15.3 串联和并联 练习（解析版含2021中考真题）-2021-2022学年人教版物理九年级全一册

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一．选择题（共9小题）
1．（2021?常州）青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S1为声控开关（有声闭合、无声断开），S2为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
2．（2021?湘潭）如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知（　　）
A．R1和R2是串联的
B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温挡
D．开关S和S1都闭合，是高温挡
3．（2021?长春）小致设计了一款电动玩具警车。只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动。以下设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2021?贺州）如图所示，所有开关都闭合时，下列电路属于串联电路的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2021?黔东南州）过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则，吉祥同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光，他设计了如图所示的电路图，其中符合题意的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2021?通辽）小强把台灯的插头插在插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1，台灯开关和灯泡分别用S2、L2表示，当只闭合S2时，台灯不发光，当只闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光。下列设计的电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2021?苏州）某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少而减小。通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声。下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2021?重庆）“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．（2020?十堰）某学校有前、后两个大门，在前、后门上各装有一个按钮开关，门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二．填空题（共1小题）
10．（2021?自贡）如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2并联，应用导线分别连接　 　两接线柱和连接　 　两接线柱。
三．作图题（共2小题）
11．（2021?凉山州）某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上，红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内，并根据所设计的电路图在如图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连线不能交叉，线头接在接线柱上。）
12．（2021?贵港）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
四．实验探究题（共3小题）
13．（2021?成都）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是 　 　.
A.护士工作很忙，要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了如图1所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：　 　。
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如图2所示，小张同学设计的电路如图3所示。对比这两个电路，图3电路的优点是 　 　.
（4）关于图3所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是 　 　。
A.电源能长时间稳定供电
B.指示灯选用15W的节能灯
C.电铃额定功率不宜太大
D.病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图3所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
14．（2020秋?潮州期末）如图所示是某实验小组探究并联电路连接时设计的实验表格和电路图。
实验次数 开关S 开关S1 开关S2 L1 L2
1 闭合 闭合 闭合 亮 亮
2 断开 闭合 闭合 灭 灭
3 闭合 闭合 断开 亮 灭
4 闭合 断开 闭合

5 闭合 闭合 闭合 将L1拔出 亮
6 闭合 闭合 闭合 亮 将L2拔出
（1）第4次实验灯L1、L2的发光情况：L1　 　，L2　 　；（以上两空选填“亮”或“灭”）
（2）由实验1、2、3、4可以得出结论：在并联电路中，　 　开关控制所有用电器，　 　开关只控制本支路的用电器；（以上两空选填“干路”或“支路”）
（3）由实验5、6可以得出并联电路用电器的工作特点是：　 　。
15．（2020秋?江北区校级月考）图1是小曾小组在“连接串联电路”实验中的实验电路图。
（1）在连接电路时，开关应该处于　 　状态，连接此电路时，至少需要　 　根导线。
（2）连接好电路后闭合开关S，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是　 　。
A．L1灯丝断了
B．L2灯丝断了
C．L1短路
D．L2与灯座接触不良
（3）在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比L2亮些。她认为这是因为L1比L2更靠近电源正极的缘故。在不增加其它器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是断开开关，将两灯位置　 　，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系。
（4）实验结束后，断开开关，然后先拆除　 　（选填“电源”或“开关”）两端导线后，再拆除其它导线，并整理好。
图2是小红小组“连接并联电路”的实验中的电路图。
（5）若只让灯L1发光，则应闭合开关　 　、　 　；若L2也要发光，还应该闭合　 　。
（6）她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是　 　。
A．某个灯泡的灯丝断路 B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路 D．S2支路某根导线断路
（7）她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该　 　。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．【解答】解：根据题意可得，当光控开关和声控开关都闭合后，灯泡都会亮起，只闭合一个开关，灯泡都不亮，这说明两个开关是串联的；大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，这说明走廊灯能独立工作，是并联的，故C正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、开关S和S1都闭合，电流有两条路径，各用电器间互不影响，R1和R2是并联的，故A错误；
B、由电路图可知，开关S控制整个电路，故B错误；
CD、只闭合开关S时，只有电阻R1接入电路，电阻R2没有接入电路，开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，电源电压U一定，根据P＝可知，电阻越小，电功率越大，电火锅处于高温挡，故C错误，D正确。
故选：D。
3．【解答】解：根据题意可知，只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动，这说明警示灯和电动机可以独立工作，互不影响，所以该电路为并联电路，故A正确。
故选：A。
4．【解答】解：A、该图中的两个灯泡顺次连接，因此该电路属于串联电路，故A符合题意；
B、两开关都闭合后，两电阻并联，电压表测并联电路电压，电流表测干路电流，故B不合题意；
C、两开关都闭合后，两电阻并联，电流表测干路电流，故C不合题意；
D、开关闭合后，两电阻并联，三个电流表分别测支路和干路电流，故D不合题意。
故选：A。
5．【解答】解：由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，要使红、绿、黄灯可独立发光，应采用三灯泡并联的连接方式，其三灯泡各有一个开关控制，故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：
A．由电路图可知，当闭合S1时，电路断路，指示灯不发光，故A不符合题意；
B．由电路图可知，当只闭合S2时，电路为台灯L2的简单电路，台灯能发光，故B不符合题意；
C．由电路图可知，当只闭合S2时，指示灯L1和台灯L2串联，两者均发光，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S2时，电路断路，指示灯和台灯均不发光，只闭合开关S1时指示灯L1发光，再闭合S2时台灯发光，S1和S2都闭合时，指示灯损坏，台灯也能发光，故D符合题意。
故选：D。
7．【解答】解：
（1）当输液管内液体越少，R的阻值越小，能使通过电铃的电流增大，所以R与电铃应串联在电路，而C图中电铃与R并联，故C图不符合题意；
（2）R与电铃串联，R的阻值越小，电路总电阻变小，电源电压一定，由I＝知电路中电流变大，故A图不符合题意；
由U＝IR知，此时电铃两端电压变大，由串联电路的电压特点知，R两端电压变小，故B错误，D正确。
故选：D。
8．【解答】解：A.由图可知，当S、S1、S2同时闭合时，R1和R2同时加热，故A不符合题意；
B.由图可知，当S、S1同时闭合时，R1和R2同时加热，故B不符合题意；
C.由图可知，当S闭合，S1接上面的接线柱时，只有R1加热，当S闭合，S1接下面的接线柱时，只有R2加热，故C符合题意；
D.由图可知，当S闭合时，R1和R2同时加热，故D不符合题意。
故选：C。
9．【解答】解：
由题知，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮，
说明两灯互不影响、能独立工作，即甲乙两个电灯应并联，且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯，由各选项电路图可知，C正确，ABD错误。
故选：C。
二．填空题（共1小题）
10．【解答】解：
若把接线柱A与C连接，接线柱B与D连接，则电路中有两条电流的流通路径，此时L1、L2并联，如下图所示：
故答案为：AC；BD。
三．作图题（共2小题）
11．【解答】解：根据题意可知，指示灯与电源组成通路时指示灯亮，电路是断路或灯被短路时灯熄灭，当三道门都关上即三个开关都闭合时，红灯会熄灭，绿灯会发光，此时红灯短路、绿灯通路，三个开关相互影响，三个开关应该是串联再与红灯并联，电路图如图所示：
；
根据电路图连接实物图，如图所示：
。
12．【解答】解：经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示：
四．实验探究题（共3小题）
13．【解答】解：（1）ABC、设计呼叫电路时，需要护士确定呼叫发出的位置，由于护士的工作较多，所以设计电路时，需要用多种信号提醒，提醒的信号的强弱要合适，不能影响到他人，故ABC不符合题意；
D、设计呼叫电路时，不需要考虑值班室是否有护士值班，因为护士站都会有护士值班，故D符合题意；
故选D；
（2）一个病房只有一张病床，所以只要闭合开关，铃响灯亮，能达到呼叫目的；
（3）由图2可知，三个开关闭合其中的任意一个开关，铃响灯亮，但无法确定是哪个床位呼叫；由图3可知，每个床位都有对应的一个灯，闭合一个开关，铃响灯亮，根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫；
（4）A.为了能随时了解病人的情况，该电路要随时能工作，故电源要能长时间稳定供电，故A合理；
B.指示灯功率较小的节能灯，这样能节省电能，15W的灯泡的功率太大了，故B不合理；
C.电铃额定功率不宜太大，否则会影响到病人的休息，故C合理；
D.病房开关必须安全且使用方便，这样不容易发生触电事故，故D合理；
故选B。
故答案为：（1）D；（2）能达到；（3）能够确定发出呼叫的床位；（4）B。
14．【解答】解：
（1）第4次实验时，开关S、开关S2闭合，开关S1断开，此时只有灯L2的接入电路中，故灯L1不发光，L2发光：（2）由实验1、2、3、4可知，干路开关断开，支路开关闭合，灯泡都不发光，这说明干路开关控制整个电路；干路开关闭合，支路开关闭合，该支路的灯泡才会发光，即支路开关控制支路的用电器，故结论为：在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只控制本支路的用电器；
（3）由实验5、6可知，所有开关闭合，将L1拔出，灯泡L2仍然发光，将L2拔出，灯泡L1仍然发光，这说明并联电路中，各支路互不影响。
故答案为：（1）不发光；发光；（2）干路；支路；（3）并联电路中，各支路互不影响。
15．【解答】解：
（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；由图可知，连接此电路时，至少需要4根导线；
（2）连接好电路后（两灯串联），闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；
松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，故选D；
（3）在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：
断开开关，将两只灯泡交换位置，再比较两灯的亮度，会发现“交换位置后，原先较亮的灯泡依然较亮”，说明灯泡的亮度与是否靠近电源的正极无关；
（4）实验结束后，应将先将电源两端的导线拆除，确保电路不会形成通路。
（5）由电路图2可知，闭合开关S和S1，灯L1所在支路是通路，灯L1亮；若L2也要发光，灯L2所在支路也是通路，还应该闭合S2；
（6）所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光，说明干路和干路开关S没有故障，故障发生在S1支路，出现导线断路或灯泡灯丝断了；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡灯丝是完好的，S1支路某根导线断路，故C符合题意。
（7）为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该同时观察两个支路上的灯泡；故选A。
故答案为：（1）断开；4；（2）D；（3）互换；（4）电源；（5）S；S1；S2；（6）C；（7）A。
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