人教版九年级全一册15.3串联和并联同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 15.3 串联和并联 同步练习
一、单选题
1．疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作 凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入；外来车辆，司机需要经过测温 核查 登记后，由保安人员手动控制，开门进人由此可知，该门禁系统的控制电路可能是
A．
B．
C．
D．
2．下列说法中正确的是（　　）
A．在电路中，电源是把电能转化为其他形式的能的装置
B．通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相同
C．用一个开关控制两灯同时亮、同时灭，两灯可能串联，也可能并联
D．用毛皮摩擦硬橡胶棒，硬橡胶棒带了负电，是由于在摩擦过程中创造了负电荷
3．某科技公司设计了一款智能防疫门禁系统，若有人来访，系统首先检测其体温，检测合格开关S1自自动闭合，再检测其口罩佩戴情况，检测合格开关S2自动闭合，两项检测同时合格闸门打开，任意一项检测不合格则开关S3自动闭合，警告红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示电路，是一种声光报警电路的示意图，当电键S1和S2同时闭合时，会出现的现象是（　　）
A．灯亮，铃响 B．灯亮，铃不响
C．灯不亮，铃响 D．灯不亮，铃不响
5．如图所示，为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅上的开关S1闭合；若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，下列设计比较合理的是（ ）
A． B． C． D．
6．关于教室里的几盏荧光灯的连接方式，下列说法中正确的是（　　）
A．灯同时亮同时灭，所以它们是串联的
B．一个开关控制所有的灯，所以它们是串联的
C．有多个开关，每个开关控制其中一排灯，所以可能是串联的，也可能是并联的
D．一盏灯坏了其他灯还能正常发光，所以它们是并联的
7．如图是一种键盘清洁器，工作状态有两个开关控制，开关S1只控制小灯泡，开关S2只控制电动机，图中所示的四个电路，能实现上述控制的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．现代智能手机通常支持多种解锁方式，如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等，我们可以任选一种方式解锁，解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中，S1表示数字解锁开关，S2表示图案解锁开关，S3表示指纹解锁开关，灯泡L发光表示手机解锁成功，则下列模拟电路中符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
9．小聪受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里安装了这样一个“聪明”电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。小聪利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作，可以取消自动功能，使灯一直被点亮或者一直不亮。符合这一要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
10．在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．如下左图所示，开关S2断开，S1、S3闭合时，灯L1、L2______联。为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关______。
12．如图电路，要使灯泡L2和L3组成串联电路，应闭合开关_________；要使灯泡L1和L2组成并联电路，应闭合开关___________。
13．如图所示的电路中，A，B，C，D是四个接线柱，若用导线将A和B连起来，再用另一条导线将CD连起来，则灯L1和L2的连接方式是 ______；连接 ______两点是绝对不允许的。
14．如图是小明连接的电路，小华发现可以通过任某两个接线柱之间增加一根导线或去掉一根导线，使三盏灯分别组成串联电路或并联电路。请你完成，去掉______两点间的这根导线组成串联电路；在______两点之间加一根导线组成并联电路。
15．如图所示的电路中，若要使灯L1、L2、L3串联，则应闭合开关___________，断开开关_______；若要使L1、L2并联，L3不亮，则应闭合开关________，断开开关________；若S1、S2、S3全部闭合，电路的连接方式是_________。
三、综合题
16．5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了提高小明的早餐营养，到超市购买了一台全自动豆浆机（如图所示）。
小明是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考。一天，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。
（1）机座底部安装有三个小橡皮底座，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆进位置发生移动。“吸盘”是利用 __________ 起固定作用的，豆浆机里面的刀片是为了打磨时 __________ （选填“增大”或“减小”）压强；
（2）小明在制作豆浆的过程中发现，制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟。他查看说明书知道，豆浆机的机头主要是由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。请你利用下图中元件，画出豆浆机的模拟电路图 __________ ；
（3）当香喷喷的豆浆打好后，小明打开豆浆机，如图丙所示，他只闻到香味却看不清楚豆浆，这是因为豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片 __________ （填物态变化的名称）成小水珠附着在镜片上。小明想比较一下豆浆的密度与水的密度哪个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，于是他用一支筷子，使其分别直立地漂浮在水和豆浆中，筷子露出液面 __________ （选填“多”或“少”）的密度大。
17．如图任意连接A、B、C、D四个接线柱，请连接将甲电路图中灯泡L1 与灯泡L2 串联，请连接将乙电路中图灯泡L1 与灯泡L2 并联，观察电路图，连接电路图时请提出一条建议。
( )
建议：__________________________。
18．阅读全文，回答以下问题：
节日彩灯
节假日，五颜六色的小彩灯给广场增添了热闹的气氛.在很多的城市中，许多的大型商场超市等等都会有这些彩灯来进行装饰，这样看起来不仅让这些商城超市变得更加的高端大气，同时一个漂亮的装饰也能更加的吸引到顾客们的注意的。
新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
　　
（1）一串小彩灯的灯泡往往有四五十只，这么多的小彩灯是如何连接的呢？小杜同学在市场上买了串小彩灯，按下列步骤进行实验探究：把所买的这串小彩灯接入电路，闭合开关后发现所有的小彩灯均发光，取下任意一盏小彩灯，闭合开关后发现全部小彩灯均不发光，根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以______方式连接的。
（2）如图甲所示，一旦有一个彩灯灯丝熔断了，其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起，每个彩灯的内部结构如图乙所示，灯丝引线上均绕有细金属丝R，R上有一层绝缘物质，当彩灯发光时，细金属丝R______（通路/断路）；当灯丝断开后，电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿，形成______（通路/断路），电流通过R，这样其余彩灯仍能发光.
（3）有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起电路一会灭一会亮，如图丙所示，“跳泡”内有一根双金属片，就是我们看见弯曲的那根，此时“跳泡”两个接线引脚无法通过双金属片导通。“跳泡”内充有氖气，虽然导电效果比双金属片差得多，但接电后能发光发热，引起“跳泡”内的双金属片受热形变，从而接通两个接线引脚，由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光发热，温度迅速下降，双金属片恢复原状，如此循环工作，分析图丁所示的四个图，表示“跳泡”通电工作情况选项的是______。
A．①②③正确
B．②③④正确
C．①②④正确
D．①③④正确
（4）双金属片也称热双金属片，由于组合的两片金属受热时膨胀程度不同，当温度变化时，两片金属因形变程度不同造成双金属片的弯曲。已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇冷后将向______（铜/铁）片方向弯曲。
19．根据图的实物接线图，做以下题目。
(1)两小灯泡是_____联。
(2)用箭头在导线上标出通过小灯泡的电流方向_____。
(3)在下方框中画出图中的电路图。
( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。故选A。
2．C
【解析】
【详解】
A．在电路中，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，故A错误；
B．电流的方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，自由电子带负电，所以，通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反，故B错误；
C．用一个开关同时控制两盏电灯，情况有可能是：①灯泡串联，开关可以同时控制两盏灯泡；②灯泡并联，但开关放在干路上，所以开关仍然可以控制两盏灯泡，故C正确；
D．电荷是守恒的，摩擦起电是电荷的转移，并没有创造电荷，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
题目要求中S1、S2同时闭合闸门打开，电动机工作，或S3闭合，警告红灯亮起。
A．A图中若S1或S2单独闭合，闸门电动机工作，与题中需要S1、S2同时闭合才能打开闸门不符，故A不符合要求；
B．B图中S1或S2单独闭合，警告灯亮起，S3闭合，闸门打开，与题中S1、S2同时控制闸门，S3控制警告灯不符，故B不符合要求；
C．C图中S1、S2同时闭合，警告灯亮起，S3闭合闸门打开，与题中S1、S2同时控制闸门，S3控制警告灯不符，故C不符合要求；
D．D图中S1、S2同时闭合，闸门电动机打开，S3闭合，警告红灯亮起。与题意相符，故D符合要求。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
由图可知，当开关S1和S2都闭合时，电铃被开关S2短路，电路为灯泡的简单电路，所以只有灯泡可以发光，即灯亮、铃不响。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．两开关并联，无论乘客坐下，还是系上安全带，指示灯都会发光，故A不符合题意；
B．两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带时指示灯才会发光，故B不符合题意；
C．指示灯与S1串联后与S2并联，电阻串联在电路中，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故C符合题意；
D．指示灯与S1串联后与S2并联，乘客坐下时指示灯亮，系上安全带时，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
AB．若这些灯并联在一起，同时在干路上用一个主开关控制，也会同时亮同时灭，因此不能确定是串联的。故AB错误；
C．有多个开关，如果是串联，那每个开关应该控制所有灯，每个开关控制一排灯，所以每排灯之间一定是并联。故C错误；
D．并联电路中各个支路之间互不影响，因此一盏灯坏了，其他都还能够正常发光。故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
由开关S1只控制小灯泡，开关S2只控制电动机可知，S1与小灯泡串联，S2与电动机串联，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
数字解锁开关S1或图案解锁开关S2或指纹解锁开关S3均可以解锁，说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联，然后与灯泡、电源组成电路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知，晚上光控制开关闭合，此时只要拍拍手，声控开关也闭合了，灯就亮了，声控开关和光控开关应串联。雷雨天，通过对开关S1、S2的操作，取消自动功能，灯始终不会被点亮，说明开关S1、S2中有一个接在干路上，起总开关的作用。晚上睡觉前，通过对开关S1、S2的操作，取消自动功能，灯一直被点亮，说明其中一个手动开关与声控、光控开关这一支路并联；入睡后，只要断开手动开关中的一个开关，自动功能恢复，此时只要拍拍手，电路接通，灯就亮了，过一会自动熄灭。先将声控开关和光控开关串联，然后再与S2并联，并联后再与灯泡、开关S1、电源串联连接，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．D
【解析】
【详解】
依题意得，绿灯与白灯并联，绿灯与白灯互不影响，开关一个在干路上，控制整个电路，一个既控制白灯，也控制绿灯。因此两灯并联，两开关串联，都在干路上，一个为单刀单掷开关，用于控制整个电路，一个为单刀双掷开关，用于控制发出的光是白光还是绿光，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11． 并 S2、S3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]开关S2断开，S1、S3闭合时，有两条支路，故灯L1、L2的并联。
[2]为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关S2、S3，一旦闭合，电流从正极出发经过S2、S1后回到负极，故造成电源短路。
12． S2 S1、S2、S3
【解析】
【详解】
[1] 要使灯泡L2和L3组成串联电路，电流从电源正极出发后依次经过灯泡L3和L2，则闭合开关S2。
[2]要使灯泡L1和L2组成并联电路，L1和L2的两端分别连在一起，电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极，应闭合开关S1、S2、S3。
13． 并联 BD
【解析】
【分析】
【详解】
[1]读图可知，用导线将A、B连接，再将C、D连接，电流有两条路径，则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]用导线将BD连起来，则电源的两端被导线相连，电源被短路，会损坏电源，这是绝对不允许的。
14． cg be
【解析】
【详解】
[1]要想三盏灯组成串联电路，电流只有一条路径，依次经过这三盏灯，只需要去掉cg这一根导线即可，如图所示：
[2]要想三盏灯组成并联电路，电流需要有三条路径，分别经过这三盏灯，需要在be之间增加一根导线，如图所示：
15． S3 S1、S2 S1、S2 S3 L1、L2、L3并联
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯L1、L2、L3首尾顺次连接，三盏灯串联。
[3][4]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，L1、L2首首相连、尾尾相连，它们并联，灯L3被断路，没有接入电路，不亮。
[5]S1、S2、S3全部闭合时，L1、L2、L3首首相连、尾尾相连，它们并联。
16． 大气压； 增大； ；液化； 多。
【解析】
【详解】
(1)[1]豆浆机向下压，将吸盘内的空气挤出，吸盘内的气压小于外界大气压，大气压将吸盘压住，对豆浆机起固定作用；
[2]豆浆机里面的刀片很锋利，受力面积很小，打磨时可增大压强；
(2)[3]由题意可知，电动机和电热丝是交替工作的，它们并联，如图：
(3)[4]打开豆浆机时，高温水蒸气遇到冷的眼镜片放热液化成小水滴附着在镜片上，导致看不清楚豆浆；
[5]筷子漂浮在水和豆浆中，受到的浮力都等于自身的重力。根据F浮=ρ液gV排得ρ液=可知，浮力相等，排开液体体积小的液体密度大，即筷子露出液面多的密度大。
17． 要按照题目的要求，不要出现短路现象
【解析】
【详解】
[1]要求灯泡L1 与灯泡L2 串联，电流只有一条路径，连接接线柱B、C即可，答案如图：
;
要求灯泡L1 与灯泡L2 并联，电流有两条路径，灯泡L1 与灯泡L2都有电流经过，需要将接线柱A、B连接，再把接线柱C、D连接即可，答案如图：
。
[2]连接电路图时，一定要按照题目条件的要求，不要出现短路现象。
18． 串联 断路 通路 C 铜
【解析】
【详解】
（1）[1]因取下一盏灯泡后其它灯泡均不发光，故这些灯泡之间是相互影响的，所以它们之间是串联在一起的。
（2）[2][3]由于彩灯灯丝和金属丝是并联的，彩灯灯丝发光时，金属丝上有绝缘物质，金属丝断路，当彩灯灯丝断开时，电流把金属丝上的绝缘材料击穿，金属丝接通，不影响其它灯泡工作。
（3）[4]跳泡通电时首先氖气发光发热，此时双金属片没有接通，如图②，由于氖气发光发热，双金属片温度升高，灯丝接通，灯丝发光，如图①，氖气不再导电发光发热，温度迅速下降，双金属片恢复原状，如图④，这样不停经过②①④循环，灯泡达到一会灭一会亮，故选C。
（4）[5]已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，温度升高时，双金属片向膨胀程度小的一侧弯曲，温度降低时，双金属片向膨胀程度大的一侧弯曲，所以当双金属片遇冷时，向铜片方向弯曲。
19． 并
【解析】
【详解】
(1)[1]由实物图知，电流从电源正极流出后分成两支，分别通过两个灯泡，两支电流汇合后回到电源负极，所以两个灯泡是并联的。
(2)[2]电流的方向是由电源正极流向负极，故通过小灯泡的电流方向如图所示
。
(3)[3]根据电流的方向画出电路图如图所示
。
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