在人教版课本“串联和并联”的“动手动脑学物理”栏目中的第4题,要求判断指示灯与其他用电器的关系是串联还是并联。此题的解答有一定的难度。偏巧2010年浙江嘉兴有一道中考题给我们解答此题提供了一定的信息。小明家台灯的插头插在如图1所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯。若插座开关和指示灯用S1、L1表示,台灯开关和灯泡用S2、L2表示。小明断开或闭合S1、S2时,记录现象如下表。则符合事实的电路图是( )
尽管这道中考题给我提供了许多信息,但是要正确解答还是难度不小,那我们就从下面的探究开始吧!
请同学们结合实验课上探究串、并联电路特点的实验过程,填写以下实验报告:
一、探究串联电路特点,采用图2。
实验 次数 | 操作方法 | 观察现象 | 结论 |
① | 闭合S1、S2、S3,旋下L1 | L2____(亮/不亮) | 串联电路中电流有_____路径 |
② | 闭合S1、S2、S3,旋下L2 | L1___(亮/不亮) | |
③ | 闭合S1、S2,断开S3 | L1、L2____(亮/不亮) | 串联电路中开关控制_____(整个/局部)电路 |
④ | 闭合S1、S3,断开S2 | L1、L2____(亮/不亮) | |
⑤ | 闭合S2、S3,断开S1 | L1、L2____(亮/不亮) |
二、探究并联电路特点,采用图3。
实验次数 | 操作方法 | 观察现象 | 结论 |
① | 闭合S、S1、S2,旋下L1 | L2___(亮/不亮) | 并联电路中存在___路径,各用电器之间_____(相互影响/互不影响) |
② | 闭合S、S1、S2,旋下L2 | L1___(亮/不亮) | |
③ | 闭合S、S1,断开S2 | L1___(亮/不亮) L2___(亮/不亮) | 开关S2控制___(局部/整个)电路 |
④ | 闭合S、S2,断开S1 | L1___(亮/不亮) L2___(亮/不亮) | 开关S1控制___(局部/整个)电路 |
⑤ | 闭合S1.S2,断开S | L1___(亮/不亮) L2___(亮/不亮) | 开关S控制___(局部/整个)电路 |
总结结论:
连接方式 | 电路特征 | 开关作用 | 用电器之间关系 |
串联电路 | 电流有一个途径 | 开关控制整条电路,与位置无关 | 各用电器之间工作状态相同 |
并联电路 | 电流有多条途径 | 开关在干路时,控制整条电路 | 各用电器之间互不影响 |
开关在支路时,控制局部电路 |
由以上知识做基础,现在我们再来解答本文开头的中考题。
闭合S1,断开S2,插座指示灯亮,台灯不亮,说明两灯互不影响,总体上两灯应该是并联关系。闭合S2,断开S1,两灯都不亮,说明S1控制干路,控制整个电路。闭合S1和S2,两灯都亮,进一步推知指示灯是独立支路,S2控制灯泡L2。
答案:C
趁热打铁:
1.在连接串并联电路时,连接好电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 | 操作 | 现象 | 结论 | 方法是否可行 |
方法1 | 把其中一灯泡从灯座中取下 | 另一灯熄灭 | 两灯一定是串联 | |
方法2 | 把任意一根导线断开 | 两灯熄灭 | 两灯一定是串联 |
2.晓晓不小心把一边耳机的线扯断了,而另一边耳机仍有声音,根据此现象可以判断两边耳机是采用____方式(选填“串联”或“并联”)。
答案 1.方法2不可行,理由是假若这根导线在干路上,它可以控制整个电路。2.并联,理由是双侧耳机工作互不影响。
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