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第十五章 電流和電路
第3節(jié) 串聯(lián)和并聯(lián)
要點(diǎn)一、串聯(lián)和并聯(lián)
1、串聯(lián)電路
(1）把電路元件逐個(gè)順次連接起來的電路叫做串聯(lián)電路，電流只有一條通路，沒有干路和支路之分。
(2）在串聯(lián)電路中用電器之間互相影響，一個(gè)燈泡不發(fā)光，所有的燈泡都不發(fā)光，即“一斷都斷”。
(3）串聯(lián)電路開關(guān)控制整個(gè)電路，開關(guān)的位置改變了，開關(guān)的作用沒有改變。
(4)如聲、光控電燈的兩個(gè)開關(guān);節(jié)日家庭窗戶上裝飾的小彩燈，圣誕樹上的小彩燈等都是串聯(lián)的。
2、并聯(lián)電路
(1)把電路元件并列連接起來的電路叫并聯(lián)電路，電路有兩條或兩條以上的路徑，有干路和支路之分。
(2〉并聯(lián)電路各支路的用電器之間互不影響，當(dāng)某一條支路斷路時(shí)，其它支路仍可為通路。
(3）并聯(lián)電路干路的開關(guān)控制整個(gè)電路，各支路的開關(guān)控制各支路。
(4）家庭電路的各用電器、學(xué)校教室的照明燈、馬路的路燈等都是并聯(lián)的。
3、電路圖:
.
要點(diǎn)詮釋:
串聯(lián)并聯(lián)電路的判斷及特點(diǎn):
電流不走回頭路，正極出來，負(fù)極回；串聯(lián)電路一個(gè)圈;并聯(lián)電路圈套圈。
要點(diǎn)二、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨認(rèn)
1.定義法:若電路個(gè)元件是逐個(gè)順次首尾相連，此電路是串聯(lián)電路;若各元件首首相連，尾尾相連，此電路為并聯(lián)電路
2.電流法:若電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過個(gè)用電器回到負(fù)極，途中不分流，電流始終是一條路徑，這些用電器的連接方式是串聯(lián)；如果電流在某處分為幾條支路，這些用電器的連接方式就是并聯(lián)。
3.拆除法：在串聯(lián)電路中，拆除任何一個(gè)用電器，其它用電器就沒有電流通過，這是串聯(lián)電路；在并聯(lián)；電路里，拆除任何用電器，其它用電器仍有電路通過。
4.等效法:所謂等效法"就是不論導(dǎo)線有多長(zhǎng)，只要中間沒有電源、用電器，導(dǎo)線兩端點(diǎn)均可以看成同一個(gè)點(diǎn)，從而找出各用電器兩端的公共點(diǎn).如圖甲所示的電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，用等效法識(shí)別電路時(shí)，把A、B、等效成A點(diǎn)，D、E、F等效成F點(diǎn)，得到圖乙.圖乙即圖甲的等效電路圖。
要點(diǎn)詮釋：
a.讓電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過各用電器回到電源負(fù)極，途中不分流就是串聯(lián)，否則就是并聯(lián)。
b.將用電器接線柱編號(hào)，電流流入端為“首”電流流出端為“尾”，觀察各用電器，若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián)；若“首、首”，“尾、尾”相連，為并聯(lián)。
c.識(shí)別不規(guī)范的電路過程中，不論導(dǎo)線多長(zhǎng)，只要其間沒有電源、用電器等，導(dǎo)線兩端點(diǎn)均可看成同一個(gè)點(diǎn)，從而找出各用電器兩端的公共點(diǎn)。
d.對(duì)實(shí)際看不到連接的電路，如路燈、家庭電路，可根據(jù)他們的某些特征判斷連接情況。
e.開關(guān)與用電器串聯(lián):開關(guān)閉合時(shí)用電器有電流通過，開關(guān)斷開時(shí)用電器沒有電流通過。
f.開關(guān)與用電器并聯(lián):開關(guān)閉合時(shí)用電器沒有電流通過，開關(guān)斷開時(shí)用電器有電流通過。
要點(diǎn)三、生活中的電路
圣誕節(jié)圣誕樹上的小彩燈是串聯(lián)的:樓道里聲光控?zé)襞莸膬蓚€(gè)開關(guān)是串聯(lián)的。
2、節(jié)日里建筑物上的彩燈常常是并聯(lián)的
3、教室里的各盞照明燈、家用電器、馬路的路燈等都是開聯(lián)的。
1.能說出生活、生產(chǎn)中采用簡(jiǎn)單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實(shí)例,培養(yǎng)觀察能力。
2.能連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路；通過實(shí)驗(yàn)的方法了解串、并聯(lián)電路的區(qū)別。
【例題1】按照?qǐng)D甲的電路圖，用筆畫線表示導(dǎo)線，把圖乙中所示的實(shí)物連接起來，并用箭頭在電路圖中標(biāo)出干路和兩個(gè)支路在開關(guān)閉合時(shí)的電流方向。
【分析】
根據(jù)圖甲所示電路圖，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖。
【解答】
解：由圖甲可知，兩燈泡并聯(lián)，開關(guān)S1控制干路，開關(guān)S2控制燈L2所在支路，先把電源、開關(guān)S1、開關(guān)S2、燈L2串聯(lián)接入電路，然后把燈L1并聯(lián)在燈L2、S2串聯(lián)電路兩端，電流從電源的正極出來，經(jīng)過開關(guān)和用電器后回到電源的負(fù)極，電路圖如圖所示：
【例題2】請(qǐng)分別根據(jù)圖所示的兩個(gè)實(shí)物電路畫出它們的電路圖。
【分析】
（1）兩個(gè)燈泡串聯(lián)，開關(guān)S的位置在兩個(gè)燈泡之間整個(gè)電路，根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖；
（2）燈泡與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，S1控制整個(gè)電路，S2控制燈電動(dòng)機(jī)，根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖。
【解答】
解：（1）由圖知：電流從電源的正極流出，經(jīng)燈L2、開關(guān)S、燈L1回負(fù)極，如圖所示：
（2）由圖知：電流從電源的正極流出，開始分支，一支電動(dòng)機(jī)、開關(guān)S2，另一支經(jīng)燈泡L；然后再匯合到S1，一起回到電源的負(fù)極。如圖所示：
【例題3】如圖所示，學(xué)校有前、后兩個(gè)門，在前、后門各裝一個(gè)按鈕開關(guān)，學(xué)校傳達(dá)室有甲、乙兩盞燈和電池組。要求：前門來人按下開關(guān)時(shí)甲燈亮，后門來人按下開關(guān)時(shí)乙燈亮。請(qǐng)?zhí)摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)出電路圖，并在實(shí)物圖中連線（導(dǎo)線不要交叉）。
【分析】由題意可知，甲、乙兩盞燈泡可以獨(dú)立工作、互不影響即為并聯(lián)，且前門開關(guān)控制甲燈、后門開關(guān)控制電燈。
【解答】二由題意知，甲、乙兩個(gè)電燈并聯(lián)，前門開關(guān)控制甲燈、后門開關(guān)控制電燈；即甲燈亮?xí)r表示前門有人；乙燈亮?xí)r，表示后面有人，實(shí)物電路圖和電路圖如下圖所示：
1. 如圖是某型號(hào)純電動(dòng)汽車，當(dāng)給汽車蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于電路組成中的 。該汽車配有倒車?yán)走_(dá)和倒車影像，倒車時(shí)，倒車影像可以顯示車后的情況同時(shí)倒車?yán)走_(dá)可以測(cè)量距障礙物的距離并報(bào)警，若影像損壞雷達(dá)仍可以使用，則倒車?yán)走_(dá)和倒車影像電路的連接方式是 聯(lián)。
2. 如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)樓道照明“智能化”電路，即利用“光控開關(guān)”（天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開）和“聲控開關(guān)”（當(dāng)有人走過發(fā)出聲音時(shí)，自動(dòng)閉合，無人走過沒有聲音時(shí)，自動(dòng)斷開）來控制燈泡。下列符合要求的電路圖是（　　）
3. 小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電吹風(fēng)，其電路圖如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)扇形金屬觸片P的位置可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)，使電吹風(fēng)可處于關(guān)機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)（　　）
A．觸片P同時(shí)接觸b、c,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)
B．觸片P同時(shí)接觸a、b,電吹風(fēng)吹熱風(fēng)
C．觸片P同時(shí)接觸c、d,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)
D．觸片P同時(shí)接觸a、b,電吹風(fēng)吹冷風(fēng)
4. 根據(jù)如圖所示的實(shí)物電路，在答題卡中相應(yīng)的方框內(nèi)畫出它的電路圖，并在圖中對(duì)應(yīng)的燈泡附近標(biāo)出L1和L2。
5. 現(xiàn)有電源6V、燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物電路，要求：
（1）電流表測(cè)通過燈泡的電流（約0.4A）；
（2）電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓（正常發(fā)光時(shí)燈泡兩端的電壓約為3.8V）；
（3）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡變暗。
6. 等效電路圖
如圖所示電路，請(qǐng)你畫出下列各情況的等效電路圖：
①當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)；
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)。
1.閱讀短文，回答問題：
冰箱內(nèi)的溫度控制器
圖甲是冰箱內(nèi)的溫度控制器，它控制冰箱壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，從而來控制冰箱的溫度。
圖乙是某冰箱中的溫度控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，它主要由感溫包和膜盒、彈簧、調(diào)溫凸輪旋鈕、觸點(diǎn)式微型開關(guān)等組成。硬桿OAB可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，感溫包內(nèi)充有感溫劑氣體，膜盒內(nèi)會(huì)因感溫包內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化而改變對(duì)A點(diǎn)的壓力。當(dāng)冷藏室內(nèi)溫度低于溫控器設(shè)定溫度時(shí)，感溫包內(nèi)氣體壓力減小，使觸點(diǎn)斷開，壓縮機(jī)停止工作。
電冰箱的制冷溫度可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)調(diào)溫凸輪上的調(diào)溫旋鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，由于凸輪半徑不同，會(huì)改變彈簧的拉力，從而改變?cè)O(shè)定的溫度。電冰箱的工作時(shí)間受周圍環(huán)境的影響，夏天由于周圍的環(huán)境溫度較高，若冰箱設(shè)定的溫度過低，冰箱會(huì)很難達(dá)到設(shè)定的溫度，這樣會(huì)使壓縮機(jī)在高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然冬天冰箱設(shè)定的溫度也不宜太高，否則會(huì)影響電冰箱的性能。
（1）冰箱內(nèi)的溫度控制器在電路中與壓縮機(jī) （串聯(lián)/并聯(lián)）。
（2）當(dāng)冷藏室內(nèi)溫度升高時(shí)，關(guān)于硬桿OAB和硬桿EFG說法正確的是 。
A．硬桿OAB和硬桿EFG都屬于省力杠桿
B．硬桿OAB和硬桿EFG都屬于費(fèi)力杠桿
C．硬桿OAB是省力杠桿，硬桿EFG是費(fèi)力杠桿
D．硬桿OAB是費(fèi)力杠桿，硬桿EFG是省力杠桿
（3）若將調(diào)溫旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，冰箱內(nèi)設(shè)定的制冷溫度會(huì) （升高/降低）。
（4）冬天冰箱設(shè)定的溫度不宜太高，是因?yàn)槿粼O(shè)定太高會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī) 。
（5）隨溫度升高，膜盒、彈簧對(duì)桿OAB的作用力F1與F2關(guān)系圖像正確的是 。
2. 讀材料，回答問題。
汽車動(dòng)能回收系統(tǒng)
為節(jié)約能源，某型號(hào)汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，通過小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，同時(shí)蓄電池又能將部分能量通過電動(dòng)機(jī)向車輪輸送。表中所示是該型號(hào)汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲(chǔ)能效率是指汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池的效率。耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的質(zhì)量。測(cè)試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測(cè)出開啟和關(guān)閉發(fā)電機(jī)兩種情況下，汽車通過的路程s與對(duì)應(yīng)的速度大小v,計(jì)算出動(dòng)能Ek，作出動(dòng)能Ek隨路程s變化的圖像，如圖所示。
××型汽車
滿載總質(zhì)量（kg） 1500
儲(chǔ)能效率（%） 60
耗油量（kg/100km） 7
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是用水作冷卻劑的，這是利用了水的 大的性質(zhì)；汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，同側(cè)前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈會(huì)同時(shí)閃亮，若其中一只燈壞了，另一只燈仍會(huì)閃亮。則該兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈是 （選填：“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的。
（2）汽車消耗燃油正常行駛10km,完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為2.94×107J，則燃油的熱值為 J/kg,若燃油沒有完全燃燒，則燃油的熱值 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，這些熱量能將100kg初始溫度為40℃的水加熱至 ℃【水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）】。
（3）發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于發(fā)電機(jī)的線圈會(huì)發(fā)熱導(dǎo)致溫度升高，因此還有部分能量轉(zhuǎn)化為 能。由圖像可知，表示開啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的圖線是 （填“①”或“②”），判斷的依據(jù)是：開啟發(fā)電機(jī)后，有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)后，動(dòng)能全部用于轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（4）若滿載的汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能為Ek0=3.75×105J，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)發(fā)電機(jī)開始工作直至汽車停下來，最終有 J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽車重新啟動(dòng)加速后，汽車采用純電動(dòng)模式在平直公路上勻速行駛時(shí)，若汽車蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為汽車機(jī)械能的效率為80%，汽車勻速行駛時(shí)受到阻力為車總重的0.1倍，則汽車可利用剛剛回收的動(dòng)能（Ek0=3.75×105J）前進(jìn) m。
參考答案：
熱身訓(xùn)練：
用電器；并；
D；
B；
；
；
（1）①根據(jù)電流的流向，當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電流從電源正極流出，電流依次通過L1、L3和電流表回到電源負(fù)極，由此畫出等效電路如圖所示：
根據(jù)電流的流向，S1、S2都閉合時(shí)電流從電源正極流出分成兩支，一支通過L2、S2，一支通過L1，匯合后經(jīng)開關(guān)S2、電流表回到電源負(fù)極，由此畫出等效電路如圖所示：
拓展閱讀：
（1）串；（2）B；（3）升高；（4）長(zhǎng)時(shí)間不工作；（5）C；
（1）比熱容；并聯(lián)；（2）4.2×107；不變；100；（3）內(nèi)；②；（4）1.5×105；120。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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