蘇科版物理九年級二、電路連接的基本方式(高效培優(yōu)講義)(教師版)_第1頁
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文檔簡介

二、電路連接的基本方式【題型導航】【重難題型講解】 1題型1電路連接的基本方式—串聯(lián)、并聯(lián) 1題型2電路圖與實物圖電路結(jié)構(gòu)的識別與判斷 5題型3設(shè)計簡單電路 12【能力培優(yōu)練】 20【鏈接中考】 28【重難題型講解】題型1電路連接的基本方式—串聯(lián)、并聯(lián)電路連接的方式電路的連接方式有兩種,將各電路元件逐個順次連接,電流只有一條路徑的是串聯(lián),各元件相互影響,一處斷開則整個電路斷路,開關(guān)控制所有用電器且位置不影響其作用;將元件并列地連接在電路兩點之間,電流有多條路徑的是并聯(lián),電路中用電器共用的部分叫干路,單獨使用的叫支路,各支路獨立工作、互不影響,干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)只控制該支路。2.電路的辨別方法①電流路徑法(核心方法):在電路圖中,從電源正極出發(fā),用筆“走”一遍電流的路徑,直到回到負極。若一路暢通無任何分支即為串聯(lián);若在某點“分叉”,后又“匯合”即為并聯(lián)。分叉點即為分流點,匯合點即為合流點。②拆除法(獨立性檢驗):任意拆除其中一個用電器,若其他所有用電器都無法工作即為串聯(lián)(一條路斷,全路不通);若其他用電器仍能正常工作即為并聯(lián)(各支路互不影響)?!锾貏e提醒在電路中,不能僅憑一個開關(guān)能控制所有用電器就簡單判定為串聯(lián)電路。雖然串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,開關(guān)任意位置均可實現(xiàn)全控,但并聯(lián)電路中的干路開關(guān)同樣能控制所有用電器。因此,準確判斷電路類型必須依據(jù)電流的實際路徑:若電流始終沿唯一路徑流動,則為串聯(lián);若存在分支形成多條獨立支路,則為并聯(lián)。用電器能夠獨立工作的,均為并聯(lián)。【歸納總結(jié)】串聯(lián)電路電流路徑唯一,各元件相依存;并聯(lián)電路電流多路通,各支路獨自行?!镜淅?-1】下列電路中,閉合開關(guān)后,圖甲中三個燈泡聯(lián),圖乙中三個燈泡聯(lián),圖丙中三個燈泡聯(lián).(均選填“串”或“并”)【答案】串并并【詳解】[1]圖甲:電流只有一條路徑,依次經(jīng)過三個燈泡,為串聯(lián);[2]圖乙:電流有多條路徑,三個燈泡各自獨立通路,為并聯(lián);[3]圖丙:電流有多條路徑,三個燈泡各自獨立通路,為并聯(lián)?!靖櫽柧?】如圖所示的電路中,各元件完好,關(guān)于整個電路的連接,下列判斷中正確的是()A.若只閉合S1,L、R2串聯(lián)B.若只閉合S2,R1、R2并聯(lián)C.若只閉合S2,R1、R2串聯(lián)D.若S1、S2都斷開,R1、R2、L串聯(lián)【答案】D【詳解】A.若只閉合S1,電流從電源正極流出,經(jīng)過R2、開關(guān)S1回到電源的負極,電路為R2的簡單電路,故A錯誤;BC.若只閉合S2,電流從電源正極流出,經(jīng)過開關(guān)S2、燈泡L直接回到電源的負極,電路為L的簡單電路,故BC錯誤;D.若S1、S2都斷開,電流從電源的正極流出,依次經(jīng)過R2、R1、燈泡L回到電源的負極,電路是R2、R1、燈泡L串聯(lián),故D正確。故選D?!靖櫽柧?】在如圖所示的電路圖中,下面說法正確的是()A.只閉合S1兩個燈泡串聯(lián)B.只閉合S2,只有燈泡L2發(fā)光C.只閉合S1和S2,燈泡L1發(fā)光D.只閉合S1和S3,兩個燈泡并聯(lián)【答案】D【詳解】A.由電路圖知,只閉合S1,整個電路都斷路,故A錯誤;B.只閉合S2,兩燈串聯(lián)在電路中,兩個燈都發(fā)光,故B錯誤;C.只閉合S1和S2,電源被短路,所有燈泡都不發(fā)光,故C錯誤;D.只閉合S1和S3,兩個燈泡并聯(lián)連接,故D正確。故選D?!镜淅?-2】物理與生活息息相關(guān),它既是解釋自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)學科,也是推動人類社會進步的重要力量,讓我們的生活變得更加美好!比如:生活中的家用燃油小汽車與物理之間存在著緊密的聯(lián)系,小汽車的設(shè)計和使用過程中涉及了許多物理知識;小汽車行駛到后海大道與海德一道十字路口時,司機向右打轉(zhuǎn)向燈,此時小汽車右邊前、后的轉(zhuǎn)向燈同時亮起。行駛到海德一道后,右邊前、后的轉(zhuǎn)向燈同時熄滅,則右邊前、后兩盞燈的連接方式是()A.串聯(lián) B.并聯(lián)C.可能是串聯(lián)、也可能是并聯(lián) D.無法確定【答案】B【詳解】汽車在轉(zhuǎn)向前,司機會撥動轉(zhuǎn)向燈桿,汽車同側(cè)的前后兩個轉(zhuǎn)向燈就會同時閃亮、同時熄滅,如果其中一個損壞,另一個仍能正常工作,這兩個轉(zhuǎn)向燈在電路中的連接方式為并聯(lián),故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。【跟蹤訓練1】經(jīng)常用來做裝飾的小彩燈,若一個壞了,只是這個燈不亮,但若將此燈或其它某個燈拔掉,這一串就都不亮,則燈與燈是聯(lián)的。馬路的路燈,燈與燈是聯(lián)的?!敬鸢浮看ⅰ驹斀狻縖1]小彩燈一個壞了,若將此燈或其它某個燈拔掉,整串都不亮,說明各燈相互影響,不能獨立工作,所以燈與燈之間是串聯(lián)的。[2]馬路路燈一個壞了,其它仍亮,即燈與燈互不影響,能獨立工作,所以燈與燈之間是并聯(lián)的。【跟蹤訓練2】如圖所示,紙盒外有兩只小燈泡和一個開關(guān),閉合開關(guān)兩燈都亮,斷開開關(guān)兩燈都不亮。下列判斷正確的是()A.兩只燈泡一定是串聯(lián)關(guān)系B.兩只燈泡一定是并聯(lián)關(guān)系C.不拆開紙盒,無法判斷兩燈的連接情況D.盒內(nèi)一定有電壓合適的電源【答案】D【詳解】ABC.閉合開關(guān)兩燈都亮,斷開開關(guān)兩燈都不亮,兩燈可能串聯(lián),也可能并聯(lián)(開關(guān)在干路上);若擰下一個燈泡,再閉合開關(guān),另一盞燈不發(fā)光,則為串聯(lián)電路,若發(fā)光,則為并聯(lián)電路,故ABC錯誤;D.紙盒外有兩只小燈泡和一個開關(guān),閉合開關(guān)兩燈都亮,斷開開關(guān)兩燈都不亮,說明盒內(nèi)一定有電源,故D正確。故選D。題型2電路圖與實物圖電路結(jié)構(gòu)的識別與判斷電路圖快速準確判斷串并聯(lián)的方法(1)電流路徑法(基礎(chǔ)方法):在心中“模擬”電流從電源正極出發(fā),沿著導線流動,回到電源負極。如果電流依次流經(jīng)所有元件,只有一條路可走,則是串聯(lián);如果電流在某點(節(jié)點)分開,分別流經(jīng)不同元件后,又在另一點(節(jié)點)匯合,則是并聯(lián)。(2)節(jié)點法(高效萬能方法):節(jié)點是電路中三條或以上導線的連接點。它是電流的“分岔路口”或“匯合點”。①標節(jié)點。用相同的字母或符號標記所有直接由導線連接的點,從電源正極開始,凡是用導線直接相連(中間沒有用電器)的點都標為同一個點,直到遇到用電器為止;②排座次。將所有用電器兩端所連接的兩個節(jié)點標出;③看關(guān)系。如果所有用電器都連接在相同的兩個節(jié)點之間,它們就是并聯(lián)。如果用電器像“糖葫蘆”一樣,共享不同的節(jié)點,則是串聯(lián)。復雜實物圖轉(zhuǎn)化為電路圖①找出“源頭”和“終點”:先找到電源正極和電源負極。這是所有電流的起點和終點;②化簡電路,標出關(guān)鍵節(jié)點:忽略導線的曲折,只關(guān)注元件的連接順序。③“描摹”電流路徑,繪制標準電路圖:按照電流的流向,將元件按連接關(guān)系畫出來。遇到分叉點(節(jié)點)就分支路,先完成支路的繪制,再它的基礎(chǔ)上補充其他支路;④檢查驗證:畫完后,檢查繪制出的電路圖功能與電流路徑是否與實物圖一致,確保沒有短路情況出現(xiàn)?!咀⒁狻看⒙?lián)的關(guān)鍵在于真正理解電流的走向,導線長度并無實際意義,功能符合即可?!練w納總結(jié)】串并聯(lián)判斷看節(jié)點,電流單路為串、多路為并;實物轉(zhuǎn)電路需化簡導線、標清節(jié)點、按電流路徑描摹。▲拓展培優(yōu)混聯(lián)電路相對于純粹的串聯(lián)或并聯(lián)電路,如果一個電路中,既有元件串聯(lián)連接,又有元件并聯(lián)連接,這種組合形式的電路就叫混聯(lián)電路,也叫復雜電路。對于混聯(lián)電路,多采用化繁為簡的物理方法,遵循“先局部,后整體”的原則,將復雜的電路逐步化簡為我們熟悉的串聯(lián)或并聯(lián)電路,再根據(jù)串并聯(lián)的規(guī)則進行處理分析。一般將并聯(lián)的部分視為一個整體,把電路看作幾個整體串聯(lián)的情況,便于后期的處理和計算。【典例2-1】小剛和小強在組成串并聯(lián)電路的實驗中。(1)在連接過程中,開關(guān)應(yīng)該是(選填“斷開”或“閉合”)的;(2)小剛連接了如圖所示電路,如果合上開關(guān),兩個燈泡都將(選填“不會發(fā)光”或“會被燒壞”),出現(xiàn)(選填“開路”或“短路”)現(xiàn)象;(3)小強認為,在小剛連接的電路中,如果將某根導線的一端移接到另一位置,電路就能成為兩燈并聯(lián)的正確電路了。請在圖中要移接的導線上打上“×”號,并用虛線畫出改動后的導線;(4)小剛連接了一個兩個燈泡組成的電路,閉合開關(guān)兩燈都亮,但連線比較雜亂一時難以看清,要想簡單迅速地判斷兩燈的連接方式可采取的辦法?!敬鸢浮?1)斷開(2)不會發(fā)光短路(3)(4)見解析【詳解】(1)為了保護電路,連接電路時,開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)。(2)[1][2]如圖所示電路,合上開關(guān),電源的兩極直接用導線連接起來了,造成電源被短路,會損壞電源,燈L1和燈L2不會發(fā)光,也不會被燒壞。(3)若將電路中的兩個燈泡并聯(lián),電流分別經(jīng)過兩燈泡,可將e導線連接F的一端改接到C接線柱上。如圖所示:(4)要想簡單迅速的判斷兩燈的連接方式,可以擰下一只燈泡,若另一只燈泡不亮,則兩燈是串聯(lián);若擰下一只燈泡,另一只燈泡仍亮,則兩燈是并聯(lián)?!靖櫽柧?】小華連接了如圖所示的電路,小明檢查后指出其中的錯誤并進行改正:若閉合開關(guān)S,電路將發(fā)生(短路/斷路)故障;為使燈泡L1、L2串聯(lián),拆除導線(填數(shù)字)即可;為使L1、L2并聯(lián),需將導線4的右端改接到接線柱(A/B/C)上?!敬鸢浮慷搪?C/A【詳解】[1]由電路圖知,閉合開關(guān)S,電流從電源正極出來,不經(jīng)過用電器,直接回到負極,所以電路將發(fā)生短路。[2]為使兩個燈泡串聯(lián),應(yīng)拆除導線3,讓電流逐一通過兩燈。[3]為使兩燈并聯(lián)連接,需要將導線4的右端改接到接線柱C或A上,則電流由電源正極出來后,分為兩個支路,即分別經(jīng)過兩燈,開關(guān)接在干路上,同時控制兩燈?!靖櫽柧?】在“連接并聯(lián)電路”的實驗中,小藍設(shè)計了如圖甲所示電路圖。(1)按圖甲連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);小藍連接的電路如圖乙,導線a、b、c、d中有一根接錯了,該錯誤導線是;(2)電路改接正確后,閉合所有開關(guān),燈發(fā)光,燈不亮。于是她斷開所有開關(guān),交換兩燈位置后,再閉合所有開關(guān),發(fā)光,不亮,則電路故障可能是;A.的燈絲斷路 B.干路上某根導線斷路C.的燈絲斷路 D.支路某根導線斷路(3)利用圖甲電路,繼續(xù)探究開關(guān)的作用,小藍先后進行了兩次實驗:①兩次實驗中,的工作狀態(tài)(斷開或閉合)是:先,再。②在觀察燈泡發(fā)光情況時,她應(yīng)該。A.觀察和B.只觀察C.只觀察【答案】(1)斷開a(2)D(3)閉合S1?閉合S1?和S2?C【詳解】(1)[1]為了保護電路,按圖甲連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。[2]小藍連接的電路如圖乙,導線a、b、c、d中有一根接錯了,該錯誤導線是a,因為這時開關(guān)接在了支路上。(2)電路改接正確后,閉合所有開關(guān),燈發(fā)光,燈不亮。于是她斷開所有開關(guān),交換兩燈位置后,再閉合所有開關(guān),發(fā)光,不亮,說明兩燈均沒故障,則電路故障可能是支路某根導線斷路.故選D。(3)①[1][2]為探究開關(guān)S2?的作用,需對比S2?斷開和閉合時的電路情況,所以兩次實驗中,S1、S2?的工作狀態(tài)是:先閉合S1?,斷開S2,再閉合S1?和S2?。②[3]因為開關(guān)S2?控制L2?支路,所以在觀察燈泡發(fā)光情況時,應(yīng)只觀察L2。故選C。【典例2-2】如圖所示的電路中,有幾根導線尚未連接,請用筆畫線代替導線補上。補上后要求:(1)兩燈泡并聯(lián);(2)電流表測燈L1的電流;(3)閉合開關(guān)后,向A端移動滑動變阻器的滑片P,兩燈均變暗;(4)在下方方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。【答案】【詳解】由題意知,滑片向A端移動,兩燈都變暗,所以變阻器同時控制兩燈,那么兩燈并聯(lián)后,再與變阻器串聯(lián),此過程,兩燈的電流都變小,據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知,電路的總電流變小,那么電路中的總電阻變大,變阻器接入電路的阻值變大,其右下端接入線柱接入電路中。電流表測燈L1支路的電流,則電流表與L1串聯(lián)連接。電源為兩干電池,小燈泡的電阻一般為10Ω,當變阻器接入電路的阻值為0時,則通過L1的最大電流約為所以電流表選用小量程。實物圖連接如下:由實物圖知,電流從電源正極出來,經(jīng)開關(guān)S、變阻器后,分為兩個支路,一支路經(jīng)燈L2回到負極,另一支路經(jīng)燈L1、電流表,回到負極。且滑片向左移動時,變阻器接入電路的阻值變大,畫出電路圖如下:【跟蹤訓練1】在“連接電路”的實驗中,小致同學設(shè)計了圖甲所示的電路圖。(1)請你根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線連接圖乙所示的實物圖。(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)。(3)他將所有開關(guān)閉合,發(fā)現(xiàn)所在支路的燈不亮,所在支路的燈發(fā)光。他又斷開所有開關(guān),交換兩燈位置后,再閉合所有開關(guān),發(fā)現(xiàn)仍然是所在支路的燈不亮,所在支路的燈發(fā)光,則故障原因可能是(合理即可)。(4)若用一根導線將燈兩端連接起來,燈將(選填“亮”“不亮”或“被燒壞”)。(5)請在圖丙中添加兩根導線,完成電路連接,并在圖丁的虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。要求:并聯(lián),S控制整個電路,只控制?!敬鸢浮?1)(2)斷開(3)所在支路某根導線斷路(4)不亮(5)【詳解】(1)從電源正極出發(fā),先連干路開關(guān)S,再分兩支路,一支經(jīng)S1、L1,另一支經(jīng)S2、L2,匯合后接入電源負極。如圖所示:(2)連接電路時為保護電路,開關(guān)需斷開。(3)由題可知,交換兩燈位置后,所在支路的燈發(fā)光,說明不是L1燈的問題,那么所在支路的燈不亮,是由于該支路存在斷路故障,由此可猜測S1接觸不良或所在支路某根導線斷路。(4)導線接L1兩端,會使L1短路,同時造成電源短路,L2也不工作,即不亮。(5)丙圖:電源正極接S,S一個接線柱接L1一端和S1一端,L1另一端接電源負極,S1另一端接L2一端,L2另一端接電源負極;丁圖:畫電源,干路開關(guān)S,L1、L2并聯(lián),S1在L2支路。如圖所示:【跟蹤訓練2】在進行“怎樣使兩個小燈泡亮起來”的探究活動中。(1)小明同學嘗試連接串聯(lián)電路,剛連接好最后一根導線時,燈L2就亮了,但燈L1不亮,斷開開關(guān),燈L1和L2卻都亮了。他們小組評估發(fā)現(xiàn),在實驗中有一個操作不當之處是;還有一個連接錯誤是;(2)小紅同學按照圖甲所示的電路圖正確連接好電路,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)兩個燈均亮,斷開開關(guān)時發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮,然后,將開關(guān)分別接到b、c兩處,重復上述操作,現(xiàn)象相同,通過這些證據(jù)可知:串聯(lián)電路中電流的路徑(選填“只有一條”或“有多條”),開關(guān)的位置對電路的控制影響(選填“有”或“無”);(3)如圖乙所示,小華同學為了連接成并聯(lián)電路且開關(guān)同時控制燈L1和L2,小強需要把導線c的另一端連接到電路中的點。為了連接成并聯(lián)電路且開關(guān)只控制L1,導線c的另一端連接到電路中的點(接線柱);(4)在(3)實驗基礎(chǔ)上,從燈座上取下L1,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈L2(選填“不發(fā)光”或“仍然發(fā)光”),這說明并聯(lián)電路中各用電器(選填“互相影響”或“互不影響”)。【答案】(1)連接電路時,開關(guān)未斷開開關(guān)接在L1兩端(2)只有一條無(3)DC(4)仍然發(fā)光互不影響【詳解】(1)[1][2]剛連接好最后一根導線時,燈L2就亮了,說明連接電路時,開關(guān)未斷開,但燈L1不亮,斷開開關(guān),燈L1和L2卻都亮了,說明開關(guān)接在L1兩端,閉合開關(guān)時把L1短接了。(2)[1][2]實驗發(fā)現(xiàn),不管把開關(guān)接在哪個位置,現(xiàn)象都相同,說明串聯(lián)電路中電流的路徑只有一條,開關(guān)的位置對電路的控制作用沒有影響。(3)[1][2]如圖乙所示,小華同學為了連接成并聯(lián)電路且開關(guān)同時控制燈L1和L2,小強需要把導線c的另一端連接到電路中的D點,使得開關(guān)處在干路。為了連接成并聯(lián)電路且開關(guān)只控制L1,導線c的另一端連接到電路中的C點,使得開關(guān)處在L1所在支路。(4)[1][2]在(3)實驗基礎(chǔ)上,從燈座上取下L1,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈L2仍然發(fā)光,這說明并聯(lián)電路中各用電器獨立工作,互不影響。題型3設(shè)計簡單電路設(shè)計一般電路的方法①分析用電器關(guān)系,確定電路結(jié)構(gòu):如果要求所有用電器必須同時工作或同時停止,串聯(lián)或并聯(lián)均可;如果要求各用電器能夠獨立工作、互不影響,則必須采用并聯(lián)。②分析開關(guān)控制要求,確定開關(guān)位置:對于串聯(lián)電路,開關(guān)在任意位置均控制整個電路;并聯(lián)電路開關(guān)的控制范圍由其所在位置決定,干路開關(guān):控制整個電路。所有需要同時開關(guān)的用電器,可由一個干路開關(guān)控制;支路開關(guān):只控制其所在支路的用電器。需要獨立控制的用電器,必須在該支路上串聯(lián)一個專用開關(guān)。③繪制草圖并進行了功能驗證:根據(jù)前兩步的分析,初步畫出電路圖,模擬所有可能的開關(guān)組合(閉合或斷開),逐一驗證每個用電器的工作狀態(tài)是否完全符合設(shè)計要求。發(fā)現(xiàn)不符之處,返回上兩步調(diào)整。④整理并繪制規(guī)范的電路圖:在草圖驗證無誤后,使用標準的電子元件符號,繪制出橫平豎直、清晰整潔的最終電路圖?!咀⒁狻繉τ谶x擇題,可直接對照選項中答案做電路分析,功能符合即可。【歸納總結(jié)】先讀題,明要求;定結(jié)構(gòu),看需求;配開關(guān),找位置;畫好圖,驗功能?!镜淅?-1】請根據(jù)題目要求設(shè)計完成電路:(1)電動車方便快捷深受人們喜愛。當把鑰匙插入插孔,相當于閉合開關(guān)S,接通電源電動機才能工作,閉合S1燈才會亮,閉合S2鈴才會響。如果不插入鑰匙,無論如何車燈不亮,鈴也不響。請用筆畫線代替導線,并標明各開關(guān)名稱;(2)如圖是簡易手動交通信號燈模擬電路的一部分,請補畫一根導線,使開關(guān)S接1時,只有L1、L2亮,開關(guān)接2時,只有L3、L4亮;(3)如圖,某次知識競賽必答題環(huán)節(jié),題目涉及科技、文學、歷史、民俗等多方面,每一類題是一塊獨立的答題板,雙方各有一次答題機會。其中科技類題答題板如圖(1)。開始時,雙方的燈都亮著,若甲隊回答正確,閉合開關(guān)S甲,為乙隊滅燈;若乙隊回答正確,閉合開關(guān)S乙,為甲隊滅燈。顯示“科技類”的電子屏幕一直亮著。最后比較雙方剩余(亮著)的燈數(shù)決定勝負。請在虛線框中將電路圖補充完整?!敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】(1)由題意知,不插入鑰匙,則電動機和車燈及鈴都不工作,所以開關(guān)S同時控制電動機和車燈及鈴。而電動機、車燈和鈴獨立工作,互不影響,三者并聯(lián)在電路,所以開關(guān)S接在干路上,S1控制車燈,S2控制鈴,作圖如下:(2)由題意知,開關(guān)S接1時,控制L1和L2,開關(guān)S接2時,控制L3和L4,結(jié)合電路圖知,S接1時,L1和L2并聯(lián)工作,S接2時,L3和L4并聯(lián)工作,導線補畫如下:(3)由題意知,開關(guān)S乙控制甲隊的燈,開關(guān)S甲控制乙隊的燈,且開關(guān)閉合時讓對方燈滅,電子屏幕一直工作,所以,應(yīng)使兩燈與電子屏幕串聯(lián),用開關(guān)短路燈來讓燈滅,作圖如下:【跟蹤訓練1】按要求完成下列小題。(1)如圖所示為一個封閉的電路盒,盒面上有兩個燈泡和一個開關(guān);撥動開關(guān),兩個燈泡或一齊亮、或一齊滅;為判斷兩燈的連接方式,將其中一個燈泡擰下來,發(fā)現(xiàn)另一個燈泡依然亮,由此判斷:兩燈的連接方式是(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),判斷依據(jù)是;(2)家用電吹風,由電動機和電熱絲等組成,為了保證電吹風的安全使用,要求不能只發(fā)熱不吹風,可以吹熱風或吹冷風;請在圖中用筆畫線連接好符合要求的電路圖(其中是表示電熱絲的符號);(3)如圖所示的電路盒,面板上有紅、綠燈各一只,三個撥動開關(guān)S1、S2、S3為了在不打開盒子的情況下探究盒內(nèi)的電路結(jié)構(gòu),小明做了多次實驗并將實驗結(jié)果填入下表;實驗項目只閉合S1只閉合S2只閉合S3只閉合S1、S2只閉合S2、S3只閉合S1、S3S1、S2、S3都閉合綠燈發(fā)光情況不亮不亮不亮亮不亮不亮亮紅燈發(fā)光情況不亮不亮不亮不亮亮不亮亮根據(jù)上述實驗情況,在虛線框內(nèi)畫出盒內(nèi)的電路圖?!敬鸢浮?1)并聯(lián)并聯(lián)電路中,各支路互不影響(2)(3)【詳解】(1)[1][2]由于并聯(lián)電路中,各支路互不影響,將其中一個燈泡擰下來,發(fā)現(xiàn)另一個燈泡依然亮,所以兩個燈泡互不影響,故兩個燈泡并聯(lián)。(2)由于電吹風可以吹熱風或吹冷風,所以電動機和電熱絲不能同時工作,所以電動機和電熱絲不能串聯(lián),故電動機和電熱絲并聯(lián);要求不能只發(fā)熱不吹風,所以干路開關(guān)閉合后,電熱絲不工作,所以電熱絲所在支路中有開關(guān)控制,作出電路圖,如下圖所示:(3)分析表格可知:①單獨閉合S1、S2、S3,燈都不亮,說明每個燈至少需要同時閉合兩個或兩個以上的開關(guān),才可以正常工作;②當閉合開關(guān)S1、S2時,綠燈亮;閉合開關(guān)S1、S3或S2、S3時,綠燈不亮,說明兩燈并聯(lián),且S2是干路開關(guān),S1、S3分別控制一個燈;③當閉合S2、S3時,紅燈亮,說明S3控制的是紅燈;當閉合S1、S2時,綠燈亮,說明S1控制的是綠燈;綜合上述情況,可以判斷出:兩燈并聯(lián),且開關(guān)S2在干路,S1、綠燈同在一支路,S3、紅燈同在一支路,作出電路圖,如下圖所示:【跟蹤訓練2】如圖甲所示是一種時尚的烹飪工具——空氣炸鍋。使用它時發(fā)現(xiàn):空氣炸鍋通過兩個開關(guān)可以讓電動機和發(fā)熱管同時工作產(chǎn)生熱風,也可以在加熱結(jié)束后讓電動機單獨工作吹冷風給發(fā)熱管降溫,但是不會只發(fā)熱而不吹風,請在圖乙的虛線內(nèi)畫出兩個開關(guān)并完成空氣炸鍋工作的電路圖?!敬鸢浮俊驹斀狻恳部梢栽诩訜峤Y(jié)束后讓電動機單獨工作吹冷風給發(fā)熱管降溫,說明電動機和發(fā)熱管是獨立工作,互不影響,故電動機和發(fā)熱管是并聯(lián);有一個開關(guān)需要在干路上,控制整個電路;也可以在加熱結(jié)束后讓電動機單獨工作吹冷風給發(fā)熱管降溫,但是不會只發(fā)熱而不吹風,說明加熱管需要一個開關(guān)控制,故電路圖如圖所示:【典例3-2】某銀行進入柜臺大門實行刷臉和密碼雙重驗證。刷臉驗證通過后開關(guān)閉合,密碼驗證通過后開關(guān)閉合,兩次驗證都通過后開門電動機工作,大門打開;用于監(jiān)控大門的攝像照明燈須常亮,為保護電阻。下列電路設(shè)計符合要求的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】A.當S1、S2都閉合時,電動機工作,但此時攝像照明燈被短路而熄滅,故A不符合題意;B.電動機與攝像照明燈并聯(lián),攝像照明燈直接與電源連接,可以常亮;開關(guān)S1、S2串聯(lián)控制電動機,只有當S1、S2都閉合時,電動機才工作;電阻R在干路上,可以保護電路,故B符合題意;C.攝像照明燈直接與電源連接,可以常亮;開關(guān)S1、S2并聯(lián)控制電動機,任意一個開關(guān)閉合,電動機就會工作,故C不符合題意;D.只有兩個開關(guān)都閉合時,攝像照明燈才亮,不能常亮,故D不符合題意。故選B?!靖櫽柧?】使用電吹風時發(fā)現(xiàn):同時閉合定時開關(guān)和溫控開關(guān)產(chǎn)生熱風,僅閉合產(chǎn)生冷風,不能只發(fā)熱不吹風,R是電熱絲.其電路可能是()A. B. C. D.【答案】A【詳解】同時閉合定時開關(guān)和溫控開關(guān)產(chǎn)生熱風,僅閉合定時開關(guān)產(chǎn)生冷風,不會只發(fā)熱不吹風,說明發(fā)熱管和電動機并聯(lián),定時開關(guān)在干路中,溫控開關(guān)和發(fā)熱管一條支路。A.發(fā)熱管和電動機并聯(lián),定時開關(guān)在干路中,溫控開關(guān)和發(fā)熱管一條支路,同時閉合定時開關(guān)和溫控開關(guān)產(chǎn)生熱風,僅閉合定時開關(guān)產(chǎn)生冷風,不會只發(fā)熱不吹風,故A符合題意;B.僅閉合定時開關(guān),發(fā)熱管和電動機串聯(lián),它們同時工作,產(chǎn)生熱風,故B不符合題意;C.發(fā)熱管和電動機并聯(lián),閉合定時開關(guān)和溫控開關(guān),發(fā)熱管和電動機同時工作,產(chǎn)生熱風,閉合定時開關(guān)電動機工作,只閉合溫控開關(guān),發(fā)熱管工作,故C不符合題意;D.發(fā)熱管和電動機并聯(lián),溫控開關(guān)在干路中,定時開關(guān)和電動機在一條支路,只閉合定時開關(guān),電動機不會工作,故D不符合題意。故選A?!靖櫽柧?】某種電子測溫槍靠近被測者額頭,閉合測溫開關(guān)S1,只有熱敏電阻R工作。測溫槍的顯示屏顯示被測者溫度;在環(huán)境光線較暗看不清示數(shù)時,再閉合開關(guān)S2,顯示屏補光燈泡L發(fā)光:在測溫開關(guān)S1斷開時閉合開關(guān)S2,燈泡L不發(fā)光。關(guān)于熱敏電阻R與補光燈泡L在電路中的連接方式,圖中的電路符合要求的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】由題意可知,燈泡L和熱敏電阻R并聯(lián),S1在干路上,S2在燈泡L的支路上。A.圖中燈泡與熱敏電阻R串聯(lián),故A不符合題意;B.關(guān)S1斷開時,閉合開關(guān)S2,燈泡L發(fā)光,故B不符合題意;C.閉合溫控開關(guān)S1,只有熱敏電阻R工作,再閉合開關(guān)S2,燈泡L發(fā)光,開關(guān)S1斷開時閉合開關(guān)S2,燈泡L不發(fā)光,故C符合題意;D.由圖可知,只閉合測溫開關(guān)S1,燈泡和熱敏電阻R都工作,故D不符合題意。故選C。【能力培優(yōu)練】1.某紅外測溫槍測溫時,閉合測溫開關(guān)S1,只有熱敏電阻R工作,測溫槍顯示被測溫度。在環(huán)境看不清示數(shù)時,再閉合開關(guān)S2,顯示屏補光燈泡L發(fā)光;只閉合開關(guān)S2時燈泡L不發(fā)光。如圖所示中的電路符合要求的是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】由題意可知,閉合開關(guān)S1,只有熱敏電阻R工作,說明S1控制熱敏電阻R,閉合開關(guān)S2,顯示屏補光燈泡L發(fā)光;只閉合開關(guān)S2時燈泡L不發(fā)光,說明燈泡與熱敏電阻R并聯(lián),S1在干路上,S2在燈泡L的支路,故D正確。故選D。2.為了更好地進行垃圾分類,小新同學設(shè)計了一組智能垃圾桶:點擊可回收垃圾或不可回收垃圾種類的圖標(相當于開關(guān)),對應(yīng)的動力裝置開始工作,垃圾桶蓋緩緩打開。下列電路圖最符合要求的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】扔垃圾時只需點擊“可回收”或“不可回收”的圖標,開關(guān)閉合,動力裝置工作,對應(yīng)的垃圾桶蓋緩緩打開,這說明“可回收”或“不可回收”的圖標對應(yīng)的開關(guān)是并聯(lián)的,工作時互不影響,且每個開關(guān)在支路中控制一個電動機,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。3.新學期一開始,安徽省很多學校啟用人臉識別、刷卡智能系統(tǒng)。當師生進行人臉識別或者刷校園卡時,閘機(圖M表示)均能打開。且在光線較暗時,光敏開關(guān)S閉合,對周圍環(huán)境補光,光線較亮時,光敏開關(guān)S自動斷開。如圖所示的電路符合要求的是()A. B.C. D.【答案】B【詳解】在電路中,串聯(lián)電路各用電器相互影響,只有所有開關(guān)都閉合,電路才會接通;并聯(lián)電路各用電器互不影響,只要有一個開關(guān)閉合,對應(yīng)的支路就會接通。本題中,人臉識別開關(guān)S1?和刷校園卡開關(guān)S2?只要有一個閉合,閘機就能打開,說明S1?和S2?是并聯(lián)關(guān)系后與閘機電動機串聯(lián)。補光燈L在光線較暗時光敏開關(guān)S閉合發(fā)光,光線較亮時光敏開關(guān)S斷開,且補光燈L能獨立工作,說明補光燈L與光敏開關(guān)S串聯(lián)后與電動機并聯(lián)。A.在此電路圖中,光敏開關(guān)S在干路,光線較暗時,光敏開關(guān)S自動閉合,補光燈L發(fā)光,人臉識別開關(guān)S1和刷校園卡開關(guān)S2?并聯(lián)后與電動機串聯(lián)。由于并聯(lián)電路各支路互不影響,所以只要S1或者S2?閉合,閘機就能打開,滿足“人臉識別(開關(guān)S1閉合)或刷校園卡(開關(guān)S2?閉合)時,閘機均能打開”,但是光線較亮時,光敏開關(guān)S自動斷開,無論S1和S2?閉合還是斷開,閘機都不能打開,故A不符合題意;B.在此電路圖中,人臉識別開關(guān)S1和刷校園卡開關(guān)S2?并聯(lián)后與電動機串聯(lián)。由于并聯(lián)電路各支路互不影響,所以只要S1或者S2?閉合,閘機就能打開,滿足“人臉識別(開關(guān)S1閉合)或刷校園卡(開關(guān)S2?閉合)時,閘機均能打開”;同時,燈泡L與光敏開關(guān)S在另一條支路,光線較暗時,光敏開關(guān)S自動閉合,補光燈L發(fā)光,光線較亮時,光敏開關(guān)S自動斷開,燈泡能獨立工作,符合題意,故B符合題意;C.人臉識別開關(guān)S1和刷校園卡開關(guān)S2?并聯(lián)后與電動機串聯(lián)。由于并聯(lián)電路各支路互不影響,所以只要S1或者S2?閉合,閘機就能打開,滿足“人臉識別(開關(guān)S1閉合)或刷校園卡(開關(guān)S2?閉合)時,閘機均能打開”,但光線較亮時光敏開關(guān)S斷開,燈泡串聯(lián)在電路中,補光燈L發(fā)光,故C不符合題意;D.此電路圖中,雖然S1和S2?并聯(lián),但電動機與S1串聯(lián),只有閉合S1,斷開S2,才能打開閘門,故D不符合題意。故選B。4.科技改變生活,深圳“無人面館”秒出一碗面,從揉面到出餐均由機器人完成。自動出售時可通過掃碼或投幣操作,圖中電路設(shè)計符合要求的是()A. B.C. D.【答案】A【詳解】由題知,自動出售服務(wù)既可以通過掃碼閉合掃碼開關(guān),也可以通過投幣閉合投幣開關(guān),這說明掃碼和投幣互不影響,故掃碼開關(guān)和投幣開關(guān)應(yīng)是并聯(lián)的,兩個開關(guān)都能控制電動機,圖符合題意,BCD圖不符合題意。故選。5.為了安全,冷暖風機都裝有跌倒開關(guān)S,如圖甲所示。當工作中的風機跌倒時(跌倒開關(guān)S未畫出),下列說法正確的是()A.跌倒開關(guān)S應(yīng)裝在P處B.正立時,只閉合開關(guān)S1,風機吹冷風C.正立時,只閉合開關(guān)S2,風機吹熱風D.跌倒時,只閉合開關(guān)S1,風機吹熱風【答案】B【詳解】AD.根據(jù)題意,當工作中的風機跌倒時,電動機不工作,發(fā)熱絲不發(fā)熱,因此跌倒開關(guān)S應(yīng)裝在干路上,故AD錯誤;B.正立時,跌倒開關(guān)S閉合,只閉合開關(guān)S1,電動機工作,發(fā)熱絲不發(fā)熱,風機吹冷風,故B正確;C.正立時,跌倒開關(guān)S閉合,只閉合開關(guān)S2,電動機不工作,發(fā)熱絲不發(fā)熱,故C錯誤。故選B。6.如圖所示的電路,要使燈泡L2和L3組成串聯(lián)電路,應(yīng)閉合開關(guān);當開關(guān)都閉合時,燈泡不發(fā)光(選填L1、L2或L3)?!敬鸢浮縎2L3【詳解】[1]串聯(lián)電路是指電路中各個用電器依次首尾相連,電流只有一條路徑。觀察所示電路,要使燈泡L2和L3組成串聯(lián)電路,電流應(yīng)從電源正極出發(fā),依次經(jīng)過L3、L2回到電源負極,此時應(yīng)閉合開關(guān)S2。[2]當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,此時L3被短路,沒有電流通過L3,所以燈泡L3不發(fā)光。7.共享充電寶是時下比較流行的共享產(chǎn)品。如圖所示,充電柜中的8個充電寶之間是(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)關(guān)系;當用戶將其歸還至充電柜中時,充電寶相當于電路中的(選填“電源”或“用電器”)?!敬鸢浮坎⒙?lián)用電器【詳解】[1]各充電寶能獨立工作,彼此互不影響,所以各充電寶之間是并聯(lián)的。[2]充電寶在充電箱上充電時,消耗電能,將電能轉(zhuǎn)化為化學能存儲在充電寶中,所以充電寶相當于用電器。8.如圖所示的電路中,要使燈L1與L2串聯(lián),則應(yīng)閉合開關(guān),燈L1、L2并聯(lián);則應(yīng)該閉合開關(guān);不能同時閉合開關(guān),否則電路會發(fā)生電源短路。【答案】S3S1、S2S2、S3【詳解】[1]要使燈L1與L2串聯(lián),則需要兩個燈泡首尾相連,電路中只有一條電流路徑,因此應(yīng)閉合開關(guān)S3。[2]要使燈L1、L2并聯(lián),則需要兩個燈泡首首相連,尾尾相連,電路有兩條電流路徑,因此應(yīng)閉合S1、S2。[3]電路發(fā)生電源短路時,電源正負兩端直接用導線連接,因此不能同時閉合開關(guān)S2、S3。9.如圖所示的實物電路,閉合開關(guān)后的現(xiàn)象是;若想使燈泡、串聯(lián),只需要拆除導線;若想使燈泡、并聯(lián),只允許改動任意一根導線的一個接頭,請寫出一種可行的方法:。【答案】、均不亮c將導線e接F點改接到E點【詳解】[1]由圖示知,閉合開關(guān)后,電流由電源正極出來,不經(jīng)用電器,直接回到電源負極,電源短路,兩燈都不發(fā)光。[2]將導線c拆除,則電流由電源正極出來,逐一經(jīng)過開關(guān)、燈L1、L2,回到電源負極,兩燈串聯(lián)在電路中。[3]將e導線接F點改接到E點上,則電流由電源正極出來,經(jīng)開關(guān)后,分為兩條支路,兩燈并聯(lián)在電路中?;?qū)Ь€b接D點改接到C點上。10.在如圖所示的電路中:(1)若使、串聯(lián),應(yīng)閉合,斷開。(2)若使、并聯(lián),應(yīng)閉合,斷開。(3)如果只閉合而斷開、,燈亮。(4)閉合、,若不發(fā)光、發(fā)光,則電路可能的故障是?!敬鸢浮?1)S2S1、S3(2)S1;S3S2(3)L2(4)L1斷路【詳解】(1)[1][2]當只閉合開關(guān)S2時,分析電流流過的路徑,燈L1和L2在同一條路徑上是串聯(lián)的。(2)[1][2]當只閉合開關(guān)S1和S3,斷開開關(guān)S2時,分析電流流過的路徑,燈L1和L2在不同路徑上是并聯(lián)的。(3)如果只閉合開關(guān)S1斷開S2、S3,此時只有電流經(jīng)過L2,燈L2亮,L1不亮。(4)閉合S1、S3,此時兩燈并聯(lián),燈L2發(fā)光,說明沒有發(fā)生短路,L1不發(fā)光,則電路可能的故障是L1發(fā)生斷路。11.為了安全騎行共享單車,小明為共享單車設(shè)計了一個簡化的轉(zhuǎn)向電路,左開關(guān)S1閉合時左側(cè)轉(zhuǎn)向燈L1發(fā)光,右開關(guān)S2閉合時右側(cè)轉(zhuǎn)向燈L2發(fā)光。請你按照要求把圖中所示的實物圖連接完整?!敬鸢浮俊驹斀狻坑深}意知,左開關(guān)S1閉合時左側(cè)轉(zhuǎn)向燈L1發(fā)光,右開關(guān)S2閉合時右側(cè)轉(zhuǎn)向燈L2發(fā)光,則兩個燈互不影響,應(yīng)為并聯(lián),開關(guān)在各支路控制該支路,如圖所示:12.在如圖中增加一根導線,使三個燈泡并聯(lián)(增加的導線不能和其它導線交叉)【答案】【詳解】由圖可知,燈泡L1和L3被短路了,要使三個燈泡并聯(lián),增加的導線是將燈泡L3右端接線柱與燈泡L2左端接線柱相連,如圖所示13.小剛和小強練習連接串、并聯(lián)電路。(1)在連接過程中,開關(guān)應(yīng)該是(選填“斷開”或“閉合”)的。(2)小剛連接了如圖甲所示的電路,如果合上開關(guān),兩個燈泡都(選填“不會發(fā)光”或“會被燒壞”),出現(xiàn)(選填“斷路”或“短路”)現(xiàn)象。(3)小剛想將電路全部拆散,重新連接。小強認為只需拆除c這一根導線,就能使電路成為兩燈(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的正確電路。(4)小強將多余的c導線拆除以后,閉合開關(guān)時,燈和都不亮。用一段導線的兩端接觸A、B兩點時,兩燈都不亮;接觸C、D兩點時,兩燈也不亮;接觸E、F兩點時,只有燈亮。由此可知,電路故障可能是燈斷路。(5)小強認為,在小剛連接的電路中,如果將某根導線的一端移接到另一位置,電路就能成為兩燈并聯(lián)的正確電路了。請在圖中要移接的導線上打上“×”號,畫出改動后的導線,并在圖乙方框中畫出改動后的電路圖。【答案】(1)斷開(2)不會發(fā)光短路(3)串聯(lián)(4)(5)【詳解】(1)為保護電路,連接電路時,開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)。(2)[1][2]根據(jù)圖甲可知,如果合上開關(guān),電源兩極直接被導線連接起來,形成了電源短路,因此燈泡都不發(fā)光。(3)拆除c這一根導線,電流從電源正極依次經(jīng)過兩個燈泡回到電源負極,因此兩燈串聯(lián)連接。(4)小強將多余的c導線拆除以后,閉合開關(guān)S時,小電燈L1、L2都不亮,說明電路出現(xiàn)了斷路;用一段導線的兩端接觸A、B兩點時,兩燈都不亮,說明開關(guān)完好;接觸C、D兩點時,兩燈也不亮,說明燈泡L1完好;接觸E、F兩點時,只有燈L1亮,說明

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