15.3串联电路和并联电路
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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.
2.在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1,S2为单刀双掷开关)
A. B.
C. D.
3.图中是人脸识别门禁闸机,常用于图书馆和宿舍门口,只有人脸信息符合时,电动机才能转动打开闸门,和该人脸识别门禁闸机原理相同的电路图是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
5.某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
6.智能安防已经进入百姓家里。在实体店体验房间里,出门时,在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器(相当于开关S1)探测到人,窗户传感器(相当于开关S2)探测到窗户的打开或烟雾传感器(相当于开关S3)探测到烟雾,相应的开关都会闭合。这时屋内的警报电铃会响起,同时视频监控拍摄图像给屋主发送报警信息。报警铃和监控器的额定电压都是220V。下列模拟安防电路符合以上描述的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的灭蚊拍具有灭蚊和照明功能,当只闭合开关时,灭蚊拍能灭蚊但灯不亮;当和都闭合时,灭蚊拍既能灭蚊又能照明。选项中设计的电路图符合上述功能的是( )
A. B.
C. D.
8.如图为某智能光控照明装置的电路图,传感器天亮时相当于一个断开的开关,天黑时相当于一个闭合的开关。电路各处接触良好,各元件可正常工作。下列说法中正确的是( )
A.若天黑时灯L不发光,则开关可能是断开的
B.若要实现智能光控功能,应闭合开关和
C.若要实现智能光控功能,应仅断开开关,天亮时灯L发光
D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则开关和一定是闭合的
9.我国的无人机技术现已处于国际领先水平。物理兴趣小组的同学们把无人机内部电路简化为由S1、S2控制的简单电路,当闭合开关S1时指示灯亮起,再闭合开关S2时电动机启动,无人机起飞。下列选项与上述无人机简易电路相符的是( )
A. B.
C. D.
10.使用电吹风时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合产生冷风,不能只发热不吹风,R是电热丝.其电路可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.如下图所示,L1、L2,是两个相同的小灯泡,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生 .
12.当今年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是 (选填“串联”或“并联”)的,给充电宝充电时,充电宝相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
13.观察下列各图,回答下列问题.
(1)甲图中,利用标注箭头的方式,让电流从电源正极流出,流回负极.电流流回负极,有 条路径,电流依次流过的元件是 、 、 ,我们把两灯的这种连接方式叫做 .
(2)甲图中,拧下一个灯泡后,电路的状态是 ,所以另一个灯泡 (填“亮”或“不亮”),由此可见,串联电路的各用电器之间 (填“相互影响”或“互不影响”).
(3)甲、乙、丙三图中,闭合开关时,两灯同时 ,断开开关时,两灯同时 ,说明串联电路中开关控制______用电器,而且开关在不同的位置,控制作用______.
14.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,有两只应急灯泡、,当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯与蓄电池是 (选填“串联”或“并联”)的,蓄电池此时在电路中相当于 。
15.如图所示的电路中,若闭合开关S2,断开S1和S3,则小灯泡L1、L2的连接方式为 ;若闭合开关S1和S3,断开S2,则小灯泡L1、L2的连接方式为 ;若闭合开关S1和S2,断开S3,则小灯泡L1 ,L2 (选填“发光”或“不 发光”);若开关S1、S2、S3均闭合,则电路为 此时电源将会烧毁。
16.如图所示,公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电,这些充电桩之间是 (选填“串联”或“并联”)在一起的;电动汽车在充电过程中,蓄电池相当于电路中的 。
三、作图题
17.请分别根据图所示的两个实物电路画出它们的电路图。
四、实验题
18.在“连接电路”的实验中,小致同学设计了图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
(2)连接电路时,开关应该处于 状态。
(3)他将所有开关闭合,发现所在支路的灯不亮,所在支路的灯发光。他又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是所在支路的灯不亮,所在支路的灯发光,则故障原因可能是 (合理即可)。
(4)若用一根导线将灯两端连接起来,灯将 (选填“亮”“不亮”或“被烧坏”)。
(5)请在图丙中添加两根导线,完成电路连接,并在图丁的虚线框内画出对应的电路图。要求:并联,S控制整个电路,只控制 。
《15.3串联电路和并联电路》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A C B A D D A A
1.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。
2.C
【详解】A、图中S1为单刀双掷开关,S2为单刀开关,当S2断开时,无论S1往哪个方向掷,灯泡都不能发光,故不能满足要求;
B、图中两个单刀开关串联,相互影响,只有两个开关都闭合时,灯泡才发光,故不能满足要求;
C、图中S1和S2为单刀双掷开关,S1接1时灯泡不发光,S1接2时灯泡发光;S2接1时灯泡发光,S2接2掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故可以满足要求;
D、图中两个单刀开关并联,闭合S1或S2都能使灯泡发光,但是只有两个开关都断开时,灯泡才熄灭,故不能满足要求.
3.A
【详解】根据题意知,当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时,电动机才工作,说明两开关相互影响,即两开关、电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.用导线连接d、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故A不符合题意;
B.用导线连接b、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,两个灯泡都亮,故C符合题意;
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯泡被短路,两个灯泡都不亮,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】在实体店体验房间里,出门时,在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合,说明S控制所用用电器。报警铃和监控器的额定电压都是220V,可知二者并联。如果红外线传感器(相当于开关S1)探测到人,窗户传感器(相当于开关S2)探测到窗户的打开或烟雾传感器(相当于开关S3)探测到烟雾,相应的开关都会闭合,这时屋内的警报电铃会响起,同时视频监控拍摄图像给屋主发送报警信息。可知只要闭合其中一个开关电铃和监控即可工作,故三个开关并联。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】根据题意可知,灭蚊网可单独工作,但是灯不能单独工作,所以,灭蚊网和灯是并联的,干路有总开关控制电路,且灯的支路有单独的开关进行控制,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.开关是总开关,在实行智能光控时是闭合的,若天黑时灯L不发光,则可能是灯泡断路,故A错误;
B.若要实现智能光控功能,由于天亮时灯泡不发光,因此开关S2应断开,故B错误;
C.若要实现智能光控功能,仅断开开关,天亮时传感器断开,灯泡不发光,故C错误;
D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则灯泡一直是通路,开关和一定是闭合的,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】经分析可知,指示灯和电动机并联,开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路。
A.由电路图可知,开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机工作,故A符合题意;
B.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合S2时电动机和指示灯同时工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时指示灯亮起,故C不符合题意;
D.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合S2时会造成电源短路,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】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,说明发热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路。
A.发热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路,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,故A符合题意;
B.仅闭合定时开关,发热管和电动机串联,它们同时工作,产生热风,故B不符合题意;
C.发热管和电动机并联,闭合定时开关和温控开关,发热管和电动机同时工作,产生热风,闭合定时开关电动机工作,只闭合温控开关,发热管工作,故C不符合题意;
D.发热管和电动机并联,温控开关在干路中,定时开关和电动机在一条支路,只闭合定时开关,电动机不会工作,故D不符合题意。
故选A。
11. 并 串 短路
【详解】若将接线柱A与B连接,接线柱C与D连接,则电路中有两条电流的流通路径,所以灯L1、L2并联,如下图:
若用导线只将BD连接起来,则电路中有一条电流的路径,所以灯L1、L2串联,如下图:
若用导线只将AC连接起来,则会造成电源短路
12. 并联 用电器
【详解】[1]当用充电宝同时给三部手机充电时,拔掉其中一部手机,另外两部手机仍能正常充电,说明三部手机之间互不影响,能独立工作,所以这三部手机是并联的。
[2]当给充电宝充电时,充电宝消耗电能,在电路中相当于用电器。
13. 一 开关 灯 灯 串联 断路 不亮 相互影响 亮 不亮、所有、相同
【详解】(1)[1][2][3][4][5]甲图中,电流从电源正极流出,依次流过开关、L1、L2三个元件,流回负极.电流只有一条路径,我们把两灯的这种连接方式叫做串联.
(2)[6][7][8]甲图中,两灯串联,电路只有一条路径,拧下一个灯泡后,电路的状态是断路,所以另一个灯泡不亮,可见,串联电路的各用电器之间相互影响.
(3)[9][10]甲、乙、丙三图中,开关的位置不同,闭合开关时,两灯同时亮,断开开关时,两灯同时不亮;
[11][12]此现象说明串联电路中开关控制所有用电器,而且开关在不同的位置,控制作用相同.
14. 并联 用电器
【详解】[1]当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯与蓄电池互不影响,是并联的。
[2]蓄电池此时在电路中消耗电能,相当于用电器。
15. 串联 并联 不发光 发光 短路
【详解】[1] 若闭合S2,断开S1和S3,电流从正极发出后只能沿着一条路径回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:串联。
[2]若闭合S1和S3,断开S2,电流从正极流出后会分流,分别通过L1、L2 所在的支路回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:并联。
[3][4]若闭合S1和S2,断开S3,L1被短路,电流只通过L2,因此L1不发光,L2发光。
[5] 若S1、S2、S3均闭合,电源短路,电流不经用电器直接回到负极。
16. 并联 用电器
【详解】[1]在充电桩给电动汽车蓄电池充电过程中,各充电桩可以独立工作,因此它们是并联的。
[2]在给电动汽车蓄电池充电过程中,蓄电池消耗电能,电能转化为蓄电池的化学能,此时蓄电池相当于一个用电器。
17.
【详解】由实物电路图可知两灯泡串联,开关S位于两灯泡中间位置,电源正极和L2相连,负极和L1相连,故电路图如下
如图电路,电动机与灯并联,S1位于干路,控制灯和电动机,S2位于电动机支路,控制电动机,据此画出电路图如下
18.(1)
(2)断开
(3)所在支路某根导线断路
(4)不亮
(5)
【详解】(1)从电源正极出发,先连干路开关S,再分两支路,一支经S1、L1,另一支经S2、L2,汇合后接入电源负极。如图所示:
(2)连接电路时为保护电路,开关需断开。
(3)由题可知,交换两灯位置后,所在支路的灯发光,说明不是L1灯的问题,那么所在支路的灯不亮,是由于该支路存在断路故障,由此可猜测S1接触不良或所在支路某根导线断路。
(4)导线接L1两端,会使L1短路,同时造成电源短路,L2也不工作,即不亮。
(5)丙图:电源正极接S,S一个接线柱接L1一端和S1一端,L1另一端接电源负极,S1另一端接L2一端,L2另一端接电源负极;丁图:画电源,干路开关S,L1、L2并联,S1在L2支路。如图所示:
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