初三连接串联电路和并联电路

10年级初三编稿老师何绍军审稿教师【同步教育信息】一.本周教学内容：连接串联电路和并联电路科学探究：串联和并联电路中的电流基本要求：1.知道什么是串联电路和并联电路，会画简单的串、并联电路图，理解串、并联电路的连接特点，学会连接简单的串联电路和并联电路。2.尝试根据已有的知识和经验，设计简单的串、并联电路，选择实验器材根据电路图连接好电路。3.在解决问题的过程中，能与同学交流与合作，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦，体会科学知识在实际生活中的应用。4.通过类比理解电流的概念，知道电流的单位。5.知道电流表的用途和符号，会将电流表正确接入电路，会正确选择电流表的量程和正确读数。6.理解串联电路各处电流关系和并联电路的干路和支路电流间的关系。7.在实验探究中，要养成提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验，进行实验与收集数据、分析与论证、交流与合作的探究能力，学习拟定简单的科学探究计划与实验方案，有初步的信息处理能力，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，认识交流与合作的重要性。二.重点、难点重点内容：认识串联和并联电路，会画串、并联电路图；会正确使用电流表测电流，理解并会应用串、并联电路中的电流关系。难点内容：根据要求或根据电路图，画出实物图或连接电路，尤其是连接并联电路；串、并联电路的电流特点的实验探究。重点内容讲解：一.串联电路与并联电路现在我们要把一只电灯泡、一只电铃、一个开关和电源组成电路，使得开关断开时，灯不亮、铃不响，开关闭合时灯亮铃响。然后再将我们所连接的实物图画成电路图。同学们连接的电路各不相同，画出的电路图也就不太一样，例如：我们看到，这些元件是一个接一个地顺次连接在电路中的。像这样的电路叫串联电路。在串联电路中电流从电源的正极流出后依次经过各个元件后流回电源的负极。所以串联电10路的特点是：电流只有一条路径，通过一个元件的电流同时也通过另一个；电路中只需要一个开关，且开关的位置对电路没有影响。像上面那样用一个开关使电灯、电铃同时通、断电的效果不是只有用串联电路才能实现。同学们看下边的电路图，当开关闭合后，电流从电源的正极流出后可以分成两条路径，这时灯和电铃中都有电流流过，它们可以同时工作。这种电路的共同特点是各个元件是并列的连接起来的，我们把这种电路叫做并联电路。由图可知并联电路的连接特点是：元件并列在电流分支处。电流特点：电流有分支，干路电流分成几部分分别流经各元件。在上图所示的电路中，红色的部分是这个电路中的主干，就象是一条河流的干流一样，我们把这一部分叫做这个电路的干路部分。黄色部分是这个电路中的分支，所以我们把它们叫做这个电路的两个支路。在这个电路中，开关在干路上，所以它可以控制整个电路的用电器，但不能单独控制各个支路中的用电器。所以我们可以各个支路中安装开关，以便控制开关所在支路中的用电器，而且各个支路中的用电器不会相互影响。所以：①电流有两条（或多条）路径；②各元件可以独立工作；③干路的开关控制整个干路，支路的开关只控制本支路。这是并联电路特有的优点。在不要求各用电器同时工作的情形下，就要采用并联电路。并联电路广泛用于家庭电路和工业电路，就是因为实际中经常要求各用电器能独立通断，互不干扰。但是，对只要求各用电器同时通断的场合，采用串联电路可以节省开关，节日的彩灯就是这种情形。找出下面电路连接图中的错误和不足。甲电路为短路，电路中虽有用电器但没有接入电路。乙电路中L2没有接入电路中，造成L2部分断路。丙电路虽然连接对了，但由于导线交叉易造成混乱。在一个实际电路中，导线是可以交叉的，但我们画电路连接图时，为清楚起见，应尽量避免导线交叉。10试判断下面电路的连接形式。如图2所示，甲图虽然看上去象是并列地连接起来的，其实由电路中电流的流向可知，电流是依次流过各个元件，所以它是一个串联电路。而乙图所示的电路，电流从电源的正极流出后，分成两条支路，这显然是一个并联电路。在组成电路时要注意：①首先器材与做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用。画出电路图。②弄清使用的电源的正、负极。③要是连接并联电路。弄清电路的分、合点，用字母A、B标出。标出电路中的电流方向，分清哪部分是干路，哪部分是支路。弄清电路中有几个开关；哪个开关是控制整个干路的；哪个开关是控制支路的。④电路连接过程中开关必须是断开的。⑤若电路连接完毕，闭合开关后，灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确；检查每个接线柱是否拧紧，导线是否连接好；检查小灯泡与灯座是否接触好。二.电流利用小灯泡做实验，是利用电流热效应的大小来判断电流大小的。电流是有大小的。电流是由电荷的移动形成的，在一定时间内，通过导体某一横截面的电荷越多即电量越多，电流就越大。电流看不见、摸不着，怎样判断导体中电流的大小？为了解决这个问题，我们做下面的实验。将电阻线接到电源上，用蜡块接触电阻线，分别在电源开关断开和闭合时，观察现象。我们发现有一部分蜡熔化了，这就是电流的热效应：任何导体中有电流通过的时候，10导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应。利用电流的热效应可以判定电流的存在，能不能判定电流的大小呢？我们将“PZ220—40”的白炽灯接入照明电路中，可以看到灯泡发光，我们摸一摸灯泡壁，感到发热。说明灯泡发光是由于电流的热效应。把一只小灯泡用导线跟一节干电池连通如图甲，再把这只小灯泡跟两节干电池连通如图乙。注意观察这两种情况下小灯泡的发光亮度。从实验可看出，用一节干电池时，小灯泡发光较暗，用两节干电池时，小灯泡发光较亮。对同一小灯泡，它越亮就表示通过它的电流产生的效应越大，也就是电流越大。由以上两个实验可见：电流越大，相同时间内电流产生的热越多，灯也越亮。我们知道，水管中的水流有大小，水流大，单位时间内流出的水多，水流小，单位时间内流出的水少。电流是电荷定向移动形成的。导体中有电流时，就有电荷在导线中移动。单位时间内通过导体横截面的电荷越多，即电量越多，电流就越大。电流①用电流（I）表示电流的大小。②定义：把1秒内通过导体某横截面的电量（Q），叫做电流。③公式：电流＝电量时间IQt④单位：在国际单位制里，电流的单位是安培，简称安（A）。1安＝1库/秒。电流的常用单位还有：毫安（mA），微安（μA）。1安＝1000毫安，1毫安＝1000微安。下图是一些常见用电器在正常工作时的电流。10三.测量电流的仪表——电流表电流表的种类很多。如有学生实验用的电流表和教学演示用的电流表。从电流表的测量范围和使用的单位来分：有安培表、毫安表、微安表和灵敏电流表。常用的电流表是以安培为单位的电流表，我们称其为安培表，它在电路图中的符号是：注意：①使用前，先要观察：确认是电流表；零刻线位置，量程；最小刻度值。②读数时，应由量程确认最小刻度值后再从指针位置读出结果。学生电流表有两个量程：量程3安时最小刻度0.1安，量程0.6安时，最小刻度是0.02安。电流表的使用规则：①电流表要串联在被测电路中。②必须使电流从电流表的“＋”接线柱进入，从“－”接线柱流出。③被测电流不要超过电流表的量程。不能预先估计被测电流的大小时，要先用大量程，并且试触。试触结果表明电流值在电流表示数小量程范围内时，要改接小量程的接线柱。④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。四.串联电路和并联电路中的电流关系（一）串联电路中的电流1.照下图所示的电路图连接好电路。2.把电流表接在电路中的a处。经检查连接无误后，合上开关，测出a处的电流值，并填入表格中。3.把电流表先后改接在电路中的b处和c处，分别测出这两处的电流值，并填入表格1中。4.比较测得的数据，我们发现：串联电路中各处电流相等。（二）并联电路中的电流1.照下图所示的电路图连接好电路。10处，经检查连接无误后，合上开关，测出A处的电流值IA，并填入表格中。3.再把电流表分别接在电路中的B处和C处，测量出两支路中的电流值IB和IC，并填入表格中。4.比较表中的数据我们会发现IA比IB、IC都大，细心的同学还会发现IA=IB+IC。这也就是说在并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。【典型例题】例1.马路上的路灯，傍晚时同时发亮，天明时同时熄灭，请判断这些灯是串联的还是并联的？分析：路灯是串联还是并联，不能单纯地从同时亮同时灭的表面现象上判断，应从串联和并联电路的特点上去分析。假如路灯是串联的，那么路灯中某一盏灯的灯丝如果断了，其它路灯将全都不亮，这显然是不可能的。解答：马路上的路灯应该是并联的。说明：马路上路灯的控制开关安装在干路上，便能控制所有的灯。例2.如图所示，当S1，S2断开时，能亮的灯是______，它们是_______联的。当S1，S2闭合时，能亮的灯是______，它们是______联的。当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是______。分析：当S1，S2断开时，电流从正极流出经过L1再经过L3流回负极，因此L1，L3亮，是串联的。当S1，S2闭合时，L1被短路，电流从正极流出经过S1后分为两路，分别经过L2和L3再合为一路流回负极，因此L2，L3亮，是并联的。当S1闭合，S2断开时，L1被短路，L2是开路，因此只有L3亮。解答：L1，L3，串；L2，L3，并；L3。说明：判断哪些灯能亮时，一般看是否有电流通过；判断连接方式时，可根据串联、并联电路的特点判断。例3.根据图1所示电路图，连接实物图（见图2）。10分析与说明：首先要根据电路图弄清楚各元件的连接情况。由图1可知，灯L1与灯L2并联，S1控制L1，S2控制L2，开关S在干路上。并联电路的分流点a，汇流点b。然后画出连接实物图。画连接实物图有两种方法。第一种方法是先连接好两条支路，即L1与S1串联，L2与S2串联，然后将两支路“头头相接”，标上字母a，“尾尾相接”，标上字母b。a与电源正极相连接，b经过开关S与电源负极相连接。第二种方法是顺着电流方向，将电源与其中一个支路连接成一个回路，例如电流从电源正极出发→L1→S1→S→回到电源负极。然后把另一支路连接在a、b两点间。如图3。图3例4.如图所示的电路，电灯属于哪种连接？S1和S2分别控制什么？分析：分析电路时，可以把原电路整理改画成常见的电路图。因为电路的起点和终点是电源的两极，所以可以抓住电流的正负极向两边展开，从而可得到如图所示的电路图。解答：电灯L1与L2是并联，S1控制整个电路，S2只控制L2所在的支路。说明：分析电路时，还可以从电源正极出发看电路是否有分支点。从电源正负极到两10个分支点是干路。再看开关是在干路中还是在支路中，从而确定用电器的连接方式和开关的作用。例5.在如图所示的电路中，试分析当开关分别为下述几种情况时，各盏灯能否还发光？（1）S1、S3闭合，S2断开；（2）S2、S3闭合，S1断开；（3）S1、S2断开，S3闭合；（4）S1、S2、S3均断开；（5）S1、S2、S3均闭合。分析：此题突出了开关在改变和控制电路中的重要作用，强化了对通路、开路的认识。由图可知，S3在干路上，S1、S2都在支路上。当S1、S3闭合而S2断开时，L1所在的支路为开路，没有电流通过L3，这时L1和L2并联接在电源上，构成通路。因此对于(1)的情况，L3、L2发光，L1不发光。当S2、S3闭合而S1断开时，L2所在支路为开路，没有电流通过L2，这时L1、L3并联接在电源上，构成通路。对于(2)的情况，L1、L3发光，L2不发光。