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．本期开学前，细心的小明在广德景区游客中心接种点接种第一剂新冠疫苗时发现，接种点使用了一种可以自动加湿的电风扇。该风扇工作特点：风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时，湿度控制开关S1自动闭合，加湿系统自动运行；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是（　　）
A． B． C． D．
2．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．
3．甲、乙两灯连接在同一电路中，测得通过甲灯的电流是0.3A，通过乙灯的电流是0.5A，则甲、乙两灯的连接方式是 （ ）
A．一定串联 B．一定并联
C．可能串联，也可以并联 D．以上说法都不对
4．某物理学习兴趣小组设计了一个智能灯控系统，光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接下来可以通过手动开关S1或手机远程控制开关S2控制电路的通断。下列电路图符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．新冠病毒疫情防控期间，为保障小区内居民安全，小区门口安装了车辆识别系统，小区内部车辆门禁系统可以自动识别栏杆抬起，外部车辆不能被识别，需要工作人员检测后，按钮视为手动开关，其工作原理图可以表示为（　　）
A． B．
C． D．
6．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．
7．在参观未成年人法治教育基地时，小强发现在一处地面上有“沉迷网络”、“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是（　　）
A．两个模块相当于电源，彼此串联 B．两个模块相当于电源，彼此并联
C．两个模块相当于开关，彼此串联 D．两个模块相当于开关，彼此并联
8．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．
9．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．
10．手机充电宝是现代生活中的常备物品，为人们的工作、学习和旅行带来很多方便。某品牌的手机充电宝有一个输入接口，用来给充电宝充电，有两个输出接口，既可以为一台手机充电，也可以同时为两台手机充电，如图所示。下列关于对这个手机充电宝工作时的说法，正确的是（　　）
A．给充电宝充电时，充电宝相当于电源
B．给充电宝充电时，充电宝的化学能转化为电能
C．用充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器
D．用充电宝给两个手机同时充电时，这两个手机是并联的
二、填空题
11．在如图所示的电路中，要使灯L1、L2串联，需要闭合的开关是_________；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是___________。将三个开关全部闭合，此时的电路状态称为___________。
12．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是闭合的，此时起爆器被短接。当设定起爆时间一到，定时开关S会自动断开，此时起爆器与灯___________联。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中___________（填“”或“”）处剪断导线。
13．将电源、导线、开关、用电器等元器件连接在一起就组成了基本___________。其连接方式有_________联和___________联。
14．如图所示，某品牌手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）；用移动电源为手机充电过程中是电能转化为_______能。
15．如图所示电路中，开关S1、S2和S3原来都是断开的。要使灯L1、L2组成并联电路，应闭合的开关是______；若要使灯L1、L2组成串联电路，应闭合的开关是______。
三、综合题
16．根据所学知识，回答问题
（1）阅读短文，回答问题
三峡工程是一项伟大的工程，主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成．三峡大坝上窄下宽．蓄水位高达175m，水从高处落下，冲击涡轮进行发电，年平均发电量880亿千瓦时，三峡大坝正常蓄水后，上下游水位落差达113m，为方便船只在上、下游之间往返，三峡船闸设有5个闸室．三峡大坝蓄水后，水域面积扩大使附近地区昼夜温差缩小，改变了库区的气候环境．
请在上面的材料中找出与物理相关的描述，并说明所涉及的物理知识，填写下表．（不能与示例相同，物理知识不能重复．）
______________
（2）有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的．请根据上述描述，完成电路连接．____________
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．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．药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需．如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示．
（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率 ____________ ．上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少 _______ ？（）
（2）分析电路可知：当接2，同时断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时 应接 ____________ ，同时____________ （填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦 _________ ？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
风扇运行过程中，当空气湿度下降到一定时，湿度控制开关S1自动闭合，加湿系统自动运行。由此判断湿度控制开关S1与加湿系统串联，风扇和加湿系统独立工作互不影响，所以风扇和加湿系统是并联；断开电源总开关S2，风扇和加湿系统同时停止工作，由此判断电源总开关S2在干路上。满足以上条件的只有选项A的电路图。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．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。
3．B
【详解】
根据题意可知，通过甲、乙两灯泡的电流不相等，因串联电路的电流处处相等；所以两灯泡一定不是串联，一定为并联。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】
A．只有三个开关同时闭合，灯泡才会亮，不满足题目中的通过手动开关S1或手机远程控制开关S2控制电路的通断，故A不符合题意；
B．光线较暗时，光控开关S3自动闭合，手动开关S1或手机远程控制开关S2可以接通电路，但是断开电路，必须同时断开开关S1、S2，故B不符合题意；
C．若S2不闭合，无论开关S1、S3是否闭合，灯泡都不亮，与题意不符，故C不符合题意；
D．光线较暗时，光控开关S3自动闭合，手动开关S1或手机远程控制开关S2可以接通电路，断开开关S1或者S2其中一个开关也能够断开电路，故D符合题意。
故选D。
5．A
【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，若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两个开关并联后再与电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．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。
7．D
【详解】
用脚踩任何一个模块，与模块连接的屏幕就会接通电源，屏幕才会播放相应的教育短片，说明脚下的模块控制电路的通断，所以两个模块相当于电路中的开关；脚踩不同的模块，相当于闭合不同的开关，盘面显示不同的画面内容，说明两只开关都能接通电路，因此是并联的。
故选D。
8．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。
9．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。
10．D
【详解】
AB．给充电宝充电时，充电宝消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器，故AB错误；
C．用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，给手机提供电能，相当于电源，故C错误；
D．用充电宝给两个手机同时充电时，电流有两条通路，故这两个手机是并联的，故D正确。
故选D。
11． S3 S1、S2 短路
【详解】
[1]由图示知，开关S3闭合，S1、S2断开时，两灯串联在电路中。
[2]由图示知，开关S1、S2闭合，S3断开时，两灯并联在电路。
[3]三个开关都闭合时，相当于一根导线直接连接在电源两端，则电路处于短路状态。
12． 串 a
【详解】
[1]由图可知，定时开关断开后，电流从电源正极出发经灯泡、起爆器流回电源负极，起爆器与灯泡串联。
[2]为使引爆装置停止工作，则需要切断起爆器与电源之间的回路，故拆弹专家应在图中处剪断导线。
13． 电路 串 并
【详解】
[1][2][3]电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径，即电路；基本电路的连接方式有串联和并联。
14． 并联 化学
【详解】
[1]移动电源给手机充电过程中，各手机间互不影响，所以输出端的连接方式是并联。
[2]用移动电源为手机充电过程中，移动电源会消耗电能，将电能转化为化学能。
15．
【详解】
[1]要使L1、L2并联，则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中流回电源负极，则只能闭合S1、S2，断开S3。
[2]使灯泡L1、L2串联，则应将两灯泡首尾相连接到电源两端，则由图可知只能闭合S3，断开S1、S2才能实现两灯泡L1、L2串联。
16． 水从高处落下；重力势能转化为动能；冲击涡轮进行发电；水的机械能转化为电能 见解析所示
【详解】
（1）三峡船闸设有5个闸室，船闸属于连通器；
水从高处流下时，水的重力势能转化为水的动能；
水冲击涡轮进行发电时，水的机械能转化为电能；
（2）由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯，如下图所示：
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． 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． 高 3.36J 1 断开 80W
【详解】
（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cm可知前半段药液吸收的热量少，由可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；
1kg药液所吸收的热量：Q=c药液m4.2J/（kg）1kg(98)=3.36J.
当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
（2）当接1，同时断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
由题知．R1的电功率：P1=P加热P文火=500W则R1的阻值：R1=121，文火萃取阶段时，只有R2连入电路，功率为100W，即P2=可得R2484，额定保温功率：P保温80W．
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