串联和并联(基础) 知识讲解
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《串联和并联》讲义在我们的日常生活和各种电子设备中,串联和并联是两种常见且重要的电路连接方式。
理解它们对于我们更好地掌握电学知识、正确使用电器以及解决相关问题都具有重要意义。
首先,让我们来了解一下串联电路。
串联电路,简单来说,就是将电路中的各个元件沿着一条单一的路径依次连接起来。
在串联电路中,电流只有一条通路。
就好像一群人排成一列依次通过一个狭窄的通道,每个人都必须按照顺序通过,没有其他的选择。
串联电路有一些显著的特点。
其中最重要的一点就是,电路中的电流处处相等。
这意味着,无论在电路的哪个位置测量电流,其数值都是相同的。
打个比方,如果我们把几个灯泡串联起来,通过每个灯泡的电流大小都是一样的。
另外,串联电路中各个元件两端的电压之和等于电源电压。
假设我们有三个电阻串联在一个电路中,电源电压是 12 伏,那么这三个电阻两端的电压相加起来就等于 12 伏。
这就好比几个人共同分担一个总的工作量,他们各自承担的部分加起来就等于总的工作量。
然而,串联电路也有一些缺点。
比如,如果其中一个元件出现故障(如断路),整个电路就会停止工作。
还是以灯泡为例,如果串联电路中的一个灯泡灯丝烧断了,那么其他灯泡也都不会亮了。
接下来,我们再看看并联电路。
并联电路则是将各个元件的两端分别连接在一起,形成多个通路。
这就好比有多条宽阔的道路,人们可以选择不同的道路同时通行。
在并联电路中,各个支路的电压都相等,且等于电源电压。
这就像是每个房间都接到了同一个总电源上,每个房间的电压都是一样的。
而电流则有所不同,每个支路的电流取决于该支路的电阻大小。
电阻小的支路,电流就大;电阻大的支路,电流就小。
就像不同宽度的道路,宽的道路通过的车辆多,电流大;窄的道路通过的车辆少,电流小。
并联电路的优点在于,如果其中一条支路出现故障,其他支路仍然可以正常工作,不会影响整个电路的运行。
这在实际应用中非常重要,比如在家庭电路中,一个电器坏了,不会导致其他电器都无法使用。
串、并联电路中电压的规律(基础)责编:武霞【学习目标】1.会正确使用电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图;2.会分析实验数据,归纳总结串、并联电路各自电压的规律;3.会利用串、并联电路的电压规律解决简单问题。
【要点梳理】要点一、串联电路中电压的规律(1)提出问题:串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢?(2)猜想与假设:①串联电路中各部分电路两端的电压相等;②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
(3)实验设计:实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同),1只电压表,一只开关,导线若干。
实验步骤:①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
②换上另外四只灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示:(4)进行实验与记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示。
实验序号A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V1 1.4 1.6 32 1.5 1.5 33 1.8 1.2 3(5)分析与论证:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U。
(6)得出结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
(7)评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的,各小组把实验结果写成实验报告,并在班上进行交流和讨论。
要点诠释:实验探究过程中的注意事项(1)连接实验电路时,开关应断开;电压表应并联在被测电路中;(2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来;(3)连接好电路后,要先用开关试触,观察电压表的指针偏转情况,确认无误后,再闭合开关,观察示数;(4)读数时,要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器;(5)电压表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确;一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的之间。
《串联电路和并联电路》讲义在我们学习电学的过程中,串联电路和并联电路是两个非常基础且重要的概念。
理解它们的工作原理、特点以及在实际生活中的应用,对于我们掌握电学知识有着至关重要的作用。
一、串联电路串联电路,顾名思义,就是电路中的各个元件沿着单一路径依次连接。
就好像串珠子一样,一个接一个,中间没有分支。
在串联电路中,电流只有一条路径可以通过。
这就意味着,通过每个元件的电流大小都是相同的。
打个比方,如果我们有一个串联电路,其中包括一个灯泡、一个电阻和一个电池,那么从电池流出的电流,经过灯泡时的大小和经过电阻时的大小是完全一样的。
串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
比如说,我们有两个电阻,分别是 R1 和 R2,那么串联后的总电阻 R 总= R1 + R2 。
这是因为电流在通过每个电阻时都会遇到阻力,把这些阻力加起来,就得到了整个串联电路的总阻力,也就是总电阻。
串联电路的总电压等于各个元件两端电压之和。
假设我们的电池提供的电压是 U 总,灯泡两端的电压是 U1,电阻两端的电压是 U2,那么 U 总= U1 + U2 。
串联电路还有一个特点,就是如果其中一个元件出现故障(比如断路),那么整个电路就会停止工作。
因为电流只有这一条路可走,一旦这条路被堵住,电流就无法通过了。
在实际生活中,串联电路也有不少应用。
比如,节日里装饰用的小彩灯,通常就是串联连接的。
当其中一个小彩灯灯丝烧断时,整串彩灯就都不亮了。
二、并联电路与串联电路不同,并联电路是指电路中的各个元件并列地连接在电路的两点之间。
在并联电路中,电流有多条路径可以通过。
每个支路的电流大小取决于该支路的电阻大小。
比如有两个支路,电阻分别为 R3 和 R4,电源电压为 U,那么通过 R3 的电流 I3 = U / R3 ,通过 R4 的电流 I4 = U / R4 。
并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和。
这可能有点复杂,但简单来说,就是并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都要小。
新人教版九年级物理上册(串联和并联)知识点讲解新人教版九年级物理上册(串联和并联)知识点讲解知识点1.串联电路几个电路元件沿着单一路径相互连接,每个连接点最多只连接两个元件,此种连接方法称为串联。
以串联方法连接的电路称为串联电路。
特点:开关在任何位置操纵整个电路,即其作用与所在的位置无关。
电流只有一条通路,经过一盏灯的电流肯定经过另一盏灯。
如果熄灭一盏灯,另一盏灯肯定熄灭。
优点:在一个电路中,假设想操纵全部电路,即可使用串联的电路;缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路,即所相串联的电子元件不能正常工作。
2.并联电路并联电路是电路、线路或元件为到达某种设计要求的功能的连接方法。
特点是:干路的电流在分支处分两局部,分别流过两个支路中的各个元件。
3.串并联电路的识别具体方法是:(1)用电器连接法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接的是串联;并列在电路两点之间的是并联。
(2)电流流向法:当电流从电源正极流出,依次流过每个元件的则是串联;当在某处分开流过两个支路,最后又合到一起,则说明该电路为并联。
课后练习1.两个灯泡串联的特点是:接通电路后,当一个灯泡不亮时,另一个灯泡__________;两个灯泡并联的特点是:接通电路后,当一个灯泡不亮时,另一个灯泡__________。
答案:也不亮仍旧可以亮思路解析:串联电路中电流的路径只有一条,电路中的某处断开,整个电路就断路。
并联电路中电流的路径不只一条,如有一支路断开,其他支路仍可正常工作。
2.串联电路和并联电路是最根本的电路,它们的实际应用非常普遍,节日的小彩灯是__________联的,安装在教室里的几盏日光灯是联的__________。
答案:串并思路解析:小彩灯中有一只灯泡不亮,一串彩灯都不亮,所以是串联的;教室里的灯其中一个不发光,其他的灯仍可以正常发光,所以是并联的。
3.如果一个开关能同时操纵两盏灯,那么这两盏灯是( )A.肯定是串联的B.肯定是并联的C.可能是串联,也可能是并联D.以上说法都正确答案:C思路解析:可以是串联,或者是并联,把开关接在并联电路的干路上。
电路中的电流串联和并联在我们日常生活和现代科技的世界中,电路无处不在。
从为我们照亮房间的灯泡,到驱动智能手机运行的芯片,电路都在默默发挥着作用。
而在电路中,电流的串联和并联是两个基本且关键的概念。
让我们先来理解一下什么是串联电路。
想象一下,你有几个珠子,把它们一个接一个地串在一根线上,这就类似于串联电路。
在串联电路中,电流只有一条路径可以通过。
就好像这串珠子,电流必须依次经过每个元件,没有其他的岔路可走。
比如说,你有两个电阻串联在电路中,电流从电源的正极出发,先经过第一个电阻,然后再经过第二个电阻,最后回到电源的负极。
在串联电路中,电流的大小在任何位置都是相同的。
这是因为电流就像水流,只有一条通道,所以流过的水量(电流)是不变的。
那么串联电路有什么特点呢?首先,串联电路中各个元件的电流相等。
其次,总电阻等于各个电阻之和。
这就好比你把几段绳子接在一起,总长度就是各段长度之和。
而且,串联电路中各个元件所分担的电压之和等于电源电压。
举个例子,如果一个串联电路中有两个电阻,分别是 5 欧姆和 10 欧姆,电源电压是 15 伏。
那么总电阻就是 5 + 10 = 15 欧姆。
根据欧姆定律,电流 I =电压 U /电阻 R,所以电流就是 15 伏/ 15 欧姆= 1 安培。
而 5 欧姆电阻上的电压就是 5 欧姆 × 1 安培= 5 伏,10 欧姆电阻上的电压就是 10 欧姆 × 1 安培= 10 伏,5 伏+ 10 伏= 15 伏,正好等于电源电压。
接下来,我们再看看并联电路。
并联电路就像是几条平行的道路,电流可以选择不同的路径流动。
在并联电路中,每个元件的两端都直接连接到电源的正负极,所以它们的电压是相等的。
比如,你有两个灯泡并联在电路中,电流从电源出来后,可以分成两路,分别经过这两个灯泡,然后再汇合回到电源。
在这种情况下,每个灯泡两端的电压都和电源电压相同。
并联电路也有它独特的特点。
其一,各支路电压相等且等于电源电压。
电学基础知识串联和并联电路的计算电学是研究电的运动和变化规律的科学,电路是电子设备中的基本组成部分。
在电路中,串联和并联是两种常见的连接方式。
本文将介绍串联和并联电路的基本概念和计算方法。
一、串联电路串联电路是指将多个电子元件按照顺序连接形成的电路。
在串联电路中,电流只有一条路径可以流通,电流在各个电子元件之间保持不变。
为了计算串联电路的总电阻和总电压,我们需要了解串联电路中电阻和电压的计算方法。
1. 电阻的计算方法在串联电路中,电阻按照顺序连接,总电阻等于各个电阻之和。
即若有n个电阻R1、R2、...、Rn连接在一起,则串联电路的总电阻Rt 可通过如下公式计算:Rt = R1 + R2 + ... + Rn例如,若有三个电阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω连接在一起,则串联电路的总电阻为:Rt = 10Ω + 20Ω + 30Ω = 60Ω2. 电压的计算方法在串联电路中,总电压等于各个电压之和。
即若有n个电压V1、V2、...、Vn依次排列,则串联电路的总电压Vt可通过如下公式计算:Vt = V1 + V2 + ... + Vn例如,若有三个电压V1=5V、V2=10V、V3=15V连接在一起,则串联电路的总电压为:Vt = 5V + 10V + 15V = 30V二、并联电路并联电路是指将多个电子元件连接在一起,形成多个相同电压的支路,并联接到同一电压源上的电路。
在并联电路中,电压相同,而电流在各个支路之间分流。
为了计算并联电路的总电阻和总电流,我们需要了解并联电路中电阻和电流的计算方法。
1. 电阻的计算方法在并联电路中,电阻按照并联公式计算,即倒数总电阻等于各个电阻倒数之和。
若有n个电阻R1、R2、...、Rn并联连接,则并联电路的总电阻Rt可通过如下公式计算:1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn例如,若有三个电阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω并联连接,则并联电路的总电阻为:1 / Rt = 1 / 10Ω + 1 / 20Ω + 1 / 30Ω通过计算得到Rt的倒数为0.1 + 0.05 + 0.033,再取倒数得到Rt≈4.7Ω2. 电流的计算方法在并联电路中,总电流等于各个支路电流之和。
串联和并联(基础)
责编:武霞
【学习目标】
1.了解生活中一些电路的连接方式;
2.理解串、并联电路的特点,能够区分串、并联电路;
3.会连接简单的串并联电路;
4.能够根据实际要求设计串并联电路。
【要点梳理】
要点一、串联和并联
1.串联电路:两个或两个以上用电器顺次连接到电路中,这种连接方式叫做串联。
2.串联电路的特点:
(1)连接特点:逐个顺次---首尾相连。
(2)电流路径:只有一个。
(3)开关控制特点:开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系。
(4)用电器工作特点:各用电器互相影响,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
3.并联电路:两个或两个以上用电器并列连在一起再连接到电路中,这种连接方式叫做并联。
4.并联电路的特点:
(1)连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
(2)电流路径:电流有两条(或多条)路径。
(3)开关控制特点:干路的开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路。
(4)用电器工作特点:各元件可以独立工作,一个用电器坏了了,其它用电器不受影响。
要点诠释:
(1)电流流向法:电源正极→各用电器→电源负极,若途中不分流,则用电器串联;若电流在某一处
分流,每条支路只有一个用电器,这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器,这时电路有串有并,叫混联电路。
(2)断开法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响,仍然工作,则这两个用电器为并联。
(3)节点法:在识别电路时,不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点,从而找出各用电器的共同点。
(4)观察结构法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”,“尾、尾”相连,为并联。
(5)经验法:对实际看不到连接的电路,如路灯、家庭电路,可根据他们的某些特征判断连接情况。
要点二、连接串联电路和并联电路
1.根据电路图连接实物图:对照电路图,从电源正极出发,逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可。
(1)在电路图中任选一条单一的回路,并对照这个回路在实物图中将相应的元件连接好。
(2)对照电路图,把所选回路以外的元件分别补连到实物图的相应位置,在连入回路以外的元件时,要找出电路中电流的分流点和会合点,将回路以外的元件连接在两点之间。
这里要特别注意实物图中元件的连接顺序必须与电路图中各元件的顺序一致。
2.根据实物图连接电路图:要用规定的电路符号代替实物,按照实物的连接方式画出规范的电路图。
(1)电路图中各元件摆放的位置尽量与实物图中各元件位置相对应,这样便于检查;
(2)各电路元件摆放的位置要均匀、美观;
(3)交叉连接的导线,一定要在连接处画一个“黑点”。
要点诠释:
(1)连接电路时应注意:①画好电路图;②按一定顺序;③接线过程开关是断开的;④避免电源短路。
(2)并联电路连接的方法通常有先干路后支路;先选定一条支路完整连接,再连接其他支路。
(3)干路开关控制整个电路,支路开关只控制该支路。
要点三、生活中的电路
1.生活中的串联电路:用来装饰店堂、居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡多数是串联。
2.生活中的并联电路:装点天安门等高大建筑物上的成千上万只灯泡是并联的,家庭中各用电器都是并联的,街道两旁的路灯是并联的,竞赛时的抢答器的电路是并联的,电冰箱中的灯泡和发动机之间是并联的。
3.家庭电路图可简化成下图所示:电路中的灯泡、电视机、台灯以及小彩灯的整体是并联方式接在电路中的,灯泡和开关是串联,单个小彩灯是串联。
【典型例题】
类型一、串联电路与并联电路
1.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C.由于某灯短路使保险丝熔断时,其他用电器都不工作。
因此保险丝是安在干路上的
D.楼道的声控灯只有在天暗且有声音时才能亮,因此声控、光控开关及灯是串联的
【答案】A
【解析】题目中A、B中所有的用电器是并联,可以根据串并联电路的特点,用电器是否互相影响来判断,如果一个路灯坏了,其他路灯不受影响所以路灯是并联的;家庭电路中的保险丝接在了干路中,保险丝熔断所有用电器都不能工作,D选项开关控制用电器所以声、光控开关和等串联。
【总结升华】题目考查了生活中的电路,生活中的电路连接千变万化,除了用电器串联和并联之外还涉及开关的串联和并联,要根据串并联电路的开关控制特点,和用电器是否互相影响来判断。
举一反三:
【变式】每当夜幕降临时,马路上路灯亮起来,给人们夜间的出行带来了方便,马路上路灯的连接方式是()
A.并联B.串联C.可能是串联,也可能是并联D.无法判断
【答案】A
2. (2015•钦州中考)如图所示的四个电路中,两灯泡属于串联接法的是()
【思路点拨】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接,并联电路中,电流有多条路径,各用电器并列连接,工作时互不影响,据此来结合电路图进行判断。
【答案】D
【解析】A、两开关均闭合后,两只灯泡并列连接,工作时互不影响,为并联电路;
B、两开关均闭合后,一个灯泡被短路,电路为另一灯泡的基本电路;
C、S1断开,S2闭合后,两只灯泡并列连接,工作时互不影响,为并联电路;
D、S1闭合,S2断开后,电流依次流过两只灯泡,只有一条流通路径,为串联电路。
故选D。
【总结升华】在判断串、并联电路时,可采用“回路法”。
即:让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源的负极,途中不分流,电流始终是一条路经,电路只有一个回路,这些用电器的连结方式就是串联;如果电流在某处分为几条支路,每条支路上还有用电器,电流的路径有几条,构成了几条回路,这些用电器的连结方式就是并联。
举一反三:
【变式】如图所示,开关都闭合时,灯泡L1与L2组成串联电路的是()
【答案】C
类型二、设计电路
3.(2015•长清区二模)如图甲所示的箱式电梯,是由电动机带动实现上升和下降的,如图乙所示。
为了保证安全,电动机的工作与否受到两个开关S门、S超重的控制:门未关时,开关S门自动断开,门关闭后,开关S门自动闭合;总重量超重时,开关S超重自动断开,不超重时,开关S超重自动闭合。
当电梯的门未关闭或者所载人的总重量超重时,电动机都不会工作。
方框内已画出了箱式电梯所连接的电源,请你画出箱式电梯电动机的控制电路图。
【答案】根据题意设计电路图如图所示。
【解析】根据题意可以知道:根据题意可知,当任一开关断开时,电动机都不能工作,因此两个开关串联后共同控制电动机。
【总结升华】会根据要求设计串并联电路,知道串联电路中的各用电器相互影响,并联电路中的各用电器互不影响。
举一反三:
【变式】根据以下要求,设计电路,用笔代线在图中画出相应的实物连接图。
(导线不能交叉)
要求:(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光;
(2)S1、S2都闭合时,两灯都发光;
(3)只闭合S2时,两灯均不发光。
【答案】如图所示:
类型三、电路图与实物的转化
4.按如图甲所示的电路图,用铅笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接起来。
【思路点拨】注意连接顺序和要点,连完之后闭合开关检验一下。
【答案】如下图所示:
【解析】可以利用“先通后补”的方法解决该问题,第一步先画出电路元件最多的通路,如图a所示,第二步:找到分流点和会流点,补全其它支路如图b所示。
【总结升华】电路图转化成实物图的方法介绍了两种,“先通后补”“先支后干”解答这道题目两种方法均可,有兴趣的同学两种方法都可以试试。
举一反三:
【变式】按如图甲所示的实物图,在方框乙中画出它的电路图。
【答案】如下图所示:。