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．某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，是定值电阻，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，能实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
2．使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S1才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（　　）
A． B．
C． D．
3．破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S1和工作开关S2，当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁，下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
4．某保密室有三道锁，解开一道锁相当于闭合一个开关，只有当第一道人脸识别锁解开时，再放置左手或右手食指成功进行指纹解锁时，门上的绿色通行灯L才会发光。则下列电路符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．在一个电路中，L1和L2串联，闭合开关后，只有L1发光，L2不发光，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．L1开路 B．L1短路 C．L2开路 D．L2短路
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．
8．小明观察到击剑比赛中当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮；反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮；下列电路符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生的故障可能是（　　）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1开路 D．灯L2开路
10．如图所示的电路中，开关S闭合后，灯L1、L2均不亮．某同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯L1两端时，两灯均不亮；将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮，由此可以判断（　　）
A．灯L1短路 B．灯L2短路
C．灯L1断路 D．灯L2断路
二、填空题
11．小华有一发光棒，闭合开关，众小灯齐发光；一段时间后，其中一小灯熄灭，如图所示，请根据该小灯熄灭的原因判断众小灯的电路连接方式：若该小灯处短路，则众小灯___________联；若该小灯处断路，则众小灯___________联。小华想进一步确定小灯的连接方式，她取出其中一个小灯，此时所有的灯都不发光，说明发光棒众小灯是________联。
12．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。
13．教室里有很多照明灯，这些灯是___________联的；如果教室里同时开的电灯越多，总电流就越_____________．
14．做眼保健操时，各班级的有线扬声器同时开播，同时停播，它们是_______的，因为它们______（选填“能”或“不能”）独立工作。教室内的电风扇的扇叶，容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生_____现象。
15．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．
三、综合题
16．小明在学校兴趣小组学习时，老师给了他如图所示的元件，要求设计一个铃声可以变化的电铃．
（1）将滑动变阻器接入电路使用时，应将滑片置于阻值______处；
（2）画出电路图并连接实物___________；
（3）欲使铃声越来越大，应怎样做_______？
17．我市为实现教育强市的目标，各级政府对教育投入不断增加，大量校车将逐渐投入使用．请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）校车刹车过程中，动能减小，这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功，将________ 能转化为________ 能．
（2）校车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮，但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯．则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为________ （填“串联”或“并联）．
（3）校车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会______（填“增加”或“减少”），这是通过________ 方式改变水的内能．
18．小明所连电路如图．
（1）若开关闭合，电路处于________（选填：通路或短路）状态；
（2）若要连成两灯串联的电路，要拆除导线________；
（3）若要连成两灯并联的电路，需要改装其中一条导线，请在图中需要改装的导线上打“×”，并画出正确连接的导线___________．
19．阅读下面短文并回答问题。
混合动力汽车
通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（如图甲），采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量：当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。
　　
（1）图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图，一个工作循环合理的顺序应为______（填字母）。
（2）蓄电池充电时将______能转化为______能，此时蓄电池是______（选填“电源”、“用电器”）。
（3）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的合理解释是______。
A．是因为发动机将热量传递给了它
B．有时路面温度高，将热量传递给了它
C．车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能
D．以上说法都不正确
（4）在某次出行的过程中，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L，水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为53%，则此过程中牵引力所做的功为多少？最终使蓄电池增加的电能为多少？( )（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
（5）汽车有如图丙所示的电路，其中上端带有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，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹时，哪一盏灯先亮？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
要实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大，因为串联分压，所以需要两电阻串联，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据串联分压规律，酒精气体浓度越大气敏电阻分压越小，电压表示数越大，所以电压表和R0并联，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
A．S1闭合，风扇工作，S断开，风扇还工作，故A不符合题意；
B．S1闭合，指示灯工作，风扇不工作，S闭合，风扇工作，S断开，指示灯还工作，故B不符合题意；
C．当S闭合时，L不工作，只有风扇工作，故C不符合题意；
D．当S闭合时，L工作，S1闭合，风扇工作，S断开，指示灯和风扇都不工作，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明该电路是接通的，即S1能控制灯泡；此时电动机不工作，说明电动机和灯泡是并联的；再闭合S2，电动机启动破壁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
由题意可知，解开一道锁相当于闭合一个开关，只有当第一道人脸识别锁解开时，再放置左手或右手食指成功进行指纹解锁时，门上的绿色通行灯L才会发光，说明两个指纹锁并联后再与人脸识别锁串联在电路，故D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
AC．由题意可知，L1和L2串联，因此电流只有一条路径，L1发光，说明整个电路是通路，故AC不符合题意；
BD．因为L1发光，说明L1正常，因此产生这一现象的原因可能是L2短路，故B不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．D
【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．A
【详解】
A．电压表相当于断路，开关闭合后，故两灯泡首尾相连，故是串联，故A符合题意；
B．两电阻存在多条支路，两电阻并联，故B不符合题意；
C．开关都闭合后，存在两条支路，故是并联，故C不符合题意；
D．开关都闭合，存在两条支路，是并联，故D不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
由题意可知，甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联关系；同时，S甲控制乙方指示灯的工作， S乙控制甲方指示灯的工作，则S甲和L乙并联， S乙和L甲并联，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
AB．若灯L1或L2短路，电源均会短路，故AB不符合题意；
C．若灯L1开路，L1灯会突然熄灭，但电压表仍然测量电压电压，电流表仍测量L2所在支路电流，即电流表和电压表的示数都不变，故C符合题意；
D．若灯L2开路，电流表示数为零，故D不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮，可以判断L1没有故障，发生故障的地方在L2上，L2可能发生了短路或者断路；开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，说明L2发生了断路，因为如果L2发生了短路，闭合开关S，灯L1会亮，不符合题意，故排除L2发生短路的可能，所以故障应为灯L2断路。
故选D。
11． 串 并 串
【详解】
[1][2]一段时间后，若该小灯处短路导致熄灭，但其他灯不受影响，说明众小灯是串联的，若是并联，一个小灯被短路则全部被短路；若该小灯处断路导致熄灭，但其他灯不受影响，说明众小灯各自形成电流回路，即是并联的。
[3]她取出其中一个小灯，相当于此处断开，此时所有的灯都不发光，说明发光棒众小灯是串联，只有一条电流回路。
12． 化学 并
【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。
13． 并 大
【详解】
教室里有很多照明灯，这些灯工作时互不影响，所以是并联的；
如果教室里同时开的电灯越多，相当于支路增多，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可以知道，总电流将增大．
因此，本题正确答案是：并；大．
【点睛】
教室里有很多照明灯额定电压都为220V，工作时不能相互影响；增加工作开的电灯个数，相当于支路多，根据并联电路的电流规律可做出判断．
14． 并联 能 摩擦起电
【详解】
[1[2]]家庭电路的扬声器是并联使用，能独立工作，互不影响，而开关位于干路，控制整个电路，所以能同时开播，同时停播。
[3]教室里的电风扇的扇叶，容易沾灰，是由于扇叶旋转时与空气发生摩擦而起电，带电的扇叶能吸引轻小灰尘，使灰尘沾在扇叶上。
15． 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．
16． 最大 将滑片逐渐左移
【详解】
（1）为了保护电路，将滑动变阻器接入电路使用时，应将滑片置于阻值最大处；（2）滑动变阻器与电铃串联，可以改变通过电铃的电流值，如图1所示：
根据实物图画出对应的电路图如图2所示：
（3）欲使铃声越来越大，通过电铃的电流就要越来越大，所以滑片要向阻值小的方向运动，即将滑片逐渐左移．
点睛：在闭合开关前，电路中的阻值要最大，使电路中的电流最小，能够保护电路；滑动变阻器与用电器串联，通过调节滑片可知改变电路中的电流，从而控制通过用电器的电流值，画出实物图，然后根据实物图画电路图；根据铃声的大小判断电路中电流的变化，利用滑动变阻器的作用来分析．
17．（1）机械； 内 （2）并联；（3）增加； 热传递
涉及的知识点有：（1）克服摩擦做功是消耗机械能得到内能的过程；
（2）串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路；并联电路电流有多条通路，各支路互不影响．
（3）用水来冷却发动机的过程中，是通过热传递，使水的内能增加，温度升高．
【详解】
（1）汽车刹车时，动能减少，所以，属于是消耗机械能；而此过程摩擦力做功产生内能，即机械能转化为内能．
（2）根据题意知道，前后的灯可以一起亮也可以不一起亮，即相互不影响，所以，说明位于汽车同侧的前后两个转向灯为并联．
（3）用水做冷却剂是因为水的比热容大；在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的温度会升高，即内能增大；这是通过热传递的方式改变的水的内能．
【点睛】
本题有一定的综合性，考查的是能量转化、串并联电路、改变物体内能方法的应用等知识，注重了生活和实际的联系．
18． 短路 c ．
【详解】
（1)如图电路，闭合开关后电流将从正极开始，沿 b→d→c→a 回负极，所以电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路；
(2)要使电路中两灯串联，只要从电源正极流出的电流，依次先后经过灯泡，因此导线 c 不能连接，应拆除．
(3)若要连成两灯并联的电路，从电源正极流出的电流，应分别流入两个灯泡，则应改装的导线 d ，如图所示：
【点睛】
（1）电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路；
（2）串联电路中各用电器是逐个顺次连接，电流只有一条路径．
（3）根据电路的状态和串、并联的特点分析连接．
19． BDAC 电 化学 用电器 C 1.7×108J；6.6×105J 红灯亮
【详解】
（1）[1]A．图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程；B．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程；C．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程；D．图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；故顺序为：BDAC。
（2）[2][3][4]蓄电池是一种可充电的化学电源，当给它充电时是可以实现电能向化学能的转变；给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器。
（3）[5]行驶过程中轮胎会发热是因为轮胎克服摩擦力做功将机械能转化为内能，车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能，故C符合题意。
（4）[6]汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，可得牵引力
F牵=f=1000N
汽车牵引力做的功
W机械=F牵s=1000N×170×103m=1.7×108J
消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
内燃机输出的有用能量
W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J
最终蓄电池增加的能量
W=W有用-W机械=1.7066×108J-1.7×108J=6.6×105J
（5）[7]当汽车急刹车时，由于惯性，滑块要保持原来的运动状态继续向前运动，使红灯与电源组成闭合电路，红灯亮。
答案第1页，共2页
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