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第23講 電路
23.1學習提要
23.1. 1 電路
1. 電路
由電源、用電器、電鍵和導線組成的電流路徑叫做電路。
電源的作用是提供持續的電流（或提供電能）。用電器的作用是利用電流工作（或將電能轉化成人們需要的其他形式的能）。電鍵的作用是控制電流的通斷。導線的作用是輸送電流（或輸送電能）。
2. 通路、斷路和短路
（1）通路：處處連通的電路叫做通路。其特征為：電路中有電流通過。
（2）斷路：斷開的電路叫做斷路（開路）。其待征為：電路中沒有電流通過。
（3）電源短路：用導線直接把電源兩極連接起來稱之為電源短路。其特征為：電路中的電流很大，會損壞電源或引起火災。
（4）局部短路：用導線直接把用電器兩端連接起來稱之為局部短路。其特征為：被局部短路的用電器中沒有電流，所有的電流都經短路導線通過（前提條件：不能引起電源短路）。

23.1.2 電路圖
1. 電路符號和電路圖
如圖23 - 1所示為各種常用的電路符號。

(a)電池和電池組 (b)電鍵 (c)燈泡 (d)直流電動機 (e)電鈴
圖23-1 各種常用的電路符號
用規定的符號表示電路連接精況的圖叫做電路圖。
2. 電路類型
（1）串聯電路：把兩個或兩個以上用電器順次連接起來組成的電路叫做串聯電路。
（2）并聯電路：把兩個或兩個以上用電器并接在電路兩點之間的電路叫做并聯電路。
（3）串并聯電路特點的比較：如表23-1所示。


表 23-1
電路名稱 串聯電路 并聯電路
電路連接 逐個順次連接 全部并接在電路兩點之間
電流通路 只有一條通路 有兩條或兩條以上通路
通過一個燈泡的電流全部通過另一個燈泡 通過一個燈泡的電流不通過另一個燈泡
互相影響 一個燈泡熄滅(拿掉一個丁泡），另一個燈 泡也熄滅 一個燈泡熄滅（拿掉一個燈泡)，另一個燈 泡仍能發光
燈和燈L2的工作，互相影響 燈M和燈M的工作，各自獨立

（4）混聯電路：由串聯和并聯組合而成的電路。

23.1.3電路的作圖要求
在作電路圖時，要做到：①使用統一的電路元件符號；②導線與元件符號間不能斷開。
在用筆線代替導線連接實物圖時，要做到：①不交叉；②不破線。
24.2 難點釋疑
23.2. 1如何賴噸流方向的現定
物理學規定正電荷移動的方向為電流的方向。金屬導體中能自由移動的電荷只有負電荷——自由電子。如何解釋這種矛盾呢？我們經常看到醫院里病人坐在候診室里的椅子上等候醫生看病的情景。以這個情景建立一個模型，如圖23-2所示。當第一個病人輪到而離開時，出現了一個空位子（圖（a）），后面所有的病人同時左移一個位子，則最右端出現了空位子。可以看到，固定的椅子是不能移動的，但是隨著人的移動，空位子的“空”正在以與人移動的相反方向“移動”（圖（b）。以此類比，現在我們可以理解：自由電子的定向移動相當于引起了正電荷的反方向的定向移動。

圖 23-2
23. 2. 2中聯在電路中的兩個小燈同時發光
有的同學認為，電流是電荷定向移動形成的，電源就是電流之“源”，只要一合上電鍵，電荷就會從電源正極源源不斷地流向電源的負極，因此圖23-3中的甲燈應比乙燈先亮。這種看法對嗎？
其實，以上認識是錯誤的，究其錯誤的原因，是這些同學對電流形成的概念模糊不清。在接通電源前，金屬導體中的自由電子沒有作定向運動，因而不能形成電流。當導體接到電源上，導體兩端具有一定電壓時，每個由電子除作無規則熱運動外，還將發生定向運動，于是在金屬導體中形成了電流。

圖23-3 圖23-4
通電時自由電子的運動有多快呢？事實上，自由電荷定向移動的速度是很緩慢的，大約為10-4 m/s（即0.lmm/s），但自由電子定向移動的速度，并不是電流形成的速度。
在導體接通電源時，每段導體兩端是以光的速度（3×108m/s）建立電壓的，當導體兩端建立電壓的同時，導體里的所有自由電子是同時起步做定向移動而形成電流的，如圖23-4所示。可見，在接通電源構成回路的瞬間，整個電路中就同時形成了電流。因此，圖23-3中的甲燈和乙燈同時發光。
23.3 例題解析
23.3.1 電路連接情況的判斷
例1 在如圖23 - 5所示的電路中，電原電壓適當，要使電鈴和電燈同時有電流通過，以下做法中正確的是 （ ）
A、斷開S1，閉合S2、S3 B、斷開S3，閉合S1、S2
C、閉合S1，斷開S2、S3 D、閉合S2，斷開S1、S3

圖23-5
【點撥】題中電路是一個多電鍵的電路圖，要使兩個用電器在電路中同時有電流，采用的連接形式有兩種：并聯或串聯都可以。要使電路形成一個串聯電路，那么斷開S1和S3、閉合S2即可。要使電路形成一個并聯電路，那么閉合S1和S3、斷開S2即可。根據題目條件，只有D是符合題目要求的。
【答案】D。
例2 樓道里，夜間只是偶爾有人經過，屯燈總是亮著會浪費電能?？蒲腥藛T用光敏材 料制成“光控電鍵”,天黑時自動閉合;天亮時自動斷開。利用聲敏材料制成“聲控電鍵”，當有 人走動發出聲音時，自動閉合;無人走動時，自動斷開。若將這兩個電鍵配合使用（如圖23 -6 所示），就可以使樓道燈變得“智能化”，下列各電路中正確的是 （ ）

A B C D
圖23-6
【點撥】光控電鍵在天黑時自動閉合，天亮時自動斷開；聲控電鍵在有人走動發出聲音時就閉合，閉合后經過一兩分鐘便動斷開，要達到“晚上，有人走動發出聲音，燈亮；白天，無論發出多大聲音，電燈也不會亮?！奔矗汗饪仉娊『吐暱仉婃I必須都閉合，燈才亮；只有一個電鍵閉合，燈不亮。所以光控電鍵和聲控電鍵應串聯接入電路。
【答案】D。
【反思】其實本題的解答是判斷光控電鍵和聲控電鍵的邏輯關系。根據題目中的條件， 燈亮的條件是“黑夜”與“有聲音”，所以光控電鍵與聲控電鍵必須同時閉合，燈才會亮。兩個條件缺一不可，兩電鍵必須串聯。
24. 3. 2 簡單電路故障的分析判斷
例3 如圖23-7所示，將兩只相同的燈泡L1：L2串聯在電路中，閉合電鍵S后，發現L1亮L2不亮。對此有下列幾種猜想，其中可能的是 （ ）
①L1燈絲斷了，燈座未短路 ②燈泡L2的燈絲斷了
③燈泡L1的燈座被短路 ④燈泡L1、L2安裝的位置不同
⑤燈泡L2的燈座被短路 ⑥干電池壞了
圖23-7
A、①③ B、①③⑥ C、⑤ D、②④⑥
【點撥】將兩只相同的燈泡L1、L2串聯在電路中，閉合電鍵S后，發現L1亮，L2不亮。不可能是斷路，作為電源的干電池也一定是好的。那么，只有一種可能，不亮的那個燈發生了短路。
【答案】C。

23.3.3 連接電路圖
例3 在圖23-8(a)中補上兩根導線，使兩燈并聯，電鍵S控制兩盞燈，電鍵S1只控制L1，注意導線不要交叉。

（a） （b） （c）
圖 23-8
【點撥】將用電器并列接在電路兩點之間的連接方法叫做并聯。根據題意，小燈L1與L2是并聯的，電鍵S1只控制L1，因此把電鍵S1和小燈L1看成一條支路，小燈L2獨立成為一條支路，它們并聯在A、B兩點之間，如圖23 - 8(b)所示。由于電鍵S控制兩盞燈，所以電鍵S 是在干路上的，連接B與電鍵S即完成了本題的作圖。并聯電路的概念大家都會背。但是解題吋需要根據這個基本概念來思考時，很多同學卻不會了。這種現象要引起重視。
【答案】如圖23-8(c)所示。
23.3.4 設計簡單的電路
例5 為了相互傳呼方便，甲、乙兩個辦公室各裝了一只電鈴，要使任何一方按電鍵都只能使對方的電鈴發聲。請你為他們設計一個電路，兩個辦公室合用一個電源。
【點撥】：甲辦公室的電鍵能控制乙辦公室中的電鈴,所以甲辦公室的電鍵與乙辦公室中的電鈴串聯，看作一條支路。同理，乙辦公室的電鍵與甲辦公室中的電鈴串聯,看作另一條支路。兩個辦公室合用一個電源，將兩條支路并聯即可。
【答案】：設計的電路圖如圖23-9所示。
【反思】：設計圖中應該用虛線大致標出甲、乙辦公室的位置，在用電器上標出對應的符號。這些細節體現了一種嚴謹的學習態度。

圖23-9
23.4 強化訓練
A卷
1、在電路中提供電能的是_____________，消耗電能的是____________，輸送電能的是___________，控制輸送電能的是___________。

2、公路兩旁的路燈采用的是________聯方式，判斷依據是______________________。

3、根據如圖23- 10.所示的電路，完成下列要求：

圖23-10
（1）若要把兩燈泡串聯在電路中，則應該斷開_______，閉合__________。
（2）若要把兩燈泡并聯在電路中，則應該斷開_______，閉合__________。
（3）若將S1、S2閉合，S3斷開，只有___________發光。
（4）若將S2、S3閉合，S,斷開，只有___________發光。
（5）若將S1、S2、S3閉合，則發生________使電源損壞。

4、如圖23-11所示的四個電路中，根據要求填寫圖中的序號。

（a） （b） （c）
圖23-11
（1）已造成短路的有_____________圖，閉合電鍵后會出現短路的有_____________圖。
（2）組成串聯電路的有___________圖，組成并聯電路的有______________圖。

5、如圖23-12所示，1、2、3、4表示電路的四個接線柱，L1、L2是兩盞相同的燈泡，請說明有關接線柱的連接方法，使兩燈的工作情況符合下列各小題的要求：
（1） L1和L2接成串聯電路，都能發光：__________________。
（2） L1和L2接成并聯電路，都能發光：__________________。
（3） 使L1發光，L2不發光______________________。
（4） 使L2發光，L1不發光______________________。

圖23-12 圖23-13
6、在如圖23-13所示的電路M、N間依次接入有機玻璃棒、鋁棒、木棒和橡膠棒、小燈能發光時，接入的是 （ ）
A、有機玻璃 B、鋁棒 C、木棒 D、橡膠棒

7、在如圖23-14所示的各電路中，電鍵S閉合后，小燈泡L1、L2都能發光的是（ ）

A B C D
圖23-14
8、如果一個電路中接有兩盞燈，閉合電鍵時，兩燈同時亮；斷開電鍵時，兩燈同時熄滅。那么，這兩盞燈的連接方法 （ ）
A、一定是串聯 B、一定是并聯 C、可能是串聯，也可能是并聯 D、以上都不對

9、在一個電路中接有兩盞燈,可以使一盞燈單獨亮，也可以使兩盞燈同時亮，則這兩盞燈的連接方法 （ ）
A、一定是串聯 B、一定是并聯 C、不可能是并聯 D、可能是串聯

10、如圖23-15所示的是一種按鈕電鍵的構造截面圖，圖中C是按鈕，D是外殼，A、B各有接線柱與電路相連接，其中 （ ）
A、A、B、C是導體，D是絕緣體 B、A、B、D是導體，C是絕緣體
C、A、S是導體，C、D是絕緣體 D、C、D是導體，A、B是絕緣體

圖23-15
11、在圖23-16所示的電路中，閉合電鍵后，不屬于并聯電路的是四幅圖中的 （ ）

A B C D
圖23-16
12、如圖23-17(a)所示，電冰箱內有一個通過冰箱門來控制的電鍵，當冰箱門打開時，電鍵閉合使冰箱內的照明燈點亮；當冰箱門關閉時，電鍵斷開使冰箱內的照明燈熄滅。在圖23- 17(b)的四個電路中，能正確表示冰箱開門狀態下冰箱內照明電路的是 （ ）

（a） A B C D
圖23-17
13、圖23-18中閉合電鍵S后，兩電燈不是并聯的電路圖是 （ ）

A B C D
圖23-18
14、在圖23-19所示的電路圖中，錯誤的是 （ ）

A B C D
圖23-19
15、在一個不透明的盒子上有兩個燈泡和一個電鍵，電路在盒子內無法看清。小麗要判斷兩個燈的連接方式，下列判斷正確的是 （ ）
A、合上電鍵，兩燈同時亮，這兩燈是串聯的
B、合上電鍵，兩燈同時亮，這兩燈是并聯的
C、合上電鍵，兩燈同時亮，取下一個燈，另一個燈仍然發光，這兩燈是串聯的
D、合上電鍵，兩燈同時亮.，取下一個燈，另一個燈不能發光，這兩燈是串聯的

16、根據圖23- 20的實物接線圖：（1）兩小燈泡是 聯；（2）標出通過小燈泡的電流方向；（3）請在右面的空白處畫出對應的電路圖。

圖23-20
17、用鉛筆畫線作導線，按照圖23 - 21(a)所示的電路圖，把圖23 - 21(b)所示的實物圖連接起來。

圖23-21
18、有如下電路元件：電源、一個電鍵和兩個小燈，請你畫出一個電鍵能夠同時控制兩個小燈的兩種不同的電路圖。



19、在圖23 - 22中補上兩根導線，使兩燈并聯，電鍵S控制L2，注意導線不要交叉。

圖23-22
20、如圖23- 23所示，有兩只電鍵、兩個小燈及兩節干電池，把它們連成符合要求的電路。要求按下前門電鍵時，甲燈亮；按下后門電鍵時，乙燈亮。注意導線不能交叉。

圖23-23

B卷
1、某興趣小組的同學在了解冰箱壓縮機和燈泡連接情況的過程中，打開冰箱門后，根據看到的
現象，可以斷定壓縮機和燈泡是 聯。

2、如圖23 - 24所示電路，電鍵S始終閉合，要使小燈泡L2串聯，必須閉合電鍵 ，要使L1、L2并聯，必須閉合電健 ，若閉合電鍵 ，則將造成電路短路。

圖23-24
3、如圖23 - 25所示的路中，電鍵S1和S2都斷開時，三個小燈的連接方式屬于 ，電鍵S1和S2都閉合時，三個小燈的連接方式屬于 。

圖23-25
4、如圖23 - 26所示的電路中，閉合電鍵時，L1不發光，L2發光，請分析電路出現的故障應該是
。

圖23-26
小明連接了如圖23 -27所示的電路，電源采用4節干電池，當電鍵S閉合后，發現兩燈均不亮。他用一根導線連接a、b兩點，發現小燈L2發光了，由此可以斷定小燈L1 （選填“短路”或“斷路”)。當小明用導線連接b、c兩點時，小燈L1