人教版九年级全一册15.3串联和并联 同步练习（含解析）

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．如图所示的电路中，电源电压不变，若要使电阻R1、R2串联，则下列开关状态正确的是（　　）
A．只闭合S1 B．只闭合S3
C．同时闭合S1和S2 D．同时闭合S1、S2、S3
2．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．
3．听了交通安全教育专题讲座后，四位同学对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚兴趣，经过观察、思考，他们分别画出了如图所示的红、绿灯连接电路的示意图，你认为其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．下列说法中错误的是（　　）
A．电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡之间是并联的
B．夜晚成千只点亮的灯泡映出高大建筑物的轮廓，这些灯泡都是并联的
C．一条大街上的路灯总是同时亮，同时灭，它们一定都是串联的
D．一电路中的两盏灯原本都发光，其中一盏灯的灯丝断后，另一盏灯也无法点亮，这两盏灯一定是串联的
5．如图所示电路中，下列说法不正确的是（　　）
A．只闭合开关S1，灯L2发光
B．开关S1、S2、S3可以都闭合
C．只闭合开关S2，两个灯泡串联
D．闭合开关S1、S3，两个灯泡并联
6．本期开学前，细心的小明在广德景区游客中心接种点接种第一剂新冠疫苗时发现，接种点使用了一种可以自动加湿的电风扇。该风扇工作特点：风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时，湿度控制开关S1自动闭合，加湿系统自动运行；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是（　　）
A． B． C． D．
7．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
8．电热蚊香器是一种常用的除蚊工具，当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示是某种USB键盘清洁器，它有两个开关，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机。在选项所示四个电路图中符合上述设计要求的是（　　）
A． B． C． D．
10．抽油烟机是现代家庭的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中，符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．将电源、导线、开关、用电器等元器件连接在一起就组成了基本___________。其连接方式有_________联和___________联。
12．如图所示的电路中，要使R1、R2串联，应闭合的开关是 ______ ；要使R1、R2并联，应闭合的开关是 _____ ， ( 选填“S1”、“S2”、“S3”)，该电路中干电池供电时将 ______ 能转化为电能．
13．如图有一仪器中的电路如图所示，其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属块M与弹簧套在光滑绝缘水平细杆上。当汽车突然刹车时，_____（选填"红”或“绿”）灯亮。
14．如图所示电路，S1、S2、S3全都是断开的。
（1）当只闭合开关________时，L1和L2串联；
（2）当闭合开关________时，L1和L2并联；
（3）不允许同时闭合S2和S3两个开关，否则会导致电路处于________状态。
15．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___________。
三、综合题
16．阅读短文，回答文后的问题.
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作，目前，我国在此领域处于领先地位，如图所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g=10N/kg）
（1）无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是______联的；
（2）若该无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能_____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）无人机克服自身重力做功的功率是____W。
（3）该无人机电池提供最大的电能为J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是________________s。
17．小雨看见学校门口安装了一种太阳能壁灯，如图，它的主要部件有光控开关S1(光照强度不足时会自动闭合的开关）、延时感应开关S2 (有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关）、太阳能发电板、锂电他、LED灯（它的光照强度超过光控开关S1的临界点）、 支架等，白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中，只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3min.小雨在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究：
[分析与判断]
根据对自动亮灯条件的分析，可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为_______联.
[问题与猜测]
小雨仔细观察外观后没有发现光控开关S1的位置，他提出如下的猜想：
① 可能在LED灯上
② 可能在延时开关上
③ 可能在太阳能发电板上
[推理与实验]
小雨思考后排除了猜想①的可能，因为如果在LED灯上，那么在电池充满电后晚上有人靠近时会出现的现象为_______________（选填“不会发光”“正常发光”或“灯泡不断地闪烁”）.
18．药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需．如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示．
（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率 ____________ ．上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少 _______ ？（）
（2）分析电路可知：当接2，同时断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时 应接 ____________ ，同时____________ （填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦 _________ ？
19．汽车已经进入千家万户，应用了物理热、力、电等很多方面的知识与技术，请你运用所学的物理知识回答下列问题：
（1）汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却，用水来冷却是因为水的 ___________较大。汽车的发动机是汽油机，它利用内能来做功的机械，甲、乙两图中属于汽油机做功冲程的是 ___________图；
（2）行车中要左转弯时，需先打开左转向灯。向下轻拨方向盘旁的一根“杆子”，前后的左转向灯便同时闪烁起来，则“杆子”实际上起到 ___________的作用；两个左转向灯是 ___________连接的，这是因为一个灯泡坏了，另一个仍能发光；
（3）新交通法规定驾驶员必须系安全带，汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带：当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。如图中符合上述要求的电路图是 ___________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．只闭合S1，只有电阻R1接入，故A错误；
B．只闭合S3，电流从电池正极出发，经过R2、R1后回到负极，只有一条电流路径，故B正确；
C．同时闭合S1和S2，两个电阻并联，故C错误；
D．同时闭合S1、S2、S3，电源短路，故D错误。
故选B。
2．B
【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。
3．A
【详解】
A．由图知道，只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故A正确；
B．由图知道，两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故B错误；
C．当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时红灯亮，故C错误；
D．两开关都闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合开关S2时两灯都不发光，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】
并联电路各支路互不影响，一个用电器不工作，不影响另一个用电器的工作；串联电路中电流只有一条路径，一个用电器不工作，另外的用电器也不能工作。
A．电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡工作互不影响，可独立工作，故电冰箱的压缩机跟冰箱内的照明灯泡之间是并联的，故A正确，不符合题意；
B．夜晚成千只点亮的灯泡映出高大建筑物的轮廓，如果一个灯泡不发光，另外的灯泡仍发光，故这些灯泡都是并联的，故B正确，不符合题意；
C．如果一条大街上的一盏灯不发光，其它的灯泡仍正常工作，各盏灯互不影响，故一条大街上的路灯是并联的（出现题中现象，是因为开关接在干路上），故C错误，符合题意；
D．一电路中的两盏灯原本都发光，其中一盏灯的灯丝断后，另一盏灯也无法点亮，说明两盏灯互不影响，故这两盏灯一定是串联的，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
A．只闭合开关S1时，电路为灯L2的简单电路，L2发光，故A正确，A不符合题意；
B．开关S1、S2、S3都闭合时，会形成电源短路，这是不允许的，故B错误，B符合题意；
C．只闭合开关S2，电流只有一条路径，电流依次流过两只灯泡，两个灯泡串联，故C正确，C不符合题意；
D．闭合开关S1、S3时，两盏灯并联电路，都发光，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时，湿度控制开关S1自动闭合，加湿系统自动运行。由此判断湿度控制开关S1与加湿系统串联，风扇和加湿系统独立工作互不影响，所以风扇和加湿系统是并联；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作，由此判断电源总开关S2在干路上。满足以上条件的只有选项A的电路图。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【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。
8．D
【详解】
由题意知，当开关闭合时，指示灯L和发热体同时工作，但指示灯断路时，发热体依然正常工作，说明指示灯和发热体并联在电路中，开关在干路上同时控制两个用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
A．由图可知，灯泡L和电动机并联，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机，故A符合题意；
B．由图可知，灯泡L和电动机并联，开关S1在干路中，控制整个电路，开关S2只控制吸尘用的电动机，故B不符合题意；
C．由图可知，灯泡L和电动机并联，开关S2在干路中，控制整个电路，开关S1只控制照明用的小灯泡L，故C不符合题意；
D．由图可知，灯泡L和电动机并联，开关S1在干路中，控制整个电路，开关S2只控制照明用的小灯泡L，故D不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】
据题意可得：要求照明灯与电动机相互不影响，能独立工作，则应使照明灯与电动机并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
11． 电路 串 并
【详解】
[1][2][3]电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径，即电路；基本电路的连接方式有串联和并联。
12． S2 S1、S3 化学
【详解】
第一空．串联时，电流只有一条路径，分析电路图，当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，两电阻串联；
第二空．并联时，电流有两条路径，分析电路图，当开关S1与S3闭合，S2断开时，电流有两条路径，两电阻并联；
第三空．干电池为外电路提供电能，这一过程内部发生化学变化，将化学能转化为电能．
13．红
本题综合考查了惯性，电路的连接，结合问题情境分析求解。
【详解】
当汽车突然刹车时，金属块M由于惯性继续向前运动，金属块M与红灯所在电路接通构成回路，此时红灯亮。
14． S2 S1和S3 短路
【详解】
（1）[1]要使两灯泡串联，则应将两灯泡首尾相连接到电源两端，则由图可知只闭合开关S2即可。
（2）[2]要使两灯泡并联，则应让电流从电源的正极出发分为两条支路，分别经过两个灯泡，再汇合到电源的负极，则由图可知只能闭合S1、S3。
（3）[3]当S2、S3闭合时导线直接接在电源两端，此时电源短路，将导致电源被烧坏。
15． S2 S1、S2、S3
【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。
16． 并 不变 120 2500
【详解】
(1)[1]无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，因此它们是并联的。
(2)[2]无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。
[3]无人机的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N
无人机克服重力做的功
W=Gh=30N×120m=3600J
则无人机克服自身重力做功的功率
(3)[4]由得，用于飞行的能量
W机械=W电η=2.5×105J×90%=2.25×105J
由得，最多能飞行的时间
17． 串 灯泡不断地闪烁
【详解】
[1]只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟，由此可见光控开关和延时感应开关相互影响，因此是串联的；
[2]如果光控开关是在LED灯上，当开关接通后，灯亮，开关会马上断开，灯灭；灯再亮，开关再马上断开灯又灭，因此会出现灯泡不断地闪烁的现象．
18． 高 3.36J 1 断开 80W
【详解】
（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cm可知前半段药液吸收的热量少，由可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；
1kg药液所吸收的热量：Q=c药液m4.2J/（kg）1kg(98)=3.36J.
当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
（2）当接1，同时断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
由题知．R1的电功率：P1=P加热P文火=500W则R1的阻值：R1=121，文火萃取阶段时，只有R2连入电路，功率为100W，即P2=可得R2484，额定保温功率：P保温80W．
19． 比热容 乙 开关 并联 D
【详解】
（1）[1]汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收。
[2]如图，甲图中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；乙图进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞向下，可以判断是做功冲程。
（2）[3][4]司机拨动方向盘旁的杆子，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用。一个灯泡坏了，另一个仍能发光，说明两个左转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。
（3）[5]由题意知，闭合开关，指示灯不亮；断开开关，指示灯发光，所以指示灯与S并联，但整个电路不会出现短路，即电路中必须串联一个电阻保护电路，故D符合题意。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页