人教版九年级全一册15.3串联和并联同步练习（含答案）

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．小明发现厨房抽油烟机的照明灯和电风扇既能同时使用，也能独立使用，图中最符合此厨房电路特点的是（　　）
A． B．
C．` D．
2．小昆家的卧室吊灯 L 用两个开关控制，一个安装在进门处，另一个安装在床头附近。操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯（其中 A 中的 S1，和 C 中的 S1、S2为单刀双掷开关）。图中能够满足要求的电路是（　　）
A． B． C． D．
3．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
4．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．
5．有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
6．教室内的饮水机为同学们健康饮水提供方便。如图所示，当闭合开关S1时，取温水指示灯L1发光；当按下“童锁”键开关S2和开关S3时，取开水指示灯L2发光，此时开关S1不起作用，取温水指示灯不发光。下面4个电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
7．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．
8．自助售水机既可以通过预存金额的磁卡来刷卡，闭合“感应开关”，接通供水电机取水；又可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水。以下简化电路符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，旅客进入火车站需要通过刷脸机认证，当身份信息或人脸信息不符合时，电动机不工作无法打开闸门，人不能进入火车站．小明设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
10．给你如下器材：电池组一个、开关一个、电灯泡两只，要求这两只灯泡并联，并用开关控制它们，你至少需要导线（　　）
A．3根 B．4根 C．5根 D．6根
二、填空题
11．如图所示，要使灯L1和L2串联，应___________；要使灯L1和L2并联，应___________（填开关的通断）。开关S1、S2、S3___________（填“能”或“不能”）同时闭合。
12．在图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合电键S，发现两小灯都不亮，已知小灯L1、L2中仅有一个出现了故障。
①电路中的故障可能是：_________。
②为了检测故障，小明用一只完好的小灯L替换L1，闭合电键后，若发现小灯L____（选填“亮”或“不亮”），可判定发生故障的是小灯_____（选填“L1”或“L2”）。
13．如图所示，闭合开关S后，两个小灯泡能组成并联电路，则甲是_______表，乙是______表。
14．如图所示电路，如果同时闭合开关S1，S3，且断开S2，则灯L1、L2为______联；只闭合开关S2，则灯L1、L2为______联。
15．如图所示为某小区的公共充电插座，采取扫码付费自动充电。这些插座之间都是______（选填“串联”或“并联”）的，你做出这样判断的理由是______。
三、综合题
16．实验室有如下器材：符合要求的电源一个、规格不同的两个小灯泡、滑动变阻器、导线若干、开关一个。在串联电路中，流入第一个灯泡的电流用I1表示，流出第二个灯泡的电流用I2表示。请设计实验证明：在串联电路中，I2=I1。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出简要的实验步骤。
17．小明家新买了一条100W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图所示的实验电路．其中电源两端的电压为6V，Rx为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误．请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值．
18．图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R0为定值电阻，
（1）R0的作用是_____，当油箱油面下降时，油量表的示数将变_____．
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值．_____
（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？_____
（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零．
( )
19．阅读短文，回答文后问题。
去年初，长沙建设了首条一种集视频监控、信息发布、5G通信、充电桩等10余项功能于一体的新型“智慧路灯”。
“智慧路灯”在照明的方式上可以进行智能控制，自动根据日出日落和光线的变化来调整开关灯时间和亮度，而半夜行人和车辆较少时，它又自动进入节电模式。它可以通过电脑或手机远程监控，工作人员不用到现场就可实时查看照明的效果和各个路灯的使用情况。灯杆上还可搭载公安、交通等各类监控设备，对道路公共安全进行视频监测，监测实时的PM2.5数值进行屏显……
长沙市目前已在车站北路、湘府路等部分路段，以及长沙国金中心、五一绿化广场等周边区域，安装了这种新型“智慧路灯”，将原来的高压钠灯全部改造为高光效的LED路灯，不仅灯光的亮度是普通灯光亮度的2.6倍，而且较原路灯节能65%以上……
（1）依据实际情况，安装在道路两旁的“智慧路灯”是________（选填“串联”或“并联”）在电路当中的；
（2）空气中的PM2.5微粒________（选填“是”或“不是”）分子；
（3）从能量转化的角度分析高光效的LED路灯比原路灯节能的原因______？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
因为抽油烟机的照明灯和电风扇既能同时使用，也能独立使用，说明照明灯和电风扇是并联的，且均有开关单独控制。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．图中 S1 为单刀双掷开关，S2 为单刀开关，当 S2 断开时，无论 S1 往哪个方向掷，灯泡都不能发光，故 A不符合题意；
B．图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，故 B 不符合题意；
C．图中 S1 和 S2 为单刀双掷开关，S1 接上面时灯泡不发光，S1 接下面时灯泡发光；S2 接上面时灯泡发光，S2 接下面时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，故 C 符合题意；
D．图中两个单刀开关并联，闭合 S1 或 S2 都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，故 D 不符合题意。
故选C。
3．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。
4．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。
5．C
【详解】
由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
A．由电路图可知，S1与L1串联，当S2和S3闭合后，此时S1仍然可以起作用，可以控制取温水指示灯L1的亮灭，故A不符合题意；
B．由电路图可知，当闭合S1时，此时L1接入电路，取温水指示灯L1发光，当按下“童锁键”开关S2和S3时，此时S1和L1断路，开关S1不起作用，L1不发光，L2接入电路，取开水指示灯发光，故B符合题意；
C．由电路图可知，S1、S2、S3和L1、L2串联，当仅有S1闭合时，此时电路处于断路状态，L1不发光，故C不符合题意；
D．由电路图可知，当仅有S1闭合时，此时电路处于断路状态，L1不发光，故D不符合题意。
故选B。
7．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。
8．A
【详解】
A．由电路图可知，感应开关和投币开关并联，供水电机位于干路，闭合感应开关或投币开关时，供水电机均可以工作，故A符合题意；
B．由电路图可知，感应开关和投币开关串联，共同控制供水电机，只有感应开关和投币开关都闭合时，供水电机才可以工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，感应开关和投币开关不闭合时供水电机工作，感应开关或投币开关闭合时供水电机仍工作，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合感应开关时供水电机工作，只闭合投币开关时供水电机不工作，故D不符合题意。
9．A
【详解】
根据题意知道，当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时，电动机才工作，说明两开关相互影响，即两开关、电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】
两灯泡用一个开关控制并联接在一节干电池上，至少需要5根导线，如右图所示；故选C.
11． 闭合S2，断开S1、S3 闭合S1、S3，断开S2 不能
【详解】
[1][2][3]由电路图可知，当闭合S2，断开S1、S3时，两个灯泡串联在电路中，只形成一条回路；当闭合S1、S3，断开S2时，两个灯泡分别形成一条回路，并联在电路中；开关S1、S2、S3不能同时闭合，否则电源会被短路。
12． L1断路或L2断路 亮 L1
【详解】
[1]闭合电键S，两灯泡串联，发现两小灯都不亮，可能是L1断路或L2断路。
[2][3]小明用一只完好的小灯L替换L1，闭合电键后，若发现小灯L亮，可判定发生故障的是小灯L1；若发现小灯L不亮，可判定发生故障的是小灯L2。
13． 电流 电流
【详解】
[1][2]闭合开关S后，两个灯泡都能发光，若乙是电压表，则电路是断路，所以乙为电流表，由题意可知，两个小灯泡组成并联电路，甲与灯泡串联，所以甲也必须是电流表才能满足题意。
14． 并 串
【详解】
[1]同时闭合开关S1，S3，且断开S2，灯L1、L2并联，开关S3控制灯L1，开关S1在干路上，控制整个电路。
[2]只闭合开关S2时，电流依次通过灯L2、L1、开关S2，电流只有一条路径，灯L1、L2串联。
15． 并联 充电时互不影响
【详解】
[1][2]公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。
16．见解析所示
【详解】
要证明串联电路中，流入第一个灯泡的电流等于流出第二个灯泡的电流，则应将两个灯泡串联。
（1）从电源正极依次串联电流表A1、灯L1、L2、电流表A2、滑动变阻器以及开关回到电源负极，实验电路图如下图所示
（2）实验步骤如下所示：
①按照电路图连接电路；闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，观察电流表A1、A2的示数，分别用I1和I2表示，并将I1和I2的数据记录在表格中。
②改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电流表A1、A2的示数，并记录在表格中。
③仿照步骤②，再改变滑动变阻器滑片P的位置，并将对应的电流表A1、A2的示数记在表格中。
④根据实验数据验证结论。
17．见解析
【详解】
在不改变实验器材的情况下，可以将电路连接成下图的关系．
即在原电路图所示的电路中，从滑动变阻器的b端向电源负极连接一根导线bc．
这样，当P在a端时，Ux＝6V；P在b端时电热毯被导线bc短路，Ux＝0，从而实现了电热毯上的电压值由0V到6V的大范围变化．
18． 保护电阻（保护电流表、保护电源） 小 40Ω 0.24A
【详解】
（1）整个电路有定值电阻和滑动变阻器串联组成，通过浮标的变化改变滑动变阻器的阻值从而改变电流表的读数．当滑动变阻器变得非常小或者说等于0时，电源就有被短路的危险，因此定值电阻就是防止电源短路的．当油箱油面下降时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，油量表的示数将变小．
（2）油箱装满汽油，油面最高也就是浮标最高，根据杠杆平衡，此时指针最低，滑动触头只在最低的位置，也就是最下端，此时滑动变阻器的阻值等于0，整个串联电路就只有定值电阻一个了，电阻最小电流最大等于最大量程0.6A．根据串联电路欧姆定律得
Ω
（3）油箱里面的油料用完时，液面最低，浮标最低，根据杠杆平衡，此时滑动变阻器的滑动触头指在最上端，也就是此时接入电路的滑动变阻器阻值最大．串联电路电阻等于各电阻之和．因此
（4）电压表换掉电流表，首先电压表要并联在电路中．
其次，油箱中油料用完时，液面最低，浮标最低，绕支点转动的结果是滑动变阻器的滑动触头指向最上端，滑动变阻器的阻值最小等于0，根据串联电路电压比等于电阻比，滑动变阻器应该分电压最少也等于0．正好符合要求油量表等于0.因此电压表改测滑动变阻器电压．如图：
图中，滑动变阻器接入电路的阻值不变，一直都是最大阻值，整个电路总电阻不会随油料的多少变化，因此电流不变．变化的只是电压表两端的电阻.当油料最低时，指针指在最上端，此时电压表两端电阻等于0，电压表读书等于0.但是滑动变阻器接入电路的电阻没有变化．此图有一定的难度，需要些创造性的思维．
19． 并联 不是 LED路灯是将电能主要转化为光能
【详解】
（1）[1]实际生活中，马路上的路灯总是同时亮同时灭，但一盏路灯坏了，其它的路灯仍会发光，所以路灯是并联的，所以安装在道路两旁的“智慧路灯”是并联在电路当中的。
（2）[2]PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5μm的固体颗粒，不是分子。
（3）[3]亮度相当LED路灯和原路灯相比，在相同时间内，转化的光能相同，但是原路灯转化的内能多、LED路灯转化的内能少，原路灯消耗的电能多、LED路灯消耗的电能少，所以LED路灯比原路灯更节能。
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