初三物理第一学期 电路 人教版.doc

初三物理第一学期 电路
一. 本周教学内容：
电路
二. 重点、难点：　　
1. 知道电路各组成部分的基本作用。
2. 知道常用电路元件的符号。
3. 知道什么是通路、开路和短路。
4. 知道什么是串联电路和并联电路。
5. 会连接简单的串联电路和并联电路。
6. 会画简单的串、并联电路图。

三. 知识点分析：

把用电器、电源、开关用导线连接起来组成的电流的通路，叫做电路。用电器、电源、开关、导线在电路中各有自己的作用。
　　实际电路往往不容易一眼就看清楚各元件的连接情况，物理学中用统一规定的符号把电路连接情况表示出来的图叫做电路图。
　　电路的两种基本连接方法是串联和并联。如果把元件逐个顺序连接起来接入电路，这种连接方法叫做串联，如果把元件的两端分别连接起来接入电路，这种连接方法叫做并联。
　　下面谈谈有关电路的一些问题：
1. 画好电路图应注意的事项
（1）完整地反映电路的组成，即要把电源、用电器、导线和开关都画在电路之中，不能遗漏某一电路器件。
（2）规范地使用器件符号。
　　（3）合理地安排器件符号的位置，应尽可能使器件均匀地分布在电路中，画成的电路图应清楚美观。
　　（4）平直地描绘连接导线，通常用横平、竖直的线段代表连接导线，转弯处一般取直角，使电路图画得简洁、工整。
2. 识别串、并联电路的方法
识别串、并联电路可以从电路中有无支路入手分析：串联电路没有其它支路，并联电路中有几个支路。也可以从电路的通断来判别：串联电路中，断开任意一个用电器，整个电路就被切断；而在并联电路中，断开任意一条支路，其余支路仍然是通的。
3. 设计电路的方法
　　设计电路，就是按照要求确定电路中的各个元件的位置。其方法是：先将开关和用电器对应地连接起来，要能分析出开关是控制哪个用电器的，在电路中起什么作用（是控制干路，还是控制支路）；再将开关和所控制的用电器串联起来，若开关是在干路中，应与电源串联。然后通过分析，判断出用电器之间是串联，还是并联。在分析的基础上，正确画出电路图。作图时，电路元件要按照规定的符号画出来。最后，根据题中要求，按照所作出的电路图，逐项检查，看是否合乎要求。

电路的连接
　　电路由电源、用电器、开关和导线组成，其中电源是供电的装置，有了电源，电路中才能有持续的电流；导线的作用是传导电流，它是电流的通道；用电器是利用电流来进行工作的设备；开关又叫电键，它的作用是控制用电器中电流的通与断。在一个完整的电路中，电源、用电器、导线和开关这四种元件，缺一不可。
　　电路的连接是学习电路知识的一项重要的基本技能。连接电路要有一定顺序，才能使操作有条不紊，便于检查。检查电路的连接正确与否，要用到小学常识学到的知识，即“电路中的电流总是从电源的正极流出，经过用电器流回电源的负极。”如果电流不能顺利地通过电路流回电源的负极，在哪里卡住了，问题就出在那里，用“电流法”检查电路的连接情况，可以做到思路明确，便于操作。
　　连接电路的目的是为了保证用电器能顺利地利用电流进行工作，因此，不但要求正确连接各元件，还要注意元件与导线间的连接要牢靠，防止接触不良或断路现象。
　　电路图
　　根据实际电路画出相应的电路图，或者按照给出的电路图连接实际电路，是一项重要的基本训练。
画电路图要做到：　　
（1）规范、清晰。电路元件要使用统一规定的符号，要画得正确，例如电池的正极要用细而长的线段表示，负极要用短而粗的线段表示，交叉且相连结的导线在交叉处要画上黑点。
　　（2）工整、美观。电路图的连线要直，转折处要有棱有角。整个电路图最好呈长方形，各元件的位置安排要得当，元件不要画在拐弯处。导线与其它元件连接处不能断开等等。
　　（3）要与实际电路的连接情况和工作状态相吻合。实际电路中电源正极跟哪个元件连接，电路图也应跟哪个元件连接；实际电路中电键是闭合或是断开，电路图中电键符号也要显示相应的状态。
　　串联电路和并联电路
　　串联电路和并联电路的连接方法不同，因而具有不相同的特点。在串联电路中，通过一个元件的电流同时也通过另一个元件；如果其中有一个元件坏了，整个电路中就没有电流通过。
　　对于并联电路，当电路导通时，干路电流在分岔处分成两部分，其中一部分电流流过第一个支路，另一部分电流流过第二个支路，然后又汇合成干路电流，流回电源的负极。并联电路中即使有的支路上元件坏了，不影响其他支路上元件的工作，其他支路上的元件仍有电流通过。

怎样判定混联电路？
　　在初中阶段，研究只限于三个用电器组成的混联电路。

　　在图1（甲）所示的电路中，灯L2、L3分别在两条支路中，而L1在干路中，这种电路既有并联成分，又有串联成分，所以叫做混联，它是先将灯L2、L3并联后作为一个整体，再跟灯L1串联。简称为“先并后串”。
　　图1（乙）电路中有两条支路，但第一条支路中灯L1和L2串联着，这也是混联的一种形式，它是先将灯L1、L2串联后作为一个整体，再与灯L3并联的，简称为“先串后并”。

【典型例题】
有关电路和电路图例题
[例1] 如图1所示，S闭合后电路将发生什么情况？

分析：图1（a）电路中虽然有用电器，但S闭合后电流将直接从导线ab流回电源负极造成短路。图（b）电路在表面上并没有发生短路，但却隐藏着短路的危险。当S闭合后电流将直接从导线ab流回电源负极造成短路。
解答：S闭合后灯都不亮，电源都被短路，电源将烧坏。
说明：检查电源是否被短路的方法是：从电源正极出发，循着电流方向，找出回到电源负极的各条路径，其中只要有一条没有接入用电器，就会造成电源短路。应将引起短路的那段电路拆除。

[例2] 指出图2各图中的错误。

分析：判断电路的正确与否：（1）检查电路。是否缺少组成电路的元件；（2）检查电路是否按规定符号和要求画；（3）检查闭合开关前后是否有电源被短路；（4）检查开关闭合后用电器能否形成电流的回路。
解答：图（a）中的错误是没有电源。图（b）中的错误是没有开关。图（c）中的错误是三盏灯不能形成电流的回路。图（d）中的错误是S闭合后会把电源短路。

[例3] 完成电路的连接，应注意哪些问题？
解答：完成电路的连接，应注意以下几点：（1）要按照一定的顺序进行连接。根据实际要求连接电路，可以从电池的正极开始，依次连接开关、用电器，最后连接电池的负极，也可以从电池的负极开始，依次连接开关、用电器，最后连接电池的正极。
（2）各元件与导线间的连接要牢靠。如果导线的芯线或元件的接头处有锈，要除锈后再连接；当导线与接线柱绞接时，要沿着螺帽旋紧的方向缠绕，不然的话，在旋紧螺帽时，导线可能被挤出来。
（3）在连接过程中，开关应该始终处于断开状态。电路连接好了，经检查无误，方可闭合开关。
　　（4）连接电路时，一定要防止用导线直接把电源的正、负极连接起来（这叫做电源短路，这样会损坏电源）。

[例4] 根据图3所示实物电路，画出它的电路图。

图3
分析：根据实物图画出相应的电路图，一般的顺序是先按照实物图中电源的位置，画出电源的符号，然后从电源的一个极出发，沿实物电路按所遇到的电路元件的先后顺序，把它们的符号画在电路图的相应位置上，如图4（1）所示。最后整理成规范的电路图如图4（2）所示。

图4
解答：见图4（2）
说明：根据实物图画电路图，若能运用“电流法”的思路，则简便得多。具体做法如下：首先在实物图上标明电流的方向，若发现电路中有“分岔”，说明这是并联电路，要找出其分流点和汇流点，如图3中a点为分流点，b点为汇流点。然后顺着电流的方向，先画出其中一个回路，如图5（1）；再把并联电路的另一支路添上，如图5（2）即为所求电路图。

图5

串联电路和并联电路例题
[例1] 马路上的路灯，傍晚时同时开亮，天明时同时熄灭，请判断这些灯是串联的还是并联的
分析：路灯是串联还是并联，不能单纯地从同时亮同时灭的表面现象上判断，应从串联和并联电路的特点上去分析。假如路灯是串联的，那么路灯中某一盏灯的灯丝如果断了，其它路灯将全都不亮，这显然是不可能的。
解答：马路上的路灯应该是并联的。
说明：马路上路灯的控制开关安装在干路上，便能控制所有的灯。

[例2] 如图1所示，当S1，S2断开时，能亮的灯是______，它们是_______联的。当S1，S2闭合时，能亮的灯是______，它们是______联的。当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是______。

分析：当S1，S2断开时，电流从正极流出经过L1再经过L3流回负极，因此L1，L3亮，是串联的。当S1，S2闭合时，L1被短路，电流从正极流出经过S1后分为两路，分别经过L2和L3再合为一路流回负极，因此L2，L3亮，是并联的。当S1闭合、S2断开时，L1被短路，L2是开路，因此只有L3亮。
解答：L1，L3；串；L2，L3；并；L3。
说明：判断哪些灯能亮时，一般看是否有电流通过；判断连接方式时，可根据串联、并联电路的特点判断。

[例3] S要控制L1和L2，S必在L1，L2的干路中，且L1，L2并联。因此可以先把S与L1串联后，再把L2与L1并联，让S在干路中。

图2
解答：如图2所示。

[例4] 如图3所示的三个电路图，哪是串联电路？哪是并联电路？

图3
分析：判断电路是串联的还是并联的，最好的办法是从图中电源的正极出发，用铅笔轻轻地沿电流的路径“走”上一圈，回到电源的负极。在这一圈中，如果一直没有“分岔”，即出现支路，各支路电流汇合反又流回负极，这是并联电路。
因此，关键的一步是先找到电源，无论图中的电源在何处，都要从电源的正极出发，“走”一圈，结论就出来了。
解答：图3（1）为串联电路，图3（2）和（3）为并联电路。
说明：判断电路的串联或并联，切不可凭表面印象，“想当然”。如果从表面上看，认为图3（1）是并联电路；或把图3（3）看成是串联电路，那就错了！因此，“电流法”是识别电路和检查电路连接情况的重要手段要认真掌握。

[例5] 根据图4所示电路图，连接实物图（见图5）。

图4
分析与说明：首先要根据电路图弄清楚各元件的连接情况。由图4可知，灯L1与灯L2并联，S1控制L1，S2控制L2，开关S在干路上。并联电路的分流点a，汇流点b。然后画出连接实物图。
画连接实物图有两种方法。第一种方法是先连接好两条支路，即L1与S1串联，L2与S2串联，然后将两支路“头头相接”，标上字母a，“尾尾相接”，标上字母b。a与电源正极相连接，b经过开关S与电源负极相连接。第二种方法是顺着电流方向，将电源与其中一个支路连接成一个回路，例如电流从电源正极出发→L1→S1→S→回到电源负极。然后把另一支路连接在a、b两点间。如图6。

实验：组成串联电路和并联电路例题
[例1] 把图1给出的实物连接成电路，要求：只闭合S1，只有L1亮；只闭合S2，只有L2亮。
分析：根据题意，L1与L2是并联的，S1与S2分别控制L1与L2两灯的支路，因此S1与L1串联组成一条支路跟S2与L2串联组成的支路并联。其电路图如图2所示。

解答：实物连接图如图3所示。

[例2] 如图4所示的电路，电灯属于哪种连接？S1和S2分别控制什么？
分析：分析电路时，可以把原电路整理改画成常见的电路图。因为电路的起点和终点是电源的两极，所以可以抓住电流的正负极向两边展开，从而可得到图5所示的电路图。

解答：电灯L1与L2是并联，S1控制整个电路，S2只控制L2所在的支路。
说明：分析电路时，还可以从电源正极出发看电路是否有分支点。从电源正负极到两个分支点是干路。再看开关是在干路中还是在支路中，从而确定用电器的连接方式和开关的作用。

[例3] 给你两个灯泡L1、L2，一个开关S，还有一节电池和若干导线，请组成电路：要求L1、L2串联，开关S同时控制两盏灯。
分析：在串联电路里，电流只有一条通路，开关控制了这条唯一通路的通、断，可见开关S与两灯也是串联的。具体电路连接如图6所示。

图6
扩展问题：利用例3所给的器材，按下述要求组成电路：两灯L1、L2并联，开关S同时控制两盏灯。
分析：由例3中的串联电路转化为本题中的并联电路。在并联电路里，并列的各支路与电源自成通路；开关S在同时控制两盏灯，必须安装在干路上，以控制整个电路而不是某条支路的通、断。具体电路图如图7所示。

图7
扩展问题：利用例3所给的器材，按下述要求组成电路：两灯L1、L2互不干扰，开关S控制灯L1。
分析：要求两灯L1、L2互不干扰，表明它们必须并联；又要求开关S控制灯L1，则S必须安装在L1支路上。具体电路图如图8所示。

图8
扩展问题：利用例3所给的器材，按下述要求组成电路：要求开关S闭合时，只有灯L1亮；开关S断开时，两盏灯都亮。
分析：由例3中的电路转化为改变开关的位置来进行发散思维。依题意开关S闭合时，只有灯L1亮，灯L2不亮，由于只有一个开关，因此L2不亮不可能是断路的缘故，唯一的可能是：开关S闭合时，灯L2被短路。故开关S应与灯L2并联；但两灯L1、L2必须串联，否则，当L2被短路时，L1也将被短路，更严重的是，这样一来，电源短路，电池很可能被烧坏。具体电路图如图9所示。

图9
扩展问题：图10中的两盏灯L1、L2是如何连接的？
分析：根据例3所用到的知识来解决本题。由于开关S的影响，对于两灯的关系不能一概而论，应根据具体情况具体分析。当开关S断开时，灯L1、L2是串联的；当开关S闭合时，灯L1被短路，只有灯L2连接在电路里。
扩展问题：图10中，若将电池改为与开关S串联，其余电路不变，如图11所示，这时两灯L1、L2的关系又如何？

分析：这时开关S若打开，两灯都未接入电路；开关S若闭合，两灯并联。
扩展问题：图12中的三盏灯L1、L2和L3是如何连接的？

分析：用所学过的串、并联电路知识来分析本题中的电路。三盏灯L1、L2、L3排在一条线上，好像是串联。但因有了那两条导线，只要把图12中每一盏灯的两个端点依次标为a、b，b、c，c、d就不难看出，上面的那条导线把a、c相连，下面的那条导线把b、d相连，所以三盏灯实际上是并联的，如图13所示。
扩展问题：如何利用图14中的各个开关，使信号灯L亮或电铃M响？如果把开关S2改为与灯L并联，将会怎样？

图14
分析：本题综合运用并联电路和短路等知识来进行发散思维。闭合开关S1、S2，打开开关S3，灯L亮，电铃不响；闭合开关S1、S3，打开开关S2，电铃M响，灯不亮。
　　将开关S2与L并联后，若开关S2打开，仍可闭合开关S1、S3，使电铃响；但若闭合开关S2，则灯L被短路，这时若闭合开关S1，将造成电源短路。这是绝对不允许的。

[例4] 在图15所示的电路中，试分析当开关分别为下述几种情况时，各盏灯能否还发光？
（1）S1、S3闭合，S2断开；
　　（2）S2、S3闭合，S1断开；
　　（3）S1、S2断开，S3闭合；
　　（4）S1、S2、S3均断开；
　　（5）S1、S2、S3均闭合。

图15
分析：此题突出了开关在改变和控制电路中的重要作用，强化了对通路、开路的认识。由图可知，S3在干路上，S1、S2都在支路上。当S1、S3闭合而S2断开时，L3所在的支路为开路，没有电流通过L3，这时L1和L2并联接在电源上，构成通路。因此对于（1）的情况，L1、L2发光，L3不发光。当S2、S3闭合而S1断开时，L2所在支路为开路，没有电流通过L2，这时L1、L3并联接在电源上，构成通路。对于（2）的情况，L1、L3发光，L2不发光。当S1、S2均断开而仅S3闭合时，L2、L3所在的两条支路均为开路，这时仅L1通过S3与电源连接，形成通路。故对于（3）的情况，仅L1发光，L2和L3都不发光。当S1、S2、S3均断开时，三盏灯所在支路均为开路，均无电流通过，所以对于（4）的情况，L1、L2和L3都不发光。当S1、S2、S3均闭合时，三盏灯所在支路均为通路，可见对于（5）的情况，L1、L2、L3都发光。
扩展问题：图15中，要使L1发光，必须闭合的开关是______；要使L2发光，必须闭合的开关是______；要使L3发光，必须闭合的开关是______。
答：S3；S1、S3；S2、S3。
扩展问题：图16中，每个开关控制一盏灯的正确电路是（ ）

图16
分析：由图16可知，（a）图中若S1、S2、都闭合，则S1将使L2短路；若S1断开、S2闭合，这时L1、L2串联，S2同时控制了L1和L2，显然不合题意。（c）图中，当S1、S2都断开时，L1、L2仍然连在电源上，所以始终发光。而只要闭合S1，则无论S2是否闭合，L2都将被短路，也不合题意。（d）图中，当S1、S2都闭合时，L1、L2串联接在电源上，只要S1、S2中有一个断开，即形成开路，从而致使L1、L2均不发光。这时S1、S2中有一个成为多余，且不可能一个开关控制一盏灯。只有（b）图符合题目要求，故应选（b）。
扩展问题：利用图17中的开关S1、S2和S，如何操作可使电灯L1、L2串联或并联在电源上？

图17
分析：本题通过串、并联电路的特点和开关的控制作用这两个发散点间的联系来进行发散思维。串联电路的特点是用电器逐个顺次地连接，电流流过时有先后之分。故只闭合S2，而断开S1和S时，能使电流依次通过L1和L2，满足两灯串联的要求。
并联电路的特点是用电器并列连接在电路两点间，电流同时通过各支路。故同时闭合S1、S，而断开S2，可使L1和L2并联在电源两极之间。
扩展问题：将图16（c）改成一个开关控制一盏灯。
分析：图16（c）的错误在于：多了一段与开关S2平行的导线，它不仅使开关S1、S2失去控制作用，而且当闭合开关S1时，会造成灯L2短路。故应将多余的那段导线去掉才能满足要求。正确的接法应如图16（b）。
扩展问题：假如图16各图中的开关S1、S2均闭合，则哪个图能省去一个开关？
分析：图16中，若闭合开关S1、S2，（a）图将因S1的闭合而使L2短路；（b）图L1、L2两灯并联，S1、S2各控制一盏灯；（c）图将会因S1的闭合造成L2短路；只有（d）图，这时L1、L2两灯串联，开关S1、S2可省去任一个。
扩展问题：改正图18中的错误。

图18
分析：用短路知识来解决。图18在闭合开关S时，将造成电源短路，故应去掉a、b间多余的那段导线，使电流从电源正极经开关S，在c点分为两条支路，分别通过灯L1、L2，到d点又汇合回到电源负极。
扩展问题：试分析图19中开关S的作用。

分析：图19中，开关S断开时，电熨斗与电灯L串联接在电路中。若闭合开关，电灯L被短路，这时通过电熨斗的电流增强，可使“预热”加快；而开关S断开时，电熨斗与电灯L串联，这时通过电熨斗的电流减弱，熨烫衣服时，不会因电熨斗温度太高而烫坏衣服。故“预热”时应闭合开关S，这时灯L不亮；烫衣时宜断开开关S，这时灯L亮。
扩展问题：某校传达室有一指示灯L和电铃D。请设计一个简单的电路，使得从前门来的人按门铃时，电铃响，指示灯亮；而从后门来的人按门铃时，电铃响，但指示灯不亮。
分析：只要将电熨斗换成电铃即可。具体电路如图20所示，其中S1为前门按钮，S2为后门按钮。

图20

【模拟试题】
一. 填空题
1. 同种电荷相互______，异种电荷相互______。
2. 验电器是利用______的性质制成的。
　3. 原子是由______和______组成的，其中______带正电，______带负电。
　4. 中性的原子，失去电子带______电，得到电子带______电。
5. 毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮带______电，这是因为______从______转移到______上。
　6. 在空气、大地、煤油、碳棒、纯水、硫酸铜溶液中，属于导体的是______，其它的物质属于______体。
　7. 导体内有大量能______的电荷，金属靠______导电。
　8. 规定______定向移动的方向为电流的方向，形成持续电流的条件是______和______。
　9. 干电池和锌筒是它的______极，碳棒是它的______极。干电池是把______能转化成______能的装置。
　10. 在图1所示的电路中，当开关S2、S3闭合，S1断开时，灯L1、L2是______联，当S2、S3断开，S1闭合时，L1、L2是______联。当S2断开，S1、S3闭合时，灯______亮，当S1、S2闭合时，会发生______。

二. 判断题
1. 两个轻小的通草球相互排斥，这两个小球一定都带电。　（ ）
　2. 绸子与玻璃摩擦，因为自由电子从玻璃棒转移到绸子上，所以玻璃棒带正电。（ ）
　3. 摩擦起电实质上是电荷发生了转移。（ ）
　4. 在电的中和现象中，电荷消失了。（ ）
　5. 在通常情况下，绝缘体只能带电，不能导电。（ ）
　6. 绝缘体中缺少大量的电子。（ ）
　7. 干木头是绝缘体，湿木头是导体。（ ）
　8. 只要电荷运动就能形成电流。（ ）
　9. 金属导体中的电流方向就是自由电子定向移动的方向。（ ）
　10. 使用蓄电池，不允许把电池的正、负极直接用导线连接起来。（ ）
　11. 马路上的路灯同时亮，同时灭，它们是串联的。（ ）
　12. 电路中有三盏灯，熄灭其中一盏灯，另外两盏灯仍发光，这三盏灯一定是并联。（ ）

三. 选择题
1. 带正电的物体是由于中性的原子（ ）
A. 得到原子 B. 得到电子
C. 失去电子 D. 失去原子核
2. 下列物质中，属于绝缘体的是（ ）
A. 人体 B. 盐水 　　C. 玻璃 D. 空气
3. 绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内（ ）
A. 没有电荷 B. 没有电子　　　C. 自由电荷很少　　　D. 自由电子很多
4. 将物体接触带正电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片先合拢又张开，这个物体（ ）
A. 带正电 B. 带负电　　　C. 可能带正电，也可能带负电　　　D. 不带电
5. 甲验电器带正电，乙验电器不带电，用导线将它们的金属球连接，则（ ）
A. 电流甲→乙，自由电子甲→乙
B. 电流乙→甲，自由电子乙→甲
C. 电流甲→乙，自由电子乙→甲
D. 电流乙→甲，自由电子甲→乙
6. 图2中属于并联电路的是图（ ）

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
7. 在图3中，正确的电路是（ ）

A. 甲 B. 乙　　　C. 丙 D. 丁
8. 用一个开关控制两个灯，这两个灯的连接方式（ ）
A. 一定是串联 　　　 B. 一定是并联
C. 可能串联，也可能并联　　　 D. 串联、并联都不行
9. 在图4中，闭合开关两个灯都能发光的是图（ ）

A. 甲 B. 乙　　　C. 丙 D. 丁
10. 三盏灯的电路中，熄灭其中一灯，另两灯也熄灭了，这三盏灯的连接方式（ ）
A. 一定串联 B. 一定并联
C. 可能串联，可能混联 D. 可能并联，可能混联

三. 实验题：
1. 用铅笔画线代替连接用的导线，将图5的所有元件连接成串联电路。

图5
2. 图6中，要使两灯并联电键同时控制两灯，限用五根导线。

图6
3. 根据图7的实物连接情况画出相应的电路图来。

图7
4. 大楼的值班室里有四盏电灯，分别由安装在东、西、南、北四个大门上的开关控制着。哪个门有人要进来，相应的那盏灯就亮了。请画出电路图来。

[参考答案]

一.
1. 排斥 吸引
　2. 同种电荷相互排斥
3. 原子核 电子 原子核 电子
　4. 正 负
　5. 正 电子 毛皮 橡胶棒
　6. 大地、碳棒、硫酸铜溶液 绝缘体
　7. 自由移动 自由电子
　8. 正电荷 闭合电路 电源
　9. 负 正 化学 电
　10. 并 串 L1 短路

二.
1. √ 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. ×
9. × 10. √ 11. × 12. ×

三.
1. C 2. C、D 3. C 4. B 5. C 6. A 7. D 8. C 9. D 10. C

四.
1. 如图1所示。

2. 如图2所示。

3. 如图3所示。

4. 电路图如图4所示。