人教版物理九年级（全册）同步练习15.3串联和并联（培优卷）
一、选择题
1．（2024九上·哈尔滨月考）如图所示，甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表，关于它们的连接情况，下列说法正确的是（ ）
A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2首首相连，尾尾相接，属于并联，A正确；
B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，电源两侧直接由导线相连属于短路，B错误；
C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1被短路，C错误；
D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1被短路和电流表被短路，D错误。
故选A。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
2．（2023九上·澧县月考）在如图所示的电路图中，下面说法正确的是（ ）
A．只闭合S1两个灯泡串联 B．只闭合S2，只有灯泡L2发光
C．只闭合S1和S2，灯泡L1发光 D．只闭合S1和S3，两个灯泡并联
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．由电路图知，只闭合S1，电路处于断路，灯泡不工作，故A错误；
B．只闭合S2，L1L2串联，两个灯都发光，故B错误；
C．只闭合S1和S2，电源两侧连接导线被短路，灯泡不发光，故C错误；
D．只闭合S1和S3，两个灯泡首首相连，尾尾相接属于并联，故D正确。
故选D。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电路的三种状态：断路：电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流；短路：电路中电流直接连接在用电器两端，用电器无电流，通路：电路正常工作。
3．（2023九上·华安期中）如图甲所示电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1和L2发光，电流表A1、A2的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．通过灯泡L2的电流为1.2A
B．取下灯泡L2，电流表A1示数不变
C．若某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1被短路
D．只断开开关S2时，电流表A1有示数，电流表A2无示数
【答案】A
【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】A．由甲图可知两灯泡并联，电流表A1测量的是干路电流，A2测L1支路的电流，由于干路电流大于支路电流，且此时两表指针刚好指在同一位置，所以电流表A1使用的是0~3A量程，分度值为0.1A，则干路电流I=1.5A；
电流表A2选择的是0~0.6A，分度值为0.02A，即通过L1的电流为I1=0.3A；
由并联电路电流的规律可得，通过灯L1的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A；
故A正确；
B．两灯泡并联，取下灯泡L2，支路减小，干路电流减少，电流表A1示数变小，故B错误；
C．某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1断路，如果短路L2也熄灭，故C错误；
D．两灯泡并联，只断开开关S2时，灯泡L2灯断路，对灯泡L1无影响，则灯泡L1中有电流通过，电流表A1有示数，电流表A2有示数，故D错误。
故选A。
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L1支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小、求出通过L1和L2的电流。
4．（2024九下·鞍山开学考）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．
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】晚上光控制开关闭合，此时只要拍拍手，声控开关也闭合了，灯就亮了，声控开关和光控开关应串联。入睡后，只要断开手动开关中的一个开关，自动功能恢复，此时只要拍拍手，电路接通，灯就亮了，过一会自动熄灭。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中有一个接在干路上，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，说明其中一个手动开关与声控、光控开关这一支路并联；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符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据雷雨天，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。
5．（2023九上·襄阳月考）电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（ ）
A．定时器与充电器串联
B．如果在 b处安装一个开关S ，断开此开关则停止充电
C．充电时定时器在电路中相当于一根导线
D．停止充电时充电器在电路中处于短路状态
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．由A选项可知，定时器与充电器是并联，故A选项错误；
B．如果在 b处安装一个开关S ，断开此开关，没有电流通过，继续充电，故B选项错误；
C．充电时定时器可以通过断开和闭合控制充电，故相当于开关，故C选项错误；
D．当有电流通过定时器时，停止通电，故此时定时器工作，而充电器停止工作，故定时器与充电并联，且停止充电时，是将充电电路处于短路状态，故D选项正确。
故选D。
【分析】由电路图可知当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，所以充电时定时器不能有电流通过，由于定时器与充电器并联，则应采取短路的方式来达到这一目的。本题考查电路的分析，关键是知道要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
6．（2024九下·高密模拟）考试试卷保密至关重要，为确保试卷万无一失，存放试卷的保密室有厚厚的大门，要想开门，需要主考用钥匙闭合开关S，或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2，使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入，在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4，当小偷闯入时感应开关自动闭合，警铃报警。下列电路图符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，说明开关S1、S2串联后再与开关S并联；闭合开关S3或S4时，警铃工作，说明开关S3和S4并联。
A．由电路图可知，开关S、S1、S2三个是并联的，任意一个闭合时电动机都可以工作，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时，警铃才工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，闭合开关S3或S4时，警铃工作，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时警铃才工作，故D不符合题意。
故选C。
【分析】由题意可知，闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，说明开关S1、S2串联后再与开关S并联；闭合开关S3或S4时，警铃工作，说明开关S3和S4并联，据此判断选项，AB选项S3、S4串联了，D选项S、S1、S2串联。
7．（2024九下·巴林左旗模拟）小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯，四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光。如图所示的模拟电路图符合要求的是( ).
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．四个门对应的开关与灯泡串联，当任何一个门未关闭时，指示灯都不会发光，故A不符合题意；
B．四个门对应的开关串联后与灯泡并联，当四个门关好时，指示灯被短路，定值电阻串联在干路中保护电路，当任何一个门未关闭时，指示灯都发光，故B符合题意；
C．四个门中对应的一个开关在干路中，当四个门都关好时，形成电源短路，故C不符合题意；
D．其中一个门对应的开关与灯泡串联，当串联的三个开关对应的门关好后，会形成电源短路，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据串并电路的设计判识选项
据题可知， 四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光 ，所以开关和灯泡处于并联状态，断开开关，灯泡亮，闭合开关，灯泡被短路
8．不在如图所示的暗盒中装有三个阻值相等的电阻，暗盒有1、2、3、4四个接线柱.在接线柱1、2之间接一个电流表A1，在接线柱3、4之间接一个电流表A2.现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间，电流表A1、A2的读数正好相等；如将该电源改接在接线柱2、3之间，电流表A4、A2的读数仍然相等；如将该电源改接在接线柱1、3之间，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍.那么当该电源接在接线柱2、4之间时，电流表A1的读数与电流表A2读数之比为（ ）.
A．1 ：1 B．1：2 C．2：1 D．1：3
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】接线柱1、3之间时，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍；
电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示：
图b：当该电源接在接线柱2、4之间时，三电阻并联，电流表A1测其中一条支路电阻的电流，A2两条支路的电流之和；
因为并联电路各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等，
所以根据可知，通过三电阻的电流相等，
所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为1：2；
图c：当该电源接在接线柱2、4之间时，两电阻串联后与另一电阻并联，电流表A1测两电阻串联支路的电流，A2测一个电阻支路的电流；
因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为。
故选B。
【分析】由将该电源改接在接线柱1、3之间时，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍可知电路中的电流不相等，即三个电阻不可能串联；根据电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等画出符合条件的接法，最后根据欧姆定律和并联电路的电流特点得出当该电源接在接线柱2、4之间时，电流表A1的读数与电流表A2读数之比。
二、填空题
9．（2023九上·市北区月考） 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；如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 联；当开关S1、S2、S3闭合，会造成电源 。
【答案】串；并；短路
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)由电路图可知，当S3闭合，S1、S2断开，灯L1、L2串联。
(2)开关S1、S2闭合，S3断开时，灯L1、L2并联。
电流从电源正极开关分支，一支经过S1、L2，另一支经过L1、S2。
(3)当同时闭合S1、S2、S3时，电源两端直接被导线连接，电源被短路。
【分析】此题需要按照题目意思对电路图进行处理，需要识别出串联电路、并联电路。以及短路电路故障。
10．在如图所示的暗盒中，装有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路.盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱.现用多用电表欧姆挡来检测暗盒内部结构，测量结果是：1、2间的电阻与1、4间的电阻相等；2、3间的电阻与3、4间的电阻相等；2.3间的电阻是1.2间电阻的2倍；2、4间的电阻为零.则1、3间的电阻是 ，并在图上画出黑盒的电路图
【答案】R；
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 每个电阻的阻值为R；2、4间的电阻为零，则先将2、4之间用导线直接相连；将2、3间与3、4间电阻只有一个电阻R，因此二者电阻相同；2、3间的电阻电阻为R，1、2之间为两个R并联，总电阻为，则2.3间电阻是3、4间电阻的2倍；1、2间的电阻与1、4间的电阻相等， 都是，如下图所示：
根据图片可知，1、3之间为两个R并联，再与一个R串联，则总电阻为：。
【分析】 由题意可知三个阻值均为R；分析各接线柱之间的电阻可知各接线柱之间可能的电路情况，综合分析得出最简单的电路图即可。
11．（2023九上·澧县期中）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在 （填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关时，指示灯熄灭，定时器在电路中应处于 （填“通路”或“断路”）状态，目的是进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
【答案】a；通路
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】（1）a处放置开关，是因为控制指示灯的通断
（2）定时器和点火器并联，定时器支路在倒计时的时候定时器相当于导线，此时点火器没有电流通过，所以定时器应处于通路
【分析】 （1）由原理图可知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；开关S应安装在a处；
(2)由电路图可知，定时器与点火器并联；点放烟花前，只有定时器是通路时(相当于一根导线)，才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害。
12．（2023九上·东莞期中）阅读下列短文，回答问题。
彩灯为什么能闪烁
城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。
图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，易产热。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，跳泡内的电极之间产生了高压可以击穿氖气导电，彩灯发光，同时氖气导电时发热，引起跳泡内的双金属触片受热弯曲与两个电极接触，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，使彩灯发光。如此循环工作，彩灯就会不停地闪烁，
A. B. C.
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于 ；
A．导线B． 用电器C． 电源D． 开关
（2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向 （选填"铜"或“铁”）片方向弯曲。如上图是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是 ；（填字母）
（3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是 ；
（4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接好电路 。
【答案】D；铁；A；双金属片连通两个电极，电路经过双金属片不再经过氖气；
【知识点】电路的构成及电路图；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）双金属片在电路中，可以控制彩灯的工作，相当于开关。
（2）铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向膨胀程度小的一侧弯曲，即向铁片一次弯曲。弯曲时要连通两电极，A图结构合理。
（3）当双金属触片与两电极接触后，连通两个电极，因为金属片的导电性小于氖气，电流经过双金属片不再经过氖气。
（4）根据题意，红灯和绿灯不同时发光，是并联的，双金属片相当于一个单刀双掷开关，温度过高时向铁片一侧弯曲，与上方触点接通，红灯亮；温度过低时与下方触点接通，绿灯亮，两灯分别连接上、下方的双金属片，如图。
【分析】（1）电路中，开关电路通断的是开关；
（2）根据不同金属的受热膨胀情况不同，分析金属片的位置；
（3）金属的导电能力强，电流通过金属片；
（4）根据各灯泡分别发光，是并联电路，结合双金属片膨胀和对应的工作，连接实物图。
13．（2019九上·祁阳月考）如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，开关S1与S2的状态是 ；当又打开正在工作的电冰箱门时，开关S1与S2的状态是 。
【答案】S1断开；S2闭合；S1闭合；S2也闭合。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：（1）当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，照明灯L是熄灭的，因此开关S1是断开的；压缩机照样工作，它的开关是闭合的，故S2闭合的。（2）当又打开正在工作的电冰箱门时，照明灯L是亮的，因此开关S1是闭合的；压缩机工作，它的开关是闭合的，故S2闭合的。
故答案为：S1断开、S2闭合；S1闭合、S2也闭合
【分析】 通常冰箱是门开灯亮门关灯灭，压缩机是否工作是由温度传感器上的温度控制的，与门开门关无关，所以不要长时间开启电冰箱们，以免压缩机长时间工作而损坏。
14．（2018九上·恩阳月考）如图所示的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯 发光，它们的连接方式是 ；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联。当同时闭合开关S1、S3时，灯 发光，会出现 现象。
【答案】L1、L2；并联；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，电流从正极出发，分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极，这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，电流从正极出发，先经过灯L1再经过灯L2后流回负极，这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光；当开关S2、S3、 S4闭合，S1断开时，电流从正极出发，分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极，这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光；当同时闭合开关S1、S3时， 电流从正极出发，直接由导线流回负极，会发生电源短路，灯都不发光。
【分析】结合电路图，当闭合不同开关时，灯泡会形成不同的连接方式。
15．（2017九上·江阴期中）如图所示的电路中，开关S1、S2、S3都处于断开位置，若只闭合开关 ，则灯L1和L2串联；若只闭合 ，灯L1和L2并联；此电路中不能同时合上开关 。
【答案】S2；S1、S3；S2、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图示可知，若只闭合开关S2，则灯L1和L2串联；若只闭合S1、S3，灯L1和L2并联；此电路中不能同时合上开关S2、S3，这样会形成短路。
故答案为：S2；S1、S3；S2、S3
【分析】本题考查学生对电路分析的掌握情况，电路有三种状态：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)断路：断开的电路叫开路；(3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。电路有两种连接方式，串联和并联。
16．（2017九上·汉阳期中）如图的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当同时闭合开关S1、S3时，灯 发光，会出现 现象．
【答案】L1、L2；并；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：（1）当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，L1、L2并联连接，因此灯泡L1、L2发光；（2）当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，L1、L2串联连接，因此灯泡L1、L2发光（3）当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，L1、L2、L3并联连接，因此灯泡L1、L2、L3发光；（4）当同时闭合开关S1、S3时，形成电源短路，灯泡都不会发光．
故答案为：L1、L2；并；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路．
【分析】本题考查学生的电路分析能力，是电学中最基本也最难的一个知识点。会根据电路图，及题目的要求通断开关，分析电路。可以在草稿纸上把电路图画出来，然后利用拆除法，擦掉断开的开关进行分析。
三、作图题
17．（2023九上·孝南期中）小宇同学想连接一个并联电路，他把两个灯泡和开关按如图所示连接，闭合开关前，经检查发现电路连接错误，若要两灯并联，只允许拆开一根导线，在这根导线打上×并完成正确的连接。
【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】要实现两灯并联，要有条电流路径，如果题图中所示，若闭合开关则导致电源短路。利用电流路径的方法，从电源正极出发，电流经导线1、2，第一种改法：从c端流入第一只灯泡，从a端流入第二只小灯泡，在分别从第一只、第二只小灯泡的d端和b流出要回到电源负极，所以将导线5从电源负极改来接第二只小灯泡的b端。
第二种改法：从d端流入第一只灯泡，从b端流入第二只小灯泡，在分别从第一只、第二只小灯泡的c端和a流出要回到电源负极，所以将导线2从开关右侧改来接第一只小灯泡的d端。
【分析】对并联电路的考查，利用电流路径法来连接电路。
18．（2024九上·成都月考）请根据题目要求设计完成电路：
（1）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作，闭合S1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何车灯不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称；
（2）如图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有L3、L4亮；
（3）如图，某次知识竞赛必答题环节，题目涉及科技、文学、历史、民俗等多方面，每一类题是一块独立的答题板，双方各有一次答题机会。其中科技类题答题板如图（1）。开始时，双方的灯都亮着，若甲队回答正确，闭合开关S甲，为乙队灭灯；若乙队回答正确，闭合开关S乙，为甲队灭灯。显示“科技类”的电子屏幕一直亮着。最后比较双方剩余（亮着）的灯数决定胜负。请在虚线框中将电路图补充完整。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）由题意知，钥匙在干路控制电路的通断，电动机、车灯和铃独立工作，互不影响，S1控制车灯，S2控制铃，作图如下：
（2）由题意知，开关S接1时，控制L1和L2，S接1时，L1和L2并联工作；开关S接2时，控制L3和L4，L3和L4并联工作，导线补画如下：
（3）由题意知，电子屏幕一直工作，开关S乙控制甲队的灯，开关S甲控制乙队的灯，且两灯不影响，并联连接，所以整个电路是并联连接，作图如下：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
（1）由题意知，不插入钥匙，则电动机和车灯及铃都不工作，所以开关S同时控制电动机和车灯及铃。而电动机、车灯和铃独立工作，互不影响，三者并联在电路，所以开关S接在干路上，S1控制车灯，S2控制铃，作图如下：
（2）由题意知，开关S接1时，控制L1和L2，开关S接2时，控制L3和L4，结合电路图知，S接1时，L1和L2并联工作，S接2时，L3和L4并联工作，导线补画如下：
（3）由题意知，开关S乙控制甲队的灯，开关S甲控制乙队的灯，且两灯独立工作，并联连接，且不管两队灯的工作状态如何，电子屏幕一直工作，所以整个电路是并联连接，作图如下：
19．（2019九上·江门月考）根据电路图连接好实物图
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；电路的基本连接方式
【解析】【解答】从电源的正极开始连接开关S1、灯泡回到电源的负极，将电铃、开关S2连接后与灯泡并联，如图所示：
【分析】根据电路图连接实物图时，
若是串联电路，直接对照电路图，从电源正极逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可；
若是并联电路，我们可以采取“先串后并”的方式连接，即选择干路和其中的一条支路构成回路进行连接，然后再选择另外的支路进行补连。画图过程中要注意开关控制的对象。
四、实验探究题
20．（2024九上·深圳月考）“国庆”假期，小明一家驾驶他家的油电混合动力汽车外出旅游。
（1）小明的爸爸打开了空气净化器，其原理如图甲所示。闭合开关、后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为 。
（2）小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，则转向杆相当于电路中的 （填“电源”、“开关”或“用电器”）。
（3）经过十字路口时，交通指挥灯有序指挥车辆和行人（如图乙），路口交通指示灯是 （填“串联”或“并联”）的。小明还发现，有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）小明发现轿车的驾驶位和副驾驶位都没有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，电路不工作。S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关或受力后接通，安全带指示灯点亮同时铃响（灯与铃工作互不影响），提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关或断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，下面的电路设计符合要求的是__________。
A． B．
C． D．
【答案】（1）吸引轻小物体；异种电荷相互吸引
（2）开关
（3）并联；变大
（4）D
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）当闭合开关S1、S2后，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来。当颗粒物快速通过光洁金属网C后，颗粒带上负电荷，根据异种电荷会相互吸引，所以颗粒物会被带有正电荷的棉芯D吸附住。
综上 第1空、 吸引轻小物体； 第2空、异种电荷相互吸引。
（2） 爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭 ，所以转向横杆相当于开关，控制电路中电流的通断。
综上 第1空、 开关。
（3）大型公共场所，用电器为并联，相互独立，互不影响，是并联的。红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时有两条支路均工作，电路中的总电流变大。
综上 第1空、并联； 第2空、变大。
（4）S不接通，电路不工作，所以S控制整个电路；灯与铃工作互不影响，所以灯和铃并联；座位下对应的动合开关S1或S2接通，指示灯点亮同时铃响，所以S1和S2应并联后接在灯和铃的干路上，控制灯和铃的通断；系上安全带后，安装在插座内对应的动断开关S'1和S'2断开，S'1和S'2也分别控制灯和铃的通断，所以S'1和S'2也并联后接在灯和铃的干路上。D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、两种电荷：电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；
2、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
4、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
（1）[1]当闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来。
[2]当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，因为异种电荷会相互吸引，所以会被带有正电荷的棉芯D吸附住。
（2）小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，说明两灯并联，且开关在干路上，所以前后两个转向灯并联在一起，转向杆相当于开关。
（3）[1]路口交通指示灯由红、绿、黄三种颜色组成，且每一个灯都可以单独工作，所以是并联的。
[2]因为干路电流等于各支路电流之和，所以红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时有两条支路，电路中的总电流变大。
（4）根据题意，灯与铃工作互不影响，所以灯和铃并联；S不接通，电路不工作，所以S控制整个电路；有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关S1或S2接通，指示灯点亮同时铃响，所以S1和S2应并联后接在灯和铃的干路上，控制灯和铃的通断；系上安全带后，安装在插座内对应的动断开关S'1和S'2断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，说明S'1和S'2也分别控制灯和铃的通断，所以S'1和S'2也并联后接在灯和铃的干路上。故选D。
五、科普阅读题
21．（2024九上·龙岗期中）阅读下列文字，回答下列问题。
走向世界的中国汽车
2024年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一。其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%。该车行驶时所受阻力f和车速ν的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示，燃油热值。
燃油 热值J/kg
电机 输出最大功率/kW 90
电池 输出电压/V 300
最大容量/J
整车 质量/t 1
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，做功冲程将内能转化 能，若飞轮转速是，则每秒对外做功 次；
（2）蓄电池在充电时相当于电路中的 ；汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，则两个刹车灯一定是串联，请对这个观点进行评价： ；
（3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为 ，汽车的能量利用效率为 。
【答案】（1）机械；20
（2）用电器；两个刹车灯可以独立工作，互不影响，所以两灯的连接方式是并联
（3）6.5×108；43.75%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；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】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，已知飞轮转速为2400r/min=40r/s，
则每秒对外做功20次。
（2）蓄电池在充电时，消耗电能，相当于电路中的用电器；
汽车后尾的两个刹车灯，如果一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，两个刹车灯可以独立工作，互不影响，所以两灯的连接方式是并联。
（3）车在测试过程中行驶的路程为：s=vt=50km/h×1h=50km，
10kg汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=m汽油q=10kg×4.0×107J/kg=4×108J，
储存的电能为：W电=(80%-30%)×1.5×108J=7.5×107J，
消耗的总能量：W=Q放-W电=4×108J-7.5×107J=3.25×108J，
吨百公里能耗为：；
由图乙可知，当车速为50km/h时，受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶，则汽车的牵引力为：F=f=2000N，
汽车做的功为：W机械=Fs=2000N×50×103m=1×108J，
汽车的能量利用率为：。
【分析】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功。
（2）蓄电池在充电时，电能转化为化学能；
并联电路中，各用电器可以独立工作，互不影响。
（3）根据s=vt求出汽车行驶的路程，根据Q放=m汽油q求出10kg汽油完全燃烧放出的热量，根据W=Q放-W电求出消耗的总能量，再根据“吨百公里能耗”的含义求出汽车在测试过程中的顿百公里耗能；
根据W机械=Fs求出牵引力做的功，根据求出汽车的能量利用率。
（1）[1]内燃机的做功冲程，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
[2]已知飞轮转速
2400r/min=40r/s
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，每秒完成20个工作循环，对外做20次功。
（2）[1]蓄电池在充电时，电能转化为化学能，消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，如果一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
（3）[1]该处行驶的路程
s=vt=50km/h×1h=50km
此时内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=m汽油q=10kg×4.0×107J/kg=4×108J
由图乙可知，汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶时受到的牵引力等于阻力，则牵引力
F=f=2000N
汽车做的功
W机械=Fs=2000N×50×103m=1×108J
储存的电能为
W电=(80%-30%)×1.5×108J=7.5×107J
此过程中消耗的总能量
W=Q放-W电=4×108J-7.5×107J=3.25×108J
吨百公里能耗为
[2]汽车的能量利用率
六、综合题
22．（2024九上·香洲期中）阅读短文，回答问题。
比亚迪秦L采用了比亚迪最新一代DMI5.0双模混合动力技术。比亚迪秦L的整车质量为2t，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，比亚迪秦L采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。
（1）检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）；
（2）关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的E-s图像，如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是 （选填“①”或“②”），若汽车正常行驶时的动能为9×105J，汽车运动时受到的阻力不变，则由图像可知最终有 J的动能再生使用；
（3）“吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指标，指车辆消耗的能量与行驶路程（百公里）和车辆总质量乘积的比值，某次比亚迪秦L的测试中，车辆以50km/h速度匀速行驶1小时，燃机耗油4kg，则该车在测试过程中的吨百公里能耗为 。（q汽油=4.6×107J/kg）
（4）汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值 （选填“越大”“越小”或“不变”）。
【答案】（1）开关；并联
（2）②；
（3）
（4）不变
【知识点】燃料的热值；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）①根据题意可知，检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，从而控制电路的通断，则该横杆相当于电路中的开关。
②若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，那么两个灯泡不相互影响，说明这两灯是并联。
（2）①开启再生制动器，由于刹车和再生制动器的共同作用，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。
②由图乙图线①可知，正常行驶的情况下，关闭发动机后，
汽车行驶的距离；
开启再生制动器后汽车行驶的距离；
关闭发动机后，关闭再生制动器时，汽车的动能全部转化为内能，
则摩擦力的大小；
开启再生制动器后摩擦力做的功；
动能再生使用的部分。
（3）燃机耗油4kg，车辆消耗的能量为
；
“该车在测试过程中的吨百公里能耗为
（4）汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值不变。
【分析】（1）①开关控制电路通断；
②用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）①采用再生制动器后的刹车距离减小；
②首先根据正常行驶的动能，利用计算受到的摩擦力，再利用W=fs计算采用再生制动器后克服摩擦力做功，前后二者之差就是可以利用的动能。
（3）根据W=Q=mq计算消耗的能量，再根据计算百公里能耗；
（4）热值是燃料放热本领大小的物理量，只与燃料的种类有关。
（1）[1]在电路中，开关控制电路的通断，检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的开关。
[2]并联电路中，各用电器独立工作，互不影响。若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是并联。
（2）[1]关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。
[2]由图乙图线①可知，正常行驶的情况下，关闭发动机后，汽车行驶的距离
开启再生制动器后汽车行驶的距离
关闭发动机后，关闭再生制动器时，汽车的动能全部转化为内能，则摩擦力的大小
开启再生制动器后摩擦力做的功
动能再生使用的部分
（3）车辆以50km/h速度匀速行驶1小时，燃机耗油4kg，车辆消耗的能量为
“吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指标，指车辆消耗的能量与行驶路程（百公里）和车辆总质量乘积的比值，则该车在测试过程中的吨百公里能耗为
（4）热值是燃料本身的一种特性 ，它表示燃料完全燃烧时放热本领的大小，取决于燃料本身的化学成分，与燃料的质量、形态、体积以及燃烧是否完全无关。因此汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值不变。
23．（2019九上·珠海月考）
（1）图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿过木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2．木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后，两灯都能正常发光。
①小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一个灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是 ，否则是另一种连接方式。
②小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过L1的电流可能是 A，也可能是 A。
（2）小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，请在这根错误的导线上打“×”，再画出改接的导线
（3）举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己面前的按钮开关，要求主裁判和至少一个副裁判按下自己面前的按钮开关时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮
【答案】（1）并联；0.52；0.26
（2）
（3）
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】（1）①在判断电路的连接情况时，若取下一个灯泡，另一个仍亮，则灯泡并联，若取下一个，另一个熄灭，电路是串联的；②在用电流表测量电流时，电流表选择较小量程，电流表示数为0.52A，若电路是串联电路，则L1的电流为0.52A，若电路是并联电路，并联电路中干路电流等于各支路电流的和，又因为灯泡规格相同，则每个支路的电流为0.26A；
（2）根据电路图，改接的并联电路为；
（3）根据要求，主裁判闭合开关，其中一个裁判再闭合开关，指示灯亮，则电路设计为。
故答案为：（1）①并联；②0.52；0.26；（2）实物图为；（3）电路图为 。
【分析】（1）并联电路各用电器互相影响，串联电路电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（2）串联电路各用电器并列连接在电源两端；
（3）当多个开关共同控制用电器时，开关是串联的。
1 / 1人教版物理九年级（全册）同步练习15.3串联和并联（培优卷）
一、选择题
1．（2024九上·哈尔滨月考）如图所示，甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表，关于它们的连接情况，下列说法正确的是（ ）
A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，灯泡L1和L2并联
C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1和L2串联
2．（2023九上·澧县月考）在如图所示的电路图中，下面说法正确的是（ ）
A．只闭合S1两个灯泡串联 B．只闭合S2，只有灯泡L2发光
C．只闭合S1和S2，灯泡L1发光 D．只闭合S1和S3，两个灯泡并联
3．（2023九上·华安期中）如图甲所示电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1和L2发光，电流表A1、A2的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．通过灯泡L2的电流为1.2A
B．取下灯泡L2，电流表A1示数不变
C．若某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1被短路
D．只断开开关S2时，电流表A1有示数，电流表A2无示数
4．（2024九下·鞍山开学考）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．
5．（2023九上·襄阳月考）电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（ ）
A．定时器与充电器串联
B．如果在 b处安装一个开关S ，断开此开关则停止充电
C．充电时定时器在电路中相当于一根导线
D．停止充电时充电器在电路中处于短路状态
6．（2024九下·高密模拟）考试试卷保密至关重要，为确保试卷万无一失，存放试卷的保密室有厚厚的大门，要想开门，需要主考用钥匙闭合开关S，或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2，使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入，在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4，当小偷闯入时感应开关自动闭合，警铃报警。下列电路图符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2024九下·巴林左旗模拟）小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯，四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光。如图所示的模拟电路图符合要求的是( ).
A． B．
C． D．
8．不在如图所示的暗盒中装有三个阻值相等的电阻，暗盒有1、2、3、4四个接线柱.在接线柱1、2之间接一个电流表A1，在接线柱3、4之间接一个电流表A2.现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间，电流表A1、A2的读数正好相等；如将该电源改接在接线柱2、3之间，电流表A4、A2的读数仍然相等；如将该电源改接在接线柱1、3之间，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍.那么当该电源接在接线柱2、4之间时，电流表A1的读数与电流表A2读数之比为（ ）.
A．1 ：1 B．1：2 C．2：1 D．1：3
二、填空题
9．（2023九上·市北区月考） 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；如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 联；当开关S1、S2、S3闭合，会造成电源 。
10．在如图所示的暗盒中，装有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路.盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱.现用多用电表欧姆挡来检测暗盒内部结构，测量结果是：1、2间的电阻与1、4间的电阻相等；2、3间的电阻与3、4间的电阻相等；2.3间的电阻是1.2间电阻的2倍；2、4间的电阻为零.则1、3间的电阻是 ，并在图上画出黑盒的电路图
11．（2023九上·澧县期中）为避免点燃烟花时造成人员伤害，小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时，定时器控制点火时间。为完善设计方案，还需要在 （填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关时，指示灯熄灭，定时器在电路中应处于 （填“通路”或“断路”）状态，目的是进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
12．（2023九上·东莞期中）阅读下列短文，回答问题。
彩灯为什么能闪烁
城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。
图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属触片差得多，但通电后的热效应好，易产热。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，跳泡内的电极之间产生了高压可以击穿氖气导电，彩灯发光，同时氖气导电时发热，引起跳泡内的双金属触片受热弯曲与两个电极接触，彩灯熄灭，跳泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属触片恢复原状导致两电极分离，此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电，使彩灯发光。如此循环工作，彩灯就会不停地闪烁，
A. B. C.
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于 ；
A．导线B． 用电器C． 电源D． 开关
（2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向 （选填"铜"或“铁”）片方向弯曲。如上图是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是 ；（填字母）
（3）当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是 ；
（4）依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接好电路 。
13．（2019九上·祁阳月考）如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，开关S1与S2的状态是 ；当又打开正在工作的电冰箱门时，开关S1与S2的状态是 。
14．（2018九上·恩阳月考）如图所示的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯 发光，它们的连接方式是 ；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联。当同时闭合开关S1、S3时，灯 发光，会出现 现象。
15．（2017九上·江阴期中）如图所示的电路中，开关S1、S2、S3都处于断开位置，若只闭合开关 ，则灯L1和L2串联；若只闭合 ，灯L1和L2并联；此电路中不能同时合上开关 。
16．（2017九上·汉阳期中）如图的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，灯 发光，它们的连接方式是 联；当同时闭合开关S1、S3时，灯 发光，会出现 现象．
三、作图题
17．（2023九上·孝南期中）小宇同学想连接一个并联电路，他把两个灯泡和开关按如图所示连接，闭合开关前，经检查发现电路连接错误，若要两灯并联，只允许拆开一根导线，在这根导线打上×并完成正确的连接。
18．（2024九上·成都月考）请根据题目要求设计完成电路：
（1）电动车方便快捷深受人们喜爱。当把钥匙插入插孔，相当于闭合开关S，接通电源电动机才能工作，闭合S1灯才会亮，闭合S2铃才会响。如果不插入钥匙，无论如何车灯不亮，铃也不响。请用笔画线代替导线，并标明各开关名称；
（2）如图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有L3、L4亮；
（3）如图，某次知识竞赛必答题环节，题目涉及科技、文学、历史、民俗等多方面，每一类题是一块独立的答题板，双方各有一次答题机会。其中科技类题答题板如图（1）。开始时，双方的灯都亮着，若甲队回答正确，闭合开关S甲，为乙队灭灯；若乙队回答正确，闭合开关S乙，为甲队灭灯。显示“科技类”的电子屏幕一直亮着。最后比较双方剩余（亮着）的灯数决定胜负。请在虚线框中将电路图补充完整。
19．（2019九上·江门月考）根据电路图连接好实物图
四、实验探究题
20．（2024九上·深圳月考）“国庆”假期，小明一家驾驶他家的油电混合动力汽车外出旅游。
（1）小明的爸爸打开了空气净化器，其原理如图甲所示。闭合开关、后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为 。
（2）小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，则转向杆相当于电路中的 （填“电源”、“开关”或“用电器”）。
（3）经过十字路口时，交通指挥灯有序指挥车辆和行人（如图乙），路口交通指示灯是 （填“串联”或“并联”）的。小明还发现，有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）小明发现轿车的驾驶位和副驾驶位都没有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，电路不工作。S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关或受力后接通，安全带指示灯点亮同时铃响（灯与铃工作互不影响），提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关或断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，下面的电路设计符合要求的是__________。
A． B．
C． D．
五、科普阅读题
21．（2024九上·龙岗期中）阅读下列文字，回答下列问题。
走向世界的中国汽车
2024年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一。其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%。该车行驶时所受阻力f和车速ν的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示，燃油热值。
燃油 热值J/kg
电机 输出最大功率/kW 90
电池 输出电压/V 300
最大容量/J
整车 质量/t 1
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，做功冲程将内能转化 能，若飞轮转速是，则每秒对外做功 次；
（2）蓄电池在充电时相当于电路中的 ；汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，则两个刹车灯一定是串联，请对这个观点进行评价： ；
（3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为 ，汽车的能量利用效率为 。
六、综合题
22．（2024九上·香洲期中）阅读短文，回答问题。
比亚迪秦L采用了比亚迪最新一代DMI5.0双模混合动力技术。比亚迪秦L的整车质量为2t，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，比亚迪秦L采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。
（1）检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）；
（2）关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的E-s图像，如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是 （选填“①”或“②”），若汽车正常行驶时的动能为9×105J，汽车运动时受到的阻力不变，则由图像可知最终有 J的动能再生使用；
（3）“吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指标，指车辆消耗的能量与行驶路程（百公里）和车辆总质量乘积的比值，某次比亚迪秦L的测试中，车辆以50km/h速度匀速行驶1小时，燃机耗油4kg，则该车在测试过程中的吨百公里能耗为 。（q汽油=4.6×107J/kg）
（4）汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值 （选填“越大”“越小”或“不变”）。
23．（2019九上·珠海月考）
（1）图甲是安装在木板正面的部分电路，其中a、b、c、d是穿过木板的接线柱，两个灯座的两端分别接在两个接线柱上，安装两个相同的小灯泡L1、L2．木板背面的部分接线柱之间有导线相连着，从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后，两灯都能正常发光。
①小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法：用手将其中一个小灯泡取掉，若另一个灯泡仍发光，则说明两灯的连接方式是 ，否则是另一种连接方式。
②小丽在电源和开关之间串联接入电流表，闭合开关，两灯亮，电流表示数如图乙所示，可初步判断通过L1的电流可能是 A，也可能是 A。
（2）小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，请在这根错误的导线上打“×”，再画出改接的导线
（3）举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己面前的按钮开关，要求主裁判和至少一个副裁判按下自己面前的按钮开关时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2首首相连，尾尾相接，属于并联，A正确；
B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，电源两侧直接由导线相连属于短路，B错误；
C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1被短路，C错误；
D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1被短路和电流表被短路，D错误。
故选A。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
2．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．由电路图知，只闭合S1，电路处于断路，灯泡不工作，故A错误；
B．只闭合S2，L1L2串联，两个灯都发光，故B错误；
C．只闭合S1和S2，电源两侧连接导线被短路，灯泡不发光，故C错误；
D．只闭合S1和S3，两个灯泡首首相连，尾尾相接属于并联，故D正确。
故选D。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电路的三种状态：断路：电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流；短路：电路中电流直接连接在用电器两端，用电器无电流，通路：电路正常工作。
3．【答案】A
【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】A．由甲图可知两灯泡并联，电流表A1测量的是干路电流，A2测L1支路的电流，由于干路电流大于支路电流，且此时两表指针刚好指在同一位置，所以电流表A1使用的是0~3A量程，分度值为0.1A，则干路电流I=1.5A；
电流表A2选择的是0~0.6A，分度值为0.02A，即通过L1的电流为I1=0.3A；
由并联电路电流的规律可得，通过灯L1的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A；
故A正确；
B．两灯泡并联，取下灯泡L2，支路减小，干路电流减少，电流表A1示数变小，故B错误；
C．某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1断路，如果短路L2也熄灭，故C错误；
D．两灯泡并联，只断开开关S2时，灯泡L2灯断路，对灯泡L1无影响，则灯泡L1中有电流通过，电流表A1有示数，电流表A2有示数，故D错误。
故选A。
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L1支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小、求出通过L1和L2的电流。
4．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】晚上光控制开关闭合，此时只要拍拍手，声控开关也闭合了，灯就亮了，声控开关和光控开关应串联。入睡后，只要断开手动开关中的一个开关，自动功能恢复，此时只要拍拍手，电路接通，灯就亮了，过一会自动熄灭。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中有一个接在干路上，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，说明其中一个手动开关与声控、光控开关这一支路并联；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符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据雷雨天，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。
5．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．由A选项可知，定时器与充电器是并联，故A选项错误；
B．如果在 b处安装一个开关S ，断开此开关，没有电流通过，继续充电，故B选项错误；
C．充电时定时器可以通过断开和闭合控制充电，故相当于开关，故C选项错误；
D．当有电流通过定时器时，停止通电，故此时定时器工作，而充电器停止工作，故定时器与充电并联，且停止充电时，是将充电电路处于短路状态，故D选项正确。
故选D。
【分析】由电路图可知当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，所以充电时定时器不能有电流通过，由于定时器与充电器并联，则应采取短路的方式来达到这一目的。本题考查电路的分析，关键是知道要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
6．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，说明开关S1、S2串联后再与开关S并联；闭合开关S3或S4时，警铃工作，说明开关S3和S4并联。
A．由电路图可知，开关S、S1、S2三个是并联的，任意一个闭合时电动机都可以工作，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时，警铃才工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，闭合开关S3或S4时，警铃工作，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S3、S4同时闭合时警铃才工作，故D不符合题意。
故选C。
【分析】由题意可知，闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时，电动机工作，说明开关S1、S2串联后再与开关S并联；闭合开关S3或S4时，警铃工作，说明开关S3和S4并联，据此判断选项，AB选项S3、S4串联了，D选项S、S1、S2串联。
7．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．四个门对应的开关与灯泡串联，当任何一个门未关闭时，指示灯都不会发光，故A不符合题意；
B．四个门对应的开关串联后与灯泡并联，当四个门关好时，指示灯被短路，定值电阻串联在干路中保护电路，当任何一个门未关闭时，指示灯都发光，故B符合题意；
C．四个门中对应的一个开关在干路中，当四个门都关好时，形成电源短路，故C不符合题意；
D．其中一个门对应的开关与灯泡串联，当串联的三个开关对应的门关好后，会形成电源短路，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据串并电路的设计判识选项
据题可知， 四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光 ，所以开关和灯泡处于并联状态，断开开关，灯泡亮，闭合开关，灯泡被短路
8．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】接线柱1、3之间时，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍；
电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示：
图b：当该电源接在接线柱2、4之间时，三电阻并联，电流表A1测其中一条支路电阻的电流，A2两条支路的电流之和；
因为并联电路各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等，
所以根据可知，通过三电阻的电流相等，
所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为1：2；
图c：当该电源接在接线柱2、4之间时，两电阻串联后与另一电阻并联，电流表A1测两电阻串联支路的电流，A2测一个电阻支路的电流；
因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为。
故选B。
【分析】由将该电源改接在接线柱1、3之间时，电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍可知电路中的电流不相等，即三个电阻不可能串联；根据电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等画出符合条件的接法，最后根据欧姆定律和并联电路的电流特点得出当该电源接在接线柱2、4之间时，电流表A1的读数与电流表A2读数之比。
9．【答案】串；并；短路
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)由电路图可知，当S3闭合，S1、S2断开，灯L1、L2串联。
(2)开关S1、S2闭合，S3断开时，灯L1、L2并联。
电流从电源正极开关分支，一支经过S1、L2，另一支经过L1、S2。
(3)当同时闭合S1、S2、S3时，电源两端直接被导线连接，电源被短路。
【分析】此题需要按照题目意思对电路图进行处理，需要识别出串联电路、并联电路。以及短路电路故障。
10．【答案】R；
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 每个电阻的阻值为R；2、4间的电阻为零，则先将2、4之间用导线直接相连；将2、3间与3、4间电阻只有一个电阻R，因此二者电阻相同；2、3间的电阻电阻为R，1、2之间为两个R并联，总电阻为，则2.3间电阻是3、4间电阻的2倍；1、2间的电阻与1、4间的电阻相等， 都是，如下图所示：
根据图片可知，1、3之间为两个R并联，再与一个R串联，则总电阻为：。
【分析】 由题意可知三个阻值均为R；分析各接线柱之间的电阻可知各接线柱之间可能的电路情况，综合分析得出最简单的电路图即可。
11．【答案】a；通路
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】（1）a处放置开关，是因为控制指示灯的通断
（2）定时器和点火器并联，定时器支路在倒计时的时候定时器相当于导线，此时点火器没有电流通过，所以定时器应处于通路
【分析】 （1）由原理图可知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；开关S应安装在a处；
(2)由电路图可知，定时器与点火器并联；点放烟花前，只有定时器是通路时(相当于一根导线)，才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害。
12．【答案】D；铁；A；双金属片连通两个电极，电路经过双金属片不再经过氖气；
【知识点】电路的构成及电路图；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）双金属片在电路中，可以控制彩灯的工作，相当于开关。
（2）铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向膨胀程度小的一侧弯曲，即向铁片一次弯曲。弯曲时要连通两电极，A图结构合理。
（3）当双金属触片与两电极接触后，连通两个电极，因为金属片的导电性小于氖气，电流经过双金属片不再经过氖气。
（4）根据题意，红灯和绿灯不同时发光，是并联的，双金属片相当于一个单刀双掷开关，温度过高时向铁片一侧弯曲，与上方触点接通，红灯亮；温度过低时与下方触点接通，绿灯亮，两灯分别连接上、下方的双金属片，如图。
【分析】（1）电路中，开关电路通断的是开关；
（2）根据不同金属的受热膨胀情况不同，分析金属片的位置；
（3）金属的导电能力强，电流通过金属片；
（4）根据各灯泡分别发光，是并联电路，结合双金属片膨胀和对应的工作，连接实物图。
13．【答案】S1断开；S2闭合；S1闭合；S2也闭合。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：（1）当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，照明灯L是熄灭的，因此开关S1是断开的；压缩机照样工作，它的开关是闭合的，故S2闭合的。（2）当又打开正在工作的电冰箱门时，照明灯L是亮的，因此开关S1是闭合的；压缩机工作，它的开关是闭合的，故S2闭合的。
故答案为：S1断开、S2闭合；S1闭合、S2也闭合
【分析】 通常冰箱是门开灯亮门关灯灭，压缩机是否工作是由温度传感器上的温度控制的，与门开门关无关，所以不要长时间开启电冰箱们，以免压缩机长时间工作而损坏。
14．【答案】L1、L2；并联；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，电流从正极出发，分为两条支路分别经过灯L1和L2汇合后流回负极，这时灯L1和L2并联。因此灯L1和L2发光；当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，电流从正极出发，先经过灯L1再经过灯L2后流回负极，这时灯L1和L2串联。因此灯L1和L2发光；当开关S2、S3、 S4闭合，S1断开时，电流从正极出发，分为三条支路分别经过灯L1、L2和L3汇合后流回负极，这时灯L1、L2和L3并联。因此灯L1、L2和L3都发光；当同时闭合开关S1、S3时， 电流从正极出发，直接由导线流回负极，会发生电源短路，灯都不发光。
【分析】结合电路图，当闭合不同开关时，灯泡会形成不同的连接方式。
15．【答案】S2；S1、S3；S2、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图示可知，若只闭合开关S2，则灯L1和L2串联；若只闭合S1、S3，灯L1和L2并联；此电路中不能同时合上开关S2、S3，这样会形成短路。
故答案为：S2；S1、S3；S2、S3
【分析】本题考查学生对电路分析的掌握情况，电路有三种状态：(1)通路：接通的电路叫通路；(2)断路：断开的电路叫开路；(3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。电路有两种连接方式，串联和并联。
16．【答案】L1、L2；并；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：（1）当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，L1、L2并联连接，因此灯泡L1、L2发光；（2）当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，L1、L2串联连接，因此灯泡L1、L2发光（3）当开关S2、S3、S4闭合，S1断开时，L1、L2、L3并联连接，因此灯泡L1、L2、L3发光；（4）当同时闭合开关S1、S3时，形成电源短路，灯泡都不会发光．
故答案为：L1、L2；并；L1、L2；串；L1、L2、L3；并；都不；短路．
【分析】本题考查学生的电路分析能力，是电学中最基本也最难的一个知识点。会根据电路图，及题目的要求通断开关，分析电路。可以在草稿纸上把电路图画出来，然后利用拆除法，擦掉断开的开关进行分析。
17．【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】要实现两灯并联，要有条电流路径，如果题图中所示，若闭合开关则导致电源短路。利用电流路径的方法，从电源正极出发，电流经导线1、2，第一种改法：从c端流入第一只灯泡，从a端流入第二只小灯泡，在分别从第一只、第二只小灯泡的d端和b流出要回到电源负极，所以将导线5从电源负极改来接第二只小灯泡的b端。
第二种改法：从d端流入第一只灯泡，从b端流入第二只小灯泡，在分别从第一只、第二只小灯泡的c端和a流出要回到电源负极，所以将导线2从开关右侧改来接第一只小灯泡的d端。
【分析】对并联电路的考查，利用电流路径法来连接电路。
18．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）由题意知，钥匙在干路控制电路的通断，电动机、车灯和铃独立工作，互不影响，S1控制车灯，S2控制铃，作图如下：
（2）由题意知，开关S接1时，控制L1和L2，S接1时，L1和L2并联工作；开关S接2时，控制L3和L4，L3和L4并联工作，导线补画如下：
（3）由题意知，电子屏幕一直工作，开关S乙控制甲队的灯，开关S甲控制乙队的灯，且两灯不影响，并联连接，所以整个电路是并联连接，作图如下：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
（1）由题意知，不插入钥匙，则电动机和车灯及铃都不工作，所以开关S同时控制电动机和车灯及铃。而电动机、车灯和铃独立工作，互不影响，三者并联在电路，所以开关S接在干路上，S1控制车灯，S2控制铃，作图如下：
（2）由题意知，开关S接1时，控制L1和L2，开关S接2时，控制L3和L4，结合电路图知，S接1时，L1和L2并联工作，S接2时，L3和L4并联工作，导线补画如下：
（3）由题意知，开关S乙控制甲队的灯，开关S甲控制乙队的灯，且两灯独立工作，并联连接，且不管两队灯的工作状态如何，电子屏幕一直工作，所以整个电路是并联连接，作图如下：
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；电路的基本连接方式
【解析】【解答】从电源的正极开始连接开关S1、灯泡回到电源的负极，将电铃、开关S2连接后与灯泡并联，如图所示：
【分析】根据电路图连接实物图时，
若是串联电路，直接对照电路图，从电源正极逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可；
若是并联电路，我们可以采取“先串后并”的方式连接，即选择干路和其中的一条支路构成回路进行连接，然后再选择另外的支路进行补连。画图过程中要注意开关控制的对象。
20．【答案】（1）吸引轻小物体；异种电荷相互吸引
（2）开关
（3）并联；变大
（4）D
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）当闭合开关S1、S2后，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来。当颗粒物快速通过光洁金属网C后，颗粒带上负电荷，根据异种电荷会相互吸引，所以颗粒物会被带有正电荷的棉芯D吸附住。
综上 第1空、 吸引轻小物体； 第2空、异种电荷相互吸引。
（2） 爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭 ，所以转向横杆相当于开关，控制电路中电流的通断。
综上 第1空、 开关。
（3）大型公共场所，用电器为并联，相互独立，互不影响，是并联的。红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时有两条支路均工作，电路中的总电流变大。
综上 第1空、并联； 第2空、变大。
（4）S不接通，电路不工作，所以S控制整个电路；灯与铃工作互不影响，所以灯和铃并联；座位下对应的动合开关S1或S2接通，指示灯点亮同时铃响，所以S1和S2应并联后接在灯和铃的干路上，控制灯和铃的通断；系上安全带后，安装在插座内对应的动断开关S'1和S'2断开，S'1和S'2也分别控制灯和铃的通断，所以S'1和S'2也并联后接在灯和铃的干路上。D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、两种电荷：电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；
2、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
4、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
（1）[1]当闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来。
[2]当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，因为异种电荷会相互吸引，所以会被带有正电荷的棉芯D吸附住。
（2）小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，说明两灯并联，且开关在干路上，所以前后两个转向灯并联在一起，转向杆相当于开关。
（3）[1]路口交通指示灯由红、绿、黄三种颜色组成，且每一个灯都可以单独工作，所以是并联的。
[2]因为干路电流等于各支路电流之和，所以红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时有两条支路，电路中的总电流变大。
（4）根据题意，灯与铃工作互不影响，所以灯和铃并联；S不接通，电路不工作，所以S控制整个电路；有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关S1或S2接通，指示灯点亮同时铃响，所以S1和S2应并联后接在灯和铃的干路上，控制灯和铃的通断；系上安全带后，安装在插座内对应的动断开关S'1和S'2断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，说明S'1和S'2也分别控制灯和铃的通断，所以S'1和S'2也并联后接在灯和铃的干路上。故选D。
21．【答案】（1）机械；20
（2）用电器；两个刹车灯可以独立工作，互不影响，所以两灯的连接方式是并联
（3）6.5×108；43.75%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程；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】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，已知飞轮转速为2400r/min=40r/s，
则每秒对外做功20次。
（2）蓄电池在充电时，消耗电能，相当于电路中的用电器；
汽车后尾的两个刹车灯，如果一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，两个刹车灯可以独立工作，互不影响，所以两灯的连接方式是并联。
（3）车在测试过程中行驶的路程为：s=vt=50km/h×1h=50km，
10kg汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=m汽油q=10kg×4.0×107J/kg=4×108J，
储存的电能为：W电=(80%-30%)×1.5×108J=7.5×107J，
消耗的总能量：W=Q放-W电=4×108J-7.5×107J=3.25×108J，
吨百公里能耗为：；
由图乙可知，当车速为50km/h时，受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶，则汽车的牵引力为：F=f=2000N，
汽车做的功为：W机械=Fs=2000N×50×103m=1×108J，
汽车的能量利用率为：。
【分析】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功。
（2）蓄电池在充电时，电能转化为化学能；
并联电路中，各用电器可以独立工作，互不影响。
（3）根据s=vt求出汽车行驶的路程，根据Q放=m汽油q求出10kg汽油完全燃烧放出的热量，根据W=Q放-W电求出消耗的总能量，再根据“吨百公里能耗”的含义求出汽车在测试过程中的顿百公里耗能；
根据W机械=Fs求出牵引力做的功，根据求出汽车的能量利用率。
（1）[1]内燃机的做功冲程，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
[2]已知飞轮转速
2400r/min=40r/s
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，每秒完成20个工作循环，对外做20次功。
（2）[1]蓄电池在充电时，电能转化为化学能，消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，如果一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
（3）[1]该处行驶的路程
s=vt=50km/h×1h=50km
此时内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=m汽油q=10kg×4.0×107J/kg=4×108J
由图乙可知，汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶时受到的牵引力等于阻力，则牵引力
F=f=2000N
汽车做的功
W机械=Fs=2000N×50×103m=1×108J
储存的电能为
W电=(80%-30%)×1.5×108J=7.5×107J
此过程中消耗的总能量
W=Q放-W电=4×108J-7.5×107J=3.25×108J
吨百公里能耗为
[2]汽车的能量利用率
22．【答案】（1）开关；并联
（2）②；
（3）
（4）不变
【知识点】燃料的热值；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）①根据题意可知，检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，从而控制电路的通断，则该横杆相当于电路中的开关。
②若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，那么两个灯泡不相互影响，说明这两灯是并联。
（2）①开启再生制动器，由于刹车和再生制动器的共同作用，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。
②由图乙图线①可知，正常行驶的情况下，关闭发动机后，
汽车行驶的距离；
开启再生制动器后汽车行驶的距离；
关闭发动机后，关闭再生制动器时，汽车的动能全部转化为内能，
则摩擦力的大小；
开启再生制动器后摩擦力做的功；
动能再生使用的部分。
（3）燃机耗油4kg，车辆消耗的能量为
；
“该车在测试过程中的吨百公里能耗为
（4）汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值不变。
【分析】（1）①开关控制电路通断；
②用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）①采用再生制动器后的刹车距离减小；
②首先根据正常行驶的动能，利用计算受到的摩擦力，再利用W=fs计算采用再生制动器后克服摩擦力做功，前后二者之差就是可以利用的动能。
（3）根据W=Q=mq计算消耗的能量，再根据计算百公里能耗；
（4）热值是燃料放热本领大小的物理量，只与燃料的种类有关。
（1）[1]在电路中，开关控制电路的通断，检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的开关。
[2]并联电路中，各用电器独立工作，互不影响。若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是并联。
（2）[1]关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。
[2]由图乙图线①可知，正常行驶的情况下，关闭发动机后，汽车行驶的距离
开启再生制动器后汽车行驶的距离
关闭发动机后，关闭再生制动器时，汽车的动能全部转化为内能，则摩擦力的大小
开启再生制动器后摩擦力做的功
动能再生使用的部分
（3）车辆以50km/h速度匀速行驶1小时，燃机耗油4kg，车辆消耗的能量为
“吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指标，指车辆消耗的能量与行驶路程（百公里）和车辆总质量乘积的比值，则该车在测试过程中的吨百公里能耗为
（4）热值是燃料本身的一种特性 ，它表示燃料完全燃烧时放热本领的大小，取决于燃料本身的化学成分，与燃料的质量、形态、体积以及燃烧是否完全无关。因此汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值不变。
23．【答案】（1）并联；0.52；0.26
（2）
（3）
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】（1）①在判断电路的连接情况时，若取下一个灯泡，另一个仍亮，则灯泡并联，若取下一个，另一个熄灭，电路是串联的；②在用电流表测量电流时，电流表选择较小量程，电流表示数为0.52A，若电路是串联电路，则L1的电流为0.52A，若电路是并联电路，并联电路中干路电流等于各支路电流的和，又因为灯泡规格相同，则每个支路的电流为0.26A；
（2）根据电路图，改接的并联电路为；
（3）根据要求，主裁判闭合开关，其中一个裁判再闭合开关，指示灯亮，则电路设计为。
故答案为：（1）①并联；②0.52；0.26；（2）实物图为；（3）电路图为 。
【分析】（1）并联电路各用电器互相影响，串联电路电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（2）串联电路各用电器并列连接在电源两端；
（3）当多个开关共同控制用电器时，开关是串联的。
1 / 1
