11.3串联和并联
一、单选题(本大题共10小题,共20分)
下列说法错误的是
A.
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B.
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.
公路上的路灯同时亮同时灭,它们是串联在一起的
D.
电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,下列电路图符合上述要求的是
A.
B.
C.
D.
如图所示,与实物一致的电路图是
A.
B.
C.
D.
疫情期间,各个单位都加强了门卫保安工作,凡是内部车辆均可通过感应,自动打开门禁系统进入,外来车辆,司机需要经过测温、核查、登记后,由保安人员手动控制,开门进入。由此可知,该门禁系统的控制电路可能是
A.
B.
C.
D.
将灯泡L和小电动机M接入如图所示的电路中,下列说法中正确的是
A.
开关只控制灯泡L
B.
开关只控制灯泡L
C.
先闭合,再闭合时,灯泡L短路
D.
同时闭合、,灯泡L和电动机M并联
需要制作一个具有如下功能的选答器:单选题有两个可供选择的答案,与两个答案对应的红绿灯分别由,两个开关控制,选择哪个答案就闭合对应的开关,使相应的灯发光。下列设计简图符合上述要求的是
A.
B.
C.
D.
刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究,发现照明灯和换气扇既能同时使用,又能独立使用,图中最符合此卫生间电路特点的是
A.
B.
C.
D.
在选项的A,B,C,D四个实物电路中,与如图电路图相符的是
A.
B.
C.
D.
某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是
A.
B.
C.
D.
根据如图所示的实物电路画出的电路图是
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
如图为国产广汽丰田雷凌油电混合动力汽车,行驶时其内部电动机和内燃机交替工作。该车内蓄电池充电时,蓄电池相当于______“电源”或“用电器”;汽车各转向灯能独立工作,它们是______联的;干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,是因为带电体有______的性质。
在如图所示的电路中,有三个开关、、,如果仅将开关闭合,、断开则灯、____联;如果将开关、闭合,断开,则灯、_____联;如果将开关、闭合,断开,则灯_____亮;如果开关、、同时闭合,电路会出现_____现象。
“小朋友别顽皮,交通安全很要紧。红灯停绿灯行,见了黄灯等一等”,其中红灯、绿灯、黄灯之间是________联的。红绿黄灯都是LED灯,是由_____选填“半导体”或“超导体”材料制成的。
教室里装有12盏日光灯,这些灯是______串联并联的。
汽车换道或转向时,司机拨动转向杆,车辆同侧前后的两个指示灯会同时闪亮,一个灯损坏另一个能正常工作,则转向杆相当于电路中的
______
,两个转向灯在电路中的连接方式是
______
。
在如图所示的四个电路中:
A.?
B.
C.?
D.
已造成短路的是________,闭合电键后会出现短路的是________。
属于串联电路的是________,属于并联电路的是________。
电键能同时控制两盏灯的是________。均填序号
三、作图题(本大题共5小题,共10分)
请在如图虚线框中画出实物电路相对应的电路图。
按照图1的电路图,在图2中连接实物电路。
请你按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,连接图乙的实物电路。
试设计一个电路,要求灯泡与并联,开关控制整个电路,在矩形框内画出电路图。并用铅笔画线表示导线,将图中的元件连接起来。
请在图2方框内画出图1所示的电路图。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、摩擦起电实质是电荷的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体,故A正确;
B、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B正确;
C、街上的路灯同时亮同时灭,当一盏灯坏掉后,其它灯仍可以正常工作,因此它们是并联的,故C错误;
D、物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,故D正确。
故选:C。
摩擦起电实质是电荷的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各用电器互不影响;
电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查摩擦起电,验电器原理,串并联电路,以及电流的方向,是一道电学综合题。
2.【答案】B
【解析】解:根据题意可知,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,这表明两个开关互不影响,是并联的,故B正确、ACD错误。
故选:B。
闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,说明两个开关是并联的。
根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键,解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即电路元件是否可以独立工作并联,还是相互影响串联。
3.【答案】B
【解析】解:由图可知,电流从电源的正极出来后,先后经过电流表、灯泡、开关、灯泡回到电源的负极,所以该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表并联到了灯泡的两端,测量的是两端的电压,故B图正确。
故选:B。
根据电流的流向和电压表、电流表在电路中的连接方式分析。
本题考查根据实物图画电路图,关键是分析出实物图中各用电器的连接情况,这是本题的重点也是难点,再就是考查对电路图正确画法的判断。
4.【答案】A
【解析】解:小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,只有A正确。
故选:A。
根据题意确定两开关的连接方式;开关控制电动机时,应与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图,关键是确定两开关的连接。
5.【答案】D
【解析】解:由图知,
ABD、两只开关都闭合,电流从电源正极出发,分成两支:一支经电动机、开关、开关回到负极;另一支经灯泡L、开关回到负极。所以电动机和灯泡并联。开关在干路,同时控制电动机和灯泡;开关在电动机支路,只控制电动机。故A、B错误,D正确;
C、先闭合,灯泡L发光;再闭合时,电动机工作,但灯泡L不会短路。故C错误。
故选:D。
把几个用电器首尾相接,连入电路是串联;把几个用电器首首相接、尾尾相接,再连入电路,就是并联;
在串联电路中,一个开关可以控制所有用电器;在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制所在支路用电器
用导线将用电器两端直接连接,会造成用电器短路,用电器无电流通过,不能工作。
此题考查了动态电路的分析,利用电流流向法得到不同开关开闭时的电路连接关系,是正确解答此类问题的第一步。
6.【答案】A
【解析】解:单选题有两个可供选择的答案,与两个答案对应的红绿灯分别由,两个开关控制,红灯和绿灯都能各自独立工作,所以这两个灯泡是并联的,控制灯泡的开关都接在各自的支路中,故A正确。
故选:A。
选择哪一个答案就按下哪一个按钮,对应的灯就亮,说明一个开关控制一个灯泡,两只灯泡互不影响,则两灯并联各支路都有对应的开关。
本题考查电路图的设计和并联电路的特点,电路图的设计是初中物理的难点也是重点,关键能根据题意设计出电路图。
7.【答案】D
【解析】解:要求照明灯和换气扇既能同时使用,又能独立使用,说明照明灯与换气扇应并联,且各自的支路上有一个开关进行控制;由各选项电路图可知,只有D图正确。
故选:D。
由题意可知,照明灯和换气扇都能各自独立工作,说明它们的连接方式是并联,且各自的支路上有一个开关进行控制。
本题考查了串、并联电路的设计,关键是根据“照明灯和换气扇既能同时使用,又能独立使用”判断照明灯和换气扇的连接方式以及两开关所在的位置。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查电路图的识别和根据电路图连接实物图,难度较大。
注意串并联电路的识别,和电源正负极与原件的对应关系。
【解答】
解:电源正极与开关对应,两个灯泡并联,故A正确
电路图为并联,故BD是串联,故BD错误;
C.电路图有两个灯泡,C中只有1个,且开关闭合时电源短路,故C错误。
故选A。
9.【答案】B
【解析】解:由图知,
A、闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故A不符合题意;
B、闭合开关,灯泡被短路不能发光;断开开关,灯泡和定值电阻串联,灯泡能够发光,故B符合题意;
C、闭合开关,灯泡发光;断开开关,灯泡不发光,故C不符合题意;
D、无论开关是否闭合,灯泡都能发光,故D不符合题意。
故选:B。
根据题意可知,正常情况下S闭合,灯泡不亮;当井盖丢失S断开时,灯泡发光,据此选择符合题意的电路图。
本题考查电路图的设计,关键是能根据题目所给信息设计出合理的电路图,这是本题的重点也是难点,最容易出错的地方是开关断开时灯泡发光,和我们平时接触到的开关闭合,灯泡发光正好相反。
10.【答案】C
【解析】解:
由实物电路可知,灯泡和电动机并联,开关在干路上控制整个电路,开关与电动机串联;
A、图中只闭合开关时,灯泡和电动机串联,故A不符合题意;
B、图中只闭合开关时,灯泡和电动机串联,故B不符合题意;
C、图中灯泡和电动机并联,在干路上,控制电动机支路,故C符合题意;
D、图中灯泡和电动机并联,开关、都控制干路,故D不符合题意。
故选:C。
根据电流流向法先判断出灯泡和电动机的连接方式,再看开关的位置后,即可判断哪个电路图是正确的。
本题考查了根据实物图画电路图,关键是明白电路中各用电器的连接情况。
11.【答案】用电器?
并?
吸引轻小物体
【解析】解:给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器;
汽车各转向灯能独立工作,互不影响,因此转向灯是并联的;
干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,这是因为玻璃由于摩擦而带了电,带电体能吸引轻小物体。
故答案为:用电器;并;吸引轻小物体。
电池供电时是电源,充电时则为用电器;
串联电路中各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响;
带电体有吸引轻小物体的性质。
本题考查了能量的转化、串并联的判断、带电体的性质等,有一定综合性,但都是基础知识。
12.【答案】串;并;;短路
【解析】
【分析】
本题考查了判断电路元件的连接方式,知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。
各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联;各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联;用导线直接把电源两极连接起来,会造成电源短路,这是绝对不允许的。
【解答】
如果仅将开关闭合,、断开,电流从电源正极出发,经灯泡、开关、灯泡回负极,灯、串联;
如果将开关、闭合,断开,电流从电源正极出发,分两支,一支经开关、灯泡,另一支经灯泡、开关,然后共同回负极,则灯、并联;
如果将开关、闭合,断开,电流从电源正极出发,经灯泡、开关回负极,而灯短路,所以只有灯亮;
若同时闭合开关、、,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源。
故答案为:串;并;;短路。
13.【答案】并;半导体
【解析】
【分析】
此题主要考查了串并联电路的区别,属于基础知识考查范围。
根据串、并联电路的特点分析。串联电路中的用电器相互影响,并联电路中用电器相互不影响工作。
【解答】
交通指示灯可以单独工作,互不影响,因此它们是并联连接;而红绿黄灯都是LED灯,是由半导体材料制成的。
故答案为:并;半导体。
14.【答案】并联
【解析】解:教室内的日光灯都属于家用电器,所以这些灯是并联的,各灯都能正常发光,并且互不影响。
故答案为:并联。
家庭电路电压是220V,家用电器的额定电压也是220V,家用电器只有并联在家庭电路中,各家用电器才正常工作,并且互不影响。
掌握家庭电路中各种元件连接的原因,不能机械记忆,要理解其接法的原因。
15.【答案】开关;并联
【解析】
【分析】
此题主要考查了串、并联电路的区别,首先要掌握串并联电路的特点,关键是看用电器能否单独工作。
要解决此题,需要掌握串并联电路的特点:串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路,各支路互不影响。
【解答】
汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯可以单独工作,所以它们是并联的。
司机拨动的这根横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到了开关的作用。
故答案为:开关;并联。
16.【答案】;A?
;C?
【解析】
【分析】
本题考查了串并联电路的识别和电路的三种状态,关键是分清开关的通断对电路用电器的影响。
短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零;分析各电路可知是否出现短路现象。
串联电路是指各用电器依次连接起来的电路,并联电路是指将各用电器并联连接起来的电路。
然后根据上述特点对各选项进行逐一分析。
【解答】
A闭合开关后,电流从电源正极出发经开关S直接回到电源的负极,故闭合开关后会发生短路;
B闭合开关前和闭合开关后,电流都是从电源正极出发经导线直接回到电源的负极,故没闭合开关就已造成短路;
C闭合开关后,该电路有两条电流的路径,即两灯泡并联,开关在干路上同时控制两盏灯,属于并联电路。
D闭合开关后,电流从电源正极出发经、开关回到电源的负极,故为串联电路,开关同时控制两盏灯。
故答案为:;A;?
;C;?
,
17.【答案】解:
由实物图知,两灯串联,开关控制整个电路,电路图如图所示:
【解析】根据实物图分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,再画出电路图。
本题考查了根据实物图画电路图,分析清楚实物电路图的结构是正确画出电路图的前提与关键,要注意电路图与实物图一致,是一道基础题。
18.【答案】解:根据电流流向法、按先串后并的原则连接实物电路图,即从电源的正极出发,依次串联、开关、,回到负极;
再从灯泡并联到、开关两端即可,如图所示:
【解析】连接实物图,先要清楚图1所示电路的连接方式,由图1可知,电路是并联电路,灯、并联;开关接在干路上,控制整个电路,接在支路上,控制灯;按先串后并的原则连接实物电路图,即从电源的正极出发,依次串联各电路元件回到负极。
本题考查了实物电路图的连接,涉及到串并联电路和电表的正确连接,此类题目一般可以根据电流流向法、按先串后并的原则串联在电路中,要注意电路图和实物电路图一一对应。
19.【答案】解:从电源的正极出发,依次串联开关、灯泡后回到电源的负极,然后把开关、灯泡串联后并联在两端,如下图所示:
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,控制干路,控制支路,根据电流流向法、按先串后并的原则连接实物电路。
本题考查了根据电路图连接实物图,此类题目一般根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答。
20.【答案】解:两灯泡并联,开关在干路上,电路图如图所示:
两灯泡先并联,再和开关、电源串联即可,如图所示:
【解析】由题意可知,两灯泡并联,开关控制整个电路说明开关在干路上,据此画出电路图和连接实物图。
本题主要考查了电路图的设计与实物电路的连接,在设计电路图时注意串联电路和并联电路的概念。在按照电路图连接实物电路时,可以从电源的一个极出发,注意各元件的连接次序也要与电路图相同。
21.【答案】解:
由电路图可知,从正极开始经开关分支,一支路经灯泡;另一支路经灯泡开关、,然后两路汇合回到负极。如下图所示:
【解析】从电路图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制整个电路,开关控制灯泡。
本题考查实物图的连接和电路图的画法,关键是明白电路中各个用电器的连接方式,会按要求设计串并联电路,会根据实物图画出正确电路图。
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