2019华师版科学八年级下册电学通关训练系列专题5----串并联电路的设计（含解析）

串并联电路的设计
1. 家用电吹风工作时，可以单独吹冷风，也可以吹热风，但不能只发热不吹风，下列符合要求的电动机和电热丝连接方式的电路是（?? ）
A.?B.?C.?D.?
2. 小明为养鸡场设计报警器电路，养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2 ， 动物闯入时开关会自动闭合，要求：只要动物闯入任意一个门，电铃都能响起警报，图中符合设计要求的是（?? ）A.??B.??C.????D.?
3. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1 ， 立即亮起，再闭合S2 ， 车前大灯L2也亮起。下列电路图中符合这一情况的是（?? ）
A.?B.???C.?D.?
4. 小明家的饮水机具有加热和保温两种功能：当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关S自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭，下列电路中与上述情况相符的是（　　）
A.??????B.?C.???????D.?
5. 轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，则电路不工作，S接通后，只要有人坐到其中一个座位上，座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通．安全带指示灯点亮，提醒他系安全带，系上安全带后（即将安全带的插头插入联结插座内），安装在插座内对应的动断开关S1′或S2′断开，安全带指示灯熄灭，图中的电路设计符合要求的是（　　）
A.??B.?C.?D.?
6. 家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是（? ）
A.?B.?????C.?D.?
7. 高铁内的洗手间如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时，红灯亮表示“有人”．如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用．下列电路图能实现上述功能的是（　　）
A.???B.?C.?D.?
8. 如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关s和安全开关S1 ． 当杯体放在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
9. 为了提高行车的安全性，汽车安装了日间行车灯，如图甲所示．当汽车启动时， 闭合，日间行车灯 亮起；光线不足时再闭合 ，车前大灯 也亮起．则图乙所示的电路图中符合上述要求的是（??? ）
A.?????????B.?????????????C.?????????D.?
10. 为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制.一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯.下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中A图中的S1、S2及C图中的S1为单刀双掷开关）（?? ）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
11. 楼梯感应灯可由声控开关（有声响时开关闭合）和光控开关（光线较暗时开关闭合）共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮．经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是（?? ）
A.?????B.?C.?D.?
12. ( 2分 ) 电脑正常工作时，中央处理器（即CPU）不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器工作之前，带动风扇的电动机要先启动；中央处理器断电后，电动机仍能继续工作进行散热，下列四个电路图中符合要求的是（?? ）
A.?B.?????C.?D.?
13. 小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（? ）
A.???B.?????C.?D.?
14. 自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示)，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。如图所示的电路图符合要求的是（?? ）
A.????????????B.????????????????C.????????????D.?
15. 现代社会倡导文明出行，过人行横道时行人应遵守交通信号灯的指示，小天发现人行横道的红绿灯是独立工作的，他设计了下列几种电路图，其中合理的是（?? ）
A.??????????B.?????????????C.??????????D.?
16. 某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关，当三道门都关上时，值班室内的绿色指示灯L才会发光，说明三道门都己关好。则下列电路符合要求的是(??? )
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
17. 小明家所在的小区安装的自动售水机，既可以通过刷卡闭合“感应开关”，也可以通过投币闭合“投币开关”，从而接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡照明。在图所示的简化电路符合要求的是（?? ）
A.?B.?????C.?D.?
18. 如图所示，新交通法规规定驾驶员不系安全带记3分，罚100元．汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带．当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时, 相当于断开开关,指示灯发光．图中符合上述要求的电路图是. （?? ）
A.?????????????????????B.?????????????????????C.?????????????????????D.?
19. 汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是（? ）
A.?????????????B.?????????????????C.?????????????D.?
20.小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V? 15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V? 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻．图中能够满足要求的电路（? ）
A.??B.?C.???D.?
21. 轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动，即电键 闭合，日间行车灯 发光，若电键 再闭合，近灯光 可同时发光。在如图所示的电路中，符合上述情况的是（? ）A.???????B.???????????C.???????D.?
22. 为节省电能，楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道”时，才会自动亮．为满足用户要求，小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成，在答题卡上完成电路的连接．
23. 如图所示，在电路中要使电灯L1和L2并联，应闭合开关________．当同时闭合开关S1和S2 ， 可以工作的灯是________；为了防止电路中电源出现短路，不能同时闭合开关________．
24.综合作图﹣﹣小雨房间的灯：小雨的房间里，天花板吊灯由2个灯泡组成，学习桌上安装了一个可调亮度的学习台灯．现在，给你一个电源（用电池组符号表示）、2个开关、3个灯泡、一个滑动变阻器和若干导线，请设计一个可以实现小雨房间照明情况的电路，将电路图画在方框内．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：A．由图可知，电热丝和电动机并联，开关S在干路上；开关S闭合时，电动机和电热丝同时工作吹热风，开关S断开时，电吹风不工作，故A不符合题意；B．由图可知，只开关S1闭合时，电热丝工作，电吹风只发热不吹风，故B不符合题意；C．由图可知，电热丝和电动机串联，电动机不能单独工作，电吹风不能单独吹冷风，故C不符合题意；D．由图可知，只闭合开关S1时，电动机工作吹冷风；再闭合S2时，电动机和电热丝同时工作吹热风；只闭合开关S2时电热丝不工作，不会出现只发热不吹风，故D正确．故选D．【分析】家用电吹风工作时，可以单独吹冷风，也可以吹热风，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，且电热丝支路有开关控制，据此进行解答．
2.【答案】A
【解析】【解答】由题意知，两个开关并联后和电铃串联，A符合题意，B、C、D不符合题意。故答案为：A。【分析】串联电路的特点：电流只有一条通路，开关控制整个电路的通断，各用电器之间相互影响；并联电路的特点：电源电压与各支路电压相等；主干电流等于各分支电流之和；主干路开关控制整个电路，支路开关只影响支路；支路断路，不影响其他支路；支路短路，影响其他支路。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、当S1闭合时，L1、L2都不亮，再闭合S2 ， L1、L2都亮，A不符合题意；B、当S1闭合时，L1、L2都亮，再闭合S2 ， L1 被短路，只有L2发光，B不符合题意；C、当S1闭合时，只有L2亮，再闭合S2 ， L1 、L2都发光，C不符合题意；D、当S1闭合时，L1亮，再闭合S2 ， L1 、L2都发光，D符合题意。故答案为：D。
【分析】分析每个选项开关S1先闭合、再闭合S2时电路中的L1、L2发光情况，结合题目中L1、L2发光情况判断。
4.【答案】A
【解析】【解答】解：A、由电路图可知，加热时饮水机的红灯亮绿灯灭，保温时绿灯亮红灯灭，且加热时的电阻小于保温时的电阻，符合题意，故A正确；
B、由电路图可知，加热时红灯亮绿灯灭，但温控开关S自动切换时，电路中无加热管起不到保温作用，不符合题意，故B不正确；
C、由电路图可知，无论加热时还是保温时绿灯均发光，不符合题意，故C不正确；
D、由电路图可知，加热时绿灯亮红灯灭，不符合题意，故D不正确．
故选：A．
【分析】由题意可知，两灯泡独立工作、互不影响即为并联，根据P= 可知，加热时电路中的电阻小于保温时电路中的电阻，据此进行解答．
5.【答案】C
【解析】【解答】解：
因汽车点火开关S未接通，则电路不工作．S接通后，指示灯能工作；所以开关S控制整个电路；
而连在座位下对应的动合开关S1和在插座内对应的动断开关S1′同时控制安全带指示灯，所以开关S1和S1′与指示灯串联，且开关S1和S1′不能同时处于断开或闭合；
同理可知，连在座位下对应的动合开关S2和在插座内对应的动断开关S2′同时控制安全带指示灯，所以开关S2和S2′与指示灯串联，且开关S2与S2′不能同时处于断开或闭合；
由于它们同时控制指示灯，所以指示灯需安装在干路上．故符合要求的电路图是C图．
故选C．
【分析】根据题意可知，汽车点火开关S控制整个电路，应连在干路上；座位下对应的动合开关S1和插座内对应的动断开关S1′同时控制安全带指示灯，应串联．但座位下对应的动合开关S2和插座内对应的动断开关S2′串联，它们同时控制同一个指示灯，所以指示灯应安装在干路上，据此分析判断．
6.【答案】A
【解析】【解答】根据题意，电吹风既能吹冷风又能吹热风，所以电机与电热丝应并联，且为了使电热丝不会烧坏，在其发热时，电机必须工作。
A图，干路开关S1闭合时，电机工作吹冷风，再闭合S2时，电热丝工作，吹热风，A符合题意；
B图，S1闭合，S2断开时，电热丝单独工作，会烧坏，B不符合题意；
C图，S1闭合时，电机与电热丝串联，当S2再闭合时，电热丝被短路，电机单独工作，但在实际电路中，很少会这样设计电路，因为S2闭合到断开两种状态时，电机的工作电压变化大，可能不会正常工作，C不符合题意；
D图，S1闭合时，电机与电热丝串联，当S2再闭合时，电机被短路，电热丝单独工作，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联.（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联.（并联电路中各个支路是互不影响的）
7.【答案】A
【解析】【解答】解： 由题知，两个洗手间都有人并锁住时，灯亮；如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮．A、由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A正确；BD、由电路图可知，两开关都闭合时灯不亮，且会发生电源短路，故BD不正确；C、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故C不正确；故选A．【分析】两间洗手间的门都关上时灯才会发光说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联且控制灯泡．
8.【答案】B
【解析】【解答】由题意知开关S、S1共同控制电动机，开关S、S1和电动机串联，B符合题意，A、C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】串联电路的特点：电流只有一条通路 ；开关控制整个电路的通断 ；各用电器之间相互影响 。并联电路的特点： 电路有若干条支路；干路开关控制所有的用电器，支路开关控制所在支路的用电器；各用电器相互无影响。
9.【答案】B
【解析】【解答】根据题意，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1亮起；光线不足时再闭合S2 ， 车前大灯L2也亮起．则L1和L2并联，S1开关处于干路，L2支路再串联开关S2进行单独控制。
A图，两灯串联，不符合题意；
B图，L1和L2并联，S1开关处于干路，开关S2位于L2支路，符合题意；
C图，L1和L2并联，S1开关处于干路，开关S2位于L1支路，不符合题意；
D图，只闭合S1开关时，两灯串联，再闭合S2后L1被短路，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题考查了串并联电路的设计，由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2 ， 车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路.
10.【答案】A
【解析】【解答】A、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，A符合题意；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，B不符合题意；C、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，C不符合题意；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，D不符合题意.故答案为：A.【分析】本题考查学生设计电路的能力。操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭.
11.【答案】D
【解析】【解答】解：A、当闭合开关S声和S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，灯泡和电阻由两个开关同时控制，只有两个开关都接通时，灯泡才能发光；故A不符合题意；B、当只闭合开关S声或S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；则白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯也亮，故B不符合题意；C、当只闭合开关S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；当闭合开关S声和S光时，灯泡被短路，不亮，则白天感应灯亮，有声响时感应灯反而不亮，故C不符合题意；D、当只闭合开关S声时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；当只闭合开关S光时，灯泡被短路，不亮，则白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮．故D符合题意．故选D．【分析】由题意可知，白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮，说明灯泡与声控开关串联；串联的各电路元件相互影响不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作．据此分析即可．
12.【答案】C
【解析】【解答】AB、开关闭合后，CPU至少与电动机同时工作；闭合支路开关后，电动机先不工作，不能做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，AB不符合题意；C. 干路中开关闭合，电动机立刻工作；而CPU在支路开关的作用下后工作，当断开支路开关时，CPU不工作，电动机仍可工作，做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，C符合题意；D. 家庭电路用电器应并联，D不符合题意.故答案为：C.
【分析】由题意可知电动机和灯泡可以独立工作、互不影响，即为并联，然后根据开关的作用使带动风扇的电动机先工作后灯泡才能工作，即开关在干路时，可控制所有用电器，在支路上时，只控制该支路上的用电器；据此进行解答．可理解为电动机要“早来晚走”．
13.【答案】A
【解析】【解答】由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的；
光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据电路的工作要求，灯泡和电动机是并联的，电动机有两个开关都可以控制其通断.
14.【答案】B
【解析】【解答】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃。
A．图中上面开关闭合后，会造成电源短路，A不符合题意。
B．图中两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃都会响起，B符合题意。
C．图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，C不符合题意。
D．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】两个开关都能控制电铃，则开关是并联的.
15.【答案】B
【解析】【解答】A．两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，A不符合题意；
B．只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，B符合题意；
C．两开关都闭合时会造成绿灯短路，只有红灯发光；S1断开、S2闭合时，两个灯同时发光，不能实现各自独立工作，C不符合题意；
D．两开关都闭合时会造成红灯短路，只有绿灯发光；S1断开、S1闭合时，两个灯同时发光，不能实现各自独立工作，D不符合题意；
故答案为：：B。
【分析】交通指示灯可以分别工作，并联电路各支路互不影响。
?
16.【答案】A
【解析】【解答】当三道门都关上时绿色指示灯才会发光，可见三个开关不能独立工作，它们是串联在一起的。故答案为：A。
【分析】保密室的每道门相当于一个开关，三道门不能独立工作，可知三个开关是串联的。
?
17.【答案】A
【解析】【解答】由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的。光线较暗时，“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据要求，开关和要控制的用电器串联，多个开关可以分别控制用电器，开关间是并联的。
?
18.【答案】B
【解析】【解答】由题意知，闭合开关，指示灯不亮；于断开开关，指示灯发光，所以指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个电阻保护电路。结合选项可知，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据要求，当开关闭合，等灭，所以开关和灯泡并联，使灯短路。
19.【答案】B
【解析】【解答】根据生活常识知道，汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；由题知道，左、右侧的两个灯泡必须能各自独立工作且互不影响，即同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光，所以每一侧的两个灯泡是并联的，AC不符合题意；又因为在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能有一个控制开关，B符合题意，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据灯泡的发光情况判定灯泡的连接方式，根据开关的作用判定开关的连接方式.
20.【答案】B
【解析】【解答】解：A、由电路图可知，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，当无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，故A不符合题意；
B、由电路图可知，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，故B正确；
C、由电路图可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故C不符合题意．
D、由电路图可知，闭合照明灯后，发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏，最后导致白炽灯也不会亮，且关闭照明灯路后发光二极管不亮，故D不符合题意．
故选B．
【分析】由题意可知，关闭照明灯后发光二极管工作，闭合照明电路时发光二极管不工作，根据发光二极管的规格可知发光二极管应与限流电阻串联，否则二极管会被烧坏．解决本题时可以根据题意分析每一个选项，找到完全符合题意的即可得出答案，要注意从题干中得出相关的信息．
21.【答案】D
【解析】【解答】A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】由题知，S1闭合，L1发光，再闭合S2 ， L2也发光，说明L1与L2可以独立工作即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路．
二、作图题
22.【答案】解：晚上，天黑光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联．设计电路如下：
【解析】【分析】由题意可知，居民楼的楼道里灯泡亮的条件是：（1）必须是晚上，白天不亮；（2）必须有人经过，没人不亮；所以光控开关和声控开关不能独立工作，即串联．设计电路时，首先考虑开关和用电器之间的连接，再考虑用电器之间的连接，最后和电源构成通路．
三、填空题
23.【答案】S1、S3；L1；S2、S3
【解析】【解答】要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1和支路L2、S3,再流回电源负极;因此应闭合开关S1、S3；当同时闭合开关?S1和?S2,电流从电源正极流出需要经过S1,灯泡支路L1回负极,只有灯泡L1可以工作；当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3.故答案为：S1、S3；L1；S2、S3。【分析】串联电路是用电器首尾顺次连接的电路，并联电路是各用电器分别连接在电源两端的电路.
四、解答题
24.【答案】解：根据题目要求3个灯泡并联，一个开关在2个天花板吊灯并联后的干路上，学习台灯由一个开关控制，在这个支路上串联上滑动变阻器；如图：
【解析】【分析】3个灯泡中，都能独立地工作，互不影响，说明是并联的，天花板吊灯2个灯泡由一个开关控制即可；学习台灯用一个开关控制，因安装可调亮度的学习台灯，说明滑动变阻器应与学习台灯串联；注意开关分别与所控制的灯泡串联．