苏科版九年级上册 13.2 电路连接的基本方式
一、单选题
1.青岛某住宅楼,夜间,每当地铁从高架桥上驶过,伴随着地铁行驶噪声,大楼除个别破损的灯泡外,左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起,如图所示。白天地铁驶过,不会出现这种情况。已知S1为声控开关(有声闭合、无声断开),S2为光控开关(夜间闭合、白天断开),该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的( )
A. B. C. D.
2.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.
3.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
4.图中的电加热眼罩,可以缓解眼睛疲劳,它有两个发热电阻。当开关S1闭合时,R1工作,为低温状态;再闭合S2,R1、R2同时工作,为高温状态;若断开S1,眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是( )
A. B. C. D.
5.小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路,每盏电灯规格相同且都能正常发光,每个开关都能控制两盏电灯,图所示的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.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.
7.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中L1突然熄灭,发现其中一个电表示数增大,另一个电表示数减小,用一个检验灯并联在L2两端,L1和检验灯发光,若电路只有一处故障,则产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
8.“践行低碳环保,倡导绿色出行”,常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机,前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9.关于如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.甲电路闭合S后两灯都不发光
B.甲电路去掉导线a后两灯串联
C.乙电路闭合S后电路将会短路
D.丙电路闭合S后电路将会短路
10.用遥控智能钥匙解锁汽车车门有两种方式:方式一、当驾驶员携带钥匙在车附近时,车上的感应器感知到钥匙(相当于S1闭合),只需用手触摸车门把手(相当于S2闭合)汽车的车门就会解锁;方式二、当司机距离汽车较远时,只需直接按下开锁键(相当于闭合S3),车门就会解锁。以下能正确反映汽车开锁过程的电路图是( )
A. B. C. D.
11.电动公交既节能、又环保。乘坐电动公交车时,车的前后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好,电动公交车都无法行驶。如图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
12.一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
二、填空题
13.如图,夜幕下,阜新市电视塔的灯光与月光交相辉映,塔上探照灯发出的光是______传播的;每盏探照灯之间是______的(选填“串联”或“并联”);月光在平静水面上,发生的是______(选填“镜面反射”或“漫反射”) 。
14.“电流走向一条路,电器同甘又共苦,开关控制所有灯,位置前后没区分”。这套“顺口溜”描述的是 ___________(选填“串联”或“并联”)电路的特点。
15.冬天常用一种电热暖手宝,其内部液体通常采用水,这是利用水的________较大的属性,使保暖时间更长。为使用更安全,它内部采用双重温控保护开关,两个温控开关是_______(选填“串联”或“并联”)起来使用的。当袋内初温为25℃质量为0.5kg的水吸收的了1.68×105J热量,则水升高的温度为_______。【,加热过程的气压保持一个标准气压】
16.如图所示的电路中,当开关、断开,、闭合时,灯___________发光,它们的连接方式是___________联;当开关闭合,、、断开时,灯___________发光,它们的连接方式是___________联;当开关、、闭合,断开时,灯___________发光。
三、综合题
17.如图(a)所示的电路中,L1、L2、L3三灯泡属于哪一种连接方式? ______ 将图改成规则电路图,指出控制每盏灯通断的电键, _____ 并将图(b)中的实物按此电路图连接起来. ______
18.同学们在做电路连接的实验某小组同学将灯泡A、B通过开关,导线a、b、c、d等连接成了如图所示电路。
(1)图中的E叫______,它是把其它形式的能转化为______的装置。
(2)小明认为如果将图中的开关闭合,电路将处于______(填“通路”或“短路”)状态。
(3)为了将两灯泡A、B串联,需要拆除一根导线,这根导线是______(填字母)。
(4)为了将两灯泡A、B并联。需要将图中______(填字母,一个就行)导线的一端重新连接,请用笔画出这根导线的正确连接______。
19.(1)为了方便彼此间的交流,国际上建立了一套统一的测量单位体系,叫国际单位制。在国际单位制中,电流的基本单位是______(填写中文名称),伏特是______(填写物理量名称)的单位;
(2)夏日炎炎,小东从开着空调的室内刚走到室外时,眼镜的镜片变模糊是由于空气的水蒸气______形成;他在游泳池游泳后走上岸感到有点冷,是由于身上的水______吸热所致;(两空均填物态变化名称)
(3)在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。这是因为沙子的比热容比海水的比热容_______(选填“大”或“小”),在受到同样的太阳光照射时,______的温度升高得更多;
(4)火箭发射时用液态氢作燃料,因为液态氢的______(选填“热值”或“比热容”)大,它在燃烧过程中将燃料的化学能转化为______能;
(5)如图所示,风扇灯是灯和风扇的结合,满足了人们节能环保和健康舒适的要求,人们在使用风扇灯时,通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作,也可以使他们同时工作,照明灯和风扇的工作互不影响。风扇的主要部件是一个电动机。据此判断:在风扇灯电路中,照明灯和电动机在电路中的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)的;电动机在电路图中的符号是______。
20.阅读短文,回答问题:我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车,该汽车使用的电动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池,具有省油、能量利用率高等特点。可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进,也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中,该车匀速行驶150km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进,又向蓄电池充电。
(1)汽车在上坡时,将挡位换成低速挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是______;
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
(2)当汽车车轮通过一石块时,可将石块与车轮的接触点看作是支点,为车轮受到的推力,为阻力,如图乙所示。通过分析可知,石块高度越高(不高于车轮半径),推力______(越大/越小);
(3)匀速行驶时,内燃机向蓄电池充电时,蓄电池是______(电源/用电器)。车辆在转弯时,左前转向灯和左后转向灯同时发光,同时熄灭,则它们的连接方式是______,依据是______;
(4)在水平道路匀速行驶测试中,若平均阻力为400N且该车内燃机的效率为,此过程最终使蓄电池增加______J的能量。(忽略蓄电池和电动机的热损失,,)
21.测定小灯泡额定功率 给定器材如下:额定电压为的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为的电阻、一个滑动变阻器(最大阻值未知)、一只电流表、一个单刀单掷开关、一个单刀双掷开关和若干导线.要求:实验时不允许拆改电路、不能忽略灯丝电阻随温度的变化.
(1)请画出实验电路.
(2)请你根据设计的电路写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表示),并推导出,小灯泡额定功率P的表达式.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
由题,灯只能在夜间有声才能亮,所以两个开光应该串联,因为坏的灯泡不影响其他灯泡,所以灯泡并联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.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。
3.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。
4.A
【详解】
由题意可知,R1、R2应并联,开关S1位于干路,开关S2位于R2支路;
A.由该电路图可知,开关S1闭合时,只有R1工作,电路的总电阻最大,总功率最小,为低温状态;再闭合S2后,R1、R2并联同时工作,电路的总电阻最小,总功率最大,为高温状态;若断开S1,电路断路,眼罩停止发热,故A符合题意;
B.由该电路图可知,开关S2闭合时,只有R2工作,再闭合S1后,R1与R2同时工作,故B不符合题意;
C.由该电路图可知,开关S1闭合时,R1与R2同时工作,再闭合S2后,只有R1工作,故C不符合题意;
D.由该电路图可知,开关S1闭合时,R1与R2同时工作,再闭合S2后,只有R2工作,故D不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】
由题意可知,每盏灯正常工作的电压均为220V,要四盏灯全部正常发光,则它们之间的连接方式只能是并联;每个开关都能独立控制两盏灯,则开关应接在控制两盏灯的干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【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。
7.D
【详解】
A.若灯泡L1短路,用一个检验灯并联在L2两端L1灯不会发光,故A不符合题意;
B.若灯泡L2短路,电压表被短路,L1不会突然熄灭,故B不符合题意;
C.若灯泡L1断路,两个电表均不会有示数,故C不符合题意;
D.若灯泡L2断路,电压表串联在电路中,示数接近为电源电压,电流表示数接近为零;用一个检验灯并联在L2两端后,检验灯和L1灯串联在电路中会发光,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
A.若后门没有关好,汽车可以行使,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故A不符合题意;
B.若后门没有关好,汽车可以行使,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故B不符合题意;
C.只有前门和后门同时关上,故C符合题意;
D.前门或者后门只要关上一个,汽车就行使,故D不满足题意。
故选C。
9.A
【详解】
A.由图甲知道,当开关S闭合后,电流从电池正极出发经过D、b、B和开关后回到电池负极,由于电源两极不经过用电器而用导线直接相连,会造成电源短路,所以两灯都不亮,故A正确;
B.由图甲知道,要使L1、L2串联,需要电路中各个元件首尾相连,可去掉导线b,故B错误;
C.由图乙知道,当开关S闭合后,电流从电池正极出发后,形成两灯泡并联,然后经开关后回到电池负极,故C错误;
D.由图丙知道,电路闭合S后,电流从电池正极出发后,形成两灯泡并联,然后经开关后回到电池负极,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】
A.方式一要求同时闭合S1、S2才可以解锁,A图中闭合S1、S2,电路断路,不能开锁,故A不符合题意;
B.方式二只需要闭合S3车门就会解锁。B图中闭合S3,电路断路,不能开锁,故B不符合题意;
C.C图中,闭合S1和S2车门可解锁;闭合S3,车门可解锁。两种解锁方式互不影响,符合题目设计要求,故C符合题意;
D.方式一要求同时闭合S1、S2才可以解锁,而D图中单独闭合S1或S2,都可以解锁,与设计要求不符合,故D不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】
A.该电路只需要关好前门,电动机就开始工作,与题意不符,故A不符合题意;
B.只有同时关好前后门,电动机才工作,若任意一个门没有关闭好,则电动机不会工作,符合题意,故B符合题意;
C.该电路图只需要关好前门或者后门,电动车就可以启动了,与题意不符,故C不符合题意;
D.该电路需要前门关闭,后门打开,电动车才可以启动,与题意不符,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【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。
13. 沿直线 并联 镜面反射
【详解】
[1]光在同种均匀介质中沿直线传播的,因此探照灯发出的光在空气中是沿直线传播的。
[2]每盏探照灯都能单独发光,互不影响,因此它们之间是并联的。
[3]平静的水面相当于平面镜,故月光在平静的水面上发生的是镜面反射。
14.串联
【详解】
由顺口溜知,电路中电流中有一条路径,用电器的工作互相影响,开关控制整个电路,对电路的控制作用与开关位置无关,是串联电路的特点。
15. 比热容 串联 75℃
【详解】
[1]由于水的比热容较大,水与其它液体相比,在改变相同温度时,放出的热量更多,故电热暖手宝其内部液体通常采用水,这是利用水的比热容大的特点。
[2]为了安全起见,两个开关应该设计成任何一个断开,加热器都停止工作,即两个开关应该串联。
[3]水升高的温度为
则理论上水的末温为
在一个标准气压水的沸点为,即末温度只能升高到,所以实际升高的温度为
16. L1、L2 并 L1、L2 串 L1、L2、L3
【详解】
[1][2]两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,这两个灯泡是并联的。当开关、断开,、闭合时,灯L1、L2两端分别连在一起接到电路中,故灯L1、L2发光,它们的连接方式是并联。
[3][4]当开关闭合,、、断开时,L1、L2依次连接接到电路中,灯L1、L2发光,它们的连接方式是串联。
[5]当开关、、闭合,断开时,三个灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,故三个灯泡是并联的,灯L1、L2、L3灯发光。
【点晴】
对于这类题目,要根据串联和并联电路的含义,正确判断电路的连接关系是解题的关键。
17. 并联 详见解析
【详解】
[1]由图(a)可知,电路中有三条支路,三个灯泡并联;
[2]开关S2控制灯泡L1,开关S3控制灯泡L2,开关S1控制灯泡L2和L3;规则的电路图如图所示:
[3]由电路图可知,一条支路经过灯泡L1、开关S2,回到电源的负极,一条经过灯泡L2、开关S3,一条经过灯泡L3,这两条支路汇合后经过开关S1回到电源的负极,如图所示:
18. 电源 电能 短路 c d
电源是提供电能的装置;电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路;串联电路中各用电器是逐个顺次连接,电流只有一条路径。根据电路的状态和串、并联的特点分析连接。
【详解】
(1)[1][2]图中的E是电源,将其它形式的能转化为电能的装置。
(2)[3]如图电路,闭合开关后电流将从正极开始,沿a→c→d→开关回负极,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。
(3)[4]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。
(4)[5][6]若要连成两灯并联的电路,从电源正极流出的电流,分别流入两个灯泡,则应改装的导线d,如图所示:
19. 安培 电压 液化 汽化 小 沙子 热值 内 并联
【详解】
(1)[1][2]在国际单位中,电流的基本单位为安培(A),电压的基本单位为伏特(V)。
(2)[3]夏日从空调屋走到室外,冷的镜片遇到热空气,空气中的水蒸气越冷放热,液化形成小水珠。
[4]从泳池中上岸,由于身体表面的水分蒸发(汽化)吸热,所以感觉冷。
(3)[5][6]夏日在海边时,由于沙子的比热容小于水的比热容,则由分析可知,吸收相同热量时,沙子升高温度更多,更烫脚。
(4)[7][8]由于液态氢的热值很大,燃烧后可释放更多的能量,因此用作火箭的燃料,燃烧过程中是将化学能转化为内能。
(5)[9]由题意可知,灯与风扇可以分别独立工作,因此为并联。
[10]电动机在电路图中的符号是
20. C 越大 用电器 并联 任意一个灯泡不亮,另一个灯泡仍能发光,它们能独立工作,互不影响
【详解】
(1)[1]由变形可得,由此可知,汽车的最大功率一定时,减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]车轮通过石块时,支点为车轮与石块的接触处(下图中的O点),从支点O向阻力、动力的作用线作垂线,支点O到垂足的距离为相应的力臂、,如图所示
由图可知,石块高度越高(不高于车轮半径),动力臂越小、阻力臂越大,阻力不变,由杠杆平衡条件可得
则越大,即所需推力越大。
(3)[3]蓄电池充电时,将电能转化为蓄电池的化学能,蓄电池消耗电能,此时蓄电池为用电器。
[4] [5]汽车在向左转弯时,左前转向灯和左后转向灯同时发光,同时熄灭,当一个灯泡不亮,另一个灯泡还会继续亮,它们互不影响,由此可知两灯的连接方式是并联。
(4)[6]由题可知,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,则汽车测试时受到的牵引力为
汽车牵引力做的功为
消耗汽油的体积为
由可知,车消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的热量为
由可得,内燃机输出的有用能量为
最终蓄电池增加的能量为
21.见解析所示
【详解】
(1)实验用的电路图如下:
(2)主要步骤:①断开开关S和S1,按电路图连接实物图,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;②先闭合S,且将开关S1接a,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为;③保持滑片P的位置不变,将开关接b,读出此时电流表的示数I.由此可知,小灯泡正常发光时的电流
=,
所以小灯泡额定功率P的表达式:
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