人教版物理九年级15.3串联和并联 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)有一种电动玩具鱼内部电路主要由电源、小型电动机、小灯泡和开关构成。白天只闭合开关,玩具鱼游动,灯泡不亮;晚上再闭合,玩具鱼又游动又发光;不玩时只需要将断开,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意知,电动机与小灯泡独立工作,互不影响,是并联连接。而开关S1闭合时,鱼动灯不亮,S1断开时,两者都不工作,所以S1接在干路上,控制整个电路;在S1闭合时,再闭合S2,鱼动灯又亮,说明S2只控制灯的通断。
A.图A中,电动机(即玩具鱼)和小灯泡串联,A不符合题意;
B.图B中,电动机和小灯泡并联,但S1只控制电动机,B不符合题意;
C.图C中,电动机和小灯泡并联,S1控制整个电路,S2控制小灯泡,C符合题意;
D.图D中,只闭合开关S2时,电动机与小灯泡串联,两者同时工作,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响,支路开关控制该支路上的用电器,干路开关控制整个电路中的用电器。由此根据题意分析判断。
2.(2022九下·兴化月考)小华家的卧室吊灯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B中的S1,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.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.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,A不符合题意;
B.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,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,C符合题意;
D.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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】双控灯设计,利用两个单刀双掷开关,连接两条导线,实现灵活控制用电器。
3.(2021九上·凤山期末)如图所示的四个电路中,错误的是( )
A.只有图甲 B.只有图甲、图乙
C.只有图甲、图乙和图丙 D.四个图都是错误的
【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】甲图中开关闭合后,灯泡被短路,同时造成电源短路;乙图中有一条回路里没有用电器,会造成电源短路;丙图中没有流经用电器形成闭合回路;丁图中最外一圈电路没有用电器,会造成电源短路。综上,四条电路都是错误的。
故答案为:D。
【分析】一个完整的电路应包括电源、用电器、开关和导线,当电路中的开关闭合后,电流从电源正极经用电器能回到负极,不能出现短路。
4.(2021九上·江城期末)如图是简化了的玩具警车的电路图,以下说法中正确的是( )
A.开关S1控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.电动机与小灯泡工作时的电流相等
D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】如图所示,电动机和小灯泡是并联的,S1在电动机的支路控制电动机,S2在小灯泡的支路控制小灯泡,电动机与小灯泡工作时互不影响,工作时通过电动机与小灯泡的电流不一定相等,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,支路开关控制支路用电器,各支路用电器互不影响。
5.(2021九上·崇左期末)某创新团队设计道路井盖移动报警电路,R0为保护电阻。不移动井盖时,开关S闭合,警示灯L不亮;移动井盖时,开关S断开,警示灯L发光。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.无论开关是否闭合,灯泡都能发光,A不符合题意;
B.闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,B不符合题意;
C.闭合开关,灯泡被短路而不能发光;断开开关,灯泡和定值电阻串联,灯泡能够发光,C符合题意;
D.闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题意可知,正常情况下,井盖开关S闭合,灯泡不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开时,灯泡发光,据此选择符合题意的电路图。
6.(2021九上·浈江期末)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.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.该电路只需要关好前门,电动机就开始工作,与题意不符,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,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,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,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】多个开关共同控制用电器时,开关和用电器串联连接。
7.(2022九上·荔湾期末)如图所示电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1、L2均能正常工作。则下列说法不正确的是( )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部的电流流向为d→c→b→a
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1、L2并联
C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流可能等于通过灯泡L2的电流
D.先闭合开关S1、S2,再断开 S2,电流表示数不变
【答案】D
【知识点】电流的方向;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A.由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,A正确,不符合题意;
B.开关S1、S2都闭合时,L1与L2首首相连、尾尾相连,则两灯是并联的,B正确,不符合题意;
C.开关S1、S2都闭合,L1与L2并联,若两个灯泡的灯丝电阻相同(规格相同),两个灯泡中的电流相等,C正确,不符合题意;
D.先闭合开关S1、S2,电灯L1与L2并联,电流表测量干路电流,再断开 S2,电流表测量 L2的电流,根据并联电路干路的电流等于各支路电流的和,可知:电流表的示数变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电池的电流从正极流出,经过用电器回到负极;各用电器并列连接,是并联电路,干路的电流表测量干路电流。
8.(2021九上·三水期末)为学校安全,校门安装了车辆识别系统。内部车辆可以被自动识别,栏杆抬起:外部车辆不能被识别,需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S,按钮视为手动开关S1。该车辆识别系统工作原理图可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】学校内部车辆识别系统可以自动识别将栏杆抬起,外部车辆需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S,按钮视为手动开关S1,则两个开关单独都能将栏杆抬起,即两开关并联后再与电动机串联,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据题意确定两开关的连接方式;开关控制电动机时,应与电动机串联。
9.(2021九上·潮州期末)“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统,它通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动柜门(电动机)完成取件。如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,智能快递柜门的开启有两种方式,可以通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,因此S1、 S2应并联接入电路,且开启门的电动机接在干路,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意得出两个开关的位置和连接方式,逐项分析即可。
10.(2021九上·海珠期末)两个小灯泡连接在电路中,无法观察到它们是串联还是并联。闭合开关时,两灯都正常发光。以下判断正确的是( )
A.若灯两端电压都相等,则两灯肯定是并联
B.若流过灯的电流相等,则两灯肯定是串联
C.若取下一根导线两灯都不亮,则原来两灯肯定是串联
D.若取下一灯,另一灯不亮,则原来两灯肯定是串联
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A.当两灯并联时,各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压,但是当两个完全一样的小灯泡串联时,各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半,所以若灯两端电压都相等,两灯也可能是串联,A不符合题意;
B.若两个完全一样的小灯泡并联时,由于灯泡的电阻相等,两端电压相等,流过灯的电流也相等,所以若流过灯的电流相等,两灯也可能是并联,B不符合题意;
C.在并联电路中,若在干路取下一根导线,两灯都不会亮,所以取下一根导线两灯都不亮,原来两灯也可能是并联,C不符合题意;
D.串联电路是各用电器顺次连接,只有一条闭合回路,若取下一灯,就造成电路断路,另一灯就会不亮,所以若取下一灯,另一灯不亮,则原来两灯肯定是串联,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据并联和串联电路的用电器工作特点分析判断。并联时各个用电器是相互不影响工作的,而串联时用电器是要相互影响工作的。
二、填空题
11.(2022九下·海安月考)如图所示电路中,若在某些接线柱间去掉或接上一根导线,可使3盏灯分别组成串联或并联电路,请说出具体办法:组成串联电路的最简办法 ,组成并联电路的最简办法 。
【答案】去掉cg之间的导线;用导线连接bf/be/ae/af
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图示知,将接线柱c、g间的导线去掉,则电路中三个灯泡依次相连,所以是串联在电路中。
由图示知,cg间的导线已将三灯其中一个接线柱与电源的一极相连,且灯L1的另一接线柱已与电源的另一极相连,只需将灯L1、L2另一端接线与电源另一端相连即可。所以可在f或e与a或b间连接导线。那么组成并联电路的最简单方法是用导线连接bf或be或af或ae。
【分析】电路的基本连接方式有两种。一种是串联:在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间顺次相连;另一种是并联:在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间并列连接。
12.(2022·郑州月考)“米”字高铁最后一笔的郑济高铁郑州至濮阳段,目前已进入全面静态验收阶段。如图所示,高铁头部设计成流线型的目的是 ;车厢内座椅旁都安装了插座方便旅客充电,这些插座之间的连接方式是 。车身长度约400m的列车,某次通过1600m长的隧道时,全部在隧道内运行只用了12s的时间,该列车的速度约为 km/h。
【答案】减少行驶过程中空气的阻力;并联;360
【知识点】速度公式及其应用;增大或减小摩擦的方法;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力,有利于提高速度或节约能源。
插座是连接用电器的,各用电器互不影响,是并联的,故插座也是并联的。
列车全部在隧道内运行时通过的路程为s=1600m-400m=1200m
列车的速度为
【分析】高铁的车头流线型,可以减少空气的阻力;各用电器可以分别工作,是并联电路;利用路程和时间的比值,计算速度。
13.(2022九下·南雄开学考)如图是一款新款电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个 ,电动车前面的大灯和车尾灯之间是 (选填“串”或“并”)联连接的。汽车在通过红绿灯路口时,要遵守“红灯停,绿灯行,黄灯也要等一等”的交规,那么路口的这些交通指示灯是 联的。
【答案】开关;并;并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以车钥匙其实就是一个开关。
电动车前面的大灯和车尾灯可以独立控制亮和灭,是并联接入电路的。
路口交通灯也是独立控制亮和灭,采用并联方式连接。
【分析】开关的作用是控制电路通断;并联的各用电器能独立工作;串联的各用电器相互影响,不能独立工作。
14.(2021九上·富川期末)如图所示,充电宝同时给手机和平板充电,充电宝相当于一个 (选填“电源”或“用电器”),此时手机和平板属于 联关系。
【答案】电源;并
【知识点】电路的构成及电路图;电路的基本连接方式
【解析】【解答】充电宝给手机和平板充电时,充电宝提供电能,相当于简单电路中的电源;
移动电源给手机和平板充电过程中,手机和平板间互不影响,所以输出端的连接方式是并联。
【分析】在电路中,提供电能是用电器;各用电器分别工作,是并联电路。
15.(2021九上·中山期末)给手机充电时,手机电池是 (选填“用电器”或“电源”)。汽车在转弯前,要打开转向灯,司机需拨动一下方向盘旁的一根杆,位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,这根杆的作用相当于电路中的 ,但如果前转向灯坏了时,后转向灯还能亮,则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为 (选填“串联”或“并联”)。
【答案】用电器;开关;并联
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】给手机充电时,手机电池是用电器,将电能转化储存为化学能。
司机拨动方向盘旁的一根杆,位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,这根杆的作用相当于电路中的开关,控制电路中电流的通断。
前、后两个转向灯工作相互不受影响,则可知两个转向灯的连接方式为并联,各自形成电流回路。
【分析】给手机充电、用手机打电话,先确定能量转化过程,再判断是用电器还是电源。
串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路,用电器工作时相互影响。并联电路中电流有多条通路,各支路上的用电器工作时互不影响,支路开关只控制本条支路,干路上的开关可控制整个电路。
16.(2021九上·浈江期末)汽车照明灯内装有较亮的远光灯丝和较暗的近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作,由此可以判断这两根灯丝是 联连接的;汽缸外面有“水套”循环降温,这是因为水的 较大,因此汽车上的散热器采用水作为冷却剂;“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,因此它比普通轿车(L型)更节能,那么,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 (填“更大”、“一样大”或“更小”)。
【答案】并;比热容;一样大
【知识点】比热容;燃料的热值;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由题意可知,两根灯丝可根据需要交替工作,所以这两根灯丝在工作时互不影响,在电路中的连接方式是并联。
汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量不及时带走会影响机器的正常工作;与其它液体比较,水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,由公式知,水吸收的热量多,冷却效果最好。
热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。
【分析】各用电器互不影响时,是并联电路;水的比热容较大,便于对物体降温;燃料的热值是特性,一般保持不变。
17.(2021九上·凤山期末)如图所示的几幅电路图,其中属于串联电路的是 ,属于并联电路 。
【答案】(B)和(C);(A)和(D)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】图(A)中电流有两条路径,为并列连接,属并联电路。
图(B)中电流只有一条路径,各元件依次连接,属串联电路。
图(C)中电流只有一条路径,各元件依次连接,属串联电路;
图(D)中电流有两条路径,为并列连接,属并联电路;
属于串联电路的是(B)和(C);属于并联电路是(A)和(D)。
【分析】串联电路中电流只有一条路径,一个用电器断开所有用电器都不能工作,用电器相互影响;并联电路中电流有多条路径,如果断开一条支路,其余支路仍能工作,不受影响。
18.(2021九上·澄海期末)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,如图所示,请根据该小灯熄灭的原因判断众小灯的电路连接方式:若该小灯处短路,则众小灯 联;若该小灯处断路,则众小灯 联。小华想进一步确定小灯的连接方式,她取出其中一个小灯,此时所有的灯都不发光,说明发光棒众小灯是 联。
【答案】串;并;串
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】一段时间后,若该小灯处短路导致熄灭,但其他灯不受影响,说明众小灯是串联的,若是并联,一个小灯被短路则全部被短路;若该小灯处断路导致熄灭,但其他灯不受影响,说明众小灯各自形成电流回路,即是并联的。
她取出其中一个小灯,相当于此处断开,此时所有的灯都不发光,说明发光棒众小灯是串联,只有一条电流回路。
【分析】节日小彩灯是串联连接的;串联电路中,各用电器互相影响;并联电路中,各用电器互不影响。
19.(2021九上·高要期末)如图所示电路,若要使小灯泡L1、L2串联,应只闭合开关 ;若要使小灯泡L1、L2并联,应同时闭合两个开关 ;若同时闭合两个开关 ,则会造成电源短路,是不允许的。
【答案】S3;S1、S2;S2、S3
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】要使灯L1和L2串联,电流从电源正极流出需要流经L1、L2然后经过S3回到电源负极,由图可知应只闭合S3,断开S1、S2。
要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要分别经过灯泡支路L1和支路S2、L2,然后再流S1回电源负极,因此应闭合开关S1、S2。
当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式,解答即可,注意电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,电源短路会烧坏电源,是绝对不允许的。
20.(2021九上·天峨期末)在实验室里,常用 来检验物体是否带电;家庭电路中电视机、洗衣机、电灯等用电器都是 联的。
【答案】验电器;并
【知识点】验电器的原理及使用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】验电器是实验室常用来检验物体是否带电的仪器,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当其接触验电器的金属球时,使两片金属箔也带上正电荷,由于同种电荷互相排斥而张开,可根据金属箔片的状态来检验物体是否带电。
家庭电路中电视机、洗衣机、电灯的工作互相不影响,所以各用电器是并联的。
【分析】验电器可以检验物体是否带电;家用电器是并联连接的。
三、作图题
21.(2021九上·中山期末)单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起;骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明S1控制干路,开关S2控制电动机,如下图所示:
【分析】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起,骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明两开关可以同时控制电路,此时两开关串联,据此设计电路图。
22.(2021九上·灌阳期末)请在图中用笔画线代替导线,使小灯泡L1、L2并联,开关控制两个灯泡,导线不能交叉。
【答案】解;如图所示:
【知识点】实物的电路连接;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】使小灯泡L1、L2并联,将灯泡L1左端接线柱和灯泡L2左端接线柱用导线连接起来,将灯泡L2右端接线柱和电源的负极连接,如图所示:
【分析】 小灯泡L1、L2并联, 开关控制两个灯泡,即开关串联在干路上,据此连接电路。
23.(2021九上·东莞期末)如图所示是设计的一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,当房门被打开时,细导线AB被扯断,电铃发声自动报警。请你按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】开关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路,灯泡应串联在干路中。从电源正极依次串联灯泡、电铃、开关回到电源负极,然后将AB并联在电铃两端,如下图所示:
【分析】关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路,灯泡应串联在干路中,由此连接电路。
四、实验探究题
24.(2021九上·揭西期末)在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题,如图是某同学连接的电路:
(1)如果合上开关,将出现 现象(选填“通路”、“开路”或“短路”);
(2)对于这个电路,只须拆除 (选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”)导线,就能成为一个正确的串联电路;
(3)对于这个电路还可以只改动一根导线 (选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”),就能成为一个正确的并联电路,请你在答题纸上将改动的导线画“×”,并将正确的连接画出来 。
【答案】(1)短路
(2)c
(3)e;如图所示:
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)如图所示,合上开关后,电流从正极经导线a、开关、导线d、c、e流回负极,会出现短路现象。
(2)对于这个电路,只须拆除导线c,此时电流路径只有一条,L1、L2就会形成串联电路。
(3)对于这个电路还可以只改动一根导线e,把e接L2右侧接线柱接到L1左侧,如下图所示:
【分析】(1)电源通过导线连接正负极时,电源短路;
(2)将用电器顺次连接在电路中,是串联电路;
(3)将用电器并联连接在电源两端时,是并联电路。
25.(2021九上·乾安期中)小明同学利用灯泡L1、L2和三个开关S、S1、S2,一个电池组及导线若干组装电路,按要求设计的电路图如下图甲所示。
(1)电路图中灯泡L1、L2是 (填“串联”或“并联”)的;
(2)根据电路图中电流方向(黑色箭头),判断电源上端是 (填“正”或“负”)极;
(3)连接的实物电路如图乙所示,请你用笔划线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整(连线不许交叉);
(4)三个开关都闭合后,只有灯泡L2发光,则电路故障可能是 或 ,为了进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,则可以确定故障是 。
【答案】(1)并联
(2)负
(3)
(4)L1断路;S1断路;S1断路
【知识点】实物的电路连接;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)由电路图可知,开关闭合后,两灯并列连接在电源上,所以灯泡L1,L2是并联的。
(2)在电源外部,电流从电源正极流出,经用电器回到电源负极,由图中箭头可知,电源上端是负极。
(3)由电路图知,两灯并联,S在干路上,S1在L1支路上,S2在L2支路上,由此完成实物图的连接如图所示:
(4)三个开关都闭合后,若灯泡L1支路断路,对L2支路不产生影响,只有灯泡L2发光;若灯泡L1短路,整个电路短路,L2也不能发光;所以电路故障可能是L1断路或S1断路。为进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,说明是L1完好的,则是S1断路了。
【分析】(1)并列连接的电路是并联电路;
(2)电池中的电流从电源正极流出,回到负极;
(3)根据电路图中用电器的连接,连接实物图;
(4)在并联电路中,支路用电器不工作,是支路发生断路。
26.(2021九上·青岛期中)探究串、并联电路的特点。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态,目的是 。
(2)甲图中,连接好电路后闭合开关S,小雨发现L1、L2两只灯泡都不亮,他先用手按一下灯泡L1,发现L1、L2仍然都不亮;再按一下灯泡L2,发现两灯都亮了;松开手两灯又不亮,则故障可能是 (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)甲图中,排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;然后将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到相同的现象。这样操作是为了探究 。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。请根据此现象写出你得到的结论: 。
【答案】(1)断开;保护电路
(2)L2与灯座接触不良
(3)开关作用与位置的关系
(4)并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
(3)串联电路的特点:各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。结论是并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器。
【分析】(1)连接电路时,开关断开,可以保护电路;
(2)电路连接处接触不良,电路断路;
(3)通过改变开关的位置,可以探究开关的作用和位置的关系;
(4)并联电路中,开关的作用和位置有关。
五、简答题
27.(2021九上·吉林期末)台式电脑的主机和显示屏是串联还是并联?并说出判断理由。
【答案】解:台式电脑的主机和显示屏是并联的,因为主机工作时可以关闭显示器,显示器工作时可以关闭主机,两者工作互不影响。
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【分析】各用电器互不影响的电路,是并联电路。
28.(2021九上·吉林期中)街道上的路灯的连接方式应该是串联还是并联?并说出你判断的理由。
【答案】并联,因为如果有路灯损坏,其它路灯还能够工作,互不影响。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】串联的各用电器之间会相互影响,即一个用电器停止工作,其他用电器也无法正常工作;并联的各用电器互不影响,即一个用电器的通断不影响其他用电器的正常工作。
29.(2020九上·河南月考)如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处,使开关 闭合后移动滑动变阻器的滑片 ,小灯泡 变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
【答案】由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由 可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,故左侧的位置应该是电源,如下图所示
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由 可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,故左侧的位置应该是电源,如下图所示
【分析】电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,结合题目给出的部分电路图求解即可。
1 / 1人教版物理九年级15.3串联和并联 同步练习
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)有一种电动玩具鱼内部电路主要由电源、小型电动机、小灯泡和开关构成。白天只闭合开关,玩具鱼游动,灯泡不亮;晚上再闭合,玩具鱼又游动又发光;不玩时只需要将断开,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022九下·兴化月考)小华家的卧室吊灯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B中的S1,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.(2021九上·凤山期末)如图所示的四个电路中,错误的是( )
A.只有图甲 B.只有图甲、图乙
C.只有图甲、图乙和图丙 D.四个图都是错误的
4.(2021九上·江城期末)如图是简化了的玩具警车的电路图,以下说法中正确的是( )
A.开关S1控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.电动机与小灯泡工作时的电流相等
D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
5.(2021九上·崇左期末)某创新团队设计道路井盖移动报警电路,R0为保护电阻。不移动井盖时,开关S闭合,警示灯L不亮;移动井盖时,开关S断开,警示灯L发光。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.(2021九上·浈江期末)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.
7.(2022九上·荔湾期末)如图所示电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1、L2均能正常工作。则下列说法不正确的是( )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部的电流流向为d→c→b→a
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1、L2并联
C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流可能等于通过灯泡L2的电流
D.先闭合开关S1、S2,再断开 S2,电流表示数不变
8.(2021九上·三水期末)为学校安全,校门安装了车辆识别系统。内部车辆可以被自动识别,栏杆抬起:外部车辆不能被识别,需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S,按钮视为手动开关S1。该车辆识别系统工作原理图可以表示为( )
A. B.
C. D.
9.(2021九上·潮州期末)“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统,它通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动柜门(电动机)完成取件。如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
10.(2021九上·海珠期末)两个小灯泡连接在电路中,无法观察到它们是串联还是并联。闭合开关时,两灯都正常发光。以下判断正确的是( )
A.若灯两端电压都相等,则两灯肯定是并联
B.若流过灯的电流相等,则两灯肯定是串联
C.若取下一根导线两灯都不亮,则原来两灯肯定是串联
D.若取下一灯,另一灯不亮,则原来两灯肯定是串联
二、填空题
11.(2022九下·海安月考)如图所示电路中,若在某些接线柱间去掉或接上一根导线,可使3盏灯分别组成串联或并联电路,请说出具体办法:组成串联电路的最简办法 ,组成并联电路的最简办法 。
12.(2022·郑州月考)“米”字高铁最后一笔的郑济高铁郑州至濮阳段,目前已进入全面静态验收阶段。如图所示,高铁头部设计成流线型的目的是 ;车厢内座椅旁都安装了插座方便旅客充电,这些插座之间的连接方式是 。车身长度约400m的列车,某次通过1600m长的隧道时,全部在隧道内运行只用了12s的时间,该列车的速度约为 km/h。
13.(2022九下·南雄开学考)如图是一款新款电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这个车钥匙其实就是一个 ,电动车前面的大灯和车尾灯之间是 (选填“串”或“并”)联连接的。汽车在通过红绿灯路口时,要遵守“红灯停,绿灯行,黄灯也要等一等”的交规,那么路口的这些交通指示灯是 联的。
14.(2021九上·富川期末)如图所示,充电宝同时给手机和平板充电,充电宝相当于一个 (选填“电源”或“用电器”),此时手机和平板属于 联关系。
15.(2021九上·中山期末)给手机充电时,手机电池是 (选填“用电器”或“电源”)。汽车在转弯前,要打开转向灯,司机需拨动一下方向盘旁的一根杆,位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,这根杆的作用相当于电路中的 ,但如果前转向灯坏了时,后转向灯还能亮,则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为 (选填“串联”或“并联”)。
16.(2021九上·浈江期末)汽车照明灯内装有较亮的远光灯丝和较暗的近光灯丝,两根灯丝可根据需要交替工作,由此可以判断这两根灯丝是 联连接的;汽缸外面有“水套”循环降温,这是因为水的 较大,因此汽车上的散热器采用水作为冷却剂;“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,因此它比普通轿车(L型)更节能,那么,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 (填“更大”、“一样大”或“更小”)。
17.(2021九上·凤山期末)如图所示的几幅电路图,其中属于串联电路的是 ,属于并联电路 。
18.(2021九上·澄海期末)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,如图所示,请根据该小灯熄灭的原因判断众小灯的电路连接方式:若该小灯处短路,则众小灯 联;若该小灯处断路,则众小灯 联。小华想进一步确定小灯的连接方式,她取出其中一个小灯,此时所有的灯都不发光,说明发光棒众小灯是 联。
19.(2021九上·高要期末)如图所示电路,若要使小灯泡L1、L2串联,应只闭合开关 ;若要使小灯泡L1、L2并联,应同时闭合两个开关 ;若同时闭合两个开关 ,则会造成电源短路,是不允许的。
20.(2021九上·天峨期末)在实验室里,常用 来检验物体是否带电;家庭电路中电视机、洗衣机、电灯等用电器都是 联的。
三、作图题
21.(2021九上·中山期末)单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。
22.(2021九上·灌阳期末)请在图中用笔画线代替导线,使小灯泡L1、L2并联,开关控制两个灯泡,导线不能交叉。
23.(2021九上·东莞期末)如图所示是设计的一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,当房门被打开时,细导线AB被扯断,电铃发声自动报警。请你按要求用直线连接如图所示的电路元件。
四、实验探究题
24.(2021九上·揭西期末)在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题,如图是某同学连接的电路:
(1)如果合上开关,将出现 现象(选填“通路”、“开路”或“短路”);
(2)对于这个电路,只须拆除 (选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”)导线,就能成为一个正确的串联电路;
(3)对于这个电路还可以只改动一根导线 (选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”),就能成为一个正确的并联电路,请你在答题纸上将改动的导线画“×”,并将正确的连接画出来 。
25.(2021九上·乾安期中)小明同学利用灯泡L1、L2和三个开关S、S1、S2,一个电池组及导线若干组装电路,按要求设计的电路图如下图甲所示。
(1)电路图中灯泡L1、L2是 (填“串联”或“并联”)的;
(2)根据电路图中电流方向(黑色箭头),判断电源上端是 (填“正”或“负”)极;
(3)连接的实物电路如图乙所示,请你用笔划线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整(连线不许交叉);
(4)三个开关都闭合后,只有灯泡L2发光,则电路故障可能是 或 ,为了进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,则可以确定故障是 。
26.(2021九上·青岛期中)探究串、并联电路的特点。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态,目的是 。
(2)甲图中,连接好电路后闭合开关S,小雨发现L1、L2两只灯泡都不亮,他先用手按一下灯泡L1,发现L1、L2仍然都不亮;再按一下灯泡L2,发现两灯都亮了;松开手两灯又不亮,则故障可能是 (选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”)。
(3)甲图中,排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;然后将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到相同的现象。这样操作是为了探究 。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。请根据此现象写出你得到的结论: 。
五、简答题
27.(2021九上·吉林期末)台式电脑的主机和显示屏是串联还是并联?并说出判断理由。
28.(2021九上·吉林期中)街道上的路灯的连接方式应该是串联还是并联?并说出你判断的理由。
29.(2020九上·河南月考)如图所示,将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处,使开关 闭合后移动滑动变阻器的滑片 ,小灯泡 变亮时,电流表示数变大,电压表示数变小。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意知,电动机与小灯泡独立工作,互不影响,是并联连接。而开关S1闭合时,鱼动灯不亮,S1断开时,两者都不工作,所以S1接在干路上,控制整个电路;在S1闭合时,再闭合S2,鱼动灯又亮,说明S2只控制灯的通断。
A.图A中,电动机(即玩具鱼)和小灯泡串联,A不符合题意;
B.图B中,电动机和小灯泡并联,但S1只控制电动机,B不符合题意;
C.图C中,电动机和小灯泡并联,S1控制整个电路,S2控制小灯泡,C符合题意;
D.图D中,只闭合开关S2时,电动机与小灯泡串联,两者同时工作,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响,支路开关控制该支路上的用电器,干路开关控制整个电路中的用电器。由此根据题意分析判断。
2.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.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,A不符合题意;
B.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,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,C符合题意;
D.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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】双控灯设计,利用两个单刀双掷开关,连接两条导线,实现灵活控制用电器。
3.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】甲图中开关闭合后,灯泡被短路,同时造成电源短路;乙图中有一条回路里没有用电器,会造成电源短路;丙图中没有流经用电器形成闭合回路;丁图中最外一圈电路没有用电器,会造成电源短路。综上,四条电路都是错误的。
故答案为:D。
【分析】一个完整的电路应包括电源、用电器、开关和导线,当电路中的开关闭合后,电流从电源正极经用电器能回到负极,不能出现短路。
4.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】如图所示,电动机和小灯泡是并联的,S1在电动机的支路控制电动机,S2在小灯泡的支路控制小灯泡,电动机与小灯泡工作时互不影响,工作时通过电动机与小灯泡的电流不一定相等,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在并联电路中,支路开关控制支路用电器,各支路用电器互不影响。
5.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.无论开关是否闭合,灯泡都能发光,A不符合题意;
B.闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,B不符合题意;
C.闭合开关,灯泡被短路而不能发光;断开开关,灯泡和定值电阻串联,灯泡能够发光,C符合题意;
D.闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题意可知,正常情况下,井盖开关S闭合,灯泡不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开时,灯泡发光,据此选择符合题意的电路图。
6.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.该电路只需要关好前门,电动机就开始工作,与题意不符,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,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,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,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】多个开关共同控制用电器时,开关和用电器串联连接。
7.【答案】D
【知识点】电流的方向;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A.由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,A正确,不符合题意;
B.开关S1、S2都闭合时,L1与L2首首相连、尾尾相连,则两灯是并联的,B正确,不符合题意;
C.开关S1、S2都闭合,L1与L2并联,若两个灯泡的灯丝电阻相同(规格相同),两个灯泡中的电流相等,C正确,不符合题意;
D.先闭合开关S1、S2,电灯L1与L2并联,电流表测量干路电流,再断开 S2,电流表测量 L2的电流,根据并联电路干路的电流等于各支路电流的和,可知:电流表的示数变小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电池的电流从正极流出,经过用电器回到负极;各用电器并列连接,是并联电路,干路的电流表测量干路电流。
8.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】学校内部车辆识别系统可以自动识别将栏杆抬起,外部车辆需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S,按钮视为手动开关S1,则两个开关单独都能将栏杆抬起,即两开关并联后再与电动机串联,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据题意确定两开关的连接方式;开关控制电动机时,应与电动机串联。
9.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,智能快递柜门的开启有两种方式,可以通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,因此S1、 S2应并联接入电路,且开启门的电动机接在干路,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意得出两个开关的位置和连接方式,逐项分析即可。
10.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A.当两灯并联时,各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压,但是当两个完全一样的小灯泡串联时,各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半,所以若灯两端电压都相等,两灯也可能是串联,A不符合题意;
B.若两个完全一样的小灯泡并联时,由于灯泡的电阻相等,两端电压相等,流过灯的电流也相等,所以若流过灯的电流相等,两灯也可能是并联,B不符合题意;
C.在并联电路中,若在干路取下一根导线,两灯都不会亮,所以取下一根导线两灯都不亮,原来两灯也可能是并联,C不符合题意;
D.串联电路是各用电器顺次连接,只有一条闭合回路,若取下一灯,就造成电路断路,另一灯就会不亮,所以若取下一灯,另一灯不亮,则原来两灯肯定是串联,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据并联和串联电路的用电器工作特点分析判断。并联时各个用电器是相互不影响工作的,而串联时用电器是要相互影响工作的。
11.【答案】去掉cg之间的导线;用导线连接bf/be/ae/af
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图示知,将接线柱c、g间的导线去掉,则电路中三个灯泡依次相连,所以是串联在电路中。
由图示知,cg间的导线已将三灯其中一个接线柱与电源的一极相连,且灯L1的另一接线柱已与电源的另一极相连,只需将灯L1、L2另一端接线与电源另一端相连即可。所以可在f或e与a或b间连接导线。那么组成并联电路的最简单方法是用导线连接bf或be或af或ae。
【分析】电路的基本连接方式有两种。一种是串联:在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间顺次相连;另一种是并联:在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间并列连接。
12.【答案】减少行驶过程中空气的阻力;并联;360
【知识点】速度公式及其应用;增大或减小摩擦的方法;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力,有利于提高速度或节约能源。
插座是连接用电器的,各用电器互不影响,是并联的,故插座也是并联的。
列车全部在隧道内运行时通过的路程为s=1600m-400m=1200m
列车的速度为
【分析】高铁的车头流线型,可以减少空气的阻力;各用电器可以分别工作,是并联电路;利用路程和时间的比值,计算速度。
13.【答案】开关;并;并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以车钥匙其实就是一个开关。
电动车前面的大灯和车尾灯可以独立控制亮和灭,是并联接入电路的。
路口交通灯也是独立控制亮和灭,采用并联方式连接。
【分析】开关的作用是控制电路通断;并联的各用电器能独立工作;串联的各用电器相互影响,不能独立工作。
14.【答案】电源;并
【知识点】电路的构成及电路图;电路的基本连接方式
【解析】【解答】充电宝给手机和平板充电时,充电宝提供电能,相当于简单电路中的电源;
移动电源给手机和平板充电过程中,手机和平板间互不影响,所以输出端的连接方式是并联。
【分析】在电路中,提供电能是用电器;各用电器分别工作,是并联电路。
15.【答案】用电器;开关;并联
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】给手机充电时,手机电池是用电器,将电能转化储存为化学能。
司机拨动方向盘旁的一根杆,位于同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮,这根杆的作用相当于电路中的开关,控制电路中电流的通断。
前、后两个转向灯工作相互不受影响,则可知两个转向灯的连接方式为并联,各自形成电流回路。
【分析】给手机充电、用手机打电话,先确定能量转化过程,再判断是用电器还是电源。
串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路,用电器工作时相互影响。并联电路中电流有多条通路,各支路上的用电器工作时互不影响,支路开关只控制本条支路,干路上的开关可控制整个电路。
16.【答案】并;比热容;一样大
【知识点】比热容;燃料的热值;电路的基本连接方式
【解析】【解答】由题意可知,两根灯丝可根据需要交替工作,所以这两根灯丝在工作时互不影响,在电路中的连接方式是并联。
汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量不及时带走会影响机器的正常工作;与其它液体比较,水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,由公式知,水吸收的热量多,冷却效果最好。
热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。
【分析】各用电器互不影响时,是并联电路;水的比热容较大,便于对物体降温;燃料的热值是特性,一般保持不变。
17.【答案】(B)和(C);(A)和(D)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】图(A)中电流有两条路径,为并列连接,属并联电路。
图(B)中电流只有一条路径,各元件依次连接,属串联电路。
图(C)中电流只有一条路径,各元件依次连接,属串联电路;
图(D)中电流有两条路径,为并列连接,属并联电路;
属于串联电路的是(B)和(C);属于并联电路是(A)和(D)。
【分析】串联电路中电流只有一条路径,一个用电器断开所有用电器都不能工作,用电器相互影响;并联电路中电流有多条路径,如果断开一条支路,其余支路仍能工作,不受影响。
18.【答案】串;并;串
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】一段时间后,若该小灯处短路导致熄灭,但其他灯不受影响,说明众小灯是串联的,若是并联,一个小灯被短路则全部被短路;若该小灯处断路导致熄灭,但其他灯不受影响,说明众小灯各自形成电流回路,即是并联的。
她取出其中一个小灯,相当于此处断开,此时所有的灯都不发光,说明发光棒众小灯是串联,只有一条电流回路。
【分析】节日小彩灯是串联连接的;串联电路中,各用电器互相影响;并联电路中,各用电器互不影响。
19.【答案】S3;S1、S2;S2、S3
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】要使灯L1和L2串联,电流从电源正极流出需要流经L1、L2然后经过S3回到电源负极,由图可知应只闭合S3,断开S1、S2。
要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要分别经过灯泡支路L1和支路S2、L2,然后再流S1回电源负极,因此应闭合开关S1、S2。
当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式,解答即可,注意电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,电源短路会烧坏电源,是绝对不允许的。
20.【答案】验电器;并
【知识点】验电器的原理及使用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】验电器是实验室常用来检验物体是否带电的仪器,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当其接触验电器的金属球时,使两片金属箔也带上正电荷,由于同种电荷互相排斥而张开,可根据金属箔片的状态来检验物体是否带电。
家庭电路中电视机、洗衣机、电灯的工作互相不影响,所以各用电器是并联的。
【分析】验电器可以检验物体是否带电;家用电器是并联连接的。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起;骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明S1控制干路,开关S2控制电动机,如下图所示:
【分析】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起,骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明两开关可以同时控制电路,此时两开关串联,据此设计电路图。
22.【答案】解;如图所示:
【知识点】实物的电路连接;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】使小灯泡L1、L2并联,将灯泡L1左端接线柱和灯泡L2左端接线柱用导线连接起来,将灯泡L2右端接线柱和电源的负极连接,如图所示:
【分析】 小灯泡L1、L2并联, 开关控制两个灯泡,即开关串联在干路上,据此连接电路。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】开关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路,灯泡应串联在干路中。从电源正极依次串联灯泡、电铃、开关回到电源负极,然后将AB并联在电铃两端,如下图所示:
【分析】关闭合时,若导线完好则电铃不响;而当导线被拉断后电铃响,说明导线和电铃并联,导线完好时,电铃被短路;为了保护电路,灯泡应串联在干路中,由此连接电路。
24.【答案】(1)短路
(2)c
(3)e;如图所示:
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)如图所示,合上开关后,电流从正极经导线a、开关、导线d、c、e流回负极,会出现短路现象。
(2)对于这个电路,只须拆除导线c,此时电流路径只有一条,L1、L2就会形成串联电路。
(3)对于这个电路还可以只改动一根导线e,把e接L2右侧接线柱接到L1左侧,如下图所示:
【分析】(1)电源通过导线连接正负极时,电源短路;
(2)将用电器顺次连接在电路中,是串联电路;
(3)将用电器并联连接在电源两端时,是并联电路。
25.【答案】(1)并联
(2)负
(3)
(4)L1断路;S1断路;S1断路
【知识点】实物的电路连接;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)由电路图可知,开关闭合后,两灯并列连接在电源上,所以灯泡L1,L2是并联的。
(2)在电源外部,电流从电源正极流出,经用电器回到电源负极,由图中箭头可知,电源上端是负极。
(3)由电路图知,两灯并联,S在干路上,S1在L1支路上,S2在L2支路上,由此完成实物图的连接如图所示:
(4)三个开关都闭合后,若灯泡L1支路断路,对L2支路不产生影响,只有灯泡L2发光;若灯泡L1短路,整个电路短路,L2也不能发光;所以电路故障可能是L1断路或S1断路。为进一步确定故障原因,小明将L1、L2互换位置,再次将开关都闭合后,发现只有L1发光,说明是L1完好的,则是S1断路了。
【分析】(1)并列连接的电路是并联电路;
(2)电池中的电流从电源正极流出,回到负极;
(3)根据电路图中用电器的连接,连接实物图;
(4)在并联电路中,支路用电器不工作,是支路发生断路。
26.【答案】(1)断开;保护电路
(2)L2与灯座接触不良
(3)开关作用与位置的关系
(4)并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
(3)串联电路的特点:各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中开关的作用。
(4)乙图中,连接完电路后,先闭合开关S和S1,发现灯L1发光,L2不发光;然后断开S1,闭合S2,发现灯L1熄灭,L2发光。结论是并联电路的开关作用与位置有关,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路用电器。
【分析】(1)连接电路时,开关断开,可以保护电路;
(2)电路连接处接触不良,电路断路;
(3)通过改变开关的位置,可以探究开关的作用和位置的关系;
(4)并联电路中,开关的作用和位置有关。
27.【答案】解:台式电脑的主机和显示屏是并联的,因为主机工作时可以关闭显示器,显示器工作时可以关闭主机,两者工作互不影响。
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【分析】各用电器互不影响的电路,是并联电路。
28.【答案】并联,因为如果有路灯损坏,其它路灯还能够工作,互不影响。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】串联的各用电器之间会相互影响,即一个用电器停止工作,其他用电器也无法正常工作;并联的各用电器互不影响,即一个用电器的通断不影响其他用电器的正常工作。
29.【答案】由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由 可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,故左侧的位置应该是电源,如下图所示
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由电路图可知,左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联,所以不可能是电压表,则电压表应在中间的位置;移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,由 可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,由实际上电压表的示数变小,电压表应并联在变阻器两端,即右侧的位置应该是电流表,故左侧的位置应该是电源,如下图所示
【分析】电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,结合题目给出的部分电路图求解即可。
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