人教版九年级物理 第十五章电流和电路
第3节 串联电路和并联电路 (基础训练)
【基础巩固练习】
串联和并联
1.下列电路图中,开关S闭合后,两个电灯并联的是【 】
【答案】C
【解析】图A所示的电路中,两个电灯顺次连接后接在电路中,两个电灯是串联连接;图B所示的电路中,开关S闭合后,电灯L1被导线短路,没有电流通过不发光;图C所示的电路中,两个电灯并列连接后接在电路中,两个电灯是并联连接;图D所示的电路中,开关S闭合后,电源短路,电灯L1被导线短路,没有电流通过不发光。
2.如图所示,该电路中【 】
A.两个灯泡是串联的 B.两个灯泡是并联的
C.两个灯泡不能同时发光 D.开关控制整个电路
【答案】B
【解析】图示电路中,开关闭合后,电流从电源正极流出,在开关左侧接线柱处分成两路,分别通过两个灯泡后汇合在一起流回电源负极,两个灯泡同时发光,是并联的;电路中的开关接在其中一个支路上,只能控制所在支路中的灯泡,不能控制整个电路。
3.如图所示的电路中,下列说法正确的是【 】
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合开关S1、S3时,灯泡L1、L2串联
C.只闭合开关S2时,灯泡L1、L2串联
D.闭合开关S1、S2、S3时,灯泡L1、L2串联
【答案】C
【解析】A.只闭合开关S1时,电流从电源正极流出流回电源负极只有通过灯泡L1的一条路径,是只有灯泡L1的简单电路;
B.只闭合开关S1、S3时,电流从电源正极流出流回电源负极有两条路径,一条是电源正极→S3→L2→S1→电源负极;另一条是电源正极→L1→S1→电源负极。所以,灯L1、L2并联;,故
C.只闭合开关S2时,电流从电源正极流出依次流经灯泡L1、L2流回电源负极,所以灯L1、L2串联;
D.闭合开关S1、S2、S3时,电流不经过灯泡,直接从电源的正极流出流回到电源负极,形成电源短路。
4.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2串联,应用导线连接________两接线柱;要使L1、L2并联,应用导线分别连接________两接线柱和连接________两接线柱。
【答案】BC AC BD
【解析】在图示电路中,要使L1、L2串联,应用导线连接BC两接线柱,这样L1、L2顺次连接后接在电源的两极之间,电流从电源正极流出流回负极只有一条路径;要使L1、L2并联,应用导线分别连接AC两接线柱和连接BD两接线柱,这样L1、L2并列连接后接在电源的两极之间,电流从电源正极流出流回负极有两条路径。
连接串联电路和并联电路
5.小明按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来,探究串、并联电路的工作特点。
(1)如图甲,闭合开关S两灯都正常发光,小明取下L1,发现L2 熄灭,接着小明将L1接好,取下L2,发现L1 熄灭,于是得出结论:在串联电路中,各用电器______(选填“能”或“不能”)独立工作。
(2)如图乙,闭合开关S两灯都正常发光,小明取下L1,发现L2 仍然亮,接着小明将L1接好,取下L2,发现L1 仍然亮,于是得出结论:在并联电路中,各用电器______(选填“相互”或“互不”)影响。
(3)如图甲,小明将开关S分别连接在A、B、C处,闭合开关S ,发现灯L1、L2 都亮;断开开关S ,发现灯L1、L2 都熄灭。于是得出结论:在串联电路中,开关位置的改变对各用电器的控制作用______(选填“改变”或“不变”)。
(4)通过第(3)步操作,小明还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器,说明此电路一定是串联电路。小明的说法______(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)不能 (2)互不 (3)不变 (4)错误
【解析】(1)图甲中,L1和L2串联,取下L1,发现L2 熄灭,接着将L1接好,取下L2,发现L1 熄灭,由此可得:在串联电路中,各用电器互相影响,不能独立工作。
(2)图乙中,L1和L2并联,取下L1,发现L2 仍然亮,接着将L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,由此可得:在并联电路中,各用电器互不影响,可以独立工作。
(3)图甲中,L1和L2串联,将开关分别连接在A、B、C 处,闭合开关S,发现灯L1、L2 都亮,断开开关S ,发现灯L1、L2 都熄灭。由此可得:在串联电路中,开关位置的改变对各用电器的控制作用不变。
(4)开关如果能够同时控制所有用电器,说明此电路一定是串联电路,这个结论是错误的,图乙中开关接在L1和L2并联电路的干路上,也能控制所有用电器。
6.如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是【 】
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两只灯泡一定是串联连接 D. 两只灯泡一定是并联连接
【答案】B
【解析】A、B.图示装置中,闭合开关,两灯都发光,则电路中一定由提供电能的电源,但电源是否一定有两节电池是不能确定的;
C、D.由一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路可能是串联电路,开关无论接在什么位置都能控制整个电路,开关断开两灯都不亮,开关闭合两灯都发光;电路也可能是并联电路,当开关接在并联电路干路上时,也可以控制两盏灯同时亮同时畜熄灭。
7.根据图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙的电路。
【答案】
【解析】根据电路图连接串联电路,可按照开关闭合后电路中的电流流向进行连接。依次用笔画线代替导线将电源正极和灯泡L1、灯泡L1和L2、灯泡L2和开关、开关和电源负极连接起来即可。
8.根据图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙的电路。
【答案】
【解析】根据电路图连接并联电路,可用笔画线代替导线先将灯泡L1和L2的两端分别连接起来,再将电源正极和开关、开关和灯泡一端、灯泡另一端和电源负极连接起来即可。
生活中的电路
9.下列说法正确的是【 】
A.马路两旁的路灯晚上同时亮早晨同时熄灭,由此判定马路两旁的灯是串联的
B.教室中的一个开关同时控制两盏灯,则这两盏灯一定是串联的
C.家中的电灯、电视机、电冰箱等电器设备之间是串联的
D.电路中的开关与被控制的电灯之间是串联的
【答案】D
【解析】A.马路两旁的路灯虽然同时亮同时熄灭,但它们工作时互不影响,一盏路灯坏了,其余的路灯仍能正常发光,它们是并联的;
B.教室中的一个开关同时控制两盏灯,但每盏灯工作时互不影响,开关接在两盏灯并联电路的干路上;
C.家庭电路中的电灯、电视机、电冰箱等电器设备工作时互不影响,它们是并联的;
D.电路中的电灯受开关控制,电灯与控制它通断的开关是串联的。
10.为了减少炒菜时对油烟的吸入,厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计,你认为符合要求的是【 】
A B C D
【答案】A
【解析】在抽油烟机中,照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作,这说明它们之间互不影响。根据并联电路的特点,各支路的用电器都可以独立工作,互不影响,因此照明灯和电动机应该并联连接。同时,开关应控制其对应的用电器,所以照明灯由其对应的开关控制,电动机由其对应的开关控制,且照明灯和电动机并联后再接到电源两端。
11.小聪家里有一台透明电冰箱。她发现,当打开电冰箱的门时,灯就亮;将门关上,灯就不亮了。她经过仔细研究发现冰箱门上方有一个如图所示的开关,开关与冷藏室内的照明灯是______的,照明灯工作时主要将____能转化为光能;电冰箱主要靠压缩机工作,压缩机和冰箱内的灯是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】串联 电 并联
【解析】当打开电冰箱的门时,灯就亮,打开冰箱门相当于闭合开关;将门关上,灯就不亮了,关上冰箱门相当于断开开关,开关控制灯,所以开关与冷藏室内的照明灯是串联的;照明灯工作时,消耗了电能,获得了光能,所以灯主要将电能转化为光能;压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,能够彼此独立工作,它们的连接方式是并联。
12.下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是【 】
A B C D
【答案】C
【解析】A.由图可知,两灯是串联连接,当开关都闭合后,红、绿灯同时亮,只要有一个开关断开,红、绿灯都不亮;
B.闭合开关S1和S2时红灯被短路不亮,绿灯亮;只闭合开关S1时两灯串联,红灯绿灯都亮;只闭合开关S2时电路断路,红灯绿灯都不亮;
C.闭合开关S1,开关S2接触上接线柱时绿灯亮;闭合开关S1,开关S2接触下接线柱时红灯亮,两灯工作互不影响;
D.当只闭合开关S1时,红灯发光;闭合开关S1和S2时,两灯并联,红灯和绿灯同时亮;只闭合开关S2时电路断路,红灯绿灯都不亮。
【能力提升练习】
13.老师展示了四个电路图,当开关S闭合后,灯L1与灯L2串联的电路图是【 】
A B C D
【答案】A
【解析】A.闭合开关,电流从电源正极流出,经灯L1与灯L2流回电源负极只有一条通路,灯L1与灯L2属于串联;
B.闭合开关,灯L2被短路,灯L2不工作,电流只通过灯L1;
C、D.闭合开关,电流同时通过灯L1与灯L2,电流从正极流出流回电源负极有两条通路,灯L1与灯L2属于并联。
14.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
【答案】D
【解析】A.甲中,两灯泡串联接入电路,开关可控制两个灯泡;
B.乙中,开关断开,两灯泡串联接入电路,开关闭合,L1短路,L2亮;
C.丙中,闭合开关,电源和两灯泡都被短路,两灯泡都不亮;
D.丁中,闭合开关,两灯泡并联接入电路,断开开关,灯泡L1断路,L1不亮,只有灯泡L2接入电路,L2亮。
15.根据图中所示的电路,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】由电路知,电流从电源正极流出,经过开关S1后分成两路,一路经灯泡L1,另一路经灯泡L2、开关S2,然后汇合在一起流回到电源负极。
16.甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是【 】
A B C D
【答案】A
【解析】根据题意可知,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响,当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响,这说明两个电铃能彼此独立工作互不影响,两个电铃是并联的,甲房间的开关与乙房间的电铃串联接在一条支路中,乙房间的开关和甲房间的电铃串联接在另一条支路中。
【素养提升练习】
17.图甲所示是小明购买的电动牙刷,图乙为该电动牙刷的内部电路图,闭合开关S1 ,为了使电动机与灯泡串联工作,S3应接___(选填“1”或“2”)接线柱,S2 应______(选填“断开”或“闭合”);若开关S1、S2闭合,S3 接2接线柱时,此时电动机____(选填“能”或“不能”)工作。
【答案】1 断开 能
【解析】由图乙可知,闭合开关S1,为了使电动机与灯泡串联工作,S3 应接1接线柱,S2应断开;若开关S1、S2闭合,S3 接2接线柱时,灯泡和电动机并联,此时电动机能工作。
18.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。这个呼叫电路应该怎么设计呢 实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是_________.
A.护士工作很忙,要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
(2)小聪以一个病房只有一张病床为例,设计了如图1所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的
答:________。
(3)当一个病房有三张病床时,小明设计的电路如图2所示,小丽设计的电路如图3所示。对比这两个电路,图3电路的优点是__________________________。
(4)关于图3所示的呼叫电路,下列说法不合理的是______.
A.电源能长时间稳定供电
B.指示灯不要选择节能灯
C.电铃工作时将电能转化为机械能,声音不宜太大
D.病房开关必须安全且使用方便
【答案】(1)D (2)能达到 (3)能够确定发出呼叫的床位 (4)B
【解析】(1)设计呼叫电路时,需要护士能够确定呼叫床位的位置,由于护士的工作较多,所以设计电路时,需要用多种信号提醒,提醒信号的强弱要合适,不能影响他人,不需要考虑的因素是值班室是否有护士值班;
(2)一个病房只有一张病床,所以只要闭合开关,铃响灯亮,就能达到呼叫目的;
(3)由图2可知,闭合三个开关中的任意一个,铃响灯亮,但无法确定是哪个床位呼
叫。由图3可知,每个床位都有对应的一个灯,闭合一个开关,铃响灯亮,根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫;
(4)为了能随时了解病人的情况,该电路要能长时间稳定工作,故电源要能长时间稳定供电;指示灯选择节能灯,可以省电;电铃声音不宜太大,否则会影响到其他病人的休息;病房开关必须安全且使用方便,这样不容易发生触电事故。
19.(2025年四川遂宁中考题)某科创小组想设计一个简易电路来模拟火车站安检门的功能。该电路能实现:只要开关S1断开,整个电路不工作;开关S1闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时S2才闭合,电铃响起。符合要求的电路图是【 】
A B C D
【答案】B
【解析】开关S1断开,整个电路不工作;开关S1闭合,电路工作,说明S1在干路上。指示灯L亮起,检测到金属时S2才闭合,电铃响起,说明L与电铃并联,S2控制电铃。
A.A图中,电铃与L串联,S1、S2均闭合时,指示灯和电铃才同时工作, 不符合L先亮、电铃后响的要求;
B.B图中,S1在干路上,控制整个电路;L与电铃并联,S2控制电铃;
C.C图中,S2闭合时,电铃被短路,不会响;
D.S1只控制L,不能控制整个电路。
20.如图所示的为一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机M停止转动。满足该设计要求的电路是【 】
【答案】B
【解析】当开关S1闭合时仅指示灯亮,再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动,断开开关S1,指示灯熄灭,电动机M停止转动,说明电动机和指示灯可以彼此独立工作、互不影响,为并联连接,且开关S1位于并联电路的干路上,控制整个电路,开关S2接在电动机所在支路,只控制电动机。人教版九年级物理 第十五章电流和电路
第3节 串联电路和并联电路 (基础训练)
【基础巩固练习】
串联和并联
1.下列电路图中,开关S闭合后,两个电灯并联的是【 】
2.如图所示,该电路中【 】
A.两个灯泡是串联的 B.两个灯泡是并联的
C.两个灯泡不能同时发光 D.开关控制整个电路
3.如图所示的电路中,下列说法正确的是【 】
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L2串联
B.只闭合开关S1、S3时,灯泡L1、L2串联
C.只闭合开关S2时,灯泡L1、L2串联
D.闭合开关S1、S2、S3时,灯泡L1、L2串联
4.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2串联,应用导线连接________两接线柱;要使L1、L2并联,应用导线分别连接________两接线柱和连接________两接线柱。
连接串联电路和并联电路
5.小明按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来,探究串、并联电路的工作特点。
(1)如图甲,闭合开关S两灯都正常发光,小明取下L1,发现L2 熄灭,接着小明将L1接好,取下L2,发现L1 熄灭,于是得出结论:在串联电路中,各用电器______(选填“能”或“不能”)独立工作。
(2)如图乙,闭合开关S两灯都正常发光,小明取下L1,发现L2 仍然亮,接着小明将L1接好,取下L2,发现L1 仍然亮,于是得出结论:在并联电路中,各用电器______(选填“相互”或“互不”)影响。
(3)如图甲,小明将开关S分别连接在A、B、C处,闭合开关S ,发现灯L1、L2 都亮;断开开关S ,发现灯L1、L2 都熄灭。于是得出结论:在串联电路中,开关位置的改变对各用电器的控制作用______(选填“改变”或“不变”)。
(4)通过第(3)步操作,小明还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器,说明此电路一定是串联电路。小明的说法______(选填“正确”或“错误”)。
6.如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是【 】
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两只灯泡一定是串联连接 D. 两只灯泡一定是并联连接
7.根据图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙的电路。
8.根据图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙的电路。
生活中的电路
9.下列说法正确的是【 】
A.马路两旁的路灯晚上同时亮早晨同时熄灭,由此判定马路两旁的灯是串联的
B.教室中的一个开关同时控制两盏灯,则这两盏灯一定是串联的
C.家中的电灯、电视机、电冰箱等电器设备之间是串联的
D.电路中的开关与被控制的电灯之间是串联的
【答案】D
10.为了减少炒菜时对油烟的吸入,厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计,你认为符合要求的是【 】
A B C D
11.小聪家里有一台透明电冰箱。她发现,当打开电冰箱的门时,灯就亮;将门关上,灯就不亮了。她经过仔细研究发现冰箱门上方有一个如图所示的开关,开关与冷藏室内的照明灯是______的,照明灯工作时主要将____能转化为光能;电冰箱主要靠压缩机工作,压缩机和冰箱内的灯是______(选填“串联”或“并联”)的。
12.下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是【 】
A B C D
【能力提升练习】
13.老师展示了四个电路图,当开关S闭合后,灯L1与灯L2串联的电路图是【 】
A B C D
14.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
15.根据图中所示的电路,在虚线框内画出对应的电路图。
16.甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是【 】
A B C D
【素养提升练习】
17.图甲所示是小明购买的电动牙刷,图乙为该电动牙刷的内部电路图,闭合开关S1 ,为了使电动机与灯泡串联工作,S3应接___(选填“1”或“2”)接线柱,S2 应______(选填“断开”或“闭合”);若开关S1、S2闭合,S3 接2接线柱时,此时电动机____(选填“能”或“不能”)工作。
18.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。这个呼叫电路应该怎么设计呢 实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是_________.
A.护士工作很忙,要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
(2)小聪以一个病房只有一张病床为例,设计了如图1所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的
答:________。
(3)当一个病房有三张病床时,小明设计的电路如图2所示,小丽设计的电路如图3所示。对比这两个电路,图3电路的优点是__________________________。
(4)关于图3所示的呼叫电路,下列说法不合理的是______.
A.电源能长时间稳定供电
B.指示灯不要选择节能灯
C.电铃工作时将电能转化为机械能,声音不宜太大
D.病房开关必须安全且使用方便
19.(2025年四川遂宁中考题)某科创小组想设计一个简易电路来模拟火车站安检门的功能。该电路能实现:只要开关S1断开,整个电路不工作;开关S1闭合,电路工作,指示灯L亮起,检测到金属时S2才闭合,电铃响起。符合要求的电路图是【 】
A B C D
20.如图所示的为一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机M停止转动。满足该设计要求的电路是【 】