人教版九年级全一册15.3串联和并联同步练习（有解析）

15.3 串联和并联 同步练习
一、单选题
1．在下图所示的四个电路图中，开关S闭合后，三个灯泡是并联的是（　　）
A． B． C． D．
2．下图是南渝中学科技节活动中展览的自动感应饮水机模型。当开关S1闭合，指示灯亮，饮水机处于待机状态：当特制杯子放在饮水机上时，磁控开关S2自动闭合，电动机开始工作，从水桶中自动抽水进入杯子里。如图所示电路中符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
3．常用家庭智能指纹锁是通过密码开关S1或指纹开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3会断开而暂停指纹锁解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用电动机模拟指纹锁解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）
A． B． C． D．
4．自动电压力锅已经逐步取代传统压力锅，其智能化的控温、控压设计大大提高了使用的安全性。当锅内压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作。已知：压强过大时开关S过压会自动断开，温度过高时开关S过热会自动断开。图中反映了该自动压力锅原理的电路图是（ ）
A． B． C． D．
5．图文店用于裁纸的裁切机原来只有一个相当于开关的按钮，一只手按住按钮裁切机就工作，而操作中闲着的那只手由于不注意往往容易受伤。后来设计员进行巧妙地改进，设计了两个按钮，只有两只手都按住按钮时，裁切机才能工作。之后再也没有出现过受伤情况。下列原理图符合改进要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示为某同学连接电路的实物图，但是由于连接错误，一旦闭合开关会引起电源短路，现只需要拆除一根导线就可以让两灯泡串联，现要拆除的导线是（　　）
A．a B．b C．c D．d
7．很多小区安装了电子眼自动识别门禁系统，严格控制外来车辆进入小区。若是小区内部车辆，则自动开关S1闭合，电动机工作横杆升起；若是外部车辆，需要工作人员手动闭合开关S2，电动机工作横杆升起。图所示的电路中，能正确模拟门禁系统控制电路的是（　　）
A． B． C． D．
8．手机充电宝是现代生活中的常备物品，为人们的工作、学习和旅行带来很多方便。某品牌的手机充电宝有一个输入接口，用来给充电宝充电，有两个输出接口，既可以为一台手机充电，也可以同时为两台手机充电，如图所示。下列关于对这个手机充电宝工作时的说法，正确的是（　　）
A．给充电宝充电时，充电宝相当于电源
B．给充电宝充电时，充电宝的化学能转化为电能
C．用充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器
D．用充电宝给两个手机同时充电时，这两个手机是并联的
9．一个电路中有两盏电灯和，则下列判断正确的是（　　）
A．若开关断开，两灯同时熄灭，则两灯连接方式一定为串联
B．若一盏灯暗，另一盏灯亮，则能判断是串联还是并联
C．若测得通过每盏电灯的电流不相等，则两灯的连接方式一定为并联
D．若测得通过每盏灯的电流都相等，则两灯的连接方式一定为串联
10．某物理学习兴趣小组设计了一个智能灯控系统，光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接下来可以通过手动开关S1或手机远程控制开关S2控制电路的通断。下列电路图符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．学校楼道中安装的应急照明灯，外部供电线路有电时应急灯不亮，供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电，把电能转化为________能；供电线路停电时，应急灯正常发光，取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明应急灯的两个灯泡是________（填“串”或“并”）联的。
12．微波炉能产生微波，是厨房好帮手。微波碰到金属会反射，但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动，使食物温度升高，将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成，为防止微波泄露，危及人身安全，炉门处有安全锁开关。当炉门打开，安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高，电路中有一个温控开关，当温度达到180℃时，温控开关会切断电路。
（1）在微波炉中______（选填“能”或“不能”）选用铁质容器来加热饭菜。
（2）微波炉的安全锁开关与温控开关是______（选填“串联”或“并联”）的。
13．如图所示，汽车在转向前。司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为_________ ，转向杆相当干电路中的___________ 。
14．如图所示，灯泡L1和L2是______联，闭合开关，发现两灯均不亮。用一根导线，连接A、B点，两灯不亮；连接B、C点，两灯也不亮；连接C、D点，两灯仍不亮；连接A、C两点，L1发光。已知导线和电源都是完好的，则电路中的故障是______。
15．在如图所示的电路中，当只闭合S3时，灯L1、L2______（选填“串联”或“并联”）；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。不能同时闭合______开关，否则会造成电源短路。
三、综合题
16．6月12日，记者从市公共交通指挥调度中心了解到，近期全市将新增或更新300辆新能源和清洁能源公交车，投放于11条公交线路上、其中173辆已经上线运营．今年沈阳计划新增或更新共900辆新能源和清洁能源公交车，其余600辆将于年底前陆续上线；据介绍，近期新增或更新的300辆新能源和清洁能源公交车，全部配备空调系统、环保天窗、软垫等人性化服务设施，并应用无级变速系统，车辆行驶更加平稳；
（1）公共汽车上的一些设施和做法与物理原理相对应，其中正确的是 ______；
A．公交车在后门上方安装的摄像头利用凸透镜成倒立放大的实像
B．方向盘上裹着的皮套用来减小摩擦
C．公交车还配备手拉环，防止由于惯性对人体造成伤害
D．全车座椅全部为一体式软垫座椅增大受力面积，减小压强
（2）公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮，当乘客按下任一个按钮时，铃声响起、提醒司机有乘客要下车；请将图中的电路图连接完；______；
（3）公交车厢内设有3组USB接口，一组有两个接口，分别位于车厢中部爱心座椅和车厢后部第二排座椅两侧，这些USB接口的连接方式是 ______联；
（4）公共汽车关闭发动机后渐渐进入车站，最后停下，这个过程是 ______能转化为 ______的过程。
17．（1）如图是一个简易“表决器”，“赞成”时，绿灯亮；“反对”时，红灯亮；“弃权”时，绿灯、红灯均不亮，甲、乙是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关，表决时，按下哪个按钮，对应的灯就亮；弃权时，不按任何按钮，两灯均不亮，请在虚线框画出符合要求的电路图_______；
（2）“中国国家反恐小组”的拆弹专家要立即拆除恐怖分子设置的定时爆炸装置。如图所示，分别为该定时炸弹的实物图和引爆电路工作原理电路图。已知起爆器有电流通过就会立刻爆炸，请你帮助专家结合所学的知识进行分析排爆。在定时阶段，开关S应该______（选填“闭合”或“断开”），因此起爆器处于______（选填“通路”、“短路”或“断路”），所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。定时结束时，定时器时钟会把b导线________（填“接通”或“切断”），此时电流_______（填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。综上可知，定时器时钟应该安装在______导线上。为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线______（均选填“a”或“b”）。
18．在如图所示电路中
（1）若使、串联，则应只闭合___________
（2）若使、并联，则应只断开___________
（3）如果只闭合而断开、，则灯___________亮；
（4）同时闭合开关___________是不允许的。
19．图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R0为定值电阻，
（1）R0的作用是_____，当油箱油面下降时，油量表的示数将变_____．
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值．_____
（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？_____
（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零．
( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．L1、L2和L3三个灯泡首位顺次相连是串联电路，故A不符合题意；
B．L1、L2串联，再和L3并联，是一个混联电路，故B不符合题意；
C． L1、L3并联再和L2串联，是一个混联电路，故C不符合题意；
D．L1、L2和L3三个灯泡，首首相连、尾尾相连，是一个并联电路，故D符合题意。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
由题意可知，当开关S1闭合，指示灯亮，饮水机处于待机状态，磁控开关S2自动闭合，电动机开始工作，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关S3位于干路，然后与电动机、电源组成电路。
故选D。
【点睛】
4．D
【解析】
【详解】
A．由题意可知，当锅内压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，说明S过压和S过热两开关是串联关系，任意一个都可以使压力锅停止工作，此选项中，当两个开关闭合时，会造成发热器被短路，故A不符合题意；
B．当S过热开关闭合时，会造成发热器被短路，故B不符合题意；
C．两开关是并联关系，任意一个都可以使发热器工作，却不能任意一个开关都使压力锅停止工作，需要压力会让温度都过大、过强才能让压力锅停止工作，故C不符合题意；
D． 两开关串联，当它们都闭合时，压力锅开始工作，当压力过高，或者温度太高，只要有一个开关自动断开，都能使压力锅停止工作，故D符合题意。
故选D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．选项中两个开关并联，只要按下任意一个按钮，裁切机就开始工作，故A不符合题意；
B．选项中两个开关串联在电路中，需要两个按钮同时按下时，裁切机才能开始工作，故B符合题意；
C．选项中裁切机与一个开关并联后，与另外一个开关串联，两只手都按住按钮时，裁切机被开关短接将不能正常工作，故C不符合题意。
D．选项中裁切机与一个开关串联后，与另外一个开关并联，两只手都按住按钮时，裁切机被开关短接将不能正常工作，故D不符合题意。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
如图，此时闭合开关，电路中电流不会流经L1、.L2，而是经d、b、a、开关回到负极，导线b引起短路，因此只需拆除导线b，可以让两灯泡串联，若拆除导线a或d则电路发生断路，若拆除导线c则电路依然短路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
根据题意，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，电动机工作升起横杆，则两个开关都能单独启动电动机将横杆升起，故两开关并联后再与电动机串联（串联在电路的R起到保护电路的作用），故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
AB．给充电宝充电时，充电宝消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器，故AB错误；
C．用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，给手机提供电能，相当于电源，故C错误；
D．用充电宝给两个手机同时充电时，电流有两条通路，故这两个手机是并联的，故D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A. 开关断开，两灯同时熄灭，两灯也可能是并联，开关位于干路，故A错误；
B. 由于两灯泡规格未知，则无法通过灯泡亮度判断串并联，故B错误；
C. 由于串联电路电流相等，则若测得通过每盏电灯的电流不相等，则两灯的连接方式一定为并联，故C正确；
D. 若两灯完全相同，则串并联电流均相等，故D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．只有三个开关同时闭合，灯泡才会亮，不满足题目中的通过手动开关S1或手机远程控制开关S2控制电路的通断，故A不符合题意；
B．光线较暗时，光控开关S3自动闭合，手动开关S1或手机远程控制开关S2可以接通电路，但是断开电路，必须同时断开开关S1、S2，故B不符合题意；
C．若S2不闭合，无论开关S1、S3是否闭合，灯泡都不亮，与题意不符，故C不符合题意；
D．光线较暗时，光控开关S3自动闭合，手动开关S1或手机远程控制开关S2可以接通电路，断开开关S1或者S2其中一个开关也能够断开电路，故D符合题意。
故选D。
11． 化学 并
【解析】
【详解】
[1]电池充电时，将电能转化为化学能，储存在电池中，电池相当于电路中的用电器。
[2]根据串并联电路的连接特点，应急灯取下其中的一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两灯都能独立工作，互不影响，故其连接方式为并联。
12． 不能 串联
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由题意可知，微波碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它，所以在微波炉中不能选用铁质容器来加热饭菜。
（2）[2]微波炉的炉门安全锁开关与温控开关相互影响，只有同时闭合时才能工作；当一个开关断开时，电路就断开，故它们应串联接在电路中。
13． 并联 开关
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]电路连接方法有两种∶串联和并联。串联的灯泡只能一起亮灭，并联的灯泡可以分别控制亮灭。我们家里的照明电路通常是用并联的方法连接的，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为并联，转向杆相当于电路中的开关。
14． 串联 开关和L2断路
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如图所示，电流由正极出发经开关、L2、L1最终回到负极，则两灯泡为串联。
[2]用导线检验电路故障，当连接A、B点，两灯不亮，说在A、B两点之外存在断路，同理可知当连接B、C点，两灯也不亮，则在B、C两点之外存在断路；连接C、D点，两灯仍不亮时，可得C、D之外存在断路，当连接A、C两点，L1发光，说明灯泡L1左侧到电源负极直接电路不存在问题，综合可得开关和L2断路。
15． 串联 S1、S2 S1、S2、S3
【解析】
【详解】
[1]当只闭合S3时，电流的路径只有一条，先后经过灯L2、灯L1，所以是串联电路。
[2]要使灯L1、L2并联，电流从电源正极流出后进行分流，一路经过灯L2、S2，另一路经过S1、灯L1，然后两调电流路径汇合共同回到电源负极，因此需要闭合的开关是S1、S2。
[3]当同时闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极流向电源负极，会造成电源短路。故不能同时闭合S1、S2、S3。
16． CD 并 机械 内能
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．摄像头是利用凸透镜的成像规律，物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故A错误；
B．方向盘上裹着皮套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C．转弯时，乘客的脚和汽车地板一起改变运动状态，乘客上身由于惯性保持原来的运动状态容易摔倒；所以“汽车转弯，请抓好扶手”，防止由于惯性对人体造成伤害，故C正确；
D．全车座椅全部为一体式软垫座椅增大受力面积，减小压强，故D正确；
故选CD。
（2）[2]当乘客按下任一按钮，铃声响起，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且电铃位于干路上，如图所示：
（3）[3]公交车厢内设有3组USB接口，一组有两个接口，分别位于车厢中部爱心座椅和车厢后部第二排座椅两侧，三组USB设备，这些接口能够独立工作，则这些接口的连接方式为并联。
（4）[4][5]公共汽车在关闭发电机之后由于惯性会继续向前前进一段距离，但是在前进的过程中由于受到了摩擦阻力的作用，速度会逐渐变慢，最后会慢慢的停下来，在此过程中汽车的轮胎和地面之间由于摩擦而把机械能转化为了内能。
17． 闭合 短路 切断 能 b a
【解析】
【详解】
（1）[1]由题意可知，甲按钮开关仅仅控制绿灯，乙按钮开关仅仅控制红灯，那么甲按钮开关和绿灯串联，乙按钮开关和红灯串联，两灯互不干扰，两灯是并联，根据上述作出电路图，如下图所示
（2）[2][3]由题意可知，起爆器有电流通过就会立刻爆炸，在定时阶段，要求不能有电流流过起爆器，观察引爆电路工作原理电路图，可知道当开关S闭合时，起爆器会被短路，没有电流流过起爆器，这样符合要求，所以在定时阶段，开关S应该闭合，起爆器处于短路。
[4][5]定时结束时，起爆器会爆炸，会有电流流过起爆器，观察电路图，把b导线切断，那么电流不能流过b导线，电流会流过起爆器，符合要求，定时结束时，定时器时钟会把b导线切断，此时电流能通过起爆器。
[6]假设定时器时钟安装在a导线上，定时器时钟把a导线切断，那么没有电流流过起爆器，起爆器不会爆炸，不符合题意，所以定时器时钟不能安装在a导线上，定时器时钟应该安装在b导线上。
[7]为使该定时爆炸装置停止工作，假设剪断导线b，那么还是有电流流过起爆器，起爆器会爆炸，该定时爆炸装置没有停止工作，不符合题意，所以不是剪断导线b，而是剪断导线a。
18． S2 L2 、
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]当只闭合开关S2时，分析电流流过的路径，灯L1和L2在同一条路径上是串联的。
（2）[2]当只闭合开关S1和S3，断开开关S2时，分析电流流过的路径，灯L1和L2在不同路径上是并联的。
（3）[3]如果只闭合开关S1断开S2、S3，此时只有电流经过L2，灯L2亮，L1不亮。
（4）[4]同时闭合开关S2和S3时，导线直接连到电源正负极上，此时电源被短路，这是不允许的。
19． 保护电阻（保护电流表、保护电源） 小 40Ω 0.24A
【解析】
【详解】
（1）整个电路有定值电阻和滑动变阻器串联组成，通过浮标的变化改变滑动变阻器的阻值从而改变电流表的读数．当滑动变阻器变得非常小或者说等于0时，电源就有被短路的危险，因此定值电阻就是防止电源短路的．当油箱油面下降时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，油量表的示数将变小．
（2）油箱装满汽油，油面最高也就是浮标最高，根据杠杆平衡，此时指针最低，滑动触头只在最低的位置，也就是最下端，此时滑动变阻器的阻值等于0，整个串联电路就只有定值电阻一个了，电阻最小电流最大等于最大量程0.6A．根据串联电路欧姆定律得
Ω
（3）油箱里面的油料用完时，液面最低，浮标最低，根据杠杆平衡，此时滑动变阻器的滑动触头指在最上端，也就是此时接入电路的滑动变阻器阻值最大．串联电路电阻等于各电阻之和．因此
（4）电压表换掉电流表，首先电压表要并联在电路中．
其次，油箱中油料用完时，液面最低，浮标最低，绕支点转动的结果是滑动变阻器的滑动触头指向最上端，滑动变阻器的阻值最小等于0，根据串联电路电压比等于电阻比，滑动变阻器应该分电压最少也等于0．正好符合要求油量表等于0.因此电压表改测滑动变阻器电压．如图：
图中，滑动变阻器接入电路的阻值不变，一直都是最大阻值，整个电路总电阻不会随油料的多少变化，因此电流不变．变化的只是电压表两端的电阻.当油料最低时，指针指在最上端，此时电压表两端电阻等于0，电压表读书等于0.但是滑动变阻器接入电路的电阻没有变化．此图有一定的难度，需要些创造性的思维．
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