电路连接与控制实验
第3章 电路探秘 · 第1节 电荷与电流
「电路连接与控制实验」是浙教版八年级上册《科学》第3章的基础实验。它是识别串并联电路、理解开关控制作用的起点。学生常把串联并联接反，也搞不清开关串在哪条支路就控制哪条支路，甚至接成短路。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）拆解标准接法与避坑解析，帮孩子把电路连对、把控制关系理清。
实验情境
集成电路也称为芯片，它是现代电子技术的核心部件。一个边长不到1毫米的芯片可容纳几十万个元件。集成电路看起来很复杂，但它上面的元件都是通过电路的两种基本的方式--串联和并联连接而成的。
实验目标
- 了解串联电路、并联电路中开关的接法和控制作用。
- 初步学会串联电路、并联电路的连接方法，掌握连接简单电路的基本技能。
- 通过学习电路的连接，养成良好的电学实验习惯。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 学生电源（或干电池3节） | 提供电能，是电路中的电源 |
| 小灯泡（2个） | 用电器，通过亮灭判断电路通断 |
| 小灯座（2个） | 固定小灯泡 |
| 开关（3个） | 控制电路通断，探究串并联中开关的作用 |
| 导线若干 | 连接电路各元件 |
| 剥线器 | 剥去导线两端绝缘皮露出铜丝 |
实验原理
电路由电源、用电器、开关和导线组成
闭合开关形成通路，断开开关为断路
电流从电源正极经用电器流回负极，短路是不允许的危险状态。
实验步骤与现象
1把导线连到接线柱上
- 1用剥线器将导线两头的绝缘皮剥去，露出1～2厘米 长的铜丝，并将多股细铜丝拧成一股。接线柱螺母则按顺 时针方向旋紧，逆时针方向旋松。将铜丝沿顺时针方向环绕在接线柱上，旋紧螺母把铜丝固定在接线柱上。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
连接导线导线铜丝按逆时针绕接线柱或旋紧方向不当
后果：铜丝被螺母旋松弹出，接触不良，电路时通时断
正确做法：铜丝沿顺时针方向环绕接线柱，螺母顺时针旋紧
闭合开关电路未检查就闭合开关，导线直接连电源两极形成短路
后果：电源短路，电池迅速发热甚至损坏
正确做法：连接时保持开关断开，检查无误后再闭合；严禁直接用导线把电源两极相连
判断串并联只看元器件数量不看电流路径，把并联误判为串联
后果：串并联识别错误，连带错判开关控制作用
正确做法：看电流有几条路径：一条路径是串联，两条及以上是并联
实验记录表
| 操作步骤 | 开关的通、断状态 | 开关的通、断状态 | 开关的通、断状态 | 灯L1和L2的发光或熄灭情况 | 灯L1和L2的发光或熄灭情况 |
|---|---|---|---|---|---|
| 操作步骤 | S | S1 | S2 | 灯L | 灯L2 |
| 干路开关S的控制作用 | 通 | 通 | 通 | — | — |
| 干路开关S的控制作用 | 断 | 通 | 通 | — | — |
| 支路开关S1的控制作用 | 通 | 断 | 通 | — | — |
| 支路开关S2的控制作用 | 通 | 通 | 断 | — | — |
实验结论
在串联电路中，开关接在不同位置上对电路的控制作用是 （填“相同”或“不同”）的
拓展研究
- 1小刘为医院住院部设计了一个呼叫按钮，可用于呼叫护士
- 2当病人按下床边按钮（开关），护士站电铃响，同时对应的灯亮起
- 3护士根据亮灯情况能知道是哪位病人在按按钮，及时准确地给病人提供帮助
- 4若某病房有两张病床，根据前面所述的情况，请将符合要求的电路图画在下面的方框中，并连接右侧的实物图
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 串联电路的特点 | 八上第3章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 电流只有一条路径，一处断开全部不亮，一个开关控制所有用电器，开关位置不影响控制作用 |
| 并联电路的特点 | 八上第3章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 电流有多条路径，各支路独立工作互不影响；干路开关控制所有用电器，支路开关只控制本支路 |
| 开关在电路中的作用 | 八上第3章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 串联中开关接在不同位置控制作用相同；并联中干路/支路开关作用不同，高频易错点 |
| 连接导线的操作规范 | 八上第3章 | ⭐⭐⭐ | 导线铜丝沿顺时针方向绕接线柱、螺母顺时针旋紧，接触不良会导致电路时断时续 |
| 短路及其危害 | 八上第3章 | ⭐⭐⭐⭐ | 导线直接连接电源两极形成电源短路会烧坏电源；连接时开关先断开，杜绝短路 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
串联电路中把开关换到另一个位置，控制作用会改变吗？
不会。串联电路电流只有一条路径，开关无论接在哪个位置，断开时整条电路都断路，控制作用相同。
并联电路中支路开关和干路开关的作用有什么不同？
干路开关断开时整条电路都不工作；支路开关只控制它所在的那条支路，不影响其他支路。
什么是短路？有什么危害？
电流不经过用电器直接由电源正极流回负极叫电源短路，会造成电流过大、烧坏电源，连接时必须避免。
连接电路时为什么开关要先断开？
防止连接过程中出现错误（如短路）而损坏电源和用电器，连接、检查完毕后再闭合开关。
什么是短路？
电流不经过用电器直接构成回路，电流极大极易烧坏电源，绝对禁止。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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