《串联和并联》同步试题
一、选择题
1.下列关于电路的说法正确的是( )
A.在串联电路中开关位置不同,其控制作用也不同
B.在并联电路中,只要支路开关闭合,所在支路的用电器就能工作
C.马路上的路灯傍晚时同时亮,说明这些路灯之间是串联的
D.电动自行车的电机与喇叭之间是并联的
答案:D
解析:本题主要考查了串联电路和并联电路的特点,在串联电路中电流只有一条路径,用电器之间相互影响,只要有一个用电器断开,其余用电器均不能工作,开关在电路的位置改变不影响其控制作用,开关断开,所有用电器均不能工作。马路上的路灯虽然同时亮,同时灭,但它们之间仍是并联的,因为当一盏路灯损坏时,其余路灯不受影响,并联电路互不影响。并联电路中各支路互不影响,当其中一条支路断开时,其余支路不受影响,各支路可以独立工作,但干路开关断开时,整个电路均不能工作。电动自行车在工作时,电动机与喇叭之间是并联的,因为电动机与喇叭可以独立工作,电动机不转时,喇叭可以响。
2.下列说法中,错误的是( )
A.绝对不允许直接把导线不经用电器接在电源的正负极上
B.连接电路时,开关必须处在断开状态,检查后再闭合
C.开关在电路中必须接在电源正极和用电器之间,才能控制用电器
D.一个开关控制两只灯泡,无法确定它们怎样连接
答案:C
解析:电路连接有几个注意点:连接电路时开关要断开;绝不允许不经用电器把导线直接接到电源两端;连好电路后需检查无误才能闭合开关。开关在电路中要和被控制的用电器串联,在电路中没有先后之分,开关可接在靠近电源正极、靠近电源负极或者各用电器之间的任何位置。
3.教室里一个开关同时控制了六盏日光灯,则六盏日光灯( )
A.一定是串联电路 B.一定是并联电路
C.可能是串联电路,也可能是并联电路 D.既不是串联也不是并联
答案:B
解析:一个开关控制几盏灯,几盏灯可以是串联也可以是并联的。串联电路中电流只有一条路径,开关可以控制整个电路。几盏灯也可以并联,开关位于干路上,控制整个电路。但在家庭电路中,由于各用电器互不影响,所以用电器之间是并联的,开关位于干路上。这样可以保证如果一盏灯损坏,其余用电器不受影响。
4.如图1所示,开关S只能控制电灯L1的是( )
答案:D
解析:本题考查了开关的用法,开关应与被控制的用电器串联。A选项中两盏灯是串联的,开关S同时控制L1和L2,不符合题意。B选项中开关S与灯L2并联,闭合时把L2短路了,对L1起不到控制的作用。C选项中灯L1和L2是并联的,开关S与灯L2串联,不能对L1起控制作用。D选项中两灯并联,开关与灯L1串联,可以控制L1,符合题意。
5.某同学将如图2所示的三只灯泡连接在电路中,接线良好,当闭合开关时,三只灯泡都不亮,这是由于( )
A.灯泡甲灯丝断了 B.灯泡乙灯丝断了
C.灯泡丙灯丝断了 D.以上都有可能
答案:D
解析:本题考查了电路故障分析,三个灯泡串联,开关控制整个电路,串联电路中电流只有一条路径,当一个用电器断开时,其余用电器均不能工作。本题中三只灯泡都不亮,说明电路中没有电流,可能是某处断开了。
6.如图3所示的电路图,下列说法中正确的是( )
A.S1、S2都闭合时,灯和电铃是串联的
B.S1、S2都闭合时,灯和电铃是并联的
C.闭合S2,断开S1,灯和电铃是串联的
D.电灯不受开关控制,它一直是亮的
答案:B
解析:本题考查对串联和并联电路的识别。本题中灯和电铃是并联的,开关S1位于干路上,可以控制整个电路,当S1断开时,整个电路都不能工作。开关S2与电铃串联,它只能控制电铃。当开关S1、S2均闭合时,电铃和灯都能工作,是并联的。
7.在如图4所示的电路中,下列说法中错误的是( )
A.开关S、S1闭合,S2打开时,灯L1亮,灯L2不亮
B.开关S、S2闭合,S1打开时,电流通过L2后又经过L1,在S1处不能经过
C.将开关S1换成导线,将S1接在电路中的干路中,再闭合S、S1、S2,两灯都亮
D.把开关S、S1、S2均闭合时,电流通过电灯L1和L2
答案:B
解析:这是一个两盏灯并联的电路,开关S位于干路上,可以控制整个电路,开关S1与灯L1串联,只能控制灯L1,开关S2与灯L2串联,控制灯L2。当三个开关均闭合时,两盏灯均能发光,闭合S、S1,断开S2,灯L1发光;闭合S、S2,断开S1,灯L2发光。电路中形成电流的条件有两个:电源和电路是通路。如果开关S1断开,L1所在的支路就是断路,没有电流通过灯L1。
8.如图5所示电路中,要使电铃和电灯都有电流通过,并且串联,以下做法中正确的是( )
A.断开Sl,闭合S2、S3; B.断开S3,闭合S1、S2
C.闭合Sl,断开S2、S3; D.闭合S2,断开S1、S3
答案:D
解析:本题主要考查了串联和并联电路的识别,利用开关改变电路连接方式。串联电路中电流只有一条路径,从电源正极经用电器回到电源负极,各用电器之间相互影响,断开其中一个用电器,其余用电器均不能工作。并联电路中电流有多条路径,各路径间互不影响,断开一条支路,其余支路不受影响。本题中要组成串联电路,电流从电源正极经灯、S2、电铃回到电源负极,形成一个回路。所以要使两个用电器串联,开关S2闭合,开关S1、S3要断开。如果两灯要并联,则闭合开关S1、S3,断开开关S2。
9.如图6所示是某同学做好的一个电路暗箱,在箱外有两个灯泡和一个开关,电源和导线均在箱内。当开关闭合时,两灯泡均发光,当开关断开时,两灯均灭。关于此电路暗箱说法正确的是( )
A.两只灯泡一定是串联的
B.如果拧下一个灯泡,另一灯泡不亮,则两灯是串联的
C.用一根导线迅速接在灯泡L1两端并断开,如果灯L2亮,则两灯是并联的
D.如果两灯亮度相同,则两灯泡一定是并联的
答案:B
解析:根据题意开关可以同时控制两盏灯,这两盏灯可能串联也可能并联。在并联电路中,当开关位于干路上时,开关可以同时控制这两灯。串联电路中电流只有一条路径,所以断开其中一只灯泡,则另一灯泡不会亮;并联电路中断开其中一条支路,其余支路不受影响。在串联电路中如果使用导线短路其中一个用电器,另一用电器仍能工作;在并联电路中如果用导线短路其中一条支路,电流就不会从其他支路走,所有用电器都不能工作。本题中如果用导线短路L1,如果L2仍亮,说明两灯是串联的。灯泡的亮度与灯泡的规格有关,如果两灯的规格相同,则无论在串联还是在并联电路中,两灯的亮度均相同,如果两规格不同,则两灯亮度一般不同。
10.为了司机的安全,交通法规中规定,司机驾车时要系安全带。在一些轿车上设有“安全带未系提示系统”。当司机坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若司机未系安全带,安全带控制开关S2断开,仪表盘上的指示灯就亮起,当司机系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯就熄灭。下列(图7)能反映这种原理的电路图是( )
答案:B
解析:本题考查了电路设计的知识,本题如果根据要求设计电路图难度非常大,我们可以根据选项中所提供的电路来验证能否满足要求。A选项中设计的电路图是在人坐在座椅上,系上安全带,指示灯亮起,这与题目要求不符。B选项中人坐上座椅,S1闭合,指示灯亮了,闭合S2把指示灯短路,指示灯熄灭,符合题意。C选项中系上安全带会造成电源短路,损坏电源。C选项中只要人坐在座椅上或系上安全带,指示灯就会亮,也不符合题意。
二、填空题
11.如图8所示的几幅电路图,其中属于串联电路的是________________,属于并联电路的是_________________。
答案:BC AD
解析: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。在简单的串联或并联电路中还可以通过比较电路图中是否有节点(电流分叉和汇合点),串联电路中没有节点,并联电路中有节点。
12.电冰箱工作时主要有两个用电器:照明灯和压缩机,结合生活经验可以知道,它们之间是______________联的,你判断的依据是_______________________________________。
答案:并 冰箱门打开时,照明灯亮,压缩机可能不工作
解析:串联电路与并联电路的区分可以从电流的路径和用电器能否独立工作两个方面来判断。本题中电冰箱中的照明灯与压缩机无法直接判断电流路径,可以从电路的特点来判断。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。本题的判断依据也可以是电冰箱门关闭时,灯熄灭,但压缩机仍能正常工作。
13.如图9所示,要使L1、L2串联,应闭合开关_______,断开开关_______。要使L1、L2并联,应闭合开关_______,断开开关_______。同时闭合开关S2、S3,则电路中_______会损坏。
解析:本题主要考查了利用开关改变电路的知识,对串、并电路特点的认识要求比较高。串联电路中电流只有一条路径,电流从电源正极出发,经S2、L2、L1回到电源负极。并联电路有多条路径,电流从电源正极出发,流过S1后分成两条路径,分别经过L1、L2,汇合后回到电源负极。
三、实验探究题
14.如图10所示的电路是错误的,在图中改动一根导线,使灯泡L1、L2并联,各部分都正确的连接。(错误处打×,然后重画一条导线)。
解析:本题是一道改错题,在电路中的错误可能有短路、电路元件未接入电路、电源接法等问题。本题中明显错误的是开关没有接入电路,只有一个接线柱接入电路中;再分析电路连接可以看出,电流从电源正极出发流到L2右接线柱,再流到L1的右接线柱,最后经S的左接线柱回到电源负极,这个回路中没有用电器,会造成电源短路。从而可以确定出需要修改的是连接L1和S的导线,接S的右接线柱使开关接法正确,把接L1右接线柱的线接到L1的左接线柱,解决了短路的问题。
15.根据实物图(图12),画出对应电路图,并在电路图上标出电流方向。
解析:本题主要是考查了电路图的画法以及电路中电流方向的判断。在画电路时可以从电源开始,顺着电流方向遇到什么画什么。在画的时候要注意规范,用铅笔和直尺作图,电路元件的顺序不能颠倒。画出的电路图应与实物图一一对应,即使电路的作用相同,例如本题中的开关在电路中的位置并不会影响其对电路的控制作用,但它的位置顺序仍然不能改变。
16.如图14所示的电路图,根据电路图,用笔画线代替导线将实物连接起来,连接时要求对应,导线不要交叉。
解析:本题考查了根据电路图连接实物图,要求能够认识电路图,连接好实物后,要会检查实物图与电路图是否对应。本题是一个并联电路,开关S在干路上,开关S1控制灯L,开关S2控制电铃。连接电路时可以采用“先串后并”的方法,先连接其中一条支路,再把另一条支路并列接到已经连成的电路中,本题先连接灯泡所在的电路,再把S2与电铃串联,把S2接到电源负极与灯泡之间的接线柱,把电铃的另一接线柱接到S1与S之间的接线柱,最后检查连接的实物图与原来的电路图是否一一对应。
17.电吹风是一个常用的电器,它的主要工作元件有发热电阻丝和电风扇,一个有两个挡位的电吹风,一挡是吹冷风,只有电风扇转动,另一挡是吹热风,电风扇和电阻丝一起工作。现在有两个开关,当两个开关均断开时,电吹风不工作;只闭合S1时,电吹风吹冷风;只闭合S2时,电风扇和电阻丝均不工作;闭合S1和S2时,吹热风。各元件如图16所示,请在方框内设计电吹风的工作原理图,并用笔画线代替导线连接实物。
解析:本题属于电路设计题,设计电路时先根据题意确定用电器的连接方式,再确定开关的位置,最后补全电源和电路。根据电路中用电器工作特点,并联电路用电器可以不同时工作,串联电路用电器只能同时工作;开关要和被控制的用电器串联,串联电路中开关的位置不影响控制作用,并联电路的干路开关控制整个电路,支路开关只能控制所在支路。设计完电路图,可以根据实物图中各元件的位置对电路图进行微调,但电路的结构不能改变。
设计一个楼梯灯电路
实验目的:
1.通过实验,知道家庭电路中各用电器之间是并联的,会画简单的串、并联电路图。
2.根据串联和并联电路的特点进行电路设计。
3.了解串、并联电路在实际中的应用,知道单刀双掷开关的使用方法。
实验原理:
在楼梯的上面和下面都有开关,可以控制楼梯上的灯,无论哪个开关都能使灯亮或灭。
实验器材:
电池组、导线若干、单刀双掷开关(2个)、灯泡。
实验步骤:
1.按照要求设计电路图,如图1。
2.根据电路图连接实物图,如图2。
3.制作一个楼梯灯照明电路模型(如图3)。
操作提示:
1.实验中利用电池组代替了家庭电路中的电源,其余电路的连接与实际的电路是相同的。
2.设计的电路可以实现利用S1或S2单独控制照明灯。当人在楼下时,如果S2接c接线柱,只要把S1接到a接线柱,照明灯就能亮,把S1接b接线柱照明灯就不亮;如果开关S2原来接d接线柱,楼下把S1接b接线柱,照明灯就亮,S1接a接线柱,照明灯就不亮。同样也可以得出开关S2也能单独控制照明灯。
3.连接电路时,开关要断开
《串联和并联》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.通过实验,知道什么是串联和并联电路,会画简单的串联和并联电路图。
2.通过实验探究知道串联和并联电路的基本特点。
3.根据串联和并联电路的特点识别电路,辨别电路连接形式和进行电路设计。
(二)过程与方法
尝试根据已有知识、经验按要求设计简单的串联和并联电路。
(三)情感态度和价值观
了解串联和并联电路在生活中的应用。
二、教学重难点
串联电路和并联电路是电学中两种基本电路,通过实验使学生知道让两只灯泡发光的两种连接方式。学生利用所给器材连接出并联和串联电路,通过实际操作,分析归纳出小灯泡的连接形式以及串联和并联电路各自的特点,会根据电路的特点辨别实际电路是串联还是并联,根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路。由于学生初学电路知识,对于连接电路和画电路图有一定的难度,所以会画串联、并联电路图和连接实物图是本节的一个教学重点。串联和并联电路在实际有着广泛的应用,如家庭电路中使用了并联,楼道照明灯就利用了开关的串联等,会结合实际要求设计电路图,连接实物等,这些都对认识串、并联电路的特点有较高的要求。所以根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物是本节教学的难点。
重点:会画串联、并联电路图和连接串联、并联电路;
难点:根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物。
三、教学策略
对于初学电学的学生来说,对串联和并联电路的认识有一定的难度,在教学中可以从如何使两只灯泡发光开始,学生自己动手连接实物。把两只灯泡串联学生容易做到,在连接中还有可能出现并联,展示学生连接的实物,画出电路图,使学生知道串联和并联电路两种连接方式。在画好的电路图上画出电流方向,知道串联电路电流只有一条路径,并联电路有多条路径。动手做一做,如果取下一个小灯泡,另一灯泡是否发光,从而对这两种电路的电流特点有更深的认识,也为后面判断串联、并联电路打下基础。改变电路中开关的位置,观察开关对电路的控制作用,总结出在串联电路中开关位置不影响其控制作用,在并联电路中,开关在干路和支路的作用不同,干路开关可以控制整个电路,支路开关只能控制所在支路。为了加深对串联、并联电路的认识,可以设计一些判断串联和并联电路的题目,根据电路的要求设计电路图,根据电路图连接实物,或者根据实物图画出电路图等。结合一些实际的电路来进一步认识串联和并联电路的特点。
四、教学资源准备
多媒体课件整合网络、电源、开关、导线、灯泡(规格相同以及不同的若干)。
五、教学过程
《串联和并联》重难点突破
一、教学内容分析
本节是由“串联和并联”“连接串联电路和并联电路”“生活中的电路”三部分内容组成的。本节是前面电流和电路的延伸,从一个用电器到多个用电器的提升,识别串联和并联电路是后面电学学习的基础。一个开关同时控制两只灯泡有两种连接方法:串联和并联,通过实验可以得出串联电路和并联电路的特点,画出自己连接的电路的电路图,可以简化电路的识别。识别电路是动手连接电路的基础,会根据电路图连接实物图,所以本节教学的重点是会画串联、并联电路图和连接串联、并联电路。因为学生学习时间短,作图技能和实验操作技能还不强,同时没有能充分理解串联、并联电路,所以根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物是学生学习的难点。可以采用学生动手实验、分析实际电路、设计电路等方式,结合生活中的电路来突破难点。
本节重点是会画串联、并联电路图和连接串联、并联电路;难点是根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物。
二、重难点突破
1.会画串联、并联电路图和连接串联、并联电路
突破建议:
会画串联、并联电路图和连接串联、并联电路,需要学生对串联和并联电路的特点有一定的认识,可以从使两个灯泡都发光开始,学生动手连接实际电路,从感性上对串联和并联电路有个初步的认识,对照实际的电路,画出其对应的电路图。通过实验,对照电路图探究串联和并联电路的特点,了解串联电路中各用电器是相互影响的,并联电路各用电器互不影响,这是识别串联和并联电路的基础。常用识别电路连接方式的方法有电流法、节点法等。电流法:让电流从电源正极流出,经过各用电器回到电源负极,途中不分流,这些用电器就是串联;如果电流在某处分为几条支路,然后电流又在某处汇合,若每条支路只有一个用电器,这几个用电器就是并联。节点法:在识别电路时,无论导线有多长,只要其中没有电源、用电器,导线两端点均可以看成同一点,从而找出各用电器连接的共同点。
串联电路的电路图画法比较简单,并联电路的电路图可以对照实物,顺着电流方向画电路图。并联电路中用电器是并列连接的,干路电流在节点处分别流经各支路,再在另一节点处汇合流回电源负极。画出电路图后,要与实物进行对比,各电路元件沿着电流方向的顺序不能错,干路和支路的元件不能错。在识别串联和并联电路的基础上,要会根据电路图连接实物图,在教学中可以通过研究开关在电路中的作用,画出电路图,多次根据电路图连接实物,提高学生的动手能力、根据电路图连接实物图的能力。
2.根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物
突破建议:
根据要求设计电路,以及根据要求或电路图连接实物,可以设计一些简单的串联和并联电路,根据设计出的电路图连接实物。按要求设计电路,一般分为三个步骤:首先根据题目的条件,分析各元件的作用,运用所学知识确定电源、用电器、开关的连接方式;其次画出电路图初稿;最后根据题目的要求,对电路图进行验证、修改后,画出规范的电路图。在连接串联电路的实物时可以采用电流法,从电源正极沿电流方向,顺次连接各电路元件。在连接并联电路时,可以采用“先串后并”的方法,即先沿着电流方向连接其中一条支路,再把另一支路并接到连好的电路两端。例如根据电路图(图1)画出实物图,可以先连接L2所在的支路,如图2;把S1的右接线柱接到电路图中的A点,A点位于连接好的S、S2之间(图3中的蓝线两端)的某一端点;把L1的左接线柱接到电路图中的B点,B点位于连好的L2与电源负极间(图4中黄线的两端)的某一端点;最后检查连接的实物图与电路图是否一致。可以检查实物图与电路图中的干路元件是否一致,再检查各支路元件是否一致。