流无法通过的电路，又叫断路。 短路：电流不经过用电器直接连到电源两极的电路。若用电器两端被一条导线连接起来，这种情况叫局部短路，被短路的用电器不能工作。 (2)电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图。画电路图时，一定要规范。一般用电路元件符号表示，电路中切忌将实物画到电路图中。2. 电路的连接方式： (1)串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路。 串联电路的特征： 电流从电源正极出发，经用电器流回电源负极的途中，只有一条通路，无别的支路。 任何一处断开(或用电器损坏)，整个电路无法工作。 开关的控制作用与所处的位置无关。 (2)并联电路：把用电器并列连接起来的电路。 并联电路特征： 电流从电源正极到负极不止一条通路。 某一条支路断开，其他支路仍和电源构成通路，仍能工作。 开关的控制作用与所处的位置有关，要利用一个开关控制整个电路，这个开关一定要接在干路上。 (3)混联电路：既有串联，又有并联的电路。3判断电路是串联电路还是并联电路的方法 (1)定义法：“断全断，短全短” 在串联电路中，各用电器是顺次连接的，通过一个用电器的电流全部通过其他的用电器，一个用电器停止工作或电路中某处断开，电路中就没有电流了，所有的用电器都停止工作，称之为“断全断”。 在并联电路中，所有的用器都连接在相同的两点间，一个支路断开，该支路的用电器停止工作，但其他的支路仍然和干路组成通路，其他支路的用电器仍能继续工作不受影响。但若某一支路短路，则所有的支路短路，称之为“短全短”。 (2)电流法：设电路各开关合上，让电流从电源正极出发经过备用电器回到电源负极。如果途中不分流，电流始终是一条路径，那么这些用电器就是串联的；若电流在某处分成几条支路，且每条支路上只有一个用电器，电流在电路中有分有合，则这些用电器就是并联的。 (3)拆除法：拆除法往往用来识别较难识别的电路。根据串联电路某处开路，整个电路用电器均停止工作，而并联电路各支路互不影响的特点，假设电路中拆去某一用电器，其他用电器若因拆去这个用电器后开路不能工作，则这两个用电器是串联的；若拆去某一用电器，其他用电器不受影响，(仍和电源构成通路)，则它们是并联的。 (4)对于更复杂的电路，可采用节点法：所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中，不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端点均可以看成同一个点，从而找出各用电器的两端的公共点。如图82所示电路，用“节点法”知，A、B、C其实是同一点，这点接在电源负极上，D、E、F其实也是同一个点，这点接在电源正极上，也就是灯L1、L2、L3连接在公共点A、F之间，这二三盏灯是并联的，简化后的电路如图83所示。赛 题 详 解 例1. 图8-4所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪个元件有故障。今用一个校验电灯分别接在电路各处，得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是 ，短路的元件是 。校验次数123456校验电灯接入点a 、fa 、bc 、de 、fa 、dc 、f发光情况正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光 判断一个电路的故障是不是开路的方法很多。可借助于导线、检测灯、电流表、电压表等。在有开路现象时，电压表与谁并联有示数就表示谁开路。 例2. 如图所示的示教板上有两个小灯座，它们的两旁a、b、c、d为四个接线柱，灯座上安装着两个完全相同的灯泡，且都能发光，示教板背面的接线情况待确定，并且已知示教板背面仅有电源、导线而无其他元件。 (1)若不允许用其他任何仪器，电路已经接通，怎样判断它们是串联还是并联?说出你的办法和理由。 (2)若给你一只电压表和若干导线，你怎样判断它们是串联还是并联? 【完全解答】 (1)任取下一只灯泡，若另一只灯泡随之熄灭，则两灯为串联，若另一只灯泡并不熄灭，则两灯为并联。理由是此电路中只有两只灯泡，它们问的连接关系只可能有两种方式：即或者是并联或者是串联，若为串联，则经过每一灯泡的电流必经过第二灯泡，今取下一灯泡则全电路形成断路，另一灯泡必随之熄灭；若为并联，则两灯泡中的电流互相独立，今取下一灯泡，则另一灯泡所在的支路仍然畅通而不受影响，故另一灯泡不会随之熄灭。 (2)解法一：将电压表接于一灯之两端(如a、b两端)，用导线将另一灯泡的两端(试触)短路。若电压表的示数明显变大则两灯为串联，若电压表的示数立即变为零则两灯为并联。理由是：若两灯为串联，则原来每只灯的电压只有电源电压的一半，令一灯短路，则另一灯上的电压将变为原来电压的2倍；若两灯为并联，则一灯短路，另一灯也同时被短路，则两灯电压会同时立即变为零。 解法二：只用导线不用电压表进行判断。只用一根导线将其中一灯泡的两端(试触)短路，不要电压表，直接观察两灯的明暗变化即可判断两灯的连接情况：若另一灯立即变亮则两灯为串联，若另一灯也随之熄灭则两灯为并联。 例3. 向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇叭。开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。请你用笔画代替导线按上述要求完成图中的电路图。 例4. 如图所示的四个灯炮的连接方式是( )A四灯串联 BL2、L3、L4并联，再与L1串联C四灯并联 D. L1、L2、L3并联，再与L4串联 实 战 演 练 1小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯。四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光。图中所示的模拟电路符合要求的是( )2现代战争中常使用一种石墨炸弹。这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨，覆盖在发电厂的设备上，造成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是( ) A炸塌厂房 B使设备短路 C炸毁发电机 D切断输电线 3如图所示，有带风叶的小电动机一台，电热丝一段，开关两只，插头一只，导线若干。利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的简易电吹风电路。要求在使用时，只要断开S1，则既无风又不发热；只闭合S1时吹冷风：同时闭合S1和S2时吹热风。某物理兴趣小组的四位同学分别设计下图的四种电路连接图，其中符合要求的是( )4去年暑假小科同学去外地旅游时发现两个现象：(1)在公交交上，她发现在后门的两侧扶手上，各装有一个按钮，相当于一个开关，想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的电铃都会发声，提醒司机有乘客需要下车，如图甲所示。 (2)火车的车厢后面有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相关于一个开关)，车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人字样，如图乙所示，提醒旅客两间厕所内都有人。 这里面的电路是怎样设计的?请你帮小科把图中各元件符号连接成符合要求的电路。 5楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合，天亮时自动断开。利用声敏材料制成的“声控开关”，当有人走动发出声音时，自动闭合；无人走动时，自动断开。若将这两个开关配合使用，就可以使楼道灯变得“智能化夜间人来灯亮、人走灯灭。请你在图中连接好这种“智能”电路。 6某医院观察室里安装有一种呼唤电铃，使病床上的病人均可以单独呼叫，现有甲、乙两只灯泡和一个电铃，装在一个木板上，另有一电池组和甲、乙两开关，请在图中连接电路，使甲病床的病人按甲床头开关甲，护士站的电铃响与甲病床的相应的甲灯亮，乙病床的病人按乙床头开关乙，护士站的电铃响，与乙