人教版九年级全一册15.3串联和并联同步练习（有解析）

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．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．
2．汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图为某小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B． C． D．
4．某科技公司设计了一款智能防疫门禁系统，若有人来访，系统首先检测其体温，检测合格开关S1自自动闭合，再检测其口罩佩戴情况，检测合格开关S2自动闭合，两项检测同时合格闸门打开，任意一项检测不合格则开关S3自动闭合，警告红灯亮起。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，当S1、S2都闭合时（ ）
A．只有R3接入电路
B．R2和R3接入电路，且R2和R3并联
C．R1、R2、R3都接入电路，且它们并联
D．R1、R2、R3都接入电路，且它们串联
6．2021年7月24日晚，东京奥运会女子重剑个人赛结束了决赛的较量，中国选手孙一文以11:10战胜罗马尼亚选手波佩斯库，夺得冠军 在击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路接通，乙方指示灯亮 反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮，下面能反映这种原理的电路是（　　）
A． B．
C． 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．如图是新一代代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
9．为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符台要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．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．
二、填空题
11．公路上交通指示灯中的红灯和绿灯的连接方式是______的；家里的电视机、电冰箱、洗衣机是______的； 家庭电路中控制灯泡的开关与灯泡的连接方式是______的。 （以上三空均选填“串联”或“并联”）
12．小东设计了一款电动玩具警车。只闭合开关S1时，警示灯L发光；只闭合开关S2时，电动机工作，玩具警车运动。甲、乙两图中符合要求的是________图。
13．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___________。
14．如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关，闭合开关S，当“定时开关”处于断开状态时，指示灯___________（填“会”或“不会”）亮，播放器 ___________（填“会”或“不会”）播放音乐；到达上课时间，“定时开关”处于___________（填“闭合”或“断开”）状态。
15．在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2_______ 联；如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2______ 联。如果将开关S1、S2、S3都闭合，电路处于 _______ 状态。
三、综合题
16．一到冬天，雾霾就来了，为了不加重了环境污染，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗越来越受到人们的重视，最近小明同学家买了一辆崭新的电动汽车，相关参数配置如下表所示．
（1）若汽车以24kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如上图所示，则在0—15s时间内，汽车电动机做功J；汽车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是 N．
（2）因为雾霾，小明的奶奶生病住院了．病房里有两张病床，需要呼叫医生或者护士，只需要病人各自按一下开关即可．请在右边的方框里画出医院两张病床的呼叫电路图． _____
17．如图，当开关S闭合后，出现的情况是_____；在图上改动一根线，使两灯并联．
( )
18．如图的实物图，请在中间的方框中画出实物图对应电路图．如图所示，闭合开关S，电灯L1与L2的连接方式是__联；断开开关S，会发生的现象是__；电路连接的不妥之处是__．
19．阅读材料，回答问题：
“无人机”多功能飞行器
“无人机”多功能飞行器在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。如图甲为某品牌“无人机”，质量（含摄像机）为1.5kg。“无人机”由锂电池供电，采用4个相同的电动机带动旋翼转动，对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力。为了保证“无人机”正常工作，每个电动机连接一个电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流，从而改变电动机的功率。“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成反比。该“无人机”能以最大6m/s的速度上升，此时受到的空气阻力为9N。“无人机”携带摄像机参与火情勘测时，一般以恒定的速度从地面匀速竖直升至某一高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。该“无人机”携带的微型摄像机有自动扩摄功能，未出现火情时待机；若有火情，摄像机感知定强度的红外线而自动启动，进入工作状态．其原理如向图乙“自启系统”，该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成，其电源电压恒为12V，R为电阻箱，RP是红外探测器（可视为可变电阻）它的阻值与红外线强度变化的关系如图表所示（E为红外线强度，cd表示其单位）。在“自启系统”中，通过电阻箱R的电流必须大于或等于0.5A时，控制电路能启动摄像机进入工作状态。（g＝10N/kg）
E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
RP/Ω 18 9 6 4.5 3
（1）“无人机”电动机与电调的连接方式是______（选填“并联”或“串联”）。
（2）当“无人机”携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时，下列说法正确的是______。
A．“无人机”将机械能转化为电能
B．“无人机”每个旋翼获得的升力是15N
C．“无人机”增加悬停高度可以扩大视野
D．“无人机”悬停观测时不消耗能量
（3）当匀速水平飞行的无人机完成无人配送任务后，无人机的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。“无人机”在参与某次火情的勘测时，它以2m/s的速度从地面匀速竖直上升至50米高处，然后悬停。“无人机”上升过程中，受到的______（选填“是”或“不是”）平衡力，受到的空气阻力为______。
（4）在“自启系统”中，为了使控制电路在红外线强度较弱时，就能启动摄像机进入工作状态，可采取的措施：______。（任一措施合理即可）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．C
【详解】
当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，故C选项对应电路图符合题意。
故选C。
3．A
【详解】
由题可知，人脸识别和刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】
题目要求中S1、S2同时闭合闸门打开，电动机工作，或S3闭合，警告红灯亮起。
A．A图中若S1或S2单独闭合，闸门电动机工作，与题中需要S1、S2同时闭合才能打开闸门不符，故A不符合要求；
B．B图中S1或S2单独闭合，警告灯亮起，S3闭合，闸门打开，与题中S1、S2同时控制闸门，S3控制警告灯不符，故B不符合要求；
C．C图中S1、S2同时闭合，警告灯亮起，S3闭合闸门打开，与题中S1、S2同时控制闸门，S3控制警告灯不符，故C不符合要求；
D．D图中S1、S2同时闭合，闸门电动机打开，S3闭合，警告红灯亮起。与题意相符，故D符合要求。
故选D。
5．C
【详解】
如图所示，当S1、S2都闭合时，电流从电源正极出发，分成三支，一支经S1、R3回到负极；一支经R1、S2回到负极；一支经S1、R2、S2回到负极。所以R1、R2、R3都接入电路，且它们并联。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．C
【详解】
因为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 乙指示灯为并联连接；根据题意可知，甲方开关控制乙方指示灯的工作，乙方开关控制甲方指示灯的工作，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C
7．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。
8．C
【详解】
由题知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，所以，指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，会发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，当两开关同时闭合时，两用电器同时工作，断开任何一个都不工作，故B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D．图中S1单独控制电动机，开关S2单独控制指示灯，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】
只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故B正确，ACD错误。
故选B。
10．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。
11． 并联 并联 串联
【详解】
[1]红灯和绿灯独立工作，故是并联。
[2]家里的电视机、电冰箱、洗衣机是独立工作，互不影响，故是并联。
[3]控制灯泡的开关与灯泡串联，因为只有串联，闭合开关后，灯泡亮，断开后，灯闭合。
12．甲
【详解】
根据题意可知，只闭合开关S1，警示灯L发光；只闭合开关S2，电动机工作，玩具警车运动，这说明警示灯和电动机可以独立工作，互不影响，所以该电路为并联电路，故甲正确。
13． 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。
14． 会 会 闭合
【详解】
[1][2][3]由图示知，定时开关闭合、开关S闭合时，播放器被短路，不工作，指示灯工作。定时开关断开、S闭合时，播放器与指示灯串联连接，播放器及指示灯都工作。而图示是课间音乐播放装置，所以上课时间不是设定时间，定时开关处于闭合状态，播放器不播放音乐。
15． 串 并 短路
【详解】
[1]由图可知，仅将开关S3闭合，S1、S2断开，根据串联电路的特点知，灯L1、L2串联。
[2]由图可知，将开关S1、S2闭合，S3断开，根据并联电路的特点知，灯L1、L2并联。
[3]由图可知，将开关S1、S2、S3都闭合，电流从电源正极出发，通过S1、S2、S3回到电源负极，造成电源短路，故电路处于短路状态。
16． 3．6×105J 800N 见解析
【详解】
试题分析：
（1）0—15s时间内，汽车电动机做功，
汽车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是．
（2）每个开关控制各自的灯泡，不相互影响它们是并联．
考点：功 简单电路的设计
17． 电源短路了
【详解】
由图可知，当开关S闭合后，电源的两端被导线连接，则电源短路了；根据并联的特点可知，两灯泡应两灯泡首首相连、尾尾相连，如图：
．
18． 并 只有L2发光 开关不能对L2进行控制．
【详解】
两只灯泡并联,电流表测量灯泡L1电流，开关控制整个电路，如图：
分析电路可以看出,灯泡L2直接并联在电源两端,所以开关S对L2不起控制作用；
灯泡L1与开关S串联后并联在电源两端,所以开关断开时L1不亮；两只灯泡并联．
点睛：由实物图可知，从电源开始经开关后分支，一支经电流表、灯泡L1后回到负极；另一支经灯泡L2回到负极；即此时灯泡L1和电流表、L2并联．串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；并联电路中有多条电流路径，各支路上的元件互不影响；在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只控制本支路用电器．
19． 串联 C 变小 是 1N 调高电阻箱R的电阻值（或调高电源的电压值）
【详解】
(1)[1]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，故电动机和电调的连接方式是串联。
(2)[2]A．无人机的电动机工作时将电能转化成机械能，故A错误。
B．悬停观测时，受到的举力与重力相平衡，则获得的升力
则每一个螺旋桨需要产生的升力
故B错误；
C．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，在拍摄地面图像时增加悬停高度，即物距增大，可以扩大拍摄视野范围，故C正确；
D．悬停观测时电动机是工作的，由于电动机工作时，消耗电能，将其转化为机械能；故D错误；
故选C。
(3)[3][4][5]当匀速水平飞行的无人机完成无人配送任务后，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小，机械能变小；“无人机”上升过程中，处于匀速运动状态，则一定是受到平衡力作用；由表格数据可知，无人机的最大上升速度为6m/s，此时受到的空气阻力为9N，由题意知，“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，即：，所以：
即：
解得
(4)[6]在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V不变，则可采取的措施：调高电阻箱R的电阻值（或调高电源的电压值）。
答案第1页，共2页
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