第十三章 电路初探
课时13.2 电路的基本连接方式
了解生活中一些电路的连接方式;
理解串、并联电路的特点,能够区分串、并联电路;
会连接简单的串并联电路;
能够根据实际要求设计串并联电路。
(2022最新)题型汇总:实物的电路连接、电路的基本连接方式、串联电路和并联电路的辨别、串、并联电路的设计。
串联电路和并联电路
串、并联电路在日常生活中的应用
(1) 生活中的电路
串联电路和并联电路是最基本的电路,实际生活中的许多电路都是由最基本的电路组合成的。家庭的电灯、电吹风、电冰箱、电视机、电脑等用电器大多是并联在电路中的。用来装饰居室,烘托欢乐气氛的彩色小灯泡则是串联和并联组合而成的。
(2) 生活中串、并联电路的识别:要识别电路,首先要抓住串、并联电路的特点,不能想当然。
串联电路:各用电器互相影响,通则都通,断则都断。
并联电路:各支路用电器独立工作,互不影响,某一支路断路时,其他支路仍为通路。
考点一 串、并联电路的概念与辨别
1.在进行英语听力考试时,各教室相同的有线扬声器总是同时开始播放,同时束播放,关于各教室中有线扬声器的电路,下列说法中正确的是( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联、并联都可行 D.无法判断
2.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
3.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.蝶湖公园的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室墙上的三眼插座和日光灯是并联的
D.教室外楼道的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
4.关于电动自行车,下列说法错误的是( )
A.刹车手柄属于省力杠杆
B.电池充电时电能转化为化学能
C.刹车时它的动能减小,机械能减小
D.由多个LED灯组成的车前照灯同时发光,同时熄灭,它们一定是串联的
5.如图所示是一款消防应急照明灯,应急灯中装有两个LED灯组。外部电路有电时LED灯组都不发光,外部电路停电时应急灯能提供一段时间的应急照明,则外部电路有电时控制应急灯的开关处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。若将应急灯中的任意一个LED灯组拆下,发现另一个LED灯组仍可以发光,则两个LED灯组是 (选填“串联”或“并联”)连接的。
6.在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2 联;要使两灯并联,应同时闭合开关 ;如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于 状态。
7.马路两旁的路灯同时亮和同时熄灭,各路灯之间连接方式是 联。教室里电灯与所控制的开关连接方式是 联。
8.如图所示的电路中,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是 ;连接 两点是绝对不允许的。
考点二 串、并联电路的设计与应用
9.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.
10.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.
11.使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B.
C. D.
12.医院入口处的扫码测温系统工作时,扫码为绿码,开关S1闭合;测温正常,开关S2闭合,只有扫码为绿码且测温正常,系统才会启动电动机打开闸门放行,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13.在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。以双人病房为例,下列电路设计更符合实际的是( )
A. B.
C. D.
14.居民楼的电梯开关门和升降是由关门电机1和升降电机2控制的,当居民进入电梯按下楼层按钮后,总是先关门再启动升降机,门若不关闭则无法启动升降电机,确保安全。为了模拟这一工作特点,小明画出了下面四幅电路图,其中符合需要的是( )
A. B.
C. D.
15.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。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
16.如图为封闭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.
17.小聪受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里安装了这样一个“聪明”电路。晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨,就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。小聪利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作,可以取消自动功能,使灯一直被点亮或者一直不亮。符合这一要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
考点三 实物的电路连接
18.请按题目要求作答。
将如图实物电路补充完整,使两灯串联,且开关控制灯L1和L2。
19.连接图中两只灯泡的并联电路。
20.如图所示,请用笔画线代替导线,按照电路图,连接实物图。
21.根据电路图连接实物图,要求导线不能交叉。
22.如图所示,用笔画线代替导线将图中灯泡L1、L2连接成并联电路。
23.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路,无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
24.如图中两灯并联,S是总开关,S1只控制灯泡L1,请将将所缺的导线补上。
25.如图所示的实物电路中,当开关都闭合后,会出现短路现象。只改动一根导线,使两灯并联,开关S控制干路,S1控制灯L1。在需改动的线上打“×”,用笔画出正确接法。
26.根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,连接乙图中的实物电路。
27.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”“断路”或“短路”)。
(2)对于这个电路,只须拆除 (a/b/c/d/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(在所改动的导线上打“×”),就能成为一个正确的并联电路,请你在答题纸上进行修改。
考点一 串、并联电路的概念与辨别
1.在进行英语听力考试时,各教室相同的有线扬声器总是同时开始播放,同时束播放,关于各教室中有线扬声器的电路,下列说法中正确的是( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联、并联都可行 D.无法判断
【分析】解决此题的关键是知道串联电路的特点是各用电器之间相互影响,有一处有问题则整个电路都处于断路状态;而并联电路中的各用电器之间互不影响;且并联电路中电压是相等的。
【解答】解:各考场的有线扬声器是不能相互影响的,必须能够独立工作,所以它们之间是并联的;故ACD错误,B正确;
故选:B。
【点评】此题是考查对串并联电路特点的理解情况,知道并联电路各用电器是可以独立工作的,互不影响。
2.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
【分析】根据并联电路的各用电器可以独立工作,互不影响的特点进行分析。
【解答】解:由题意知,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,其中两个模块相当于两个开关,与模块相连的电视能够独立工作,所以两个模块是并联的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串并联电路的特点以及各元件的作用等知识,是一道理论联系实际的好题,体现了物理来源于生活。
3.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.蝶湖公园的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室墙上的三眼插座和日光灯是并联的
D.教室外楼道的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
【分析】电流只有一条路径的则是串联电路,用电器只能同时工作,开关控制整个电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路,用电器可以独立工作,干路开关控制整个电路,支路开关只控制其所在的支路。
【解答】解:
A、路灯晚上同时亮,早上同时灭,但如果一盏灯坏掉,不会影响其它路灯,所以各灯是并联的,故A错误;
B、教室里的日光灯之间都是并联的,控制灯的开关与灯是串联的,故B正确;
C、教室墙上的三眼插座和日光灯,使用时互不影响,所以它们是并联的,故C正确;
D、楼道里的声控开关和光控开关只有同时闭合时,电路才会接通,所以两个开关与灯是串联的,故D正确。
故选:A。
【点评】此题主要考查了家庭电路中各用电器的连接形式以及开关作用的认识。
4.关于电动自行车,下列说法错误的是( )
A.刹车手柄属于省力杠杆
B.电池充电时电能转化为化学能
C.刹车时它的动能减小,机械能减小
D.由多个LED灯组成的车前照灯同时发光,同时熄灭,它们一定是串联的
【分析】利用下列知识分析判断:
(1)杠杆的分类:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
(2)给电池充电,消耗电能转化为化学能储存在电池中,用电时将化学能转化为电能;
(3)物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,物体的动能和势能统称为机械能;
(4)两个或多个灯,同时亮、同时灭,可以串联、也可以是并联。
【解答】解:
A、刹车手柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A正确;
B、电池充电时,消耗电能转化为化学能,故B正确;
C、刹车时,速度减小、质量不变,它的动能减小,机械能也减小,故C正确;
D、由多个LED灯组成的车前照灯同时发光,同时熄灭,可能是串联,也可能是并联,故D错。
故选:D。
【点评】本题通过同学们熟悉的电动车考查了杠杆的分类、电能和其它能量的转化、机械能的变化和串并联的判断,虽然知识点多,但都属于基础,难度不大,要求灵活运用所学知识。
5.如图所示是一款消防应急照明灯,应急灯中装有两个LED灯组。外部电路有电时LED灯组都不发光,外部电路停电时应急灯能提供一段时间的应急照明,则外部电路有电时控制应急灯的开关处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态。若将应急灯中的任意一个LED灯组拆下,发现另一个LED灯组仍可以发光,则两个LED灯组是 并联 (选填“串联”或“并联”)连接的。
【分析】(1)断开的电路是断路,闭合的电路是通路;
(2)串并联电路最基本的外在表现是:串联电路中各用电器相互影响,一处断路,其它用电器也停止工作;并联电路中电流有多条路径,一条支路的通断不影响其它支路的工作。据此,可对应急灯的工作情况做出判断。
【解答】解:对于应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该断开,灯不会发光。
根据串并联电路的连接特点,本题中所述应急灯任一个灯泡断开时,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,可以断定其连接方式是并联。
故答案为:断开;并联。
【点评】本题考查了串并联电路的特点,关键是知道串并联电路中各用电器的工作特点。
6.在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2 串 联;要使两灯并联,应同时闭合开关 S1、S2 ;如果将开关S1、S2、S3都闭合,电路处于 短路 状态。
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)电源短路是指用导线直接将电源两端相连,这种电路是不允许的。
【解答】解:当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流从电源正极流来,依次流过L1、开关S3、L2回到负极,所以灯L1、L2串联;
当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流从电源正极开关分支,一支经过S1、L2,另一支经过L1、S2;然后两支汇合共同回到负极,所以灯L1、L2并联。
当同时闭合S1、S2、S3时,形成了电源短路,这种电路是不允许的。
故答案为:串;S1、S2;短路。
【点评】解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
7.马路两旁的路灯同时亮和同时熄灭,各路灯之间连接方式是 并 联。教室里电灯与所控制的开关连接方式是 串 联。
【分析】并联电路中,用电器之间相互独立工作,互不影响;串联电路中,各用电器之间工作时相互影响。
【解答】解:马路边的路灯,灯与灯之间是互不影响的,所以是并联的关系。开关能控制教室里的电灯,所以开关与电灯之间的连接方式是串联;
故答案为:并;串。
【点评】本题考查了串联和并联电路的特点,掌握家庭电路中用电器之间、插座之间、用电器和插座之间、开关和开关控制的用电器之间、开关和开关控制的插座之间的连接方法。
8.如图所示的电路中,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是 并联 ;连接 BD 两点是绝对不允许的。
【分析】串联电路中,电流只有一条路径,并联电路中,电流有多条路径,可观察图进行分析判断;电源的两端被导线相连,则电源短路,会损坏电源,这是绝对不允许的。
【解答】解:(1)读图可知,用导线将A、B连接,再将C、D连接,电流有两条路径,则灯L1和L2的连接方式是并联;
(2)用导线将BD连起来,则电源的两端被导线相连,电源被短路,会损坏电源,这是绝对不允许的。
故答案为:并联;BD。
【点评】本题主要是通过读图来进行电路连接情况的判断,关键是看清电流的路径,属基本的电学技能,是我们必须熟练掌握的。
考点二 串、并联电路的设计与应用
9.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.
【分析】由题意可知,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,说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联,据此进行解答。
【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。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,正确得出两开关的连接方式是关键。
10.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.
【分析】选择哪一个答案就按下哪一个按钮,对应的灯就亮,说明一个开关控制一个灯泡,两只灯泡互不影响,则两灯并联且各支路都有对应的开关。
【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。
【点评】本题考查电路图的设计和并联电路的特点,电路图的设计是初中物理的难点也是重点,关键能根据题意设计出电路图。
11.使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。则其电路可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】空气炸锅工作时,可以单独产生风,也可以产生热风,但不能只发热不吹风,说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联,且发热管支路有开关控制,据此进行解答。
【解答】解:
A.由图可知,发热管和电动机串联,同时闭合定时开关和温控开关,只发热不吹风,故A不符合题意;
B.由图可知,发热管和电动机并联,只闭合温控开关时,只有发热管工作,只发热不吹风,故B不符合题意;
C.由图可知,发热管和电动机并联,只闭合温控开关时,只有发热管工作,只发热不吹风,故C不符合题意;
D.由图可知,只闭合定时开关时,电动机工作产生冷风;再闭合温控开关时,电动机和发热管同时工作吹热风;只闭合合温控开关时发热管不工作,不会出现只发热不吹风,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
12.医院入口处的扫码测温系统工作时,扫码为绿码,开关S1闭合;测温正常,开关S2闭合,只有扫码为绿码且测温正常,系统才会启动电动机打开闸门放行,下列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由题意可知,只有当绿码、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联,据此进行解答。
【解答】解:
由题知,只有当扫码为绿码、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,当扫码不为绿码,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,A图两开关并联,B图当两开关都闭合时,发生电源短路,这是不允许的,C图当开关S2闭合时,发生电源短路,这是不允许的,由此可知只有D图符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的设计,正确分析两开关的连接方式是关键。
13.在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。以双人病房为例,下列电路设计更符合实际的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由题意可知,各病床的灯互不影响,故为并联,并且各支路灯泡都有相应的开关控制。由于每位病人按下床头开关后,值班室的电铃响,故电铃在干路上。
【解答】解:A.此电路图中,任一病人闭合开关,值班室的灯泡及电铃都工作,护士能接受到提醒,但不能清楚确定是哪个病人需要护理,故A错误;
B.此电路图中,病房中的开关是双向的,闭合任一方向,电路都不能接通,不能起到提醒作用,故B错误;
C.此电路图中,两灯并联,各有控制的开关,电铃串联在电路中,病房中的任一开关闭合,对应控制的灯发亮,同时电铃响,能提醒值班室的护士是哪个病人按的铃,故C正确;
D.此电路中,各个电铃与灯串联后,分为两个支路并联在电路中,任一开关闭合,灯及铃都工作,能起到提醒护士是哪个病人按的铃,但所有铃作响时,噪声过大,不适宜在医院这样需要安静的环境,且两个铃同时工作,较C选项更消耗电能,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确各病床的灯为并联,电铃在干路上。
14.居民楼的电梯开关门和升降是由关门电机1和升降电机2控制的,当居民进入电梯按下楼层按钮后,总是先关门再启动升降机,门若不关闭则无法启动升降电机,确保安全。为了模拟这一工作特点,小明画出了下面四幅电路图,其中符合需要的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意分析两个电动机的连接方式、开关与电动机的连接方式,找出符合要求的电路图。
【解答】解:根据题意可知,当居民进入电梯按下楼层按钮后,总是先关门再启动升降机,这说明关门电机1和升降电机2可以独立工作,是并联的;门若不关闭则无法启动升降电机2,这说明门相当于是升降电机2的开关,应该与升降电机2串联在支路中;关门电机的开关接在干路中控制整个电路,根据选项可知,A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,关键是两个电机连接方式的判断和开关位置的判断,难度不大。
15.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。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题知,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闭合,电动机M工作,即两开关都闭合时电动机才能工作,由此根据选项图分析解答。
【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。
A、由图知,只闭合S1时,都不工作,再闭合S2时,电动机和灯泡都工作,故A不符合题意;
B、由图知,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、由图知,只闭合S1时,电路断路,灯不亮,再闭合S2时,电动机和灯都工作,故C不符合题意;
D、由图知,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。
【点评】本题考查了电路图的设计,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
16.如图为封闭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.
【分析】根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,电动机启动分析解答;用电器工作时互不影响,是并联的。
【解答】解:
由题知,人脸识别、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B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确两个开关的连接方式。
17.小聪受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里安装了这样一个“聪明”电路。晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨,就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。小聪利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作,可以取消自动功能,使灯一直被点亮或者一直不亮。符合这一要求的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】雷雨天,通过对开关S1、S2的操作,取消自动功能,灯始终不会被点亮,说明开关S1、S2中有一个起总开关的作用;则另一开关与声控开关和光控开关串联后并联。当正常天气时,可以闭合总开关,断开另一个开关,晚上同样起到拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭。
【解答】解:根据题意可知,声控开关和光控开关应串联;
雷雨天,通过对开关S1、S2的操作,取消自动功能,灯始终不会被点亮,说明开关S1、S2中有一个起总开关的作用;
晚上睡觉前,通过对开关S1、S2的操作,取消自动功能,灯一直被点亮,说明手动开关S2与声控、光控开关这一支路并联;
入睡后,只断开手动开关S2,只要拍拍手,电路接通,灯就亮了,过一会自动熄灭;
先将声控开关和光控开关串联,然后再与S2并联,并联后再与灯泡、开关S1、电源串联连接,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是开关串并联在实际生活中的具体应用,需要对题中要求有清楚的认识,关键是开关的控制作用,有一定的难度。
考点三 实物的电路连接
18.请按题目要求作答。
将如图实物电路补充完整,使两灯串联,且开关控制灯L1和L2。
【分析】由题意可知,两灯串联,由开关控制灯L1和L2可知开关串联在电路中,根据电流流向法依次串联各电路元件即可。
【解答】解:由题意可知,两灯串联,开关串联在电路中,从电源的正极出发依次串联L2、L1、开关回到电源的负极即可,如下图所示:
【点评】本题考查了实物图的连接,此类题目一般根据电流流向法进行解答。
19.连接图中两只灯泡的并联电路。
【分析】并联电路是指各用电器并列地连接起来的电路,开关控制两盏灯说明开关位于干路,据此连接实物图。
【解答】解:按电流流向法,从电源的正极出发,经过开关后分支,一路经过一个灯泡,另一路经过另一个灯泡,然后两路汇合共同回到电源负极,如图所示:
【点评】本题考查实物图的连接,关键明白电路中各个用电器的连接情况,连接实物图是整个初中物理的难点,也是中考常考的内容。
20.如图所示,请用笔画线代替导线,按照电路图,连接实物图。
【分析】分析电路的连接方式及开关的作用,根据电路图连接实物图。
【解答】解:由电路图可知,该电路为串联电路;电流从电源的正极出来,先后经过灯泡L1、灯泡L2、开关S回到电源的负极,实物图如下:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路图一一对应。
21.根据电路图连接实物图,要求导线不能交叉。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,然后与开关和电源串联组成电路,根据电流流向法依次连接画出实物图。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,然后与开关和电源串联组成电路,
先串联两节干电池,然后从电源的正极出发,依次连接开关、灯L1、灯L2回到电源的负极,如下图所示:
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图,此类题目一般根据电流流向法进行解答,要注意实物图和电路图的一一对应性。
22.如图所示,用笔画线代替导线将图中灯泡L1、L2连接成并联电路。
【分析】用电器并列连接的电路叫并联电路,并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。据此连接实物图。
【解答】解:由题知,灯泡L1、L2连接成并联电路,开关可控制干路,电流从电源正极开始分成两支,分别通过两个灯泡,两支电流汇合后通过开关回到电源负极,实物连接如图所示:
。
【点评】本题考查根据要求连接实物图,属于一道基础题。
23.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路,无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
【分析】楼上和楼下都是单刀双掷开关,根据楼上或楼下都可以开灯或灭灯分析电路的连接。
【解答】解:
由题知,无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯,既可以在楼下开灯到楼上灭灯,又可以在楼上开灯到楼下灭灯,这说明楼上开关和楼下开关是串联的;
如图所示:
【点评】本题考查了实物电路图的连接和电路图的设计,在由两个开关控制一盏灯时,开关和灯泡的连接方法是串联。两个开关的连接方法只有两种方法﹣﹣串联或并联,可以画出电路后,看是否符合题意。
24.如图中两灯并联,S是总开关,S1只控制灯泡L1,请将将所缺的导线补上。
【分析】根据要求灯L1和L2并联,S是总开关,S1只控制灯泡L1,从正极开始,根据先串后并的原则依次连接。
【解答】解:根据题意可知,灯L1和L2并联,S是总开关,在干路中;S1只控制灯泡L1,则S1与灯泡L1串联在支路中;从正极开始经开关S、S1、灯泡L1回到负极,灯泡L2与S1、灯泡L1并联,然后回到负极,如下图所示:
【点评】本题考查设计电路的能力以及连接实物电路的情况,会按要求连接实物图。
25.如图所示的实物电路中,当开关都闭合后,会出现短路现象。只改动一根导线,使两灯并联,开关S控制干路,S1控制灯L1。在需改动的线上打“×”,用笔画出正确接法。
【分析】当开关S、S1都闭合后,电流经导线、开关回到电源的负极,这种现象称为短路,会损坏电源。
由题意可知两灯泡并联,开关S控制干路说明位于干路,S1控制灯L1说明S1与L1串联。
【解答】解:闭合两个开关,电流会经导线、开关回到电源的负极,会出现短路现象烧坏电源;正确的电路是:S1与L1串联后与L2并联,然后与开关S、电源串联组成电路,如下图所示:
【点评】对电路的三种状态、电路的串并联应掌握,根据题意得出两开关的位置是关键。
26.根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,连接乙图中的实物电路。
【分析】由图甲分析电路的连接方式、开关的位置,再根据电路图连接实物。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,开关S2接在干路中,控制整个电路;灯泡L1、开关S1串联在支路中;根据电流流向法,先从正极出发依次串联开关S2、灯泡L2回到负极,再把灯泡L1、开关S1串联后并联在灯泡L2两端,如下图所示:
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图的方法,要注意实物图和电路图的一一对应性。
27.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 短路 现象(选填“通路”“断路”或“短路”)。
(2)对于这个电路,只须拆除 c (a/b/c/d/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(在所改动的导线上打“×”),就能成为一个正确的并联电路,请你在答题纸上进行修改。
【分析】(1)电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,会损坏电源。
(2)把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。
(3)把几个用电器并列连接在电路的两点之间,就是并联。
【解答】解:(1)由实物图可知,闭合开关后,电流经导线a、开关、导线b、导线c、导线e回到电源的负极,会形成电源短路;
(2)只须拆除导线c,两个灯泡就首尾相接连入电路,即为串联;
(3)将与L2连接的e导线移到L1左端的接线柱,或将与开关连接b导线移到灯泡L1左端的接线柱上即可,如图所示:
故答案为:(1)短路;(2)c;(3)
【点评】本题考查了电路的三种状态和基本电路的理解与掌握,属于基本技能的考查,难度较小,容易解答。