人教版九年级全一册物理《15.3 串联和并联》 同步练习 含答案

15.3
串联和并联
一．选择题
1．如图所示，这是一款带有LED方向指示灯的衣服，手腕上带有控制开关，骑单车时很实用。晚上骑车时，左手开关闭合，左侧灯亮，表示向左拐弯；右手开关闭合时，右侧灯亮，表示向右拐弯，如图所示电路中，符合上述要求的电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．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，R0为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．如图是新一代代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．防控疫情期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动开关识别并启动横杆，外部车辆需要保安闭合手动开关启动横杆，下列模拟电路中，符合门禁系统要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．某学校有前、后两个大门，在前、后门上各装有一个按钮开关，门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．车辆在探测到驾乘人员未系安全带时，会在仪表盘上出现指示灯提示，当车速超过20km/h时增加声音提示。主驾驶和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2，系好安全带，相当于闭合开关，车速超过20km/h时开关S3闭合，蜂鸣器响起。只有当主副驾驶都系好安全带时，指示灯熄灭，提示音消失。图中最合理的设计方案是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．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．
8．图中的电加热眼罩，可以缓解眼睛疲劳，它有两个发热电阻。当开关S1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．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．
10．某单位装有双人双控指纹防爆门，开门时要求甲先输入指纹（S1闭合），解除警报，门不开，乙再输入指纹（S2闭合），电动机达到额定电压，门打开；若乙先输入指纹，则警报响。下面的四个电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
11．在抗击新型冠状病毒的斗争中，医务人员要随时看护患者，医院病房设计了一种呼叫电路，要求在病人需要护理时，只要闭合床头开关，护士就知道是哪个病人在呼唤。图中最合理的设计方案是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二．作图题
13．小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。
14．近几年我县对部分老旧小区进行改造，在某小区改造过程中需要重新设计居民楼楼道公共区域照明线路，要求楼道公共区域灯光在光线较暗并且有声音时自动打开。请利用所学的知识结合提供的实验器材，设计并画出符合要求的电路图。器材：电源、声控开关S1（根据声音情况自动打开闭合，有声音闭合，无声音断开）、光控开关S2（根据光照情况自动打开闭合，光线亮则断开，光照差则闭合）、灯泡、导线若干。
15．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。请设计电路将右图连接起来。
16．电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关断开，电动机（用符号表示）停止工作。请画出符合要求的电路图。
17．设计一个控制室和工作室的呼叫电路。要求：单刀双掷开关S接a点时，灯L1和电铃工作，S接b点时，灯L2和电铃工作。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。
18．在如图所示电路的O里填上适当的电表符号。要求：闭合开关S，各电路元件均能正常工作。
19．如图所示，在图〇中填上适当的电压表或电流表符号，使灯泡L1、L2构成正确的串联电路。
20．请在图（甲）所示电路图中的“O”内，填入电流表或电压表的符号。在图（乙）所示，试在两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。
21．根据要求作图。
在图甲虚线框中填入电池或电压表或电流表的元件符号，使电路成为串联电路。
参考答案
一．选择题
1．解：
由题意知，左手开关闭合，左侧灯亮，表示向左拐弯；右手开关闭合时，右侧灯亮，表示向右拐弯，说明两灯互不影响、能独立工作，则两灯应并联，并且左、右手开关各控制一个灯泡（即两开关应在两条支路上）。只有A符合要求，BCD不符合要求。
故选：A。
2．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，灯泡被短路而不能发光；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。
3．由题知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，
所以，指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机；
A、图中开关S2闭合后，会发生电源短路现象，故A不符合题意；
B、图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C、图中指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D、图中S1控制电动机，开关S2控制指示灯，故D不符合题意。
故选：C。
4．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C正确。
故选：C。
5．解：
由题知，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮，
说明两灯互不影响、能独立工作，即甲乙两个电灯应并联，且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯，由各选项电路图可知，C正确，ABD错误。
故选：C。
6．解：
由题知，未系好安全带时，相当于断开开关，此时指示灯发光，车速超过20km/h时开关S3闭合，蜂鸣器响起；当两人都系好安全带时，相当于两个都闭合开关，指示灯不亮，提示音消失。说明两开关串联，且两开关闭合灯和铃被短路了，所以两开关串联再与指示灯、铃并联，要使电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻。
故B符合题意，ACD不符合。
故选：B。
7．解：
AD、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，故AD错误；
B、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，电动机仍能工作一段时间，来进行散热，故B正确；
C、家用电路各用电器应并联，故C错误。
故选：B。
8．解：经分析可知，R1、R2并联，开关S1位于干路，开关S2位于R2支路。
A、由电路图可知，开关S1闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，为低温状态；再闭合S2后，R1、R2并联同时工作，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温状态；若断开S1，电路断路，眼罩停止发热，故A符合题意；
B、由电路图可知，开关S2闭合时，只有R2工作，再闭合S1后，R1与R2同时工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R1工作，故C不符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R2工作，故D不符合题意。
故选：A。
9．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。
10．解：
A、由图知，先闭合S1，不能解除警报，再闭合S2，解除警报，不符合题意；
B、由图知，先闭合S1，警报被短路，解除警报，再闭合S2，只有电动机连接入电路，电动机达到额定电压，门打开；若先闭合S2，警报与电动机串联，警报响，符合题意；
C、由图知，先闭合S1，不能解除警报，再闭合S2，警报响，不符合题意；
D、由图知，先闭合S1，警报响，若先闭合S2，警报不响而电动机工作，不符合题意。
故选：B。
11．解：
A、图中三个开关并联，灯和电铃在干路上，虽然闭合任意一个开关时灯亮、铃响，但无法判断是哪床的病人需要护理，故A不合理；
B、由图知，电铃在干路上，各病床的灯为并联，各灯泡都有相应的开关控制；无论哪个病人闭合床头开关，所控制的灯与电铃连通，电铃响、灯发光，值班室里的护土能判断是哪床的病人需要护理，故B合理；
C、图中三个开关串联，三个开关同时闭合时，电铃和灯才能工作，故C不合理；
D、根据B的分析可知，D图虽然也能满足要求，但用了三个电铃，故D不合理。
故选：B。
12．解：根据题意可知，闭合开关S1，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作；
A、由图可知，闭合开关S1，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A正确；
B、由图可知，闭合开关S1，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B错误；
C、由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C错误；
D、由图可知，闭合开关S1，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D错误。
故选：A。
二．作图题
13．解：经分析可知，两开关串联后与指示灯串联组成电路，如下图所示：
14．解：根据题意可知：晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮，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。电路连接如下：
。
15．解：由题知，两个洗手间都有人并锁住（即两个开关都闭合）时红灯亮，两个洗手间都没有人或者只有一个有人（即两个开关都断开或一个开关断开）时红灯不亮，
所以，两洗手间的插销开关相互影响、不能独立工作，即两开关应串联，然后与电源、红灯串联组成电路，如下图所示：
16．解：由题可知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，则两开关应串联接在电路中，如下图所示：
17．解：由题意可知，单刀双掷开关S接a点时，灯L1和电铃工作，S接b点时，灯L2和电铃工作，这表明a点与L1串联在一起，b点与L2串联在一起，两盏灯是并联的，且电铃接在干路中，如图所示：
18．解：由题知，需要在电路的O里填上适当的电表符号；
根据电路图可知，上面的电表与R1串联，所以它是电流表；中间电表与R1并联，因此为电压表；下面的电表与R2串联，因此为电流表。如图所示：
。
19．解：由电路图可知，要使两灯泡串联，则与L1并联的应该是电压表，与电源正极相连的是电流表；电路图如下：
20．解：
（1）图（甲）中，下面的“〇”与灯泡串联，所以是电流表；上面的“〇”与灯泡并联，所以是电压表；如下图所示。
（2）图（乙）中，若将电源置于下面的虚线框，开关置于上面的虚线框，则两个开关都闭合后，上面的灯泡被开关短路，只剩下面的灯泡工作，不符合要求；
若将电源置于上面的虚线框，开关置于下面的虚线框，两个开关都闭合时，两灯可组成并联电路，符合要求；如图所示：
21．解：
由于电压表相当于断路，所以中间的方框不能是电压表；左边的方框并联在电路的两端，则左边的方框为电压表；电路中必须有电源，故中间方框应为电池，且两灯泡串联，满足要求，如下图所示：