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，小芳戴着一款电加热眼罩，适当使用可以缓解眼部疲劳。它有两个发热电阻R1、R2，只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2都发热；断开开关S，眼罩停止发热。如图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示的电路图中，各选项分析正确的是（ ）
A．当只闭合S1时，L1、L2串联
B．当只闭合S1、S3时，只有L2发光
C．当只闭合S1、S2时，只有L1发光
D．当S1、S2、S3都闭合时，L1、L2都发光
3．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．
4．在参观未成年人法治教育基地时，小明发现，在地面上有“沉迷网络”和“交友不慎”两个圆形模块（开关）。用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上（用灯泡代替）就会播放对应的教育短片，下列电路设计合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别横杆启动，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，内部电路最接近下图中的（　　）
A． B． C． D．
6．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
7．电动自行车两制车手柄中各有一只开关S1、S2，在行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
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．下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断，不正确的是
A．厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机，它们既能同时工作又能单独工作，它们是并联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的
C．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D．一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器，使用时互不影响，它们是并联的
10．在抗击新冠的战役中，由于工作人员有限，又需要及时照顾到需要救治的人员，医院将每张病床都安上了呼叫器，它可以让每个病人都控制同一只电铃，且能让值班护土在铃响时，根据不同的灯判断是哪个病人在按铃呼叫，下列电路符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．如图所示的电路中，要让灯L1和L2串联，应只闭合开关______；开关S2、S3______（选填“能”或“不能”）同时闭合。
12．如图所示，开关S1、S2、S3，均处于断开状态，若要使灯L和电铃串联，应闭合开关______；若要使灯L和电铃并联，应闭合开关______；开关______不能同时闭合。
13．把电路元件_______连接起来的电路叫串联电路；串联电路特点：电流只有一条路径；各用电器_____影响；
14．如图所示，某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过，按钮相当于电路中的_______，红灯和绿灯是_______联的。太阳能电池可以将光能转化为_______。
15．如图所示的电路中，若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是 ______ 的；若只闭合开关S2，电阻R1与R2是 ______ 的（均选填“串联”或“并联”），同时闭合开关 ______ 是绝对不允许的。
三、综合题
16．在日常生活中，十字路口的交通红绿灯指挥着人们的通行，“红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等”，遵守交通规则不但使我们的出行有序，更为生命提供了安全保障。
（1）善于观察的小宇同学每当经过红绿灯路口时，他都会想一想：红灯、绿灯、黄灯是怎么连接的呢？学习了电学知识后，他明白了它们的连接方式是 _____。
（2）小宇在课后设计了几个实验电路，如图所示，可以正确模拟红绿灯工作的是 _____。
A．B．C．D．
（3）但实际的红绿灯在东、南、西、北四方向都能看见信号，在老师的帮助下，他和同学们多次尝试，又设计出了如图所示的电路。当单刀多掷开关接通位置“1”时 _____。
A．南北绿灯发光，东西红灯发光
B．南北红灯发光、东西绿灯发光
C．南北黄灯发光、东西绿灯发光
D．南北红灯发光、东西黄灯发光
（4）细心的小宇发现：夜间有些路口四个方向的黄灯持续闪烁，这表示 _____。
A．警告车辆和行人，禁止通行
B．信号故障，线路检修
C．在确认安全的情况下允许车辆通过
D．在确认安全的情况下允许行人通过
17．小明一家计划到乌龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电筒。它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管。想起爷爷有一个老式的手电，小明想到：可否做一个调查，对二者作对比研究呢？结果，小明收集到以下一些资料：
A、爷爷的手电需要三节干电池（每节电压为1.5V）供电，更换××牌新电池后可连续正常发光3小时；采用白炽灯泡，发光时灯丝温度很高，正常工作电流约为0.3A；灯泡使用寿命约为50小时，为方便更换，灯头采用螺旋式。
B、爸爸的新手电使用二节干电池供电，但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多；更换××牌新电池后可连续发光20小时；发光二极管属冷光源，正常发光时温度几乎不升高（接近室温），所以其使用寿命极高，可达10万小时；另外，抗震能力强，电光转换效率（电流通过电灯时，转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比）高也是其显著特征；灯泡被直接焊接在一小块电路板上。
①爷爷的手电筒的正常工作电压是_____V；
②经过比较，两种手电除开灯泡及其连接不同外，其他电路一样，请在下边方框内帮小明画出他家新买的手电的电路图（框内已画出了发光二极管的符号）；( )
③比较而言，老式手电的灯泡寿命很低，主要因为_____；
④新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上，而不采用螺旋式灯头呢？_____。
18．某品牌的一款风扇如图1所示，它的控制装置主要有开关、定时器、调速器以及安装在内部的保护装置。保护装置的结构如图2所示，当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用。
（1）图2所示的保护装置中的小球不可以使用以下_______的材料制作。（选填字母）
A、铜（导体） B、铝（导体） C、铁（导体）
D、陶瓷（绝缘体） E、塑料（绝缘体） F、玻璃（绝缘体）
（2）在图3中，展示了该风扇在某一档时的电路元件，请你用曲线把它们连接起来，使得风扇开关能控制风扇的工作与不工作，定时器可以在设定时间之后控制风扇停转，风扇在测速器设定的某一档转速下转动，当风扇工作时，一旦发生倾斜，风扇会停止工作。_______
19．随着社会的发展，小汽车已经进入千家万户。方便的同时，安全是重中之重。
（1）无论汽车启动还是变道，汽车必须打转向灯。汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是( )
A、 B、 C、 D、
（2）目前的家用小汽车一般是四缸。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4，通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上、各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
一个排量为4L的四缸家用小汽车，活塞面积是100cm2，一个冲程中活塞的行程是10cm，做功冲程中燃气对活塞的平均压强是7×105Pa，在一段平直的公路上当发动机转速为1800r/min时，以100km/h的速度匀速行驶了15km，消耗汽油2×10-3m3。已知汽油密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3，汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg。试计算：
①这辆车的输出功率是多少？( )
②这辆车的效率是多少？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．只闭合开关S时，R1、R2都会工作发热，S、S1都闭合时，R1被短路，只有R2正常接入电路而工作，故A不符合题意；
B．只闭合开关S时，R1发热，S、S1都闭合时，R1、R2都发热，断开开关S，R2仍旧工作发热，故B不符合题意；
C．只闭合开关S时，R1发热；S、S1都闭合时，R1、R2都发热，断开开关S，眼罩停止发热，故C符合题意；
D．S、S1都闭合时，R1、R2都发热；断开开关S，眼罩停止发热，只闭合开关S时，R2发热，故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】
A．只闭合S1时，只有L2接入电路，则只有L2发光，故A错误；
B．只闭合S1和S3时，L1被短路，只有L2的简单电路，只有L2发光，故B正确；
C．当只闭合S1、S2时，两个灯泡并联，L1、L2都发光，故C错误；
D．当S1、S2、S3都闭合时，电源短路，两灯都不发光，故D错误。
故选B。
3．D
【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。
4．D
【详解】
由题意可知，“沉迷网络”和“交友不慎”两个圆形模块（开关），用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放对应的教育短片，则两模块可以独立工作、互不影响，即两灯泡应并联，且各有一个开关控制，故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意；
故选D 。
5．B
【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，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．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。
7．C
【详解】
根据题意知道，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知C符合题意，ABD不符合题意。
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．B
本题考查电路连接的知识。
【详解】
A．厨房中的抽油烟机里的照明灯和电动机既能同时工作又能单独工作,互不影响，因此他们是并联的,故A正确，不符合题意。
B．马路两旁的路灯, 虽然晚上同时亮早晨同时灭，但当其中一个灯泡不亮时,其他灯泡仍能继续工作,互不影响,因此他们是并联的,故B错误，符合题意；
C．楼道中的电灯只有在声控开关和光控开关同时闭合时才会亮,因此他们是串联的,故C正确，不符合题意；
D．家庭中的照明灯和其他电器可以不同时工作,互不影响,因此他们是并联的,故D正确，不符合题意。
10．B
【详解】
A．如图，开关并联，闭合任意一个开关，灯泡亮，电铃响，但护士不能区分是那个病房在呼叫，故A不符合题意；
B．如图，开关并联，闭合任意一个开关，相应的灯泡亮，电铃响，护士能区分是那个病房在呼叫，故B符合题意；
C．如图三个开关串联，只有同时闭合三个开关灯泡才会亮，同时电铃响，故C不符合题意；
D．如图，开关并联，闭合任意一个开关，相应的灯泡亮，电铃响，护士能区分是那个病房在呼叫，但不符合每个病人都控制同一只电铃的要求，故D不符合题意。
故选B。
11． S2 不能
【详解】
[1]串联电路电流只有一条路径。如图所示的电路中，要让灯L1和L2串联，应只闭合开关S2。
[2]开关S2、S3不能同时闭合，此时会造成电源短路。
12． S2 S1、S3 S1、S2、S3
【详解】
[1]要使灯L和电铃串联，则应将灯L和电铃首尾相连接到电源两端，则由图知道，只能闭合S2，断开S1、S3。
[2]要使灯L和电铃并联，则应让电流从电源正极流出后分别流入灯L和电铃，再汇合在同一导线中流回电源负极，则由图知道，只能闭合S1、S3，断开S2。
[3]若所有开关都闭合，会出现电源短路，会烧坏电源，这是绝对不允许的。
13． 依次 相互
略
14． 开关 并 电能
【详解】
[1]行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，则按钮相当于电路中的开关。
[2]由于红灯和绿灯可以独立工作，互不影响，所以红灯和绿灯是并联连接的。
[3]太阳能电池可以将光能转化为电能。
15． 并联 串联 S1、S2、S3
【详解】
[1][2][3]若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是并联的，各自形成一条电流回路；若只闭合开关S2，电阻R1与R2是串联的；同时闭合S1、S2、S3时，电源将短路，是绝对不允许的。
16． 并联 C A CD
【详解】
（1）[1]红灯、绿灯、黄灯，工作时互不影响，连接方式为并联。
（2）[2]红灯、绿灯、黄灯，在工作时互不影响，并且各有一个开关控制，只有C选项电路图符合题意，故C正确。
（3）[3]当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向两盏红灯亮，南北方向的绿灯亮，故A正确、BCD错误。
（4）[4]夜间行人和车较少，黄灯提醒大家等一等，在确认安全的情况下允许行人、车辆通过，故选CD。
17． 4.5 发光时，灯丝温度高，灯丝缓慢升华容易熔断 灯泡使用寿命长，不需频繁更换
【详解】
[1]三节干电池串联后的电压为
1.5V×3＝4.5V
故三节干电池串联后的电压为4.5V。
[2] 关控制干路，三个二极管并联，注意的是二极管的正负不能接错，因为二极管具有单向导电性。如图。
[3]由题目所给信息可知发光时，老式手电的灯泡灯丝温度高，灯丝容易熔断。
[4]新式手电灯泡使用寿命长，不需频繁更换，所以将灯泡焊接在电路板上。
18． DEF
【详解】
（1）[1]当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧使电路断开起到保护作用，球起到断开或闭合电路的作用，该选用导体材料制作，由选项知DEF属于绝缘体，不符合要求。
（2）[2]风扇开关能控制风扇的工作与不工作，所以风扇开关要和风扇串联，定时器可以在设定时间之后控制风扇停转，所以定时器也要与风扇串联，一旦发生倾斜，风扇会停止工作，所以保护装置也要和风扇串联，所以得出实物图如下所示：
19． D 36%
【详解】
（1）[1]AC．由题知，左、右侧的两个灯泡都能各自独立工作且互不影响（同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光），故每一侧的两个灯泡的连接方式是并联的，故AC不符合题意。
BD．由于在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能有一个控制开关，故D符合题意，B不符合题意。
故选D。
（2）①[2]做功冲程燃气对活塞的平均压力
F=pS=7×105Pa×100×10-4m2=7000N
一个冲程做的功为
W=Fs=7000N×10×10-2m=700J
每分钟发动机做功
发动机输出功率
②[3]汽车行驶时间
发动机做的总功
W总=2.52×106J×9=2.268×107J
汽油燃烧放出热量
Q放=mq=ρ汽油Vq汽油=0.7×103kg/m3×2×10-3m3×4.5×107J/kg=6.3×107J
汽车效率
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页