沪科版九年级物理难点突破：串并联电路设计（有解析）

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沪科版九年级物理难点突破：串并联电路设计
1．如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示是火车站的自动检票闸机，乘客只需刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认后系统就会提示检票通过，闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，信息符合为开关闭合状态，则下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．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S1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S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．为加强疫情防控，某学校安装了红外人脸识别测温系统。人脸识别通过，开关S1闭合；红外测温正常，开关S2闭合。人脸识别通过和体温正常均满足时，闸道门电动机电源接通，打开闸门。下列电路原理图，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，某同学设计一个楼道照明“智能化”电路，即利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走过发出声音时，自动闭合，无人走过没有声音时，自动断开）来控制灯泡。下列符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
9．喜欢观察的小明发现，教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡，当闭合投影仪的电源开关S1时，只有风扇工作，再闭合S2时，灯泡和风扇同时工作。当只闭合S2时，风扇和灯泡都不工作，以下电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．某物理兴趣小组为医院设计了一个输液自动报警器，它能在药液将要输完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体质量减少而减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声。当输液管内液体质量减少，电表示数也变小（电源电压恒定）。下列几个电路图符合报警要求的是（　　）
A． B．
C． D．
11．为了抗疫的需要，学校门口安装了智能门禁，如图，它可以在1s内识别本校师生、完成测温并控制门禁闸门通行。只有本校师生靠近时，开关S1才闭合，并且当红外测温仪感知体温在正常范围时，开关S2才闭合；只有当体温正常、人脸识别成功，电动机才能工作，系统打开闸门。下列设计的电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
12．某班举办知识竞赛，需要制作一台选答器模型，要求如下：一个问题有两个可供选择的答案，选择哪一个答案就闭合哪一个开关，使对应的灯发光。下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
13．表演中，发光杆先发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。最能实现这一效果的电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
15．给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
沪科版九年级物理难点突破：串并联电路设计
参考答案与试题解析
1．如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由电路图可知，
A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意；
B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意；
C、只闭合开关S1，显示屏能够工作；再闭合S2，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、只闭合开关S1，显示屏能够工作；只闭合S2，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：A。
2．如图所示是火车站的自动检票闸机，乘客只需刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认后系统就会提示检票通过，闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，信息符合为开关闭合状态，则下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故C正确。
故选：C。
3．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S1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S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
4．国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：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、电动机应串联接在电路中，故A正确。
故选：A。
5．“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A正确、BCD错误。
故选：A。
6．为加强疫情防控，某学校安装了红外人脸识别测温系统。人脸识别通过，开关S1闭合；红外测温正常，开关S2闭合。人脸识别通过和体温正常均满足时，闸道门电动机电源接通，打开闸门。下列电路原理图，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】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A正确。
故选：A。
7．疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】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，由选项可知A正确。
故选：A。
8．如图所示，某同学设计一个楼道照明“智能化”电路，即利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走过发出声音时，自动闭合，无人走过没有声音时，自动断开）来控制灯泡。下列符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、当声控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故A不符合题意；
B、光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光，故B不符合题意；
C、当光控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故C不符合题意；
D、光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光，故D符合题意。
故选：D。
9．喜欢观察的小明发现，教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡，当闭合投影仪的电源开关S1时，只有风扇工作，再闭合S2时，灯泡和风扇同时工作。当只闭合S2时，风扇和灯泡都不工作，以下电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
由题意知，电动机可以独立工作；闭合开关S1，只有风扇工作，再闭合开关S2，灯泡和风扇同时工作，说明开关S1在干路上，开关S2只控制灯泡，则S2和灯泡应串联在同一支路上，且电动机和灯泡应并联，题目中符合要求的只有D。
故选：D。
10．某物理兴趣小组为医院设计了一个输液自动报警器，它能在药液将要输完时，通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体质量减少而减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声。当输液管内液体质量减少，电表示数也变小（电源电压恒定）。下列几个电路图符合报警要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：（1）当输液管内液体质量减少，R的阻值减小，能使通过电铃的电流增大，所以R与电铃应串联在电路，而A、C图中电铃与R并联，故A、C不符合题意；
（2）R与电铃串联，R的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压一定，由知电路中电流变大，由U＝IR知，此时电铃两端电压变大，由串联电路的电压特点知，R两端电压变小，故B错误，D正确。
故选：D。
11．为了抗疫的需要，学校门口安装了智能门禁，如图，它可以在1s内识别本校师生、完成测温并控制门禁闸门通行。只有本校师生靠近时，开关S1才闭合，并且当红外测温仪感知体温在正常范围时，开关S2才闭合；只有当体温正常、人脸识别成功，电动机才能工作，系统打开闸门。下列设计的电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时（即两个开关都闭合），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（即只要有一个开关断开），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A正确。
故选：A。
12．某班举办知识竞赛，需要制作一台选答器模型，要求如下：一个问题有两个可供选择的答案，选择哪一个答案就闭合哪一个开关，使对应的灯发光。下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、只要一个开关断开，两只灯泡都不发光，只有两个开关都闭合，两只灯泡才发光，故A不符合题意。
B、两只灯泡并联，一个开关闭合只有一只灯泡发光，另外一个不受影响，故B符合题意；
C、两灯并联，当干路开关断开时，无论支路的开关是否闭合，两灯都不亮，故C不符合题意；
D、两个开关同时闭合，两灯都亮，只要有一个开关断开，两灯都不亮，故D不符合题意。
故选：B。
13．表演中，发光杆先发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。最能实现这一效果的电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，发光杆一会儿发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联的；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，根据选项可知，D图正确。
故选：D。
14．如图所示，是2022年冬奥会闭幕式上控制舞台灯光与五环旗升降的电路原理图。闭合开关S1，舞台灯亮起，按下开关S2时，电动机才能启动控制五环旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：当开关S1闭合时舞台灯亮起，此时电动机不工作；当开关S2闭合，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，S2在电动机支路上，故C符合要求，ABD不符合要求。
故选：C。
15．给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S1和温控开关S2，再闭合启动开关S，S控制定时开关S1和温控开关S2，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱就停止工作，可控制开关S，故三个开关应该串联；故A正确；
BD、三个开关都闭合，电路短路，故BD错误；
C、定时开关S1或温控开关S2断开，电烤箱不能停止工作；故C错误；
故选：A。
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