【学习要求】

1.能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用.知道电路的组成，会读、会画简单的电路图.

2.知道电流及其单位，会使用电流表测电流.

3.知道电压及其单位，会使用电压表测电压.

4.会连接简单的串联和并联电路.能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例.

5.了解串、并联电路电流和电压的特点.

【知识网络】

【知识要点】

1.电路

（1）电路的组成

电路由电源、用电器、开关和导线等元件组成.用规定符号表示电路连接情况的图叫做电路图.

（2）电路的状态

通路：接通的电路叫通路.当电路处于通路时，电路中有电流通过.

开路：断开的电路叫开路.开路时，电路中没有电流.

短路：用导线直接把电源的正、负极相连的电路叫短路.

短路时电流不经过用电器.这种情况下电流很大，极易烧坏电源，所以短路是不允许的.

（3）电路的连接

串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路.在串联电路中，电流只有一个通路，一处被切断，整个电路中就没有电流通过.

并联电路：把用电器并列地连接起来的电路，叫做并联电路.在并联电路中，电流分为几个支路，这些支路各自可跟电源形成一个通路，因此，一条支路被切断，其他支路中仍有电流.

连接电路时，一般可以按照电路图，顺着电流流向将用电器依次逐个连接形成回路.如果有并联部分，可以先连接好一个回路后，再将并联部分接上去.在连接电路时，应打开开关.

2.电流

（1）电流的大小：各种电路中电流的大小通常是不同的.物理学中用电流强度（简称电流）来表示电流的大小.在国际单位制中，电流的单位是：安（培），符号：A；常用单位有：毫安（mA）、微安（μA）.

（2）电流的方向：在电源外部，电路中电流方向总是从电源的正极流出，经用电器流回到电源的负极.

（3）电流的测量：测量电路中电流大小的仪器叫电流表.使用电流表测电流时应注意：

①电流表应串联接入被测电路中，绝对不允许不经过用电器而将电流表的两个接线柱直接和电源两极相连.

②电流应从“+”接线柱流入电流表，从“-”接线柱流出电流表.

③选用适当量程.可以采用估计并进行试触的办法来确定.在不能估计时，应该先接大量程.

3.电压

（1）电压：电路中电流的形成，是由于电路两端存在着电压.所以，电压是形成电流的原因.在国际单位制中，电压的单位是：伏（特），符号：V；常用单位有：兆伏（MV）、千伏（kV）、毫伏（mV）.

（2）电源：电源是把其他形式的能转化为电能的装置.电源的作用是维持正、负极间有一定的电压.

（3）电压的测量：

测量电路两端电压的仪器叫电压表.使用电压表测电压时应注意：

①电压表应和电路中被测部分并联.

②电压表的“+”接线柱应接在被测电路跟电源正极相连的一端.

③选用适当量程.可以采用估计并进行试触的办法来确定，在不能估计时，应该先接大量程.

4.串、并联电路的特点

【典型例题】

例1　电路中共有两个不同的灯泡，用电流表测得通过这两个灯泡的电流不相等，则这两个灯泡的连接方式是（　　）.

A.一定是串联　　B.一定是并联

C.串联、并联都可以　　D.条件不足，无法判断

图　8-1

点拨　判断用电器是串联还是并联，一定要先了解串联电路和并联电路中的电流特点.

例2　如图8-1所示，要使L1和L2并联在电路中，应闭合开关________；要使L1和L2串联在电路中，应闭合开关________；同时闭合开关________会造成短路.

点拨　对电路结构的认识是解决电路问题的基础之一.分析时要充分了解串联电路和并联电路的不同特点，牢牢抓住“电流路径”这一重要依据，判断电流是否能分别独立通过各个用电器，从而得出正确结论.

图　8-2

例3　如图8-2所示，这是学校实验室里常用的电流表，请你用简短的文字为其写一份使用说明（使用规则）.

点拨　（1）使用说明需写清楚电流表的作用，电流表如何使用，使用中应注意什么.（2）本题的取材，既联系学生学习实际，也联系学生生活实际，既考查了物理知识的应用，又考查了文字表达能力.从试题的设问角度看，改变了传统的设问方式，采用逆向式设问，考查较高的思维能力.这与新课程改革的理念——提高公民素养是一致的.

例4　某校九年级（1）班的学生在教室里用小彩灯布置了一个元旦联欢晚会的会场.小倩同学将插头插入插座中，小彩灯发出了美丽的光，同学们高兴极了.可就在晚会快要开始时，小彩灯全部熄灭了，在场的物理老师很快查出，故障是这串小彩灯中的某一个彩灯的灯丝烧断了.如果要你将这个烧坏的彩灯查出来，你会怎么查？简要说出你的方法.

点拨　（1）故障判断与排除是一类重要的联系实际的问题，熟悉各种故障及其产生原因，有助于提高分析解决此类问题的能力.（2）电路故障有两类：开路和短路.电路开路后，电流为零.出现的现象是用电器不工作，电流表无示数，这时电压表有无示数要根据电压表的位置而定.电路短路后，电流增大，常常会烧坏电源、电流表或其他用电器.出现的现象是被短路部分的用电器不工作，其他用电器工作不正常（如灯泡突然变亮），电源发热等.所以短路一般是不允许的.（3）判断故障可以用电压表、电流表或其他电学器材来进行.如用电压表判断开路故障（设电路中只有一处开路），可将电压表与电路中的用电器（或某段导线）逐个并联，若电压表无示数，说明与其并联的用电器（或导线）导通，若电压表有示数，说明与其并联的用电器（或导线）开路.

例5　给你一个电源，两个开关S1、S2，两个灯泡L1、L2，导线若干，请按要求设计出电路图.要求：先闭合S1，只有L1亮，再闭合S2，L2也亮；若只闭合S2，则L1、L2都不亮.（在虚线框内作图）

点拨　设计电路的关键在于根据串联电路和并联电路的不同特点确定是什么样的电路.分清并联电路中干路、支路开关的作用.

图　8-3

例6　某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图8-3中画出正确的连接方法.

点拨　这是一个联系实际的问题，熟悉串并联电路中用电器之间的相互影响是解决本题的基础.

例7　物理课后，小南和小雄将一块铜片和一块锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”.小南和小雄想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”.小雄说：“可能与两金属片之间的距离有关.”小南想了想说：“也可能与两金属片插入西红柿中的深度有关.”为了验证猜想是否正确，他们找来了电压表，连成了如图8-4所示的电路.

（1）请你选择其中一个猜想，并提出验证的方法.

图　8-4

图　8-5

（2）小雄在验证时得到了图8-4中实验情况，那么，西红柿电池的“+”极是________（选填“铜片”或“锌片”）.电压表的示数如图8-5所示，则此时西红柿电池的电压是________V.

（3）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍.请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理的建议.

点拨　（1）经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，是物理新课程的培养目标之一.本题创设了探究情境，突出了探究过程中“设计实验方案”这一环节，让学生在设计和验证过程中增强体验，提高能力.（2）使用电池时要注意环境保护，树立自觉的环保意识，增强社会责任感和社会参与意识，这与新课程提出的基本理念是一致的.

【例题解析】

例1：串联电路中电流处处相等，而题意中电流不相同，选择B.

例2：闭合开关S1和S3，可以使L1和L2并联；单独闭合开关S2，使L1和L2串联；若同时闭合S2和S3，会导致电路短路.

例3：电流表是测电路中电流大小的仪器；使用时将电流表串联到被测电路中；使用时应注意：（1）电流从正接线柱进，负接线柱出.（2）选用适当的量程.（3）不能将电流表与电源两极直接相连，防止发生短路.

例4：如果有电压表，可将电压表与一段彩灯两端并联，如果并联到某段时电压表有示数，说明这段电路中有一个灯泡的灯丝断了，再在这段电路中用类似方法查找，这样查找较快.如果有灯泡（额定电压较大），可以将该灯泡与彩灯（几个一组）并联，当并联到某一组时，灯泡亮了，说明这组彩灯中有一个彩灯的灯丝断了，再在该组彩灯中查找.如果没有电压表或可利用的灯泡，可以只用一段带绝缘包层的导线，分别将每个小彩灯的两个接线柱连接起来，如果接到某个彩灯时，彩灯全部又亮了，说明此处彩灯的灯丝断了.

图　8-6

例5：根据两灯分别亮起可判断为并联电路，由题意可知有两条支路，S1在干路上，L1在支路中，而S2和L2在另一条支路中.即S1控制L1和L2；S2只控制L2.答案如图8-6所示.

例6：根据要求，每个病床的开关、指示灯应与电铃和电源组成串联电路，图略.

例7：（1）选择一：探究电压与两金属片插入深度的关系.当两金属片插入西红柿某一深度时，观察并记录电压表示数.在同一位置，改变两金属片插入的深度，再观察并记录电压表示数.比较两次电压表示数的大小与深度的关系.

选择二：探究电压与两金属片之间距离的关系.两金属片相距一定的距离插入西红柿，记下插入的深度，观察并记录电压表示数.改变两金属片间的距离，仍插入相同的深度，再观察并记录电压表示数.比较两次电压表示数的大小与距离的关系.

（2）铜片与电压表正极相连且电压表指针正常偏转，铜片为电池正极；所选电压表量程为0～3V，示数为0.5V.

（3）例如，禁止生产、销售高汞电池；废旧电池分类回收等.(www.daowen.com)

自我评估

一、填空题

1.在如图8-7所示的电路中，电压表是测量灯L1两端的______，电压表与灯L1的连接方式是______联；电流表是测量灯L1中的______，电流表与灯L1的连接方式是______联.灯L2与L1的连接方式是______联.

2.如图8-8所示电路，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________.

图　8-7

图　8-8

图　8-9

3.如图8-9中的灯泡在通电时，灯泡亮.请在下面横线上填写当开关S1、S2处于以下状态时，灯泡A、B的亮、熄情况：

（1）S1断开S2闭合时，灯泡A__________，灯泡B__________.

（2）S1闭合S2断开时，灯泡A__________，灯泡B__________.

（3）S1和S2都闭合时，灯泡A__________，灯泡B__________.

图　8-10

二、选择题

4.如图8-10所示，为探究并联电路中的电流关系，小明用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A，IB=0.3A，IC=0.2A，记录数据后，下一步首先应该做的是（　　）.

A.分析数据，得出结论

B.整理器材，结束实验

C.断开开关，换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值

D.断开开关，换用电流表的另一量程，再测出一组电流值

5.为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路.使用时闭合开关S，导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆.灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作.如图8-11所示的电路中符合要求的是（　　）.

图　8-11

图　8-12

6.小明同学做实验时，连成了如图8-12所示的电路.闭合开关后，发现灯L1和灯L2都不亮，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是（　　）.

A.L1开路，L2开路

B.L1开路，L2短路

C.L1短路，L2开路

D.L1短路，L2短路

7.一个学生使用电流表的时候，本应使用“-”和“3”两个接线柱，但误将“-”和“0.6”两个接线柱接入电路，而电流还是从“0.6”接线柱流入，从“-”接线柱流出，这样做的结果是（　　）.

A.电流表的指针转过的角度变小了

B.电流表的指针不动

C.电流表的指针转过的角度变大了，电流表可能损坏

D.电流表的指针反向偏转

图　8-13

8.如图8-13所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作，现只将S2断开，则下列说法正确的是（　　）.

A.电流表的示数增大，电压表的示数不变

B.电流表的示数减小，电压表的示数不变

C.电流表的示数减小，电压表的示数减小

D.电流表的示数增大，电压表的示数增大

9.在如图8-14（a）所示的电路中，当闭合开关S后，两个电流表的指针偏转情况均如图8-14（b）所示，则通过电阻R1和R2的电流分别为（　　）.

A.1.2A，0.22A　　B.0.98A，0.22A

C.0.24A，1.2A　　D.0.96A，0.24A

图　8-14

图　8-15

10.如图8-15所示的电路中，各个元件均为实验室常用器材，当开关闭合后，下列说法正确的是（　　）.

A.两表指针均有明显偏转

B.两表指针均几乎不动

C.电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动

D.电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动

三、实验和设计题

11.如图8-16所示，通过开关S控制电动机，使电动机既能正转又能反转，请在图中虚框内填上电池和电动机的符号（电动机符号是“”）.

图　8-16

图　8-17

12.在如图8-17所示电路的○里填上适当的电表符号，使电灯L1与L2并联.

13.根据图8-18（a）中的电路图请你在图8-18（b）中以笔画线代表导线，连接好电路.（其中A1的量程为0～0.6A，A2的量程为0～3A）

图　8-18

14.如图8-19（a）所示的电路中，电压表所用的量程不明.当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图8-19（b）所示.则V1用的量程是__________V，V2用的量程是__________V，小灯泡L1上的电压是_____________V.

图　8-19

15.在如图8-20所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线连接电路.要求：L1和L2并联，开关S控制L1，电流表测L2的电流，并标出电源的“+”“-”极.

图　8-20

图　8-21

16.对电吹风机你一定不陌生，它是由选择开关、风扇电机及电热丝组成，其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热，如图8-21所示（图中电热丝用电阻代替）.使用时，旋转选择开关接1、2时停止工作；接2、3时吹冷风；接3、4时吹热风.请你根据上述要求把各个元件连接起来.

四、应用题

17.如图8-22所示，某电路中有一个封闭的电路盒，面板上有A、B、C三个接线柱及灯泡、电铃各1个.为了探究盒内的电路结构，小明做了多次实验，实验结果记录如下表.根据实验情况，请你在虚线框内画出电路盒内的电路图.

图　8-22