1、实验：组成串联电路和并联电路例题【例 1】把图 1 给出的实物连接成电路，要求：只闭合 S1，只有L1亮；只闭合 S2，只有 L2亮。【分析】根据题意，L 1与 L2是并联的，S 1与 S2分别控制 L1与 L2两灯的支路，因此 S1与 L1串联组成一条支路跟 S2与 L2串联组成的支路并联。其电路图如图 2 所示。【解答】实物连接图如图 3 所示。【例 2】如图 4 所示的电路，电灯属于哪种连接？S 1和 S2分别控制什么？【分析】分析电路时，可以把原电路整理改画成常见的电路图。因为电路的起点和终点是电源的两极，所以可以抓住电流的正负极向两边展开，从而可得到图 5 所示的电路图。【解答】电灯
2、 L1与 L2是并联，S 1控制整个电路，S 2只控制 L2所在的支路。【说明】分析电路时，还可以从电源正极出发看电路是否有分支点。从电源正负极到两个分支点是干路。再看开关是在干路中还是在支路中，从而确定用电器的连接方式和开关的作用。【例 3】给你两个灯泡 L1、L 2，一个开关 S，还有一节电池和若干导线，请组成电路：要求 L1、L 2串联，开关 S 同时控制两盏灯。【分析】在串联电路里，电流只有一条通路，开关控制了这条唯一通路的通、断，可见开关 S 与两灯也是串联的。具体电路连接如图11 所示。【扩展问题】：利用例 3 所给的器材，按下述要求组成电路：两灯 L1、L 2并联，开关 S 同时
3、控制两盏灯。【分析】由例 3 中的串联电路转化为本题中的并联电路。在并联电路里，并列的各支路与电源自成通路；开关 S 在同时控制两盏灯，必须安装在干路上，以控制整个电路而不是某条支路的通、断。具体电路图如图 12 所示。【扩展问题】利用例 3 所给的器材，按下述要求组成电路：两灯L1、L 2互不干扰，开关 S 控制灯 L1。【分析】要求两灯 L1、L 2互不干扰，表明它们必须并联；又要求开关 S 控制灯 L1，则 S 必须安装在 L1支路上。具体电路图如图 13 所示。【扩展问题】利用例 3 所给的器材，按下述要求组成电路：要求开关 S 闭合时，只有灯 L1亮；开关 S 断开时，两盏灯都亮。【
4、分析】由例 3 中的电路转化为改变开关的位置来进行发散思维。依题意开关 S 闭合时，只有灯 L1亮，灯 L2不亮，由于只有一个开关，因此 L2不亮不可能是断路的缘故，唯一的可能是：开关 S 闭合时，灯L2被短路。故开关 S 应与灯 L2并联；但两灯 L1、L 2必须串联，否则，当 L2被短路时，L 1也将被短路，更严重的是，这样一来，电源短路，电池很可能被烧坏。具体电路图如图 14 所示。【扩展问题】图 15 中的两盏灯 L1、L 2是如何连接的？【分析】根据例 3 所用到的知识来解决本题。由于开关 S 的影响，对于两灯的关系不能一概而论，应根据具体情况具体分析。当开关 S断开时，灯 L1、L
5、 2是串联的；当开关 S 闭合时，灯 L1被短路，只有灯L2连接在电路里。【扩展问题】图 15 中，若将电池改为与开关 S 串联，其余电路不变，如图 16 所示，这时两灯 L1、L 2的关系又如何？【分析】这时开关 S 若打开，两灯都未接入电路；开关 S 若闭合，两灯并联。【扩展问题】图 17 中的三盏灯 L1、L 2和 L3是如何连接的？【分析】用所学过的串、并联电路知识来分析本题中的电路。三盏灯 L1、L 2、L 3排在一条线上，好像是串联。但因有了那两条导线，只要把图 17 中每一盏灯的两个端点依次标为 a、b，b、c，c、d 就不难看出，上面的那条导线把 a、c 相连，下面的那条导线把
6、 b、d 相连，所以三盏灯实际上是并联的，如图 18 所示。【扩展问题】如何利用图 19 中的各个开关，使信号灯 L 亮或电铃M 响？如果把开关 S2改为与灯 L 并联，将会怎样？【分析】本题综合运用并联电路和短路等知识来进行发散思维。闭合开关 S1、S 2，打开开关 S3，灯 L 亮，电铃不响；闭合开关S1、S 3，打开开关 S2，电铃 M 响，灯不亮。将开关 S2与 L 并联后，若开关 S2打开，仍可闭合开关 S1、S 3，使电铃响；但若闭合开关 S2，则灯 L 被短路，这时若闭合开关 S1，将造成电源短路。这是绝对不允许的。【例 4】在图 20 所示的电路中，试分析当开关分别为下述几种情
7、况时，各盏灯能否还发光？(1)S 1、S 3闭合，S 2断开；(2)S 2、S 3闭合，S 1断开；(3)S 1、S 2断开，S 3闭合；(4)S 1、S 2、S 3均断开；(5)S 1、S 2、S 3均闭合。【分析】此题突出了开关在改变和控制电路中的重要作用，强化了对通路、开路的认识。由图可知，S 3在干路上，S 1、S 2都在支路上。当 S1、S 3闭合而 S2断开时，L 3所在的支路为开路，没有电流通过 L3，这时 L1和 L2并联接在电源上，构成通路。因此对于(1)的情况，L1、L 2发光，L 3不发光。当 S2、S 3闭合而 S1断开时，L 2所在支路为开路，没有电流通过 L2，这时
8、 L1、L 3并联接在电源上，构成通路。对于(2)的情况，L 1、L 3发光，L 2不发光。当 S1、S 2均断开而仅 S3闭合时，L2、L 3所在的两条支路均为开路，这时仅 L1通过 S3与电源连接，形成通路。故对于(3)的情况，仅 L1发光，L 2和 L3都不发光。当S1、S 2、S 3均断开时，三盏灯所在支路均为开路，均无电流通过，所以对于(4)的情况，L 1、L 2和 L3都不发光。当 S1、S 2、S 3均闭合时，三盏灯所在支路均为通路，可见对于(5)的情况，L 1、L 2、L 3都发光。【扩展问题】图 20 中，要使 L1发光，必须闭合的开关是_；要使 L2发光，必须闭合的开关是_
9、；要使 L3发光，必须闭合的开关是_。【答】S 3；S 1、S 3；S 2、S 3。【扩展问题】图 21 中，每个开关控制一盏灯的正确电路是： 【分析】由图 21 可知，(a)图中若 S1、S 2、都闭合，则 S1 将使 L2短路；若 S1断开、S 2闭合，这时 L1、L 2串联，S 2同时控制了 L1和 L2，显然不合题意。(c)图中，当 S1、S 2都断开时，L 1、L 2仍然连在电源上，所以始终发光。而只要闭合 S1，则无论 S2是否闭合，L 2都将被短路，也不合题意。(d)图中，当 S1、S 2都闭合时，L 1、L 2串联接在电源上，只要 S1、S 2中有一个断开，即形成开路，从而致使
10、 L1、L 2均不发光。这时 S1、S 2中有一个成为多余，且不可能一个开关控制一盏灯。只有(b)图符合题目要求，故应选(b)。【扩展问题】利用图 22 中的开关 S1、S 2和 S，如何操作可使电灯L1、L 2串联或并联在电源上？【分析】本题通过串、并联电路的特点和开关的控制作用这两个发散点间的联系来进行发散思维。串联电路的特点是用电器逐个顺次地连接，电流流过时有先后之分。故只闭合 S2，而断开 S1和 S 时，能使电流依次通过 L1和 L2，满足两灯串联的要求。并联电路的特点是用电器并列连接在电路两点间，电流同时通过各支路。故同时闭合 S1、S，而断开 S2，可使 L1和 L2并联在电源两
11、极之间。【扩展问题】将图 21(c)改成一个开关控制一盏灯。【分析】图 21(c)的错误在于：多了一段与开关 S2平行的导线，它不仅使开关 S1、S 2失去控制作用，而且当闭合开关 S1时，会造成灯L2短路。故应将多余的那段导线去掉才能满足要求。正确的接法应如图 21(b)。【扩展问题】假如图 21 各图中的开关 S1、S 2均闭合，则哪个图能省去一个开关？【分析】图 21 中，若闭合开关 S1、S 2，(a)图将因 S1的闭合而使L2短路；(b)图 L1、L2 两灯并联，S 1、S 2各控制一盏灯；(c)图将会因S1的闭合造成 L2短路；只有(d)图，这时 L1、L 2两灯串联，开关S1、S
12、 2可省去任一个。【扩展问题】改正图 23 中的错误。【分析】用短路知识来解决。图 23 在闭合开关 S 时，将造成电源短路，故应去掉 a、b 间多余的那段导线，使电流从电源正极经开关S，在 c 点分为两条支路，分别通过灯 L1、L 2，到 d 点又汇合回到电源负极。【扩展问题】试分析图 24 中开关 S 的作用。【分析】图 24 中，开关 S 断开时，电熨斗与电灯 L 串联接在电路中。若闭合开关，电灯 L 被短路，这时通过电熨斗的电流增强，可使“预热”加快；而开关 S 断开时，电熨斗与电灯 L 串联，这时通过电熨斗的电流减弱，熨烫衣服时，不会因电熨斗温度太高而烫坏衣服。故“预热”时应闭合开关 S，这时灯 L 不亮；烫衣时宜断开开关 S，这时灯 L 亮。【扩展问题】某校传达室有一指示灯 L 和电铃 D。请设计一个简单的电路，使得从前门来的人按门铃时，电铃响，指示灯亮；而从后门来的人按门铃时，电铃响，但指示灯不亮。【分析】只要将电熨斗换成电铃即可。具体电路如图 25 所示，其中 S1为前门按钮，S 2为后门按钮。
