初中物理课外阅读

组成串联电路和并联电路

来源:英语学习方法 | 高二地理 | 阅读人次

【目的和要求】
  了解串联电路和并联电路的特点,学习连接简单电路的基本技能。
【仪器和器材】
  学生电源(J1202型或J1202-1型)或干电池4节、蓄电池(J1203型)小灯座(J2351型)2个,小灯泡(6.3伏,0.3安)2个,单刀开关(J2352型)3个,导线若干。
【实验方法】
  在连接电路前,除了要清楚串联、并联的概念外,还应学会一些接线的方法。连线用的导线两头,要用小刀将导线的塑料皮切去;切时要轻,以免切断或损伤中间的细金属丝,并将多股细金属丝拧合成一股。接线柱螺帽是顺时针方向旋紧,反时针方向旋松。导线线头在接线柱上环绕方向应是顺时针,这样才能使导线头在接线柱上旋得紧固不动(否则旋紧螺帽时导线可能被挤出来)。有垫圈的接线柱,导线应套在两垫圈之间,不要把塑料皮压到螺丝里去。
  1.组成串联电路
  把一个单刀开关、两个灯泡、电源组成串联电路。把单刀开关先后接在不同位置上,观察开关断开与闭合时两灯泡的发光和熄灭情况。
  思考:在串联电路中,开关接在不同位置上对电路的控制作用有无不同?
  2.组成并联电路

  按照图3.4-1连接实验电路,先将K1、K2闭合,观察K对电路的控制作用;再将K闭合,分别闭合与断开K1、K2,观察K1、K2对灯L1和L2的控制作用。
  思考:在并联电路中,干路上的开关控制哪部分电路?一个支路上的开关控制哪部分电路?
【注意事项】
  1.有条件时,每实验组准备一块木板,在木板上贴上一张预先画好了电路的纸,然后在相应的电路符号上固定实物,根据电路图连接实物,这样实验效果会更好。
  2.电源最忌发生短路,不论使用任何电源,绝对不允许用导线把两极连接起来。做电学实验要特别注意这一点。
【参考资料】
  1.使用干电池的几点注意事项
  (1)干电池最好随买随用,不要一次购买太多,长时间存放。如必须存放时,应放在阴凉干燥无腐蚀性气体的地方,不应使电池受热、受潮、受冻,要避免日光暴晒。勿剧烈震动或经受打击。
  (2)干电池不论串联还是并联使用,均不宜将新旧电池搭配使用,否则将降低电池使用寿命,并影响实验效果。
  (3)干电池使用中严禁发生短路。实验停止后立即断开电源。实验中如果发现外壳发热或封蜡熔化,可能是短路或放电电流过大,应立即停止使用。由于干电池容量不大,不宜用它作强电流放电的实验。
  (4)为了使用电池方便,可做一个电池盒子。为了使电池接触良好,在负极端应加上弹簧。做法是:用尖嘴钳夹住钢丝一端,将钢丝绕在尖嘴钳上成宝塔状,然后把它烧成暗红色,迅速投入冷水中(最好是冷油中),待其冷却后拿出来就是一个弹性良好的电池夹弹簧了。接电池正极的金属片最好用铜片,如用铁片,做好先用砂纸擦光亮,并且用烙铁焊上一层锡,以防生锈。
  也可以用电池套筒把多个电池串联在一起。下面介绍电池套筒的制作法。选用厚1毫米左右弹性较强的塑料板,其宽度应比电池外围周长略大些,长度视电池节数而定。取一根直径约和电池直径大小相等的圆木棒(木棒应平直均匀),将塑料板的边沿用小钉钉在木棒上,将棒和塑料板一同放入60-80℃的热水中,塑料板受热软化后,趁热将它紧旋在木棒上,再放入冷水中使其迅速冷却,最后将木棒取出,电池套筒就制作成了。
  2.介绍几个较复杂的串、并联电路供参考
  (1)设计一个电路,要用两个电键,不论哪个先闭合,红灯总是先亮,全部闭合后绿灯才亮,不论哪个先断开,绿灯总是先熄灭,全部断开后红灯才熄灭。

  根据题目要求和串、并联电路的特性,跟红灯相连的两个电键应是并联关系,跟绿灯相连的两个电键应是串联关系。电键只能用两个,所以可选用两个双刀单掷开关。如图3.4-2所示,K1和K2都有两组刀片,将它们的一组刀片并联接在红灯上,另一组刀片串联接在绿灯上。
  (2)串联、并联的互换电路

  ①两个无极性元件(如电阻)串、并联互换的电路可用一个双刀双掷开关来完成。如图3.4-3所示,当向上扳动时.两个元件成串联关系,当向下扳动时,两个元件成并联关系。

  ②两个有极性的元件(如干电池)串、并联互换电路,可用一个双刀双掷开关连成如图3.3-4所示的电路。当向下扳动时两元件成串联关系,向上扳动时则两元件成并联关系。
【思考题】
  1.在一个示教板上有两个发光灯泡,其余电路封闭在里边。不许用其他任何仪器,怎样判断它们是串联还是并联?
  提示:将示教板上任一个灯泡取下,另一个灯泡若熄灭,则说明两灯是串联;另一个灯泡若照常发光,说明两灯是并联。
  2.路灯在晚上同时点亮,在清早同时熄灭,能否由此确定出所有的路灯都是串联的?
  提示:不能。因为干路中的总电键(闸刀)可以同时控制所有并联的路灯。

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