第3节 串联和并联
方式一 【情景导入】
多媒体展示图片：生活中的各种电路。
图15－3－1
目的：利用图片情景真切实际，引起学生们的学习兴趣。
导入语：生活的实际需要不同，电路的连接也常常是不同的，我们今天就来研究一下电路的连接问题。
方式二 【问题导入】
导入语：大型舞台上各种灯光忽明忽暗，各种彩灯千变万化，渲染着气氛，灯光师们是如何来控制这些灯的呢？这些灯又是如何连入电路的呢？
在家里，我们通过按墙上的开关就可以打开灯照明，旋转墙上的电扇旋钮，就可以打开电扇吹吹风，那这些电器的电路是怎样设计的呢？
其实这些工作我们也完全可以做到，但今天要先从简单的电路开始学起。
串、并联电路的判断方法
(1)定义法：根据串、并联电路的定义直接判断。用电器“首尾相连”为串联(如图15－3－2甲所示)；用电器“首首相连、尾尾相连”为并联(如图乙所示)。此法适用于较简单的电路。
(2)电流法：从电源的正极(或负极)出发，沿电流流向，分析电流通过的路径。若电流只有一条路径，流经所有的用电器，则这个电路就是串联的(如图甲所示)；若电流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到汇合处之间的电路是并联的(如图乙所示)。
(3)断路法：串联电路只有一条电流路径，若其中一个用电器被断开，其他用电器就无法工作(如图甲所示)；并联电路有多条电流路径(如图乙、丙所示)，若其中一个用电器被断开，其他用电器照常工作。
图15－3－2
[考点小说] 串联和并联是电路的两种最基本的连接方式，
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掌握这两种电路的特点、规律是学习、分析复杂电路的前提和基础，中考命题的重要着眼点，要求能识别串联、并联电路，能够根据要求连接、设计简单的串联或并联电路等，考题常以选择题、作图题等形式出现。
串、并联电路的识别与连接
[源起教材P43] 想想议议
图15.3－5是一个简化了的玩具警车的电路图。学习了串联电路和并联电路的知识，你能看懂这个电路图吗？电路图中的小灯泡L与小电动机M是串联的还是并联的？
图15.3－5
例1 [菏泽中考] 小聪家里有一台透明门的电冰箱，当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作。小聪断定冰箱门上有一个开关S，下面小聪的判断中正确的是( )
A．冰箱内的照明灯和压缩机串联
B．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S在干路上
C．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和照明灯串联
D．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和压缩机串联
[答案] C
例2 [遂宁中考] 如图15－3－3所示的电路，下列判断正确的是( )
图15－3－3
A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联
B．闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯L1、L2并联
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮
D．同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
[解析] D 闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1与L2并联，A错。闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯L1、L2串联，B错。闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1被短路、L2亮，C错。同时闭合开关S1、S2、S3时，L1与L2均被短路，故电源被短路。故D正确。
例3 [无锡中考] 下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中不正确的是( )
A．电蚊拍具有灭蚊和照明功能，灭蚊网和照明灯有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机，它们有时同时工作，有时单独工作，
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它们是并联的
D．一般，家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联的
[解析] B 灭蚊网和照明灯可以单独工作，说明它们并联连接，故A正确。路灯是用来为行人照明的，当其中一盏灯泡损坏，其他灯泡仍能发光，即每盏灯泡可以单独工作，互不影响，因此路灯是并联的，故B错误。厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机可以单独工作，互不影响，因此，它们的连接方式为并联，故C正确。家庭中的各用电器可以单独工作，互不影响，它们是并联的，故D正确。
例4 [德阳中考] 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。符合上述要求的电路图是( )
图15－3－4
[答案] C
例5 [长沙中考] 小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇，他看到：当冰箱门打开时，照明灯亮而风扇停转，当冰箱门关闭时，照明灯熄灭而风扇转。为此他设计了四个电路图，其中L为灯泡，M为风扇，S为单刀双掷开关，设计合理的是( )
图15－3－5
[答案] C
拓展实践――设计连接几个简单实用的小电路
（1）回答问题正确显示器
把电池和小灯泡连接起来，并留出接线头 A、B ，提问者把接线头 A 与左排一个曲别针接触，表示提出一个问题，回答者把线头 B 与右排一个曲别针接触，表示选出一个答案。只有选择正确答案时，小灯泡才亮，错误时灯不亮。这个电路是相当于几个开关并联，而电源和灯泡都处在干路上的一种电路。(如图所示)还可拓展延伸---
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能不能设计出一个回答正确时绿灯亮，回答错误时红灯亮的装置？
（2）病房呼叫电路
医院里,病人只要按下呼叫器的开关,护士便马上会知道是哪个病床的病人需要帮助了。护士是通过观察哪盏灯发光来判断相应床位上的的病人需要帮助的.特别提醒:当病人呼叫时，不仅要有灯光显示，而且还需有声音提醒医护人员,防止出现灯亮了很长时间而医护人员却没有看到的现象出现.讨论得出最佳方案（如图所示）。
（3“双开电路”
现在家庭普遍使用的一种双开关电路，在卧室进门处和床头前各有一个开关共同控制卧室屋顶的照明灯，你知道它的基本原理吗？启发引导学生思考研究得出正确答案，提醒学生注意观察此类电路的特点。
1. 基本的电路连接方式有串联和并联．如图所示，a、b、c、d为电路的四个连接点，下面判断错误的是（ ）
A．c与d接，b与c接，灯L1亮，灯L2不亮
B．c与b接，d与a接，电源将被烧坏
C．a与b接，c与d接，灯L1、L2都亮
D．c与b接，b与d接，灯L1亮，灯L2不亮
2. 物理兴趣小组的天慧同学遇到了一个难题，请你帮她解决一下：如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．只闭合开关S1和S3，只 L1发光
B．只闭合开关S1，L1和L2组成串联电路
C．只闭合开关S2和S3，L1和L2组成并联电路
D．闭合开关S1、S2和S3，L1和L2都亮
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3. 开关的闭合或断开对电路有着显著的影响，如图所示的电路中，使两盏灯都有电流流过的操作是（ ）
A．开关S1、S2、S3都闭合 B．只闭合开关S2、S3
C．只闭合开关S2 D．只闭合开关S1
4. 随着经济的高速发展，越来越多的家庭购买了小汽车，晓华同学家就购买了一辆国产车．细心的晓华同学发现汽车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪，但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯．则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为________．要打开转向灯，司机要拨动一下方向盘旁的一根杆子，如图所示，这根杆子的作用相当于电路中的________．
5.小明观察到楼梯过道里有种路灯，只有在光线暗且有响声时才亮，经查找资料发现它是由光控开关（光线暗时自动接通）和声控开关（有声响时自动接通）________（选填“串联”或“并联”）控制的．这种路灯给人们带来了方便，但夜晚没人走动而周围环境有响声时路灯也能亮，这造成了电能的浪费．针对这种情况，请你简要提出一种改进的方法：________．
【趣味链接】
有趣的“看护装置”
丽丽的爸爸是个养牛专业户，丽丽看到爸爸养的牛放置在一个有趣的“装置”中，通过这个有趣的“装置”就可以知道牛群的安全状况．这个装置是用细导线将牛群围住，合上开关后，牛在圈内吃草，此时值班室内灯亮而铃不响；当牛碰断围住的细导线到圈外时，电铃便会响起来．
【拓宽延伸】
根据以上丽丽对这个有趣“装置”的描述，请你设计出符号要求的电路图．
1.B
解析：该题中，若c与d接，b与c接，此时电流不通过灯泡L2，而是只经过L1，故灯L1亮，灯L2不亮，故A选项不符合题意；c与b接，d与a接，此时灯泡L1发生短路，但该电路中仍有灯泡L2，所以不会烧坏电源，故B选项符合题意；a与b接，c与d接，两灯泡并联，故灯L1、L2都亮，故C选项不符合题意；c与b接，b与d接，灯泡L2发生短路，但该电路中仍有灯泡L1，故灯L1亮，灯L2不亮，所以D选项不符合题意．故选B．
2.D
解析：由电路图可知，只闭合开关S1和S3为L1的基本电路，因此只L1发光，故A正确；只闭合开关S1，电流从正极流出，依次经过灯L1和L2，因此L1和L2组成串联电路，故B正确；只闭合开关S2和S3，电流从正极流出，一路经过灯L1，另一路经过灯L2，然后两路共同回到电源负极，则L1和L2组成并联电路，故C正确；闭合S1、S2、S3，电流不经过用电器，直接从正极经导线流回负极，发生短路，故D错误．故选D．
3.C
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解析：开关S1、S2、S3都闭合时，电路发生短路，故A不符合题意；只闭合开关S2、S3，L1发光，L2被短路，故B不符合题意；只闭合开关S2，此时L1和L2串联，故两灯中都有电流通过，故C符合题意；只闭合开关S1，只有灯L2工作，故D不符合题意．故选C．
4. 并联 开关
解析：汽车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的．司机拨动方向盘旁的杆子，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用．
5.串联 将一般灯泡换用LED灯
解析：（1）只有在光控开关和声控开关都闭合时电灯才会发光，所以声控开关和光控开关是串联连接的．（2）为了行人的安全，同时又可以节能，可将一般灯泡换用LED灯．
【趣味链接】
解析：可以利用对用电器短路的方法完成题目的要求．让电灯与电铃串联，且导线并联在电铃的两端，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮，铃由于被短路而不响；当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，使放牛的人能及时发现．
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