北师大版物理九年级全册课课练：第十一章 专题训练：电路的识别及设计（含答案）

[电路的识别及设计]
类型一　串、并联电路的识别
　　方法诠释:串、并联电路的识别可以利用定义法、电流流向法和拆除法进行判断。其中用电流流向法最方便,即电路中只有一条电流回路,属于串联电路;电路中电流在某处出现分支,在另一处汇合,从而构成回路,属于并联电路。
1.如图图所示的四个电路中,将电路中的开关闭合后,灯泡L1、L2为串联关系的是(　　)
2.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,如图图所示,关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式,下列猜想中合理的是 (　　)
A.若该小灯处断路,则众小灯并联;若该小灯处短路,则众小灯串联
B.若该小灯处断路,则众小灯并联;若该小灯处短路,则众小灯并联
C.若该小灯处断路,则众小灯串联;若该小灯处短路,则众小灯串联
D.若该小灯处断路,则众小灯串联;若该小灯处短路,则众小灯并联
3.如图图甲所示的电蚊拍具有灭蚊和照明的功能,图乙是其对应的电路图。当开关
　　　　闭合时,只有灭蚊网起到灭蚊的作用;当开关　　　　闭合时,灭蚊网起到灭蚊的作用,灯起到照明的作用,此时灯和灭蚊网的连接方式是　　　　。
4.中的电路连接有错误。
(1)指出电路连接存在的问题:　 。
(2)要使两灯串联,应撤除导线　　　 　。
(3)要使两灯并联,如图图果只准撤除一根导线,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线加一根导线,使电路连接正确。
类型二　开关引起的电路变化的识别
　　方法诠释:首先确定电路中用电器和开关的位置,然后由题中开关的通断情况,根据通路、断路、短路的定义判断电路状态(注意当多个开关闭合时,是否出现短路),根据电流流向法判断用电器的连接方式。
5.如图图所示电路中,要使L1、L2串联,则应 (　　)
A.只闭合S1 B.只闭合S2 C.只闭合S3 D.只闭合S1、S2
6.关于如图图所示的电路,下列叙述错误的是 (　　)
A.只闭合S2时,只有L3发光
B.S1、S2都闭合时,L2、L3两灯并联
C.S1、S2都闭合时,三灯并联
D.S1、S2都断开时,三灯串联
7.如图图所示是电冰箱的简化电路图。图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是 (　　)
A.S1闭合、S2断开时,照明灯发光,电动机不工作
B.S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联
C.关上冰箱门时,S1自动断开,使得照明灯熄灭
D.冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作
8.如图图所示的电路中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应将开关S1断开、开关S2闭合、开关S3　　　　;要使灯泡L1和L2组成并联电路,应将开关S1闭合、开关S2断开、开关S3　　　　;如图图果开关S1断开、开关S2和S3都闭合,则只有一个灯泡发光,发光的灯泡是　　　　。
类型三　电路的设计
方法诠释:设计电路时,先根据题意确定用电器的连接方式(一般根据用电器能否独立工作判断),以及电路中开关的位置(根据开关的控制作用判断),然后把电路元件连接成符合要求的电路。电路的设计一般有四种情况:用电器并联型——各用电器相互不影响;短接型——开关闭合,用电器停止工作;开关并联型——闭合任意一个开关,用电器均能工作;开关串联型——开关同时闭合,用电器才可工作。
9.如图图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起;再闭合S2,车前大灯L2也亮起。如图图所示,符合这一情况的电路图是(　　)
10.[2020·遂宁] 电动自行车两刹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。的电路设计中符合要求的是(　　)
11.[2020·黔南州] 某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是中的 (　　)
12.[2020·金华改编] 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的物理原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其作用相当于一根导线)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。中符合题意的电路图是(R起保护电路的作用) (　　)
13.[2019·长沙模拟] 小融在某酒店住宿时发现,酒店洗手间有一个镜前灯、一个吸顶灯和一个排气扇(电动机),洗手间门口的开关S1和床头开关S2都可以控制两盏灯和排气扇同时工作或不工作,中的设计符合实际的是 (　　)
答案
1.B　 四个电路中的开关都闭合后,图A中两灯泡并列连接,电流有两条路径,两灯泡是并联关系;图B中两灯泡顺次连接,电流只有一条路径,两灯泡是串联关系;图C中导线将灯泡L1短接,是灯L2的简单电路;图D中两灯泡并列连接,电流有两条路径,两灯泡是并联关系。
2.A　 若该小灯处断路,众小灯仍然能够发光,说明此小灯对其他灯泡发光情况不影响,所以它们是并联的;若该小灯处短路,如图图果与其他灯泡并联,则其他灯泡也短路不能发光,所以此小灯与其他灯泡串联,且此小灯短路,相当于在此位置串联了一段导线,所以其他小灯仍然发光。
3.S1　S1、S2　并联
4.(1)闭合开关,电源短路
(2)a
(3)如图图图所示(答案不唯一)
(1)当开关闭合时,根据电流流向法可知,电流不经过两灯泡而直接回到电源的负极,即造成了电源短路。(2)要使两灯串联,电流应只有一条路径,且两灯依次连接,由图可知,去掉导线a,可使两灯串联。(3)要使两灯并联,两灯应分别在两条支路上,且电流汇合后能回到电源负极;根据实物电路可知,拆除连接电源负极和灯L2左端接线柱的导线,并改接电源负极和灯泡L2的右端接线柱,即可实现两灯泡并联。
5.C　 当闭合开关S3,断开S1、S2时,电流从电源正极流出,依次经过L2、开关S3、L1回到电源负极,即L1、L2串联。当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流从电源正极开始分支,一路经过S1、L1,另一路经过L2、S2,然后两路共同回到电源负极,即L1、L2并联。
6.B　 只闭合S2时,L1、L2两灯短路,电路中只有L3连入,L3发光,A选项说法正确;S1、S2都闭合时,L1、L2、L3并联,B选项说法错误,C选项说法正确;S1、S2都断开时,电流依次通过L3、L2、L1,回到电源负极,所以三只灯泡串联,D选项说法正确。
7.D　 开关S1闭合、S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,故A错误;开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机M并联,故B错误;关上冰箱门时,S2自动断开,照明灯熄灭,故C错误;冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,这是压缩机工作的一般原理,故D正确。
8.断开　闭合　L1
9.D　 图A中,只闭合S1时,两灯泡均不亮,故A不符合题意;图B中,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,故B不符合题意;图C中,只闭合S1时,灯L2亮,再闭合S2时,灯L1也亮起,故C不符合题意;图D中,只闭合S1时,灯L1亮,再闭合S2时,灯L2也亮起,故D符合题意。
10.C　 由题知,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。
11.C　 由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合,都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制。
12.D　 根据题意可知,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,螺丝不接入电路中,即螺丝所在电路发生了断路,此时指示灯会发光,这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的,由于螺丝可看作导线,能把灯泡短路;为了保护电路,防止电源短路,在干路中应该接上一个保护电阻,故D符合题意。
13.C　 洗手间门口的开关S1和床头开关S2都可以控制两盏灯和排气扇同时工作或不工作,这说明这两个开关与三个用电器之间是串联的,且三个用电器是并联的,故C符合题意。