串聯(lián)和并聯(lián) 人教版九年級(jí)物理 知識(shí)精細(xì)梳理與培優(yōu)拓展提升

串聯(lián)和并聯(lián)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解串、并聯(lián)電路的概念，掌握串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)；2.會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路圖；3.能按要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的串并聯(lián)電路；4.能說(shuō)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?！局R(shí)導(dǎo)圖】【基礎(chǔ)知識(shí)】知識(shí)點(diǎn)一、串聯(lián)和并聯(lián)1.實(shí)驗(yàn)探究—讓兩個(gè)燈泡發(fā)光的方法提出問(wèn)題用一個(gè)電源、兩個(gè)小燈泡、一個(gè)開(kāi)關(guān)和一些導(dǎo)線組成電路，要讓兩個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光，可以有幾種接法探究過(guò)程方法一：將兩個(gè)小燈泡依次相連，然后接到電路中，如圖所示方法二：將兩個(gè)小燈泡的兩端分別連在一起，然后接到電路中，如圖所示連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，L1、L2都發(fā)光；取下L1，L2熄滅；取下L2，L1熄滅連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，L1、L2都發(fā)光；取下L1，L2繼續(xù)發(fā)光；取下L2，L1繼續(xù)發(fā)光分析論證畫(huà)出方法一的電路圖，并標(biāo)出電流的路徑，如圖所示畫(huà)出方法二的電路圖，并標(biāo)出電流的路徑，如圖所示方法一的電路中只有一條電流的路徑，所以一個(gè)燈泡斷開(kāi)，另一個(gè)燈泡胡熄滅方法二電路中有兩條電流的路徑，如果取下一個(gè)小燈泡，另一個(gè)小燈泡中仍然有電流通過(guò)，會(huì)繼續(xù)發(fā)光總結(jié)歸納兩個(gè)制度牌依次相連，然后接到電路中，我們叫這兩個(gè)小燈泡串聯(lián)。串聯(lián)電路電流只有一條路徑，電路中各用電器互相影響；兩個(gè)小燈泡兩端分別連在一起，然后接到電路中，我們叫這兩個(gè)小燈泡并聯(lián)。在并聯(lián)電路中，有兩條或多條電流路徑，每條支路中有一部分電流流過(guò)，每條支路都與電源形成一條通路，各支路之間互不影響2.支路和干路（1）干路：并聯(lián)電路中兩個(gè)用電器共用的那部分電路叫干路。（2）支路：并聯(lián)電路中用電器單獨(dú)使用的那部分電路叫支路。【典例】如圖是一種保險(xiǎn)箱，小明為這種保險(xiǎn)箱設(shè)計(jì)了智能解鎖電路。正常解鎖時(shí)，輸入正確的密碼使開(kāi)關(guān)S1

閉合，小型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)打開(kāi)保險(xiǎn)箱；也可通過(guò)使用正確的指紋使開(kāi)關(guān)S2

閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)打開(kāi)保險(xiǎn)箱。若多次解鎖失敗，則系統(tǒng)的防盜模式啟動(dòng)，鎖定開(kāi)關(guān)S3

將會(huì)斷開(kāi)24小時(shí)，該時(shí)間段內(nèi)，即便輸入正確的密碼或指紋都無(wú)法啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。圖中所示模擬電路中符合要求的是（）。A．

B．C．

D．知識(shí)點(diǎn)二、連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路1.探究開(kāi)關(guān)在電路中的作用【實(shí)驗(yàn)器材】?jī)晒?jié)干電池、兩個(gè)小燈泡、三個(gè)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）開(kāi)關(guān)在串聯(lián)電路中的作用【問(wèn)題探究】在串聯(lián)電路中，如果改變開(kāi)關(guān)位置，開(kāi)關(guān)對(duì)電路的控制作用是否會(huì)改變？【實(shí)驗(yàn)步驟】①按圖甲所示電路圖連接串聯(lián)電路，如圖乙所示。②閉合開(kāi)關(guān)S，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，改變開(kāi)關(guān)在電路中的位置，把開(kāi)關(guān)分別接在a、b、c三處，閉合開(kāi)關(guān)，觀察小燈泡的發(fā)光情況?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】開(kāi)關(guān)S在電路中的位置開(kāi)關(guān)S對(duì)小燈泡L1、L2的控制作用S閉合時(shí)S斷開(kāi)時(shí)S接在a處兩燈都亮兩燈都不亮S接在b處兩燈都亮兩燈都不亮S接在c處兩燈都亮兩燈都不亮【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在串聯(lián)電路中，開(kāi)關(guān)可以控制所以用電器，開(kāi)關(guān)位置的改變不影響它對(duì)用電器的控制作用。（2）開(kāi)關(guān)在并聯(lián)電路中的作用【問(wèn)題探究】在并聯(lián)電路中，不同位置的開(kāi)關(guān)，對(duì)電路的控制作用是否相同？【實(shí)驗(yàn)步驟】①按圖甲所示電路圖連接并聯(lián)電路，如圖乙所示。②閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。③閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。④閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。⑤閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)S，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】開(kāi)關(guān)的閉合情況（“×”為斷開(kāi)，“√為閉合”）燈泡發(fā)光情況（“×”不發(fā)光，“√”為發(fā)光”）SS1S2L1L2√√√××√√×√×【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在并聯(lián)電路中，干路開(kāi)關(guān)可以控制所有用電器，支路開(kāi)關(guān)只能控制其所在支路的用電器。2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路連接特點(diǎn)用電器首尾順次相接用電器兩端分別接在一起電路圖電流路徑電流從電源正極出發(fā)，只有一條路徑流回電源負(fù)極干路電流在其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)處分別流經(jīng)各支路，在另一個(gè)節(jié)點(diǎn)處匯合流回電源負(fù)極用電器是否相互影響發(fā)生斷路時(shí)各用電器互相影響，若其中一個(gè)斷路，則其他用電器都無(wú)法工作各用電器互不影響，若其中一個(gè)斷路，則其他用電器照常工作發(fā)生短路時(shí)若其中一個(gè)用電器被短路，其他用電器依然有電流通過(guò)若其中一個(gè)用電器短路，與之相并聯(lián)的所有用電器都被短路開(kāi)關(guān)作用開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)位置不影響其控制作用干路開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路，支路開(kāi)關(guān)只控制所在支路特別提醒雖然串聯(lián)電路中的開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路，但開(kāi)關(guān)能控制整個(gè)電路的電路不一定就是串聯(lián)電路，因?yàn)樵诓⒙?lián)電路中，干路上開(kāi)關(guān)也能控制整個(gè)電路。3.串并聯(lián)電路的識(shí)別識(shí)別方法圖解說(shuō)明概念法（定義法）電流路徑法拆除法（斷路法）短路法移點(diǎn)法4.較復(fù)雜的電路圖與實(shí)物圖的轉(zhuǎn)化方法（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖的方法電流路徑法：先確定電流方向，即電流從電源正極流出后依次經(jīng)過(guò)哪些元件，再觀察有無(wú)分支。若有分支，先將一條支路連接完成，再在對(duì)應(yīng)的支路處并聯(lián)上另一條支路。標(biāo)號(hào)法：從電源正極開(kāi)始，先在電路圖中各元件的符號(hào)兩端標(biāo)出序號(hào)，再在對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖中各元件兩端標(biāo)上對(duì)應(yīng)的序號(hào)，最后按照電路圖連接實(shí)物電路。（2）根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)電路圖的方法替換法：所謂替換法就是先將實(shí)物圖中的元件用規(guī)定的符號(hào)替換下來(lái)，再將符號(hào)整理整理成規(guī)范電路圖的一種方法。節(jié)點(diǎn)法：所謂節(jié)點(diǎn)法就是找出電路中電流的分流點(diǎn)和匯流點(diǎn)，以這些點(diǎn)為分界，將電路分成幾段來(lái)畫(huà)的方法。具體步驟：①先找出節(jié)點(diǎn)（并聯(lián)電路的分流點(diǎn)和匯流點(diǎn)）的位置，畫(huà)出干路；②對(duì)照實(shí)物圖找出一條支路并畫(huà)出來(lái)；③對(duì)照實(shí)物圖找出其他支路并依次畫(huà)出來(lái)；④將干路與各支路連接起來(lái)組成完整的電路圖?！镜淅磕潮Ｃ苁矣腥篱T(mén)，關(guān)上一道門(mén)相當(dāng)于閉合一個(gè)開(kāi)關(guān)。只要有一道門(mén)沒(méi)有關(guān)上紅色和綠色的指示燈都會(huì)發(fā)光。當(dāng)三道門(mén)都關(guān)上時(shí)，紅燈會(huì)熄滅，只有綠燈會(huì)發(fā)光。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出符合要求的電路圖畫(huà)在虛線的方框內(nèi)，并根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖在圖中用筆畫(huà)線將實(shí)物連接成符合要求的電路。（要求：連線不能交叉，線頭接在接線柱上。）

知識(shí)點(diǎn)三、生活中的電路電路名稱實(shí)現(xiàn)功能電路圖居民樓樓道燈電路兩開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合燈泡才能工作。光開(kāi)關(guān)能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi)；聲控開(kāi)關(guān)能在有聲時(shí)時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)公交電車(chē)鈴電路公交車(chē)后門(mén)兩側(cè)扶手上各有一個(gè)按鈕，按下任何一個(gè)，駕駛臺(tái)的電鈴都會(huì)發(fā)聲抽油煙機(jī)電路廚房用抽油煙機(jī)里裝有照明燈和電動(dòng)機(jī)，它們有時(shí)同時(shí)工作，有時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作，有時(shí)只有照明燈工作汽車(chē)安全帶電路當(dāng)乘客坐在座椅上時(shí)，座椅下的開(kāi)關(guān)S1閉合。若未系安全帶，則開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，儀表盤(pán)上的指示燈亮起；若系上安全帶，則開(kāi)關(guān)S2閉合，指示燈熄滅電吹風(fēng)機(jī)電路電動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，電熱絲不能發(fā)熱；電熱絲不發(fā)熱時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍能工作樓梯照明燈電路在樓梯兩端的開(kāi)關(guān)都能控制樓道照明燈的亮熄。例如，在下樓時(shí)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1撥到一側(cè)，燈亮；到下樓后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2撥到另一側(cè)，等熄擊劍電路當(dāng)甲方的劍（圖中S甲表示）擊中乙方的導(dǎo)電服時(shí)，電路接通，乙方指示燈（圖中用L乙表示）亮；當(dāng)乙方的劍（圖中用S乙表示）擊中甲方的導(dǎo)電服時(shí)，電路接通，甲方指示燈（圖中用L乙表示）亮【典例】小強(qiáng)把臺(tái)燈的插頭插在插座上，插座上有一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)指示燈，臺(tái)燈開(kāi)關(guān)和燈泡分別用、表示，當(dāng)只閉合時(shí)，臺(tái)燈不發(fā)光，當(dāng)只閉合時(shí)，指示燈發(fā)光，再閉合時(shí)，臺(tái)燈發(fā)光。下列設(shè)計(jì)的電路符合要求的是（）。A．B．C．D．【方法幫】題型一：串并聯(lián)電路識(shí)別【角度1】實(shí)物電路的識(shí)別定義法識(shí)別電路簡(jiǎn)單實(shí)物電路可直接根據(jù)定義法判斷：若各用電器首接首、尾接尾則為并聯(lián)；若各用電器首尾依次相接則為串聯(lián)。較為復(fù)雜的實(shí)物電路可先畫(huà)出電路圖，整理、簡(jiǎn)化后再根據(jù)定義法判斷?！镜淅咳鐖D所示，如圖所示電路中，開(kāi)關(guān)能夠同時(shí)控制兩盞燈，且兩燈發(fā)光情況互不影響的電路是（）。A.B.C.D.【角度2】生活中的串、并聯(lián)電路斷路法識(shí)別電路實(shí)際生活中的電路往往都比較復(fù)雜，一般用斷路法來(lái)識(shí)別。如果將電路中任何一個(gè)電器斷路，其他用電器都不受影響，則用電器之間是并聯(lián)連接；如斷路后其他用電器不能工作，則它們之間是串聯(lián)連接。【典例】如圖為路口交通指示燈的示意圖。指示燈可以通過(guò)不同顏色燈光的變化指揮車(chē)輛和行人的交通行為。據(jù)你對(duì)交通指示燈的了解可以推斷（）。A．紅燈、黃燈、綠燈是串聯(lián)的；B．紅燈、黃燈、綠燈是并聯(lián)的；C．紅燈與黃燈并聯(lián)后再與綠燈串聯(lián)；D．綠燈與黃燈并聯(lián)后再與紅燈串聯(lián)題型二：根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖解題通法電流路徑法：（1）直接連接法：對(duì)于較簡(jiǎn)單的電路，可從電源的一個(gè)極開(kāi)始，順著或逆著電流方向根據(jù)電路圖連接實(shí)物元件，最后連到電源另一極；（2）先串后并：對(duì)于較復(fù)雜的電路，可從電源正極出發(fā)按電流方向先連通一條支路，在分流點(diǎn)和匯流點(diǎn)再補(bǔ)連其他支路?！镜淅浚?）根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連接實(shí)物電路

（要求導(dǎo)線不能交叉）；（2）在根據(jù)圖乙的電路圖在右邊的方框中畫(huà)出電路圖。題型三：電路故障的判斷【典例】如圖所示電路中，電源電壓為3V，燈泡L1、L2規(guī)格相同。閉合開(kāi)關(guān)S，兩燈均不亮。保持S閉合，用電壓表測(cè)得a、b間電壓為0V，c、d間電壓為3V，下列判斷正確的是（）。A.b、c間導(dǎo)線斷路

B.燈泡L1斷路C.燈泡L2斷路

D.燈泡L1、L2均斷路題型四：電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)電路的一般方法1.根據(jù)用電器工作時(shí)彼此獨(dú)立還是互相影響。確認(rèn)電路的基本連接形式是串聯(lián)還是并聯(lián)；2.根據(jù)開(kāi)關(guān)對(duì)用電器的控制要求，確定開(kāi)關(guān)的位置，在干路上還是在支路上；3.畫(huà)出草圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，不符合的地方進(jìn)行修改；4.整理并畫(huà)出規(guī)范的設(shè)計(jì)電路圖?！镜淅客瑢W(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)“串聯(lián)和并聯(lián)”時(shí)，分別用完好的小燈泡（兩個(gè)）、干電池（兩節(jié)）、開(kāi)關(guān)（一個(gè)）、導(dǎo)線（若干）設(shè)計(jì)并連接了各自的電路，小芳連接的兩種電路在開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)時(shí)兩燈均同時(shí)亮或同時(shí)滅：小明將開(kāi)關(guān)閉合后兩燈均亮，再?gòu)臒糇先∠缕渲幸槐K燈，另一盞燈依然發(fā)光：小聰在連接好電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，兩燈都發(fā)光，但當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，其中一盞燈泡熄滅了。請(qǐng)你解決下列問(wèn)題：（1）在圖甲的虛線框中將小芳連接的兩種電路圖補(bǔ)畫(huà)完整______；（2）小明的電路連接方式為_(kāi)_____聯(lián)；（3）在圖乙的虛線框內(nèi)將小聰連接的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整______?！局锌紟汀靠键c(diǎn)一：串并聯(lián)電路的識(shí)別【典例】（2022·江蘇連云港）如圖所示，燈泡、串聯(lián)的電路是（）。A.B.C.D.中考考題要求同學(xué)們能對(duì)電路圖進(jìn)行分析和推理，判斷電路的串并聯(lián)情況，這是物理核心素養(yǎng)的科學(xué)思維的體現(xiàn)。考點(diǎn)二：簡(jiǎn)單串、并聯(lián)電路設(shè)計(jì)【典例】（2022·重慶A）如圖所示為一種新型“水溫感應(yīng)龍頭”。自帶水流發(fā)電電源。當(dāng)水流溫度低于40℃。感應(yīng)開(kāi)關(guān)S1閉合，只有綠燈照亮水流；當(dāng)水溫達(dá)40℃及以上，感應(yīng)開(kāi)關(guān)S2閉合，只有紅燈照亮水流，以警示用水人。下列電路設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)該功能的是（）。A.B.C.D.中考考題要求同學(xué)們能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理問(wèn)題，并應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念（相互作用觀）的體現(xiàn)。【作業(yè)幫】一、基礎(chǔ)練（知識(shí)鞏固）1.如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S閉合后，兩個(gè)燈泡都發(fā)光的是（）。A．

B．

C．

D．2.常用智能手機(jī)是通過(guò)指紋開(kāi)關(guān)S1或密碼開(kāi)關(guān)S2來(lái)解鎖的，若其中任一方式解鎖失敗后，鎖定開(kāi)關(guān)S3均會(huì)斷開(kāi)而暫停手機(jī)解鎖功能，S3將在一段時(shí)間后自動(dòng)閉合而恢復(fù)解鎖功能．若用燈泡L發(fā)光模擬手機(jī)解鎖成功，則符合要求的模擬電路是（）。A．B．C．D．3.臨沂是“中國(guó)物流之都”，倉(cāng)儲(chǔ)管理尤為重要。某倉(cāng)庫(kù)管理員設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，確保無(wú)論前后門(mén)來(lái)人按下開(kāi)關(guān)，電鈴都會(huì)響起，但代表前后門(mén)的燈會(huì)分別被點(diǎn)亮。下列四種設(shè)計(jì)，最佳的是（）。A．B．C．D．4.小強(qiáng)把臺(tái)燈的插頭插在插座上，插座上有一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)指示燈，臺(tái)燈開(kāi)關(guān)和燈泡分別用、表示，當(dāng)只閉合時(shí)，臺(tái)燈不發(fā)光，當(dāng)只閉合時(shí)，指示燈發(fā)光，再閉合時(shí)，臺(tái)燈發(fā)光。下列設(shè)計(jì)的電路符合要求的是（）。A．B．C．D．5.如圖所示的電路中，要使電阻L1和L2組成并聯(lián)電路，則應(yīng)將（）。A．S2閉合，S1、S3斷開(kāi)B．S3閉合，S1、S2斷開(kāi)C．S1、S2閉合，S3斷開(kāi)D．S1、S3閉合，S2斷開(kāi)6.如圖所示的四個(gè)電路圖中，燈泡L1不能單獨(dú)發(fā)光的是（）。A．B．C．D．7.如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S,電燈L1與L2的連接方式是____聯(lián)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是______；電路連接的不妥之處是_____________。二、綜合練（能力提升）8.如圖所示的實(shí)物電路，關(guān)于它的電路圖畫(huà)法正確的是（）。A．B．C．D．9.在如圖所示的電路中，正確的說(shuō)法是（）。A．閉合S1，斷開(kāi)S2，L1發(fā)光，L2不發(fā)光；B．閉合S1，S2，L1，L2都發(fā)光；C．S1，S2都斷開(kāi)，L1，L2都不發(fā)光；D．閉合S2，斷開(kāi)S1，L1，L2都發(fā)光10.如圖是電冰箱的簡(jiǎn)化電路圖．圖中M是電冰箱壓縮機(jī)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)，L是電冰箱內(nèi)的照明燈．下列判斷正確的是（）。A．S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，照明燈與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)；B．S1、S2都閉合時(shí)，照明燈與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)；C．關(guān)上冰箱門(mén)時(shí)、S1自動(dòng)斷開(kāi)，使得照明燈熄滅；D．冰箱內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度時(shí)，S1自動(dòng)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止工作11.某自動(dòng)售貨機(jī)，它可通過(guò)手機(jī)掃碼（閉合S1）或通過(guò)投幣（閉合S2），啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)完成自動(dòng)售貨；在光線較暗時(shí)光控開(kāi)關(guān)S3自動(dòng)閉合，接通燈泡照明。符合上述情況的電路設(shè)計(jì)是圖中的（）。A．B．C．D．三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）12.青島某住宅樓，夜間，每當(dāng)?shù)罔F從高架橋上駛過(guò)，伴隨著地鐵行駛噪聲，大樓除個(gè)別破損的燈泡外，左側(cè)的樓道燈和右側(cè)的走廊燈“自動(dòng)”亮起，如圖所示。白天地鐵駛過(guò)，不會(huì)出