15.3 串联和并联 同步练习
一、单选题
1.防控疫情期间,为保障小区内居民安全,很多小区安装了门禁系统。若是小区内部车辆,则由自动开关S1控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员检测后按动按钮开关S2,控制电动机启动横杆。下列选项中,能正确模拟工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.临沂是“中国物流之都”,仓储管理尤为重要。某仓库管理员设计了一个电路,确保无论前后门来人按下开关,电铃都会响起,但代表前后门的灯会分别被点亮。下列四种设计,最佳的是( )
A. B.
C. D.
3.下列是四种模拟病房呼叫电路的设计图,其中设计最佳的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示的电路图中,通过控制开关的闭合与断开,可实现不同方式的连接,以下正确的是 ( )
A.只闭合S1、S3,两灯泡并联 B.只闭合S1、S3,两灯泡串联
C.只闭合S1、S2,两灯泡都发光 D.S1、S2、S3闭合,两灯泡串联
5.如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
6.“践行低碳环保,倡导绿色出行”,常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机,前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7.2022冬奥会闭幕式,通过丰富的科技手段和艺术化诠释,以简约风格展现了中国式的浪漫。如图所示梦幻五环缓缓升起,雪花火炬台缓缓降落。当电源开关S1闭合时舞台灯亮起,当按下开关S2时,电动机才能启动控制火炬头降落;若舞台灯不亮,电动机也不能启动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
8.实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断正确的是( )
A.甲电路中,开关S只控制L1 B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关S,L1亮,L2不亮 D.丁电路中,断开开关S,L1不亮,L2亮
9.为做好疫情常态化防控,打造安全就医环境,很多医院启用了智能门禁系统。系统扫描到就医人员的健康码为绿码(模拟电路中的开关S1闭合)并且检测到其体温正常(开关S2闭合)时,门禁才会自动打开(电动机工作)。下列图中模拟电路符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.只闭合S3时,灯L1、L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,灯L1、L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,只有灯L1发光
D.闭合S1、S2、S3时,灯L1、L2都发光
二、填空题
11.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。
12.“新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用,具有优异的_________(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_________。
13.一节新干电池的电压为______伏,它可以把化学能转化为______能;手电筒内小灯与开关是______连接的(选填“并联”或“串联”)。
14.如图所示,灯泡L1、L2的连接方式是___________(选填“串联”、并联)。
15.在如图所示的电路中,有四个开关S1、S2、S3、S4。如果仅将开关S2、S4闭合,S1、S3断开,则灯L1、L2___________联。如果将开关S1、S2、S3闭合,S4断开,则灯L1、L2___________联。
三、实验题
16.小王在探究“串联和并联电路的特点”的实验中,实验电路图如图甲所示;
(1)在连接如图甲电路的过程中,下列几点要求中没有必要的是______;
A.连接完毕对照电路图仔细检查电路,确认无误再闭合开关
B.按照电路图连接电路的过程中,开关应是断开的
C.每处接线必须接牢
D.必须从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极
(2)连接好电路后闭合开关S,小张发现两个灯泡都不亮,于是小张将一根导线接在灯L1两端,发现灯L2发光,然后再将导线接在灯L2两端,发现灯L1不发光,则故障可能是______;
A.L1灯丝断了 B.L1短路
C.L2灯丝断了 D.L2短路
(3)如图乙所示,若要将该电路组成并联电路,小张需要把导线b的另一端接到电路中的______(填下列选项)。
A.A点
B.C点
C.E点
D.F点
四、计算题
17.在如图所示的电路中,已知电流表A的读数是3A,流过L1的电流是流过L2的电流的2倍.求:
(1) 电流过L1、L2的电流分别是多大?
(2)两表分别应取多大的量程?
五、作图题
18.有如下器材:小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个,一个开关、一节电池(带电池盒)和一些导线(图)。先后三次连接电路,分别使小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声。小灯泡、电动机、蜂鸣器要受开关的控制。
参考答案
1.B
【详解】根据题意,若是小区内部车辆,由自动开关S1控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动按钮开关S2,控制电动机启动横杆,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】无论前后门来人按下开关,电铃都会响起,但代表前后门的灯会分别被点亮,电铃最好放在干路上,两个灯并联,各用一个开关控制,比使用两个电铃更加简便,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】AC.两电路图开关闭合后,灯都亮,且不同的开关控制不同的灯泡,可以区分不同的呼叫病号,但C有电铃提示,A没有提示,设计最佳的是C,故A不符合题意,C符合题意;
B.开关S1在干路上,闭合后L1会持续亮,电铃会持续响,故B不符合题意;
D.串联电路,各个用电器互相影响,且无法区分是哪个病号呼叫的,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】AB.只闭合S1、S3,S1控制L2,S3控制L1,两灯泡并联,故A正确,B错误;
C.只闭合S1、S2,L1被短路不发光,L2发光,故C错误;
D.S1、S2、S3闭合,电源短路,两灯都不发光,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明开关S1与绿灯串联;感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响,则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.若后门没有关好,汽车可以行使,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故A不符合题意;
B.若后门没有关好,汽车可以行使,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故B不符合题意;
C.只有前门和后门同时关上,故C符合题意;
D.前门或者后门只要关上一个,汽车就行使,故D不满足题意。
故选C。
7.C
【详解】A.观察电路图,电动机、灯泡、开关S1是串联的,开关S2和它们是并联的,当电源开关S1闭合时舞台灯亮起,电动机也启动,当按下开关S2时,舞台灯与电动机被短路,电动机不能启动,这与题意不符合,故A不符合题意;
B.观察电路图,电动机、灯泡、开关S1、开关S2是串联的,当电源开关S1闭合时,舞台灯不能亮,这与题意不符合,故B不符合题意;
C.观察电路图,开关S1接在干路中,开关S2和电动机串联,然后它们再和舞台灯并联,当电源开关S1闭合时舞台灯亮起,当按下开关S2时,电动机才能启动控制火炬头降落,若舞台灯不亮,即开关S1没有闭合,无论开关S2闭合还是断开,电动机也不能启动,这些都与题意相符合,故C符合题意;
D.观察电路图,开关S1和电动机串联,开关S2和舞台灯串联,然后它们再并联在一起,当电源开关S1闭合时舞台灯没有亮起,而是电动机启动,这与题意不符合,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.由图可知,此时两灯串联,故开关S可以同时控制L1和L2,故A错误;
B.由图可知,闭合开关后,灯泡L1将被短路,不会发光,故B错误;
C.由图可知,闭合开关后,电流从电源的正极直接流回电源的负极,两灯均被短路,均不亮,故C错误;
D.由图可知,断开开关S后,此时只有L2接入电路,故L1不亮,L2亮,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.由图知道,开关S1和S2并联,只要任一开关闭合,门就可以自动打开,故A不符合题意;
B.由图知道,只要开关S1闭合,门就可以自动打开,故B不符合题意;
C.由图知道,当开关S2闭合时,电路被短路,门不会打开,故C不符合题意;
D.由图知道,开关S1与S2串联,只有当开关S1和S2均闭合时,门才会自动打开,故D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】A.只闭合S3时,L1、L2首尾顺次连接,属于串联,故A正确,不符合题意;
B.闭合S1、S2,断开S3时,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,故B正确,不符合题意;
C.闭合S1、S3,断开S2时,只有灯L1接入电路,灯L2被短路,只有灯L1亮,故C正确,不符合题意;
D.闭合S1、S2、S3时,电源被短路,灯L1、L2都不亮,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 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。
12. 开关 绝缘 断路
【详解】[1]条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,大门一旦被打开,条带从两电池之间拔出,电路中有电流,所以条带控制电路中电流的通断,相当于开关。
[2]条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,所以条带是良好的绝缘体。
[3]把大门打开,电铃响而灯不亮,灯与电铃并联,如果灯短路,电铃也被短路,不符合题意;如果灯断路,灯不亮,对另一条支路没有影响,符合题意,所以是灯断路。
13. 1.5 电 串联
【详解】[1][2]根据常识知道,一节新干电池的电压为1.5V;它正常工作时,把化学能转化为电能,并在其内部不断地把正电荷运送到干电池的正极。
[3]为了正确控制灯泡的亮、灭,手电筒内小灯与控制它的开关应串联连接。
14.串联
【详解】由图中可知,电流流经灯L1和L2时只有一条通路,故可知灯L1和L2是串联。
15. 串 并
【详解】[1]如果仅将开关S2、S4闭合,S1、S3断开,电流从电源正极出发,经过S2、L1、L2、S4回到电源的负极,只有一条电路,则灯L1、L2串联。
[2]如果将开关S1、S2、S3闭合,S4断开,电流从电源正极出发,分两路,分别经过S2、L1和S1、L2汇合到S3,回到负极,有两条电路,相互不影响,则灯L1、L2并联。
16. D A D
【详解】(1)[1]A.连接完毕对照电路图仔细检查电路,防止开关闭合后发生电源短路现象,确认无误后再闭合开关,故A不符合题意;
B.为了保护电路元件,按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的,故B不符合题意;
C.每处接线必须接牢,避免接触不良,故C不符合题意;
D.连接图甲电路时,只要按一定顺序把各元件接入电路即可,没有必要从电池的正极开始依次连接开关S、L1、L2、电池负极,故D符合题意。
故选D。
(2)[2]闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路或是两灯均短路,用导线先并联在L1两端时,发现L2两,等L1不亮,说明电流源通路,两灯泡不可能短路,L2不可能断路;同时因导线与灯L2并联,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路,故只能为灯L1发生了断路,故BCD不符合题意。
故选A。
(3)[3]若要将该电路组成并联电路,若小张需要把导线b的另一端接到电路中的A点,电路中无电流,属于断路;若接C或者E点,则会造成电源短路,不允许,故需要把导线b的另一端接到电路中的F点,故ABC不符合题意。
故选D。
17.(1)2A 1A (2)都应选择0~3A的量程
【详解】试题分析:根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和进行解答.
(1)根据题意:
则:,,解得:,
(2)由图得:A1测量I1,电流为2A,
根据实验室常用电流表有两个量程:0-0.6A;0-3A,应选择0-3A的量程;
电流表A测量干路电流为3A,所以也要选用0-3A的量程.
答案:(1)2A 1A (2)都应选择0~3A的量程
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【详解】开关控制用电器时,与用电器串联,小灯泡亮、电动机转、蜂鸣器发声的实物图,分别如下图所示
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