第十三章電路初探
一、初識家用電器和電路
學習要求
1.初步認識家用電器。
2.通過例項,知道家用電器是將電能轉化為其他形式能的裝置。
3.通過實驗,認識電路,知道通路、斷路和短路。
4.增強節約用電的意識。
學習指導
1.電源和用電器。
用電器是利用電流工作的電氣元件或裝置。它能把電能轉化為其他形式的能。如電燈、電風扇、電飯煲、電冰箱、電視機、空調器等。
在電路中,提供電能的裝置就是電源。通常使用的電源有直流和交流電源兩種,如手電筒裡的乾電池和汽車上的蓄電池都是直流電源,而家庭電路的電源是交流電源。直流電源有正、負極,分別用「+」、「—」來表示;而交流電源沒有這個區分。
使用直流電源時,一定要注意正、負極。
2.電路和電路圖。
把用電器、電源、開關用導線連線起來就組成了電路。為了形象簡便地表示電路,人們用元件符號來表示實物,這樣使複雜的問題變得簡單。用電路元件符號表示電路連線情況的圖叫電路圖。
3.通路、短路和斷路。
閉合的電路叫通路,此時電路中處處相通,電路處於正常工作狀態。斷開的電路叫斷路(開路),此時雖然電路連線,但由於導線斷開、接頭鬆脫或開關未閉合等,導致電路不通,此時電路不能正常工作。
短路有兩種:一種是電源短路,即導線不經過用電器直接跟電源兩極連線。這種短路輕則引起電路故障,重則將燒毀電器,甚至引**災,是絕不允許出現的電路。
另一種是區域性短路,即當電路中有多個用電器時,把其中部分用電器兩端直接用導線連線,被短路的部分用電器不工作。
曲型範例
例1.如圖13-1所示,當開關s閉合時,燈l1、l2均不亮。某同學用一根導線去檢查電路故障,他將導線接在l1的兩端時發現l2亮、l1不亮,然後並接在l2兩端時,發現兩燈均不亮。由此可以判斷
a.燈l1斷路
b.燈l2斷路
c.燈l1短路
d.燈l2短路
精析:電路處處相通,用電器才能正常工作。兩燈均不亮,則可以初步判斷電路處在開路狀態。
要知道具體的斷開點,則可用不同的方法檢測。當用一根導線與用電器併聯時形成區域性短路,可以理解為用導線來代替用電器。則由題中條件可知l1開路。
全解:本題答案為a。
點評:學會檢查電路故障,在實驗操作中判斷電路問題所在,是檢修電路的基礎。本題中採用的是導線檢查法,以後還會用到其他檢查方法。
例2.如圖13-2所示,要使電路中的燈泡l2發光,必須閉合的開關是( )
a.s2
b.s2、s3
c.s1、s3
d.s1、s2、s3
精析:要使燈泡l2發光,必須至少
把l2兩端接到電源上,即使l2與電源連線成通路。
全解:如果只閉合s2,就可以使l2與電源連線成通路;若再閉合s1、s3,不影響燈泡l2的連線關係。所以要使燈泡l2發光,必須閉合的開關為s2。
全解:本題答案為a。
點評:在認識簡單電路時,一要看懂電路中各用電器的連線情況,二要會通過開關的閉和合來控制電路。
活動與**
1.請你分別找一把金屬外殼手電筒和一把塑料外殼手電筒,對比觀察它們電路的異同處。
2.觀察你家裡的電器銘牌,知道它們的電源連線方式和控制方式。
思考與練習
一、填空題
1.在電路中,供電的器件是利用電來工作的器件是控制電路通斷的器件是
2.乾電池的銅帽為極,底部金屬為極。
3.如圖13-3所示,在做電學實驗時,有時要將導線與接線柱連線,硬導線與螺絲按壓或接線柱連線,正確的接法是圖
4.幾位同學設計了如圖的四個電路,請指出它們是否存在什麼問題:
a圖b圖 ,c圖d圖。
二、選擇題
5.下列各項中不屬於電源的是
a.蓄電池 b.乾電池 c.電動機 d.發電機
6.某同學用導線把乾電池、小燈泡和開關連線成乙個電路。開關閉合後,小燈泡不發光,一會兒電池發熱,這個電路的故障可能是
a.斷路 b.燈泡短路 c.燈泡壞了 d.電池壞了
7.如圖13-4所示的電路中,有一盞燈和乙個電鈴,當開關s閉合後 ( )
a.鈴響,燈滅
b.鈴響,燈也亮
c.鈴不響,燈亮
d.鈴不響,燈滅
三、作圖題
8.下圖是小剛同學連線的實物電路,請你在方框內畫出其電路圖。
相關鏈結
9.閱讀短文,完成文後問題。
乾電池乾電池是一種鋅錳電池,也有人叫它「碳鋅電池」,其負極是用鋅做成的圓筒,做成筒狀的目的是用來儲存電解液等化學藥品;正極是
一根碳棒,它的周圍被二氧化錳、碳粉和氯化銨的混合劑
所包圍。 碳棒和圓筒之間填氯化銨、氯化鋅的水溶液和澱
粉等組成的糊狀物,稱為「電糊」。電池口用瀝青、松香等配成的封口物封牢。這樣使得乾電池便於攜帶。(如圖所示)
⑴乾電池的正極是負極是
⑵乾電池在放電時,電池內都要發生
所以人們稱它為電池。
第二節電路連線的基本方式
學習要求
1.通過實驗,了解串聯電路和併聯電路的特點。
2.能說出生活、生產中採用簡單串聯或併聯電路的例項。
3.會讀、會畫簡單的電路圖。
4.能連線簡單的串聯電路和併聯電路。
學習指導
1.把用電器首尾相連地接入電路中,這些用電器就是串聯的。如圖13-7所示的電路為串聯電路。在串聯電路中,電流的路徑只有一條。
任何一處開路,整個電路中的用電器都不能正常工作。所以,開關接在串聯電路中的任何地方都可以控制整個電路。
2.把用電器的兩端分別連在一起,然後接入到電路中,這些用電器都是併聯的。如圖13-8所示的電路為併聯電路。在併聯電路中,干路的電流在分支處分成幾部分,每部分分別流過各支路中的元件。
每個支路中的用電器可以各獨立地工作,互不影響。各支路的開關控制支路的用電器,干路的開關控制整個電路。
曲型範例
例1.在圖13-9所示的電路中,開關s閉合後,屬於串聯電路的是
精析:本題主要考查串聯電路的特點。串聯電路的特點是當電路接通時,電路中各個元件頭尾逐個順次連線。
在開關閉合的條件下,a圖中l2、l3串聯後再與l1併聯,b圖中l1與l3串聯後沒有連線成完整電路,d圖中l2、l3併聯後再與l1串聯。
全解:本題選c。
點評:判斷電路的串聯還是併聯,我們不能僅看圖的連線形式,更重要的是抓住特點來判斷。如串聯電路的元件連線是「逐個順次」,開關斷開後各用電器都不能工作;併聯電路有支路,各支路間互不影響等。
例2.請按如圖13-10甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線連線13-10乙中的實物。
精析:由於併聯電路比串聯電路複雜,所以連線時往往容易出錯。在本題中,可先選l1、s1支路與電源、s2形成順次連線的閉合通路;再將l2作為乙個支路,將其兩端分別接到l1與s2的兩端。
或者先將干路與l2支路順序連線後,再將s1、l1支路並在l2兩端的接線柱上。
全解:本題有多種正確連線方法。圖丙是其中的一種。
點評:在連線中要注意:(1)器件的連線順序一定要按照電路圖的順序接線,包括電源的正、負極;(2)所有接線必須接在接線柱上,不可在導線上搭接,如圖13-12中的錯誤接法;(3)要盡量避免畫線交叉。
活動與**
小紅同學設計了乙個簡易的顯示抽查結果的儀器。實驗器材是:兩個開關、乙個小燈泡、乙個電池組、導線若干,如圖13-13。
要求:只要有兩個人同意,按下開關,儀器的指示燈才發光,表示通過。請你畫出這個小儀器的電路圖。
思考與練習
一、填空題
1.一般情況下,馬路上的路燈是聯的;而聖誕節松樹上懸掛的一串小彩燈是聯的。
2.如圖13-14所示的電路中,若使兩燈串聯,應只閉合開關若使兩燈併聯,應閉合開關
3.如圖13-15所示的電路中,當s1和s2斷開、s3閉合時,燈l1、l2組成聯電路;當s1和s2閉合、s3斷開時,燈l1、l2組成聯電路;當s1閉合、s2和s3斷開時,燈l1是路,燈l2是路;當s1、s2、s3均閉合時,會造成 ,這是不允許的。
4.如圖13-16所示的電路,開關s閉合後,電路將是選填「通路」、「斷路」或「短路」)。要使兩燈串聯,只要拆除導線選填「a」或「b」)即可。
5.如圖13-17所示,如果閉合開關s1與s2、斷開s3,則燈l1、l2是聯;如果閉合開關s3,斷開s1、s2,則燈l1、l2是聯。
二、選擇題
6.如圖13-18所示的電路中,開關能同時控制兩盞燈的是
7.下列說法中錯誤的是
a.乙個開關能同時控制兩盞燈,這兩盞電燈可能是併聯的
b.街道兩旁的路燈同時亮同時熄滅,它們之間一定是串聯
c.串聯電路中電流的路徑只有一條通道
d.併聯電路中各支路的電流都要流過幹路
8.如圖13-19所示的電路圖,下列說法中正確的是
a.l1和l2併聯時,開關s2只控制l2
b.l1和l2併聯時,開關s2同時控制l1和l2
c.l1和l2串聯時,開關s2同時控制l1和l2
d.l1和l2串聯時,開關s2只控制l1
三、作圖題
9.如圖13-20所示,要求用乙隻開關只控制電燈l1,並且使兩盞電燈互不影響。請在左邊方框內設計出適當的電路圖,再根據電路圖連線實物電路。
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10.居民樓的樓道裡,夜間只是偶爾有人經過,電燈一直亮著會浪費電能。小明想利用光控開關和聲控開關設計出一種「聰明」的電路。晚上,有人走動發出聲音,燈亮;白天,不論發出多大聲音,電燈也不會亮。
請把圖13-21中的器材連線成符合要求的電路(光控開關在天黑時自動閉合,天亮時自動斷開;聲控開關在有人走動發出聲音時就閉合,閉合後經過一兩分鐘便自動斷開)。
第三節電流和電流錶的使用
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