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九年级物理第13章电路初探
苏科版9上物理，第13章：电路初探详细知识点梳理，包含：①家用电器和电路②电路连接的基本方式③电流和电流表④电压和电压表等相关知识，使用其他版本教材的同学也可以正常使用。
编辑于2023-12-18 10:15:06- 串联和并联
- 家用电器和电路
- 电流和电流表
- 电压和电压表
- 8.3《勾股定理》
8年级上册数学(苏科)第3章《勾股定理》相关知识点梳理，使用其他版本教材的同学也可以正常使用。可以作为学习笔记和复习资料，帮助大家系统地回顾和巩固所学知识，学生更好地理解和记忆历史知识。
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九年级物理第13章电路初探
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9.13 电路初探
重点总结
电路
组成
电源、用电器、开关和导线
电路图
用电路元件符号表示电路连接的图
电路状态
通路
断路
短路
连接方式
串联
定义
用电器逐个顺次连接
特点
开关控制所有用电器，各用电器相互影响，不能单独工作
并联
定义
用电器并列连接
特点
干路开关控制所有用电器，支路开关只控制所在支路用电器,各用电器能独立工作
串、并联电路的识别方法
定义法
电流流向法
拆除法
节点法
电流
形成持续电流的条件
电源
通路
单位及换算
国际单位
安培，简称安
符号：A
常用单位
毫安（mA）,微安（μA）
1A=10³mA,1mA=10³μA
测量：电流表
连接方式
串联
正进负出
读数
电路中电流的特点
串联
并联
电压
作用
电路中形成电流的原因
单位及换算
国际单位
伏特：V
常用单位
千伏（KV）、毫伏（MV），微伏（μV）
换算
1KV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000μV
测量：电压表
连接方式
并联
正进负出
读数
电路中电压的特点
串联
并联
电路初探
初识家用电器和电路
用电器和电源的作用及能量转化
用电器
利用电能进行工作的装置，将电能转化为人们所需要的能（其他形式的能），这样的装置称为用电器
电源
能持续提供电能的装置
电源是把其他形式的能转化为电能
干电池
化学能→电能
蓄电池
供电时
化学能→电能
充电时
电能→化学能
供电时是电源，充电时蓄电池相当于电路中的用电器
发电机
机械能→电能
分类
直流电源
电流的方向是不变的
直流电源有正、负两极
正极
用“+”表示
负极
用“-”表示
对用电器供电时，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极
常见的各种电池是直流电源,提供的是直流电
交流电源
电流的方向改变
家庭照明电路使用的是交流电源
能量转化
电路
电路
电路就是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流可以流过的路径
四种电路元件
电源
用电器
开关
控制电路通断的装置
导线
连接各电路元件，是电流的通道
一个完整的电路包括4种电路元件，缺一不可
缺一不可
缺少任一部分，电路都不会处于正常工作的状态
电路的基本构成
电源
作用
提供电能的装置，能持续对外供电
常见种类
干电池、铅蓄电池、氧化银电池、锂电池、太阳能电池、发电机等
用电器
作用
利用电能进行工作的设备
常见种类
电灯、电饭锅、电视机、电冰箱、电风扇、饮水机、电脑、电动自行车等
开关
作用
控制电路通断的装置,是安全用电的重要保障
常见种类
闸刀开关
拉线开关
拨动开关
声光开关
导线
作用
将电源、用电器、开关连接起来,形成电流路径的装置
常见种类
导线的线芯是金属材料，一般为铜或铝,导线的外面包一层橡胶或塑料
在连接用电器和电源时,一定要注意观察用电器和电源极性的标志,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,用电器标有“-”的位置与电源负极相连
开关在连入电路时应该处于断开状态,在确认电路连接无误后,再闭合开关
导线要接在电路元件的接线柱上,并旋紧螺帽,以保证接触良好
电路产生持续电流的条件
有电源
电路闭合
电路的三种状态
通路
定义
正常接通的电路
图示
是一个完整的电路,包括电源、用电器、开关及导线
电路中有电流通过,用电器能够工作
断路
定义
在电路中某一处或几处是断开的电路
也叫开路
图示
断路的情况有:开关没有闭合、连接处松动、导线断开、用电器内部的线断开等
电路中没有电流通过,用电器不能工作
短路
定义
不经过用电器，用导线直接把电源的正负极相连的电路
图示
分类
电源短路（完全短路）
不经过用电器，用导线直接把电源的正、负极连接起来
图示
电源短路时,流经电源的电流很大,但用电器中几乎无电流,很容易损坏电源和导线而不会损坏用电器,轻则引起电路故障，重则烧坏电源,甚至引起火灾,一定要避免
电源短路是绝对不允许的
用电器短路（局部短路）
当电路中有多个用电器时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来（用电器被短接）
图示
被短接的部分用电器不能工作
有时可以利用这种短路来控制电路
在分析电路时，可以把局部短路中被短接的用电器（元件）去掉
连接电路时的注意事项
在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态,在确认电路连接无误后,再闭合开关
用导线连接电路元件时,要将导线的两端接在电池盒、灯座、开关等的接线柱上,并顺时针旋紧,保证接触良好
决不允许以任何方式用导线将电源两级直接相连，以免造成电源短路，损坏电源
生活用语与物理术语的区别:生活中“打开开关”相当于“闭合开关”;“关闭开关”相当于“断开开关”
电路图
常用电路元件及符号
电源符号中长线表示电源的正极,短线表示电源的负极。
相连导线的圆黑点不能漏掉
电路图
为了便于研究和设计电路，用统一规定的电路元件符号表示电路连接的图叫电路图
完整反映电路的组成，不能遗漏某一电路元件
画电路图时应注意的问题
①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号
②要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态应与实物一致
③合力安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，特别要注意，元件符号不能画在电路的拐角处（滑动变阻器除外）
④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中
⑤完整的反映电路的组成，不能遗漏任一电路元件，元件次序不能颠倒
电路图的画法
符号需规范,元件勿放角，分布要合生,图形需方正,画完要核对,两图需一致
连接电路图和实物图
电流流向法
由实物图画电路图
由电路图连接实物图
一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次连接各电路元件或画出电路符号
电路图与实物图
电路图与实物图的转换
一是电路元件与其电路符号的互换
二是连接两根导线的接线枉与电路图中节点的互换
电路图中的节点表示在此处电流分开或汇合,实物图中,当一根接线柱上有两根导线时,就表示此处为电流分开或汇合的节点。无论是根据电路图连接实物电路,或根据实物电路画出电路图,电路图与实物图应能互相印证。
电路图的画法
根据要求画出电路图
根据实物图画出与实物图一致的电路图
首先识别实物图,确定连接方式
其次将各电路元件的符号画到纸的相应位置上
然后按照一定的方向将各个符号连接,可以从电源的正极开始,按照电流经过的路径逐个顺次连接,也可从电源负极开始连接,还可以按照先串后并的顺序连接
最后遵循电路图的画法,把电路图画成长方形,所画导线要平直,符号规范,电路元件在电路中的分布要合理,不要过于集中
实物图的连接
根据要求连接实物图
一般需要根据要求先画出电路图,再根据电路图连接实物电路。
根据给定的电路图连接实物图
首选认清电路元件的连接物图的互化方式,明确是串联电路还是并联电路,若是并联电路,一定要找到分支点及干路和支路
其次明确开关所控制的用电器,要把开关和开关所控制的用电器串联,并且应明确开关是在干路上还是在支路上
最后按照一定的顺序连接各电路元件
一般从电源的正极开始,按照电流经过的路径逐个顺次连接,直至接到电源的负极
也可以从电源的负极开始,以相反的顺序连接,直至回到电源的正极。
对于并联电路,可以先连完一条支路,再把其余支路与该支路并联
连接过程，用笔画线代替导线，注意导线不允许交叉)
电路连接的基本方式
串联电路与并联电路
串联电路与并联电路
用电器的连接方式
串联
把用电器逐个顺次连接起来的方式叫串联
并联
把用电器并列地连接起来的方式叫并联
串联电路
定义
由用电器串联所组成的电路,叫作串联电路
图示
特点
灯泡L1和L2逐个顺次连接起来,电流只有一条路径
有无分叉
无
并联电路
定义
由用电器并联所组成的电路,叫作并联电路
图示
特点
灯泡L1和L2并列地连接在电路中，电流有两条路径
有无分叉
有
并联电路结构
干路
并联电路中用电器共用的那部分电路叫干路
支路
从并联电路干路分出来的单独经过某个或某些用电器的电路叫作支路
干路是支路共用的电路
图示
探究串、并联电路的特点
探究串联电路的特点
实验器材
电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线等
实验电路
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路
2. 闭合开关,观察两灯的工作状态;断开开关,观察两灯的工作状态
3. 两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,观察另一个灯泡的发光情况
4. 改变开关的位置,重新连接电路,观察开关闭合与断开时对灯泡工作状态的影响
实验分析
1. 闭合开关,两灯均发光;断开开关,两灯均不发光。说明串联电路中开关控制所有用电器
2. 两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,另一个灯泡不发光。说明串联电路中用电器工作互相影响
3. 改变开关的位置,开关对电路的控制作用没有变化
实验结论
串联电路中的用电器同时工作,同时停止工作;开关的位置不影响对用电器的控制作用
探究并联电路的特点
实验器材
电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线等
实验电路
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路
2. 闭合开关S、S1、S2,观察两灯泡的工作状态;断开开关S,观察两灯泡的工作状态
3. 闭合开关S、S1观察两灯泡的工作状态;闭合开关S、S2观察两灯泡的工作状态
4. 在两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,观察另一个灯泡的发光情况
实验分析
1. 断开开关S,即使S1、S2都闭合,两灯泡也都不发光,说明干路开关控制所有的用电器
2. 闭合开关S、S1灯泡L1发光,灯泡L2不发光;闭合开关S、S2灯泡L2发光,灯泡L1不发光,说明支路开关只控制其所在支路上的用电器
3. 在两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,另一个灯泡仍发光,说明并联电路中用电器工作互不影响
实验结论
并联电路的各个支路上的用电器工作状态互不影响,干路开关控制所有用电器,支路开关仅控制该支路的用电器
1. 做电学实验,连接电路前,要研究电路图,搞清电路的基本结构
2. 把需要的器材按照电路图的形式摆放,便于连接电路
3. 每次连接电路时,开关都要断开,连接完毕,检查无误后才能闭合开关
4. 连接电路时,导线一定要接到元件的接线柱上,导线不要重叠在一起,便于检查电路
5. 连接电路时,要特别注意有无短路的情况。闭合开关后,要注意电路有无异常情况,如灯泡亮度是否过亮
串联电路与并联电路的特点
串联电路
连接特点
首尾相连，无分支
电流路径
电流只有一条路径，无分叉。无干路、支路之分
开关作用
开关与用电器是串联的，一只开关控制所有用电器
开关在不同的位置有同样的效果，即开关的位置对它的控制作用没有影响
用电器间是否相互影响
用电器互相影响
电流依次通过每一个用电器，一个用电器因断路停止工作时，所有用电器都不能工作
首尾相连为串联, 串联电路一条路。 一个开关控全部, 位置不同作用同。 所有电器互(相)影响, 一个停止都停止。
并联电路
连接特点
并列连接在两点之间
首首相连，尾尾相连
电流路径
电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分
开关作用
干路上的开关控制整个电路的用电器
支路上的开关只控制它所在支路上的用电器
并联电路开关在不同的位置有不同的效果
用电器间是否相互影响
用电器互不影响
干路电流在“节点”处分成两条或多条支路电流，每一支路都与电源形成一条通路，当某一支路断路时，其他支路仍可为通路
可以同时工作，也可以单独工作
头头连,尾尾连, 并列两点为并联。 电器独立能工作, 互不影响是特点。 干路开关控干路, 支路开关控支路。
混联电路
若支路上不止一个用电器,或分成几条支路后,电流又经过用电器回到电源负极,这个电路中有串联也有并联,该电路常常称为混联电路。
图示
串联电路和并联电路的识别
识别方法
“去”
去掉电路中没有电流流过的部分，包括断开的电路，被短路的电路、电压表
“流”
看电流的路径，有一条路径为串联，有多条路径为并联
具体方法
定义法
若电路中各元件(用电器)是逐个顺次首尾相连的,此电路就是串联电路。若各元件(用电器“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路两点间,此电路就是并联电路
电流流向法
让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,看途中电流分不分流
不分流
串联
若途中不分流,电流始终是一条路径,这些用电器的连接方式就是串联
分流
并联
如果电流在某处分为几条支路,每条支路上都有用电器,电流在电路中有分有合,则这些用电器之间的连接方式就是并联
拆除法
在串联电路中,拆除任何一个用电器,其他用电器不工作;在并联电路中,拆除任何一个用电器,其他用电器仍工作
原理
串联电路中各用电器互相影响
并联电路中各用电器互补影响
节点法
用途
识别不规范电路
方法
不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点
串、并联电路的应用
实际生活中的许多电路都是由最基本的串联电路和并联电路组合成的
应用
用来装饰店面、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡多数是串联的,有少数是串联和并联组合而成的
家庭中各用电器都是并联的
街道两旁的路灯是并联的
竞赛用抢答器的电路是并联的
电冰箱中的灯泡和压缩机是并联的
辨别实际电路
辨别实际电路是串联还是并联，常用方法是根据各用电器之间是否互相干扰来判断。相互干扰是串联,互不干扰、独立工作是并联。用电器只要能不同时工作,电路一定是并联的;若用电器能同时工作,则电路可能是串联,也可能是并联。
不能根据两灯同时亮、同时灭就判断两灯是串联或并联
路灯虽然是一起亮一起灭，但它们是并联在电路中。有一个坏了，其他路灯依然正常工作
串、并联电路的设计
电路图与实物图的对应画法
根据实物图画电路图
串联电路
方法
先确定电流的路径，从电源正极开始沿着电流方向逐个用符号代替各实物原件，直到电源负极
逐个顺次，一一连接
并联电路
方法
可采用先画干路再画支路的方法
也可采用先完成干路和其中一条支路组成的电路，再将另外的支路并联在相应的分流点和汇流点间
所画出的电路中，各元件的顺序应与实物图保持一致的
根据电路图连接实物图
先认真观察、分析电路、沿电流方向逐个分析各元件的连接方式
对于并联电路，要注意分流点和汇流点与实物图的对应，在连接电路时尽量避免导线交叉
实用电路的设计
解读
实用电路的设计主要是根据生活要求结合串、并联电路的特点设计出符合要求的电路，设计出的电路要符合以下特点:
一是电路能正常工作,不能出现电源短路故障或损坏电路元件的情形;
二是能够满足预想的生活需求,如控制机动车行驶、报警等
常规电路的实用设计
设计步骤
1. 审读电路设计关键要求,如对电路的安全要求等
2. 分析电路工作过程,明确电路结构
3. 画出设计电路图
常规电路
开关都是支路开关,用电器可以单独工作,且各有开关控制
常见于家庭电路、教室照明电路、路口红绿灯电路等
一个开关为干路开关,一个开关为支路开关
电动机可以单独工作,但灯泡只能和电动机同时工作
常见于对用电器工作有特殊安全要求的电路,如电吹风电路
电铃在干路上,支路上的任一灯泡发光时,电铃都会响
常见于病房呼叫电路
S2为短路开关，S2断开时,指示灯才可能发光,S2闭合时,指示灯不发光
常见于轿车关门提醒电路,其中电阻R为电路保护电阻
开关的实用设计
串联开关的设计
工作特点
两个开关串联,工作起来互相影响，必须两个开关同时闭合，用电器才能工作
应用
开关串联设计,主要是为了用电器使用安全或操作程序安全的要求,如密室的门需要两把钥匙同时使用才能打开,这两把钥匙相当于两个开关,则这两个开关需要串联
并联开关的设计
工作特点
两个开关并联，工作起来互不影响,任一个开关闭合,用电器都可以工作
应用
开关并联设计，主要是为了控制用电器方便,在不同的位置都可以方便地控制同一个用电器，如公交车后门两旁的两个开关并联设计控制电铃
混联开关的设计
工作特点
综合了开关串联、并联设计的工作特点,两个并联开关工作互不影响,这两个并联开关和串联的开关工作又互相影响
应用
常用在竞赛裁判判罚的电路设计上。如一个主裁判和两个副裁判，只要主裁判和其中一个副裁判认为运动员成功了,表示成功的指示灯就可以亮
单刀双掷开关的设计
工作特点
两个单刀双掷开关控制同一盏灯，任意一个开关都可以让灯发光或熄灭
应用
常用在控制走廊灯、床头灯的电路上
几个典型条件
各用电器独立工作
用电器并联且各有支路开关控制
某用电器必须先于其他用电器工作
干路开关直接控制这个用电器
开关闭合,用电器停止工作
开关与用电器并联(短路开关设计)
用电器不能同时工作
单刀双掷开关控制电路
多个开关同时闭合用电器才能工作
开关串联连接
多个开关都可以单独控制用电器
开关并联连接
电流和电流表的使用
电流
电流的形成
类比水流理解电流
水管中有水,当打开水龙头后,水受到推动力而向一个方向流动,推动着小水轮机转动起来
金属导体中有大量的自由电荷(同水管中有水相似),它们的运动方向杂乱无章,当金属导体两端接上电源后,自由电荷定向移动,形成了电流
当电流流过用电器时(类似于水流流过小水轮机)，用电器就工作(类似于小水轮机转动起来)
类比法
在学习电路的相关知识时,电路类比水路,开关类比阀门,电流类比水流,电压类比水压,电源提供电压类比水泵提供水压,电流通过用电器类比水流冲击水轮机
水定向移动形成水流，电荷定向移动形成电流
理解
电荷的定向移动形成电流，而电荷分为两种
正电荷
负电荷
1. 电流可能只是由正电荷定向移动形成的;
2. 电流可能只是由负电荷定向移动形成的;
3. 电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。
电流的大小
电流
用1 s内通过某横截面的电荷量来描述电流的大小； 在物理学中，用电流强度（简称电流）来表示电流的大小。
符号：
电流是表示电流强弱的物理量
单位
国际单位
安培，简称安
符号：A
常用单位
毫安（mA）,微安（μA）
1A=10³mA,1mA=10³μA
1A的电流表示1s内通过导体横截面的电荷量是1C
常见用电器电流的大小
电流的方向
规定
把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
负电荷（比如：电子）定向移动方向与电流方向相反
电流走路原则
①唯一目的是回到电源负极
②到下一站，哪条路省劲就走哪条路
③到下一站，如果都不省劲，就都走，兵分多路
电流表
认识电流表
符号
作用
测量电路中电流的大小
电流表上的字母“A”有两层含义
一是表明是电流表
二是表明表盘上示数的单位是安培
量程
常用的电流表有三个接线柱，两个量程
0~0.6A
0~3A
指针指在刻度盘的同一位置,0~3 A量程的读数是0~0.6 A量程读数的5倍
若没有明确指出量程
①需要根据并联电路的电流规律进行判断
②若指针指在同一位置,由于干路电流大于支路电流,干路上的电流表应选择大量程读数,支路上的电流表应选择小量程读数
③指针指在同一位置,按照大量程读数的电流值是按照小量程读数的5倍
电流表相当于一根能测电流大小的导线，在分析电路时可用导线替代
使用规则
调零
首先要调零，并明确量程和分度值
如果不调零，测出的结果不准确
串联使用
电流表必须和被测用电器串联
如果把电流表和被测用电器并联，用电器会被短路，导致无法测出通过用电器的电流。还有可能烧坏电流表或电源
电流表在电路中相当于导线
正进负出
电流必须从电流表的“+”接线柱（标有“0.6”或“3”）流入，从“-”接线柱流出
如果电流表正、负接线柱接反了，则电流表的指针会反向偏转，容易损坏电流表，如碰弯指针等
选好量程
被测电流不能超过电流表的量程，不超量程的前提下，用小量程更精确
如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的角度过大，指针会被打弯，还可能烧坏电流表
能用小不用大，用试触法确定
防止短路
绝对不能把电流表直接接到电源的两级上
因为在电路分析时可将电流表看成一根导线，若把电流表直接连接到电源的两级上，会造成短路，将烧坏电流表，还可能损坏电源
电流表的试触及连接故障判断
试触法选择电流表的量程
在选择电流表的量程时,有时不能预先估计被测电流的大小，我们通常采用大量程“试触法”来选择,用导线头试触电流表的大量程的接线柱,观察指针偏转的角度,如果指针偏转超过大量程,就应换用更大量程的电流表,否则该电流表可能被烧坏;如果指针偏转小于大量程而大于小量程,就应选用大量程;如果指针偏转小于小量程,就应选用小量程。
试触时指针偏转情况
不偏转
图示
原因
无电流通过电流表
可能是电路断路
也可能是电流表已经损坏
反偏
图示
原因
电流表指针左偏,说明电流表正、负接线柱接反了
通过电流表的电流方向相反,这样不仅无法读数,还可能会损坏电流表
指针偏转太小
图示
原因
闭合开关前
发现指针没指在零刻度线处,原因是没有调零。应用螺丝刀旋转表盘上的调零旋钮,将指针调至零刻度线处
闭合开关后
发现电流表指针偏转幅度过小,原因是量程选大了
应更换小量程,减小读数误差
偏转角度过大
图示
原因
电流表指针向右偏过最大刻度值,原因是量程选小了,应换用大量程测量
也可能是电路出现短路,造成电路中的电流过大
口诀
电流表测电流, 测谁电流跟谁串。 ‘+”进“-”出右偏转, 左转线柱定接反。 禁止直接连电源, 短路烧毁电流表。
电流表的读数
①明确所选电流表的量程
0~0.6A或0~3A
表针指到最右端时的电流是0.6A还是3A
电流表量程的选择方法
估计待测电路中电流的大小
在不能估计待测电流大小的情况下，需要先试触电流表较大量程的接线柱
如果待测电流超过小量程，则选择较大量程；如果在较小量程范围内，即使用较小量程
②确定电流表的分度值
即表盘上的一个小格代表的电流的大小
选用“﹣”“3”
每小格0.1A
选用“﹣”“0.6”
每小格0.02A
③观察指针位置
接通电路后，观察电流表指针总共向右偏过了多少个小格，这样就能确定电路中的电流
明确指针左侧的整数电流值和整数电流值右侧小格数。
④读出电流表的示数
被测的电流值等于指针左侧的整数电流值加上整数电流值右侧小格数与分度值的乘积
口诀
一看接线柱，明确其量程
二看最小格，确定分度值
三看指针处，正视仔细读
四数偏转格，乘以分度值
含电流表电路的分析方法
换表法
作用
判断用电器连接方式
具体操作
将电路中的电流表用导线代替,然后判断用电器连接方式
注意事项
含有多个电流表时,应将所有的电流表同时替换为导线
拆表法
作用
判断电流表测量范围
具体操作
将电流表拆掉,观察闭合开关后不能工作的用电器,则电流表测量通过该用电器的电流
注意事项
去表时,一次只能去掉一个电流表
串、并联电路的电流特点
实验探究：串、并联电路的电流规律
串联电路
实验器材
电源、开关、电流表、多个规格不同的灯泡、导线等
实验电路图
实验过程
1. 按图连接电路,用电流表分别测出电路中A、B、C三处和 a、b、c三处的电流,记录数据并填入表格中
2. 换用规格不同的多组灯泡,重复步骤1,至少再测出两组实验数据,并填在表格中
实验数据记录
实验结论
在串联电路中,电流处处相等
表达式
并联电路
实验器材
电源、开关、电流表、多个规格不同的灯泡、导线等
实验电路图
实验过程
1. 按图连接电路,用电流表分别测出电路中A、B、C三处和 a、b、c三处的电流,记录数据并填入表格中
2. 换用规格不同的多组灯泡,重复步骤1,至少再测出两组实验数据,并填在表格中
实验数据记录
实验结论
在并联电路中,干路电流等于各支路的电流之和
表达式
在连接电路时,开关要断开
要注意电流表量程的选择,若不能估计被测电流的大小，要采用“试触”的方法来选择合适的量程
在连接电流表时，要注意电流“+”进“-”出。若电流表的指针反向偏转，说明电流表的“+”“-”接线柱接反了
在实验中需要更换不同规格的小灯泡进行多次实验(三次或三次以上),这样可以避免偶然性,使结论具有普遍性
本实验是探究规律型实验。进行多次实验,不是为了减小实验误差,而是为了避免实验的偶然性,得到具有普遍意义的规律
特点
串联电路
串联电路中，电流处处相等
并联电路
并联电路中，干路中电流等于各支路中电流之和
串、并联电路的电流规律与水流规律的类比
串联
水流
如图所示,B处的水是由A处的水流过来的,管中的水不可能消失,也不可能无故增加,所以相同时间内通过A横截面与B横截面的水量是相同的
电流
经过电路中的电荷不可能消失,也不可能无故增加,所以单位时间内通过导线的电荷量处处相等
并联
水流
如图所示,B、C处的水是从A处分流出来的,所以相同时间内通过A横截面的水量与通过B、C两横截面水量之和相等
电流
与水流相似, B、C两处电荷是由A处流过来的,所以单位时间内通过A处的电荷量与通过B、C两处电荷量之和相等
串联电路中
通过各用电器的电流都相等，与用电器的规格类别无关
并联电路中
干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等
若各支路用电器规格相同,则通过各支路的电流相等
若通过两用电器的电流相等,则两用电器可能串联,也可能并联
若通过的电流不相等,则一定是并联
利用串、并联电路电流规律解题时，首先要明确电路连接方式，其次明确电流表的测量对象，最后利用公式解题
电压和电压表的使用
电压
电源和电压的作用
作用
类比法
图示
组成类比
水路
水泵
保持一定的水压
水管
传输水流
水轮机
利用水能的设备
阀门
控制水流的通断
电路
电源
保持一定电压
导线
传输电流
灯泡
利用电能的设备
开关
控制电流的通断
现象
水路
水管里的水流动形成水流
电路
电路里的电荷定向移动形成电流
分析
水路
水管中之所以可以形成水流,是因为A、B两容器中存在水位差,即水压
水泵是用来保持A、B两容器中水位差,得到持续水流的装置
电路
电路中之所以有电流,是因为电源两端(正极和负极)存在电压
电源是保持电路两端存在持续电压,得到持续电流的装置
作用
水路
电路
总结
水路
水的定向移动形成水流
水压是使水定向移动形成水流的原因
水泵是提供水压的装置
电路
电荷的定向移动形成电流
电压是形成电流的原因
电源的作用是给电路两端提供电压
①
血压是形成血流的原因
心脏是提供血压的装置
②
电压是形成电流的原因
电源是提供电压的装置
电源的作用
要让一段电路中产生电流,电路中必须有电源,电源的作用就是维持正负极之间有一定的电压，给用电器两端提供电压
从能量的角度
将其他形式的能转化为电能，提供电能的装置
从电荷转换的角度
使电荷定向移动，提供电压的装置
电压的作用
使自由电荷定向移动形成电流
电路中电流的大小与电压有关，而电压的大小与电流无关
电压是电路中形成电流的原因,有电流就一定有电压,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是不是通路
电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”
要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件
①有电源(有电压)
②电路是通路
电源电压是总电压，且电源电压是不变的
电压的符号及单位
符号
U
单位
国际单位
伏特：V
常用单位
千伏（KV）、毫伏（MV），微伏（μV）
换算
1KV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000μV
常见的电压值
人体安全电压是一个范围，而非一个数值
我国工业用电电压
380V
电压表
作用
电压表测量电路两端的电压
符号
量程及分度值
常用的电压表是双量程电压表，有三个接线柱，两个量程
0~3V
分度值：0.1V
0~15V
分度值：0.5V
电压表表盘上所标字母“V”的含义有两个
一是表示该表是电压表
二是表示该表表盘上示数的单位是伏特
比较刻度盘上、下两排的数值可以看出:若选用不同量程,当指针位置相同时,选用0~15 V量程的读数是选用0~3 V量程的读数的5倍
读数方法
①看连入电路的接线柱,明确所使用电压表的量程
0~3V
0~15V
②认清所使用量程的分度值
每小格0.1V或0.5V
③观察指针位置,明确指针左侧的整数电压值和整数电压值右侧小格数
包括数值和单位
看清指针偏过的大格数和小格数
④读出电压表的示数,被测的电压值等于指针左侧的整数电压值加上整数电压值右侧小格数与分度值的乘积
口诀
一看接线柱,确定量程; 二看每小格,确定分度值; 三看指针处,细数偏转格。 电压表示数为偏转格数乘以分度值。
电压表示数为0
①电压表测导线【或者相当于导线的部分（比如短路的用电器、开关、电流表等）】，示数为0
②整个电路坏掉了，无电流通过
电压表的使用规则
调零
首先测量前要调零，使指针指在零刻度线处,同时弄清量程和分度值
若不调零,则
指针在零刻度线左侧:会使测量结果偏小;
指针在零刻度线右侧:会使测量结果偏大
并联使用
电压表必须并联在被测电路两端
图示
若将电压表串联在电路中,电压表将不能测出被测用电器两端的电压,而是显示电源电压
正进负出
使电流从电压表标有“3”或“15”的接线柱流入,从标有“-”的接线柱流出(正进负出)
图示
电压表的零刻度线通常在表盘的左端,如果电流的流向相反,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯等损坏电压表的事故
选好量程
选择合适的量程，明确分度值。被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值
图示
如果被测电压超过了电压表的量程,容易把电压表烧坏
不能估计被测电压的大小时,可用“试触法”选择合适的量程,先用大量程试触,若电压表示数在小量程范围内,则改用小量程
可直接接在电源两极上
电压表直接接到电源的两极上时不会形成短路,所测的电压是电源电压
电压表直接接在电源两端时,电压表量程要大于电源电压,否则,可能损坏电压表
电压表测量对象的判断方法
具体操作
去电源法
去掉电源（电源处断开），电压表与谁构成一个闭合回路（构成一圈），电压表就测谁的电压
图示
电压表和L2构成闭合回路，则电压表测量L2两端电压
导线直达法
电压表的两端“导线直达”被测用电器或电源的两端,中间不留有“豁口”
图示
电压表和L1的两端可以“导线直达”,但和电源、L2只能做到一端导线直达,不能两端导线直达,所以电压表测量L1两端电压
“抱谁测谁”
①电压表不能测量（电源＋用电器）的电压
②电压表测导线【或者相当于导线的部分（比如短路的用电器、开关、电流表等）】，示数为0
电压表测量电源电压的两种情况
直接连在电源两端
电压表可直接连到电源的正、负极上，这时测量的是电源两端的电压
电压表串联在电路中
电压表接在电路中，相当于断路（不是断路，有微小的电流通过）
这时灯不亮，电压表测的是电源电压
用电器（灯泡）断路，导致电压表串联在电路中
部分图示
测L2，L3电压
测L1电压
灯泡不亮或电流表示数为0 电压表测电源电压（电压表示数接近电源电压）
电压表的试触及连接故障判断
指针不偏转
图示
原因
电路可能出现断路
与电压表并联部分短路
电压表已经损坏
指针反偏
图示
原因
实验时,发现电压表指针左偏,说明电压表正、负接线柱接反了
指针偏转角度小
图示
原因
闭合开关前
发现指针没指在零刻度线处,原因是没有调零。应用螺丝刀旋转表盘上的调零旋钮,将指针调至零刻度线处
闭合开关后
发现电压表指针偏转幅度过小,原因是量程选大了。应更换小量程,减小读数误差，应改接较小的量程
指针偏转角度过大
图示
原因
电压表指针向右偏过最大刻度值,原因是量程选小了，应改接较大量程
试触法，试触时，先试触较大的量程
电压表与电流表的比较
电流表
内阻很小，在判断电路结构时，可将其视为导线
电压表
内阻很大，在判断电路结构时，可将其视为断路
分析电路时可以把电压表直接去掉
电压表在连入电路中时，最后接入
不论是电压表还是电流表，只要有示数，就说明与电源能形成通路，这是判断电路故障的重要依据
串、并联电路电压的特点
实验探究
串联电路
图示
实验
①分别将电压表接在A、B两点间,C、D两点间,A、D两点间,测出L1两端的电压UAB、L2两端的电压UCD、L1和L2串联后两端的电压UAD,并将测得的电压值记录在实验表格中
②换用不同规格的灯泡,再测两次,将测得的电压值记录在实验表格中
为了避免偶然性，在实验过程中应该换用不同规格的灯泡多做几次实验(一般为三次或三次以上)
记录表格
探究归纳
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
并联电路
图示
实验
①分别用电压表测出L1支路两端的电压UAB、L2支路两端的电压UCD、AD间(或CB间)的电压UAD(或UCB),将测得的电压值记录在实验表格中。
②换用不同规格的灯泡,再测两次,将测得的电压值记录在实验表格中。
记录表格
探究归纳
并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端的电压相等
多次实验的目的
①对于规律寻找型实验，多次实验是为了避免偶然性
②对于数值测量型实验,多次实验是为了减小误差
串联电路
在串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路
在并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端电压相等
两灯泡并联时,灯泡两端的电压一定相等;灯泡两端电压相等时,这两个灯泡不一定是并联
电压与电流的比较
串联电路中,电流处处相等,各用电器两端电压不一定相等,若用电器规格相同,各用电器两端电压相等
并联电路中,各支路两端的电压相等,通过各支路的电流不一定相等,若支路用电器规格相同,通过各支路的电流相等。
串联电路中,电流一定相等
电流相等的不一定是串联电路
并联电路中,各支路两端的电压一定相等
电压相等的也不一定是并联电路
含电压表、电流表电路的整理与分析
含电压表电路的连接
电表类型的判断与填充
电路故障判断
解读
电路故障
电路故障主要是指短路故障和断路故障,根据电路中小灯泡的发光情况、电流表的示数变化、电压表的示数变化判断电路故障。
常见题型
串联电路的短路故障
串联电路的断路故障
并联电路的断路故障
并联电路几乎没有短路故障试题
判断电路故障的一般步骤
分析电路结构→判断故障类型→判断故障位置
串联电路故障分析 (只有一处故障）
并联电路故障分析 (只有一处故障）
9.13 电路初探
初识家用电器和电路
用电器和电源的作用及能量转化
用电器
利用电能进行工作的装置，将电能转化为人们所需要的能（其他形式的能），这样的装置称为用电器
电源
能持续提供电能的装置
电源是把其他形式的能转化为电能
干电池
化学能→电能
蓄电池
供电时
化学能→电能
充电时
电能→化学能
供电时是电源，充电时蓄电池相当于电路中的用电器
发电机
机械能→电能
分类
直流电源
电流的方向是不变的
直流电源有正、负两极
正极
用“+”表示
负极
用“-”表示
对用电器供电时，电流从电源的正极通过用电器流向电源的负极
常见的各种电池是直流电源,提供的是直流电
交流电源
电流的方向改变
家庭照明电路使用的是交流电源
能量转化
9.13 电路初探
初识家用电器和电路
电路
电路
电路就是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流可以流过的路径
四种电路元件
电源
用电器
开关
控制电路通断的装置
导线
连接各电路元件，是电流的通道
一个完整的电路包括4种电路元件，缺一不可
缺一不可
缺少任一部分，电路都不会处于正常工作的状态
电路的基本构成
电源
作用
提供电能的装置，能持续对外供电
常见种类
干电池、铅蓄电池、氧化银电池、锂电池、太阳能电池、发电机等
用电器
作用
利用电能进行工作的设备
常见种类
电灯、电饭锅、电视机、电冰箱、电风扇、饮水机、电脑、电动自行车等
开关
作用
控制电路通断的装置,是安全用电的重要保障
常见种类
闸刀开关
拉线开关
拨动开关
声光开关
导线
作用
将电源、用电器、开关连接起来,形成电流路径的装置
常见种类
导线的线芯是金属材料，一般为铜或铝,导线的外面包一层橡胶或塑料
在连接用电器和电源时,一定要注意观察用电器和电源极性的标志,做到用电器标有“+”的位置与电源正极相连,用电器标有“-”的位置与电源负极相连
开关在连入电路时应该处于断开状态,在确认电路连接无误后,再闭合开关
导线要接在电路元件的接线柱上,并旋紧螺帽,以保证接触良好
电路产生持续电流的条件
有电源
电路闭合
9.13 电路初探
初识家用电器和电路
电路
电路的三种状态
通路
定义
正常接通的电路
图示
是一个完整的电路,包括电源、用电器、开关及导线
电路中有电流通过,用电器能够工作
断路
定义
在电路中某一处或几处是断开的电路
也叫开路
图示
断路的情况有:开关没有闭合、连接处松动、导线断开、用电器内部的线断开等
电路中没有电流通过,用电器不能工作
短路
定义
不经过用电器，用导线直接把电源的正负极相连的电路
图示
分类
电源短路（完全短路）
不经过用电器，用导线直接把电源的正、负极连接起来
图示
电源短路时,流经电源的电流很大,但用电器中几乎无电流,很容易损坏电源和导线而不会损坏用电器,轻则引起电路故障，重则烧坏电源,甚至引起火灾,一定要避免
电源短路是绝对不允许的
用电器短路（局部短路）
当电路中有多个用电器时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来（用电器被短接）
图示
被短接的部分用电器不能工作
有时可以利用这种短路来控制电路
在分析电路时，可以把局部短路中被短接的用电器（元件）去掉
连接电路时的注意事项
在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态,在确认电路连接无误后,再闭合开关
用导线连接电路元件时,要将导线的两端接在电池盒、灯座、开关等的接线柱上,并顺时针旋紧,保证接触良好
决不允许以任何方式用导线将电源两级直接相连，以免造成电源短路，损坏电源
生活用语与物理术语的区别:生活中“打开开关”相当于“闭合开关”;“关闭开关”相当于“断开开关”
9.13 电路初探
初识家用电器和电路
电路图
常用电路元件及符号
电源符号中长线表示电源的正极,短线表示电源的负极。
相连导线的圆黑点不能漏掉
电路图
为了便于研究和设计电路，用统一规定的电路元件符号表示电路连接的图叫电路图
完整反映电路的组成，不能遗漏某一电路元件
画电路图时应注意的问题
①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号
②要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态应与实物一致
③合力安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，特别要注意，元件符号不能画在电路的拐角处（滑动变阻器除外）
④电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中
⑤完整的反映电路的组成，不能遗漏任一电路元件，元件次序不能颠倒
电路图的画法
符号需规范,元件勿放角，分布要合生,图形需方正,画完要核对,两图需一致
连接电路图和实物图
电流流向法
由实物图画电路图
由电路图连接实物图
一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次连接各电路元件或画出电路符号
9.13 电路初探
初识家用电器和电路
电路图
电路图与实物图
电路图与实物图的转换
一是电路元件与其电路符号的互换
二是连接两根导线的接线枉与电路图中节点的互换
电路图中的节点表示在此处电流分开或汇合,实物图中,当一根接线柱上有两根导线时,就表示此处为电流分开或汇合的节点。无论是根据电路图连接实物电路,或根据实物电路画出电路图,电路图与实物图应能互相印证。
电路图的画法
根据要求画出电路图
根据实物图画出与实物图一致的电路图
首先识别实物图,确定连接方式
其次将各电路元件的符号画到纸的相应位置上
然后按照一定的方向将各个符号连接,可以从电源的正极开始,按照电流经过的路径逐个顺次连接,也可从电源负极开始连接,还可以按照先串后并的顺序连接
最后遵循电路图的画法,把电路图画成长方形,所画导线要平直,符号规范,电路元件在电路中的分布要合理,不要过于集中
实物图的连接
根据要求连接实物图
一般需要根据要求先画出电路图,再根据电路图连接实物电路。
根据给定的电路图连接实物图
首选认清电路元件的连接物图的互化方式,明确是串联电路还是并联电路,若是并联电路,一定要找到分支点及干路和支路
其次明确开关所控制的用电器,要把开关和开关所控制的用电器串联,并且应明确开关是在干路上还是在支路上
最后按照一定的顺序连接各电路元件
一般从电源的正极开始,按照电流经过的路径逐个顺次连接,直至接到电源的负极
也可以从电源的负极开始,以相反的顺序连接,直至回到电源的正极。
对于并联电路,可以先连完一条支路,再把其余支路与该支路并联
连接过程，用笔画线代替导线，注意导线不允许交叉)
9.13 电路初探
电路连接的基本方式
串联电路与并联电路
串联电路与并联电路
用电器的连接方式
串联
把用电器逐个顺次连接起来的方式叫串联
并联
把用电器并列地连接起来的方式叫并联
串联电路
定义
由用电器串联所组成的电路,叫作串联电路
图示
特点
灯泡L1和L2逐个顺次连接起来,电流只有一条路径
有无分叉
无
并联电路
定义
由用电器并联所组成的电路,叫作并联电路
图示
特点
灯泡L1和L2并列地连接在电路中，电流有两条路径
有无分叉
有
并联电路结构
干路
并联电路中用电器共用的那部分电路叫干路
支路
从并联电路干路分出来的单独经过某个或某些用电器的电路叫作支路
干路是支路共用的电路
图示
9.13 电路初探
电路连接的基本方式
串联电路与并联电路
探究串、并联电路的特点
探究串联电路的特点
实验器材
电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线等
实验电路
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路
2. 闭合开关,观察两灯的工作状态;断开开关,观察两灯的工作状态
3. 两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,观察另一个灯泡的发光情况
4. 改变开关的位置,重新连接电路,观察开关闭合与断开时对灯泡工作状态的影响
实验分析
1. 闭合开关,两灯均发光;断开开关,两灯均不发光。说明串联电路中开关控制所有用电器
2. 两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,另一个灯泡不发光。说明串联电路中用电器工作互相影响
3. 改变开关的位置,开关对电路的控制作用没有变化
实验结论
串联电路中的用电器同时工作,同时停止工作;开关的位置不影响对用电器的控制作用
探究并联电路的特点
实验器材
电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线等
实验电路
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路
2. 闭合开关S、S1、S2,观察两灯泡的工作状态;断开开关S,观察两灯泡的工作状态
3. 闭合开关S、S1观察两灯泡的工作状态;闭合开关S、S2观察两灯泡的工作状态
4. 在两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,观察另一个灯泡的发光情况
实验分析
1. 断开开关S,即使S1、S2都闭合,两灯泡也都不发光,说明干路开关控制所有的用电器
2. 闭合开关S、S1灯泡L1发光,灯泡L2不发光;闭合开关S、S2灯泡L2发光,灯泡L1不发光,说明支路开关只控制其所在支路上的用电器
3. 在两灯泡正常发光时,取下其中一个灯泡,另一个灯泡仍发光,说明并联电路中用电器工作互不影响
实验结论
并联电路的各个支路上的用电器工作状态互不影响,干路开关控制所有用电器,支路开关仅控制该支路的用电器
1. 做电学实验,连接电路前,要研究电路图,搞清电路的基本结构
2. 把需要的器材按照电路图的形式摆放,便于连接电路
3. 每次连接电路时,开关都要断开,连接完毕,检查无误后才能闭合开关
4. 连接电路时,导线一定要接到元件的接线柱上,导线不要重叠在一起,便于检查电路
5. 连接电路时,要特别注意有无短路的情况。闭合开关后,要注意电路有无异常情况,如灯泡亮度是否过亮
9.13 电路初探
电路连接的基本方式
串联电路与并联电路
串联电路与并联电路的特点
串联电路
连接特点
首尾相连，无分支
电流路径
电流只有一条路径，无分叉。无干路、支路之分
开关作用
开关与用电器是串联的，一只开关控制所有用电器
开关在不同的位置有同样的效果，即开关的位置对它的控制作用没有影响
用电器间是否相互影响
用电器互相影响
电流依次通过每一个用电器，一个用电器因断路停止工作时，所有用电器都不能工作
首尾相连为串联, 串联电路一条路。 一个开关控全部, 位置不同作用同。 所有电器互(相)影响, 一个停止都停止。
并联电路
连接特点
并列连接在两点之间
首首相连，尾尾相连
电流路径
电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分
开关作用
干路上的开关控制整个电路的用电器
支路上的开关只控制它所在支路上的用电器
并联电路开关在不同的位置有不同的效果
用电器间是否相互影响
用电器互不影响
干路电流在“节点”处分成两条或多条支路电流，每一支路都与电源形成一条通路，当某一支路断路时，其他支路仍可为通路
可以同时工作，也可以单独工作
头头连,尾尾连, 并列两点为并联。 电器独立能工作, 互不影响是特点。 干路开关控干路, 支路开关控支路。
混联电路
若支路上不止一个用电器,或分成几条支路后,电流又经过用电器回到电源负极,这个电路中有串联也有并联,该电路常常称为混联电路。
图示
9.13 电路初探
电路连接的基本方式
串联电路和并联电路的识别
识别方法
“去”
去掉电路中没有电流流过的部分，包括断开的电路，被短路的电路、电压表
“流”
看电流的路径，有一条路径为串联，有多条路径为并联
具体方法
定义法
若电路中各元件(用电器)是逐个顺次首尾相连的,此电路就是串联电路。若各元件(用电器“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路两点间,此电路就是并联电路
电流流向法
让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极,看途中电流分不分流
不分流
串联
若途中不分流,电流始终是一条路径,这些用电器的连接方式就是串联
分流
并联
如果电流在某处分为几条支路,每条支路上都有用电器,电流在电路中有分有合,则这些用电器之间的连接方式就是并联
拆除法
在串联电路中,拆除任何一个用电器,其他用电器不工作;在并联电路中,拆除任何一个用电器,其他用电器仍工作
原理
串联电路中各用电器互相影响
并联电路中各用电器互补影响
节点法
用途
识别不规范电路
方法
不论导线有多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点
9.13 电路初探
电路连接的基本方式
串、并联电路的应用
实际生活中的许多电路都是由最基本的串联电路和并联电路组合成的
应用
用来装饰店面、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡多数是串联的,有少数是串联和并联组合而成的
家庭中各用电器都是并联的
街道两旁的路灯是并联的
竞赛用抢答器的电路是并联的
电冰箱中的灯泡和压缩机是并联的
辨别实际电路
辨别实际电路是串联还是并联，常用方法是根据各用电器之间是否互相干扰来判断。相互干扰是串联,互不干扰、独立工作是并联。用电器只要能不同时工作,电路一定是并联的;若用电器能同时工作,则电路可能是串联,也可能是并联。
不能根据两灯同时亮、同时灭就判断两灯是串联或并联
路灯虽然是一起亮一起灭，但它们是并联在电路中。有一个坏了，其他路灯依然正常工作
串、并联电路的设计
电路图与实物图的对应画法
根据实物图画电路图
串联电路
方法
先确定电流的路径，从电源正极开始沿着电流方向逐个用符号代替各实物原件，直到电源负极
逐个顺次，一一连接
并联电路
方法
可采用先画干路再画支路的方法
也可采用先完成干路和其中一条支路组成的电路，再将另外的支路并联在相应的分流点和汇流点间
所画出的电路中，各元件的顺序应与实物图保持一致的
根据电路图连接实物图
先认真观察、分析电路、沿电流方向逐个分析各元件的连接方式
对于并联电路，要注意分流点和汇流点与实物图的对应，在连接电路时尽量避免导线交叉
9.13 电路初探
实用电路的设计
解读
实用电路的设计主要是根据生活要求结合串、并联电路的特点设计出符合要求的电路，设计出的电路要符合以下特点:
一是电路能正常工作,不能出现电源短路故障或损坏电路元件的情形;
二是能够满足预想的生活需求,如控制机动车行驶、报警等
常规电路的实用设计
设计步骤
1. 审读电路设计关键要求,如对电路的安全要求等
2. 分析电路工作过程,明确电路结构
3. 画出设计电路图
常规电路
开关都是支路开关,用电器可以单独工作,且各有开关控制
常见于家庭电路、教室照明电路、路口红绿灯电路等
一个开关为干路开关,一个开关为支路开关
电动机可以单独工作,但灯泡只能和电动机同时工作
常见于对用电器工作有特殊安全要求的电路,如电吹风电路
电铃在干路上,支路上的任一灯泡发光时,电铃都会响
常见于病房呼叫电路
S2为短路开关，S2断开时,指示灯才可能发光,S2闭合时,指示灯不发光
常见于轿车关门提醒电路,其中电阻R为电路保护电阻
9.13 电路初探
实用电路的设计
开关的实用设计
串联开关的设计
工作特点
两个开关串联,工作起来互相影响，必须两个开关同时闭合，用电器才能工作
应用
开关串联设计,主要是为了用电器使用安全或操作程序安全的要求,如密室的门需要两把钥匙同时使用才能打开,这两把钥匙相当于两个开关,则这两个开关需要串联
并联开关的设计
工作特点
两个开关并联，工作起来互不影响,任一个开关闭合,用电器都可以工作
应用
开关并联设计，主要是为了控制用电器方便,在不同的位置都可以方便地控制同一个用电器，如公交车后门两旁的两个开关并联设计控制电铃
混联开关的设计
工作特点
综合了开关串联、并联设计的工作特点,两个并联开关工作互不影响,这两个并联开关和串联的开关工作又互相影响
应用
常用在竞赛裁判判罚的电路设计上。如一个主裁判和两个副裁判，只要主裁判和其中一个副裁判认为运动员成功了,表示成功的指示灯就可以亮
单刀双掷开关的设计
工作特点
两个单刀双掷开关控制同一盏灯，任意一个开关都可以让灯发光或熄灭
应用
常用在控制走廊灯、床头灯的电路上
几个典型条件
各用电器独立工作
用电器并联且各有支路开关控制
某用电器必须先于其他用电器工作
干路开关直接控制这个用电器
开关闭合,用电器停止工作
开关与用电器并联(短路开关设计)
用电器不能同时工作
单刀双掷开关控制电路
多个开关同时闭合用电器才能工作
开关串联连接
多个开关都可以单独控制用电器
开关并联连接
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
电流
电流的形成
类比水流理解电流
水管中有水,当打开水龙头后,水受到推动力而向一个方向流动,推动着小水轮机转动起来
金属导体中有大量的自由电荷(同水管中有水相似),它们的运动方向杂乱无章,当金属导体两端接上电源后,自由电荷定向移动,形成了电流
当电流流过用电器时(类似于水流流过小水轮机)，用电器就工作(类似于小水轮机转动起来)
类比法
在学习电路的相关知识时,电路类比水路,开关类比阀门,电流类比水流,电压类比水压,电源提供电压类比水泵提供水压,电流通过用电器类比水流冲击水轮机
水定向移动形成水流，电荷定向移动形成电流
理解
电荷的定向移动形成电流，而电荷分为两种
正电荷
负电荷
1. 电流可能只是由正电荷定向移动形成的;
2. 电流可能只是由负电荷定向移动形成的;
3. 电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
电流
电流的大小
电流
用1 s内通过某横截面的电荷量来描述电流的大小； 在物理学中，用电流强度（简称电流）来表示电流的大小。
符号：
电流是表示电流强弱的物理量
单位
国际单位
安培，简称安
符号：A
常用单位
毫安（mA）,微安（μA）
1A=10³mA,1mA=10³μA
1A的电流表示1s内通过导体横截面的电荷量是1C
常见用电器电流的大小
电流的方向
规定
把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
负电荷（比如：电子）定向移动方向与电流方向相反
电流走路原则
①唯一目的是回到电源负极
②到下一站，哪条路省劲就走哪条路
③到下一站，如果都不省劲，就都走，兵分多路
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
电流表
认识电流表
符号
作用
测量电路中电流的大小
电流表上的字母“A”有两层含义
一是表明是电流表
二是表明表盘上示数的单位是安培
量程
常用的电流表有三个接线柱，两个量程
0~0.6A
0~3A
指针指在刻度盘的同一位置,0~3 A量程的读数是0~0.6 A量程读数的5倍
若没有明确指出量程
①需要根据并联电路的电流规律进行判断
②若指针指在同一位置,由于干路电流大于支路电流,干路上的电流表应选择大量程读数,支路上的电流表应选择小量程读数
③指针指在同一位置,按照大量程读数的电流值是按照小量程读数的5倍
电流表相当于一根能测电流大小的导线，在分析电路时可用导线替代
使用规则
调零
首先要调零，并明确量程和分度值
如果不调零，测出的结果不准确
串联使用
电流表必须和被测用电器串联
如果把电流表和被测用电器并联，用电器会被短路，导致无法测出通过用电器的电流。还有可能烧坏电流表或电源
电流表在电路中相当于导线
正进负出
电流必须从电流表的“+”接线柱（标有“0.6”或“3”）流入，从“-”接线柱流出
如果电流表正、负接线柱接反了，则电流表的指针会反向偏转，容易损坏电流表，如碰弯指针等
选好量程
被测电流不能超过电流表的量程，不超量程的前提下，用小量程更精确
如果被测电流超过电流表的量程，则指针偏转的角度过大，指针会被打弯，还可能烧坏电流表
能用小不用大，用试触法确定
防止短路
绝对不能把电流表直接接到电源的两级上
因为在电路分析时可将电流表看成一根导线，若把电流表直接连接到电源的两级上，会造成短路，将烧坏电流表，还可能损坏电源
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
电流表
电流表的试触及连接故障判断
试触法选择电流表的量程
在选择电流表的量程时,有时不能预先估计被测电流的大小，我们通常采用大量程“试触法”来选择,用导线头试触电流表的大量程的接线柱,观察指针偏转的角度,如果指针偏转超过大量程,就应换用更大量程的电流表,否则该电流表可能被烧坏;如果指针偏转小于大量程而大于小量程,就应选用大量程;如果指针偏转小于小量程,就应选用小量程。
试触时指针偏转情况
不偏转
图示
原因
无电流通过电流表
可能是电路断路
也可能是电流表已经损坏
反偏
图示
原因
电流表指针左偏,说明电流表正、负接线柱接反了
通过电流表的电流方向相反,这样不仅无法读数,还可能会损坏电流表
指针偏转太小
图示
原因
闭合开关前
发现指针没指在零刻度线处,原因是没有调零。应用螺丝刀旋转表盘上的调零旋钮,将指针调至零刻度线处
闭合开关后
发现电流表指针偏转幅度过小,原因是量程选大了
应更换小量程,减小读数误差
偏转角度过大
图示
原因
电流表指针向右偏过最大刻度值,原因是量程选小了,应换用大量程测量
也可能是电路出现短路,造成电路中的电流过大
口诀
电流表测电流, 测谁电流跟谁串。 ‘+”进“-”出右偏转, 左转线柱定接反。 禁止直接连电源, 短路烧毁电流表。
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
电流表
电流表的读数
①明确所选电流表的量程
0~0.6A或0~3A
表针指到最右端时的电流是0.6A还是3A
电流表量程的选择方法
估计待测电路中电流的大小
在不能估计待测电流大小的情况下，需要先试触电流表较大量程的接线柱
如果待测电流超过小量程，则选择较大量程；如果在较小量程范围内，即使用较小量程
②确定电流表的分度值
即表盘上的一个小格代表的电流的大小
选用“﹣”“3”
每小格0.1A
选用“﹣”“0.6”
每小格0.02A
③观察指针位置
接通电路后，观察电流表指针总共向右偏过了多少个小格，这样就能确定电路中的电流
明确指针左侧的整数电流值和整数电流值右侧小格数。
④读出电流表的示数
被测的电流值等于指针左侧的整数电流值加上整数电流值右侧小格数与分度值的乘积
口诀
一看接线柱，明确其量程
二看最小格，确定分度值
三看指针处，正视仔细读
四数偏转格，乘以分度值
含电流表电路的分析方法
换表法
作用
判断用电器连接方式
具体操作
将电路中的电流表用导线代替,然后判断用电器连接方式
注意事项
含有多个电流表时,应将所有的电流表同时替换为导线
拆表法
作用
判断电流表测量范围
具体操作
将电流表拆掉,观察闭合开关后不能工作的用电器,则电流表测量通过该用电器的电流
注意事项
去表时,一次只能去掉一个电流表
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
串、并联电路的电流特点
实验探究：串、并联电路的电流规律
串联电路
实验器材
电源、开关、电流表、多个规格不同的灯泡、导线等
实验电路图
实验过程
1. 按图连接电路,用电流表分别测出电路中A、B、C三处和 a、b、c三处的电流,记录数据并填入表格中
2. 换用规格不同的多组灯泡,重复步骤1,至少再测出两组实验数据,并填在表格中
实验数据记录
实验结论
在串联电路中,电流处处相等
表达式
并联电路
实验器材
电源、开关、电流表、多个规格不同的灯泡、导线等
实验电路图
实验过程
1. 按图连接电路,用电流表分别测出电路中A、B、C三处和 a、b、c三处的电流,记录数据并填入表格中
2. 换用规格不同的多组灯泡,重复步骤1,至少再测出两组实验数据,并填在表格中
实验数据记录
实验结论
在并联电路中,干路电流等于各支路的电流之和
表达式
在连接电路时,开关要断开
要注意电流表量程的选择,若不能估计被测电流的大小，要采用“试触”的方法来选择合适的量程
在连接电流表时，要注意电流“+”进“-”出。若电流表的指针反向偏转，说明电流表的“+”“-”接线柱接反了
在实验中需要更换不同规格的小灯泡进行多次实验(三次或三次以上),这样可以避免偶然性,使结论具有普遍性
本实验是探究规律型实验。进行多次实验,不是为了减小实验误差,而是为了避免实验的偶然性,得到具有普遍意义的规律
特点
串联电路
串联电路中，电流处处相等
并联电路
并联电路中，干路中电流等于各支路中电流之和
9.13 电路初探
电流和电流表的使用
串、并联电路的电流特点
串、并联电路的电流规律与水流规律的类比
串联
水流
如图所示,B处的水是由A处的水流过来的,管中的水不可能消失,也不可能无故增加,所以相同时间内通过A横截面与B横截面的水量是相同的
电流
经过电路中的电荷不可能消失,也不可能无故增加,所以单位时间内通过导线的电荷量处处相等
并联
水流
如图所示,B、C处的水是从A处分流出来的,所以相同时间内通过A横截面的水量与通过B、C两横截面水量之和相等
电流
与水流相似, B、C两处电荷是由A处流过来的,所以单位时间内通过A处的电荷量与通过B、C两处电荷量之和相等
串联电路中
通过各用电器的电流都相等，与用电器的规格类别无关
并联电路中
干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等
若各支路用电器规格相同,则通过各支路的电流相等
若通过两用电器的电流相等,则两用电器可能串联,也可能并联
若通过的电流不相等,则一定是并联
利用串、并联电路电流规律解题时，首先要明确电路连接方式，其次明确电流表的测量对象，最后利用公式解题
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压
电源和电压的作用
作用
类比法
图示
组成类比
水路
水泵
保持一定的水压
水管
传输水流
水轮机
利用水能的设备
阀门
控制水流的通断
电路
电源
保持一定电压
导线
传输电流
灯泡
利用电能的设备
开关
控制电流的通断
现象
水路
水管里的水流动形成水流
电路
电路里的电荷定向移动形成电流
分析
水路
水管中之所以可以形成水流,是因为A、B两容器中存在水位差,即水压
水泵是用来保持A、B两容器中水位差,得到持续水流的装置
电路
电路中之所以有电流,是因为电源两端(正极和负极)存在电压
电源是保持电路两端存在持续电压,得到持续电流的装置
作用
水路
电路
总结
水路
水的定向移动形成水流
水压是使水定向移动形成水流的原因
水泵是提供水压的装置
电路
电荷的定向移动形成电流
电压是形成电流的原因
电源的作用是给电路两端提供电压
①
血压是形成血流的原因
心脏是提供血压的装置
②
电压是形成电流的原因
电源是提供电压的装置
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压
电源和电压的作用
电源的作用
要让一段电路中产生电流,电路中必须有电源,电源的作用就是维持正负极之间有一定的电压，给用电器两端提供电压
从能量的角度
将其他形式的能转化为电能，提供电能的装置
从电荷转换的角度
使电荷定向移动，提供电压的装置
电压的作用
使自由电荷定向移动形成电流
电路中电流的大小与电压有关，而电压的大小与电流无关
电压是电路中形成电流的原因,有电流就一定有电压,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是不是通路
电压不能说成是哪一点的电压,表述电压时,必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”
要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件
①有电源(有电压)
②电路是通路
电源电压是总电压，且电源电压是不变的
电压的符号及单位
符号
U
单位
国际单位
伏特：V
常用单位
千伏（KV）、毫伏（MV），微伏（μV）
换算
1KV=1000V
1V=1000mV
1mV=1000μV
常见的电压值
人体安全电压是一个范围，而非一个数值
我国工业用电电压
380V
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
作用
电压表测量电路两端的电压
符号
量程及分度值
常用的电压表是双量程电压表，有三个接线柱，两个量程
0~3V
分度值：0.1V
0~15V
分度值：0.5V
电压表表盘上所标字母“V”的含义有两个
一是表示该表是电压表
二是表示该表表盘上示数的单位是伏特
比较刻度盘上、下两排的数值可以看出:若选用不同量程,当指针位置相同时,选用0~15 V量程的读数是选用0~3 V量程的读数的5倍
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
读数方法
①看连入电路的接线柱,明确所使用电压表的量程
0~3V
0~15V
②认清所使用量程的分度值
每小格0.1V或0.5V
③观察指针位置,明确指针左侧的整数电压值和整数电压值右侧小格数
包括数值和单位
看清指针偏过的大格数和小格数
④读出电压表的示数,被测的电压值等于指针左侧的整数电压值加上整数电压值右侧小格数与分度值的乘积
口诀
一看接线柱,确定量程; 二看每小格,确定分度值; 三看指针处,细数偏转格。 电压表示数为偏转格数乘以分度值。
电压表示数为0
①电压表测导线【或者相当于导线的部分（比如短路的用电器、开关、电流表等）】，示数为0
②整个电路坏掉了，无电流通过
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
电压表的使用规则
调零
首先测量前要调零，使指针指在零刻度线处,同时弄清量程和分度值
若不调零,则
指针在零刻度线左侧:会使测量结果偏小;
指针在零刻度线右侧:会使测量结果偏大
并联使用
电压表必须并联在被测电路两端
图示
若将电压表串联在电路中,电压表将不能测出被测用电器两端的电压,而是显示电源电压
正进负出
使电流从电压表标有“3”或“15”的接线柱流入,从标有“-”的接线柱流出(正进负出)
图示
电压表的零刻度线通常在表盘的左端,如果电流的流向相反,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯等损坏电压表的事故
选好量程
选择合适的量程，明确分度值。被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值
图示
如果被测电压超过了电压表的量程,容易把电压表烧坏
不能估计被测电压的大小时,可用“试触法”选择合适的量程,先用大量程试触,若电压表示数在小量程范围内,则改用小量程
可直接接在电源两极上
电压表直接接到电源的两极上时不会形成短路,所测的电压是电源电压
电压表直接接在电源两端时,电压表量程要大于电源电压,否则,可能损坏电压表
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
电压表测量对象的判断方法
具体操作
去电源法
去掉电源（电源处断开），电压表与谁构成一个闭合回路（构成一圈），电压表就测谁的电压
图示
电压表和L2构成闭合回路，则电压表测量L2两端电压
导线直达法
电压表的两端“导线直达”被测用电器或电源的两端,中间不留有“豁口”
图示
电压表和L1的两端可以“导线直达”,但和电源、L2只能做到一端导线直达,不能两端导线直达,所以电压表测量L1两端电压
“抱谁测谁”
①电压表不能测量（电源＋用电器）的电压
②电压表测导线【或者相当于导线的部分（比如短路的用电器、开关、电流表等）】，示数为0
电压表测量电源电压的两种情况
直接连在电源两端
电压表可直接连到电源的正、负极上，这时测量的是电源两端的电压
电压表串联在电路中
电压表接在电路中，相当于断路（不是断路，有微小的电流通过）
这时灯不亮，电压表测的是电源电压
用电器（灯泡）断路，导致电压表串联在电路中
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
电压表测量对象的判断方法
部分图示
测L2，L3电压
测L1电压
灯泡不亮或电流表示数为0 电压表测电源电压（电压表示数接近电源电压）
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表
电压表的试触及连接故障判断
指针不偏转
图示
原因
电路可能出现断路
与电压表并联部分短路
电压表已经损坏
指针反偏
图示
原因
实验时,发现电压表指针左偏,说明电压表正、负接线柱接反了
指针偏转角度小
图示
原因
闭合开关前
发现指针没指在零刻度线处,原因是没有调零。应用螺丝刀旋转表盘上的调零旋钮,将指针调至零刻度线处
闭合开关后
发现电压表指针偏转幅度过小,原因是量程选大了。应更换小量程,减小读数误差，应改接较小的量程
指针偏转角度过大
图示
原因
电压表指针向右偏过最大刻度值,原因是量程选小了，应改接较大量程
试触法，试触时，先试触较大的量程
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
电压表与电流表的比较
电流表
内阻很小，在判断电路结构时，可将其视为导线
电压表
内阻很大，在判断电路结构时，可将其视为断路
分析电路时可以把电压表直接去掉
电压表在连入电路中时，最后接入
不论是电压表还是电流表，只要有示数，就说明与电源能形成通路，这是判断电路故障的重要依据
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
串、并联电路电压的特点
实验探究
串联电路
图示
实验
①分别将电压表接在A、B两点间,C、D两点间,A、D两点间,测出L1两端的电压UAB、L2两端的电压UCD、L1和L2串联后两端的电压UAD,并将测得的电压值记录在实验表格中
②换用不同规格的灯泡,再测两次,将测得的电压值记录在实验表格中
为了避免偶然性，在实验过程中应该换用不同规格的灯泡多做几次实验(一般为三次或三次以上)
记录表格
探究归纳
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
并联电路
图示
实验
①分别用电压表测出L1支路两端的电压UAB、L2支路两端的电压UCD、AD间(或CB间)的电压UAD(或UCB),将测得的电压值记录在实验表格中。
②换用不同规格的灯泡,再测两次,将测得的电压值记录在实验表格中。
记录表格
探究归纳
并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端的电压相等
多次实验的目的
①对于规律寻找型实验，多次实验是为了避免偶然性
②对于数值测量型实验,多次实验是为了减小误差
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
串、并联电路电压的特点
串联电路
在串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路
在并联电路中，电路两端的总电压与各支路两端电压相等
两灯泡并联时,灯泡两端的电压一定相等;灯泡两端电压相等时,这两个灯泡不一定是并联
电压与电流的比较
串联电路中,电流处处相等,各用电器两端电压不一定相等,若用电器规格相同,各用电器两端电压相等
并联电路中,各支路两端的电压相等,通过各支路的电流不一定相等,若支路用电器规格相同,通过各支路的电流相等。
串联电路中,电流一定相等
电流相等的不一定是串联电路
并联电路中,各支路两端的电压一定相等
电压相等的也不一定是并联电路
9.13 电路初探
电压和电压表的使用
含电压表、电流表电路的整理与分析
含电压表电路的连接
电表类型的判断与填充
9.13 电路初探
电路故障判断
解读
电路故障
电路故障主要是指短路故障和断路故障,根据电路中小灯泡的发光情况、电流表的示数变化、电压表的示数变化判断电路故障。
常见题型
串联电路的短路故障
串联电路的断路故障
并联电路的断路故障
并联电路几乎没有短路故障试题
判断电路故障的一般步骤
分析电路结构→判断故障类型→判断故障位置
串联电路故障分析 (只有一处故障）
并联电路故障分析 (只有一处故障）