初中物理人教版九年级全册第3节 串联和并联学案设计

这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 串联和并联学案设计，共12页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，设计电路与实验，设计并进行实验，分析论证等内容，欢迎下载使用。

1. 知道什么是串联电路和并联电路，会画简单的串联、 并联的电路图。
2. 通过实验探究串、并联电路的特点，会连接简单的串联和并联电路。
3. 尝试根据已有知识、经验，按要求设计简单的串、并联电路。
4. 能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
【学习重点】
会画串、并联电路图和连接串、并联电路。
【学习难点】
是根据要求及电路图来连接实物图，或根据要求及实际电路画出电路图。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 串联电路
（1）定义：如甲图所示，把用电器逐个 相连的电路叫做串联电路。
（2）串联电路的特点：电路中电流有 （选填“一条”或“多条”）路径；电路中开关控制 （选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）用电器；各用电器之间 影响（选填“有”或“无”）。
甲 乙
2. 并联电路
（1）定义：如乙图所示，用电器 相连的电路叫做并联电路。
（2）在乙图中，电流有 （选填“一条”或“二条”）路径；干路开关控制 （选填“L1”、“L2”或“L1和L2”），支路开关S1控制L1（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）；各用电器之间 （选填“有”或“无”）影响。
3. 生活中的电路
串联电路和并联电路是最基本的电路。节日里的一串小彩灯是 的，家庭电路中的电灯、电冰箱、电视机是 的，开关和它控制的电灯是 的（均选填“串联”或“并联”）。
【合作探究】
探究一、串联和并联
1. 实验探究：使灯泡发光的电路连接方式
【交流】给你以下器材，把他们连在同一个电路中，要想让两个小灯泡都发光，有几种接法？

【设计电路与实验】
①第一种连接方法： 从电源的正极开始，连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2，最后连接到电源负极，即把电路元件逐个 相连。
①第二种连接方法：把两盏电灯右边的接线柱接在一起（A点），左边的两个接线柱接在一起（B点），再把A、B接入电路中，使两盏灯 连接。
【归纳】第一种连接方法，是把电路元件逐个依次相连，这种连接方法是 联。第二种连接方法，是把使两盏灯并列连接， 这种连接方法是 联。
2. 串、并联电路及区别
（1）概念
①串联电路：把电路元件依次相连的电路叫做串联电路。
②并联电路：把电路元件并列连接起来的电路，叫做并联电路。
（2）电流流向图
【想一想】在串、并联电路中，电流的流向有什么不同？
【分析】①串联电路：电流只有 条路径。电流从电源 极流出，经过用电器回到电源 极，没有分支， 干路、支路之分（选填“有”或“没有”）。
②并联电路：电流有 或多条支路，干路和任意一条支路可构成一条电流路径，电流有两条或多条路径。
【例题1】如图所示的电路中，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该只闭合开关______；若要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关________；同时闭合_________会损坏电源。
探究二、连接串联电路和电路并联
1. 探究串联电路中开关的控制作用
【设计并进行实验】
①按照下图连接串联电路，依次把开关接入A、B、C三个位置，闭合开关，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化？
②闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
开关
灯泡
A位置
B位置
C位置
断开
闭合
断开
闭合
断开
闭合
L1
___
___
___
___
___
___
L2
___
___
___
___
___
___
【分析论证】①不论开关在哪个位置，当断开开关时，两灯不发光；当闭合开关时，两灯都发光。②闭合开关，拧下一个灯泡，另一个灯泡 （选填“发光”或“不发光”）。
实验结论： 串联电路，开关控制所有用电器；开关的位置改变，控制作用 ；各用电器 影响（选填“相互”或“互不”）。
2. 并联电路中开关的控制作用
【设计并进行实验】
①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S，依次闭合或断开两个支路开关S1、S2，观察小灯泡的亮灭情况。
②闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
【实验现象】
【分析论证】
实验结论：并联电路中，干路开关控制 用电器，支路开关只控制其所在 的用电器；各用电器 影响（选填“相互”或“互不”）。
3. 串、并联电路的特点
项目
连接
特点
电流路径
开关作用
用电器之间
是否相互影响
串联
电路
用电器依次相连
电流从电源正极出发，只有一条路径流回到负极
开关控制整个电路，与位置无关
用电器相互影响，若其中一个断开，其他无法工作
并联
电路
用电器并列接在两点之间
干路电流在节点处分别流经支路，再在另一节点处汇合流回电源负极
干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路
用电器独立工作，
互不影响
4. 串、并联电路的识别方法
【想一想】通过前面的学习，你能找到几种识别串并联电路的方法？
【归纳】
（1）定义法
①串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的（“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）。
②在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。
（2）电流法
①串联电路：电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，没有分流，始终是 条路径。
②并联电路：电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，有 条路径。
（3）拆除法
①串联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都 影响（选填“受”或“不受”）。
②并联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都 影响（选填“受”或“不受”）。
（4）节点法
节点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。串联电路 节点，并联电路 节点（选填“有”或“没有”）。
【例题2】（多选题）实验课上四位同学连接的电路如图所示，其中连接正确的是（ ）
【例题3】如图1所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．两个灯泡是串联的 B．开关只能控制灯L1
C．开关只能控制灯L2 D．开关可以同时控制灯L1和L2
图1 图2
【例题4】如图2所示电路，当开关S1和S2都闭合时，电动机与灯泡都工作，它们的连接方式是________。当闭合开关S1、断开开关S2时，电动机与灯泡的工作情况是________（填“电动机”、“灯泡”或“电动机和灯泡”）工作。
5. 电路图与实物图的对应画法
在生活、生产中，人们常常根据要求或实际电路画出对应的电路图；也可以根据要求或电路图连接实物图（如电器的组装），下面练习转换的方法。
（1）根据要求及实际电路画电路图
①对于串联电路，从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件，直到电源的负极，即“逐个顺次一一连接”。
②对于并联电路，可采用节点法：所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。
具体步骤：以下图为例进行分析.
①找出节点A、B（并联电路的分流点和汇流点）的位置，画出干路图甲；
②对照实物图找出各条支路并画出来，如图乙；
③将干路与支路连接起来组成完整的电路图，如图丙所示。
（2）根据电路图连接实物图
①分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
②方法：
a. 串联电路：从电源正极出发，将各元件一一连接即可。
b. 并联电路：明确元件是在支路上还是在干路上，哪些元件在同一条支路上；根据“先串后并，先简单后复杂”的原则连接，即先连接简单的支路，然后确定好分支点和汇流点，再将其他支路连入电路。
注意：根据电路图连接实物图时，导线不允许交叉。
【例题5】将图中的各器材连成电路，要求：开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭.
6. 电路设计与解答电路设计类题目
（1）根据题目要求，分析各用电器的连接方式及开关的位置。
（2）画出草图后，根据设计要求进行验证。
（3）验证符合要求后，根据草图画出规范、简洁、工整的电路图。
（4）若题目中要求连接实物图，则要在电路图设计完全正确的情况下连接。
根据电路图连接实物图，要注意下列问题：
①用铅笔作图，目的是便于修改。
②导线要平滑，不要用直线，导线不得交叉。
③可按照电流的走向来连接。
④若为并联电路，可先连接一条路径，然后再连接其他支路。
⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
【例题6】抽油烟机的主要电器部件由电动机、照明灯、电动机开关S1和照明开关S2组成。使用时，电动机和照明灯可以同时工作，也可以单独工作。请画出抽油烟机的电路图。
探究三、生活中的电路
1. 生活中的并联电路
【想想议议】教室中的日光灯是串联还是并联的？街道上的路灯之间是串联还是并联的？家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）是串联还是并联的？为什么？
【分析】都是 联的。教室或街道上的灯，有一盏灯不亮时，其余的灯仍正常发光。家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）在工作时 影响（选填“相互”或“互不”），所以也是并联的。
2. 生活中的串联电路
【想想议议】家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的？烘托节日气氛的小彩灯，是串联还是并联的？
【分析】家庭电路中，开关和用电器是 联关系，因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯，一般是十几盏组成一组，发现当其中任意盏烧坏时，整灯随之熄灭，可见这组灯是 联的。
3. 串联与并联电路组合的实例
【想想议议】用来装饰居室、烘托节日欢乐气氛的彩色小灯泡，单独的一串彩灯中，各灯是怎么连接的？节日彩灯中的两串（或多串）之间是怎么连接的？
【分析】如图1所示，节日彩灯中的两串（或多串）之间是 联的。因为一串彩灯出现故障熄灭时，而另一串还照常亮。单独的一串彩灯中，各灯是串联的。因为它们同时亮，同时灭。
图1 图2
【例题7】如图2所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝、将插头插入插座，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是_____风：若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是_____风。（两空均选填“热”或“冷”）
【精讲点拨】
1. 串联电路和并联电路的识别方法
（1）定义法：若电路中各元件是逐个首尾顺次连接的，则此电路就是串联电路；若电路中各元件“首首相接，尾尾相接”并列地连在电路中，则此电路就是并联电路。
（2）电流法
串联电路中，电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，没有分流，始终是一条路径。并联电路中，电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，有多条路径。
（3）断路法或拆除法：在串联电路中，若出现一个断点或去掉一个元件，则电路中所有的用电器都会停止工作；并联电路中，断开支路上一个用电器的开关或去掉这个用电器，则其他支路中的用电器仍能正常工作。所以断开电路某处或去掉某个用电器，若有其他用电器能正常工作，则此电路一定是并联电路。
（4）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，导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。对于较复杂的电路，特别是对点与点用导线连通的电路用此法判断较为快捷。
【归纳整理】
第3节 串联和并联

【课堂练习】
1．如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（ ）

2. 如图1所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．闭合S1、S2后，两灯泡串联
B．闭合S1、S2后，电路将发生短路
C．若S1断开，无论S2是否闭合，小灯泡L1、L2均不亮
D．闭合S1、S2后，若小灯泡L1灯丝烧断，则L2也不亮
图1 图2
3. 如图2所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关_______；同时闭合开关S2、S3，则灯________，电铃 ________。（选填“工作”或“不工作”）
4. 用笔画线代替导线，将图3中的各器材连成电路。要求：灯L1和L2并联；开关S1只控制L1灯，开关S2控制灯L1和L2。
图3 图4
5. 如图4，若只需灯L1发光，则需用导线只连接______接线柱；若只用导线连接B、C接线柱，则灯L1、L2______联；若使灯L1、L2并联，则接线柱A与B连接，接线柱C与______连接．
6. 一块木板上装有红灯泡电铃各一个，板上还装有电池组，如图所示。现将这块木板装在学校的传达室里，使值班人员从铃声和灯光的信号中，辨别是前门来客按开关，还是后门来客按开关。请设计电路并在实物图中连线。（注：AB为电铃的两个接线柱）
7．如图5所示，灯L1与灯L2的规格相同，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，灯L2将发生短路，L1会发光
B．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉导线b
C．只改动一根导线，此电路不可能变为灯L1、L2并联
D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，S1只能控制L1
图5 图6
8. 小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。
（1）小明连接好电路如图6所示，小红指出，若闭合开关S，将发生 _____（断路/短路）现象；
（2）若要电灯L1、L2串联，此时应去掉 _____（a/b/c）导线；去掉该导线后，闭合开关S，发现两个灯泡还是不亮，小明用一完好的导线并联在MN两点间，发现灯泡L1不亮、L2亮，若故障只出现在一个灯泡上，应是灯泡_____发生了_____；
（3）若要使电灯L1、L2并联，可将图示电路中 ______（a/b/c ）导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？S断开
S1、S2闭合或断开
L1、L2都______
S闭合
S1闭合、S2断开
L1_____、L2_____
S1断开、S2闭合
L1_____、L2_____