15.3
串联和并联
一.选择题
1.如图所示,若要使R1、R2并联,则( )
A.只闭合S1
B.只闭合S3
C.只闭合S2、S3
D.只闭合S1、S2
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.关于如图电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S1、S3时,灯泡L1、L2并联
B.只闭合开关S2、S3时,灯泡L1、L2都发光
C.闭合所有开关时,灯泡L1、L2都发光
D.只闭合开关S2时,灯泡L2、L1都不发光
5.某款电压力锅,当电压力锅内部气压或温度过高时,发热器R都会停止工作。图中S1为过压保护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开。下列各图符合上述工作要求的( )
A.
B.
C.
D.
6.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.
7.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.
8.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.
9.家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇。它们既能单独工作,又能同时工作,如图所示电路中,符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
10.小明家里有一台透明电冰箱,他发现电冰箱的门相当于一个开关,当打开电冰箱的门时,灯亮,将门关上时,灯熄;电冰箱主要是利用压缩机工作,压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
11.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S1,S2两个开关控制,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.
12.破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
13.有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机M1,驱动扇叶送风,M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
14.某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题
15.如图所示,要使灯L1和灯L2串联在电路中,应闭合的开关是
,要使灯L1和灯L2并联在电路中,应闭合的开关是
,开关
不能同时闭合,否则会发生短路。
16.如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关
,当闭合开关S1、S2,断开S3时,能发光的灯是
。
17.如图所示电路,S1断开,S2、S3闭合,L1、L2
联;S1闭合S2、S3,断开,L1、L2
联。
18.如图所示,只断开开关S3时,灯泡L1、L2是
联的,只闭合开关S3时,灯泡L1、L2是
联的。
19.如图所示电路中,要使电铃和电灯同时有电流通过,开关闭合与断开情况是
。
20.如图所示,当S、S1、S2都闭合,电流通过的两灯泡是
(选填“串”或“并”)联的;当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流通过的两灯泡是
(选填“串”或“并”)联的。
21.如图所示,要使R1和R2串联在电路中,应闭合的开关是
;使R1和R2并联在电路中,应闭合的开关是
;同时闭合开关
会导致电源短路。
22.如图所示,电源电压为24V,两个标有“12V
6W”的灯泡L1、L2,实验时开关S始终闭合,若要使两灯泡正常发光,则两灯泡应该
(选填“串联”或“并联”),为满足要求,开关S1、S2、S3中只需闭合开关
即可。
23.如图所示的电路中,要使Ll和L2串联应闭合开关
;要使Ll和L2并联应闭合开关
;如果同时闭合S1、S2、S3,则电路处于
状态。
24.如图所示电路中,当闭合开关
时,L1和L2串联;当闭合开关
时,L1和L2并联。
25.如图电路中,若使L1和L2串联,应闭合开关
;若使L1和L2并联,应闭合开关
;若闭合开关
,将烧毁电源。
参考答案
一.选择题
1.解:若要使R1、R2并联,则电流从电源正极出来后,要分成两条路径,且两个电阻在两条支路中,所以由图可知应只闭合S1、S2,断开S3,故D正确。
故选:D。
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:A、只闭合开关S1、S3时,L1和L2并联接入电路,灯泡L1、L2都发光,故A正确;
B、只闭合开关S2、S3时,灯泡被L1短路,有灯泡L2发光,是灯泡L2的简单电路,故B错误;
C、闭合所有开关时,电流会不经过灯泡,直接从电源的正极回到负极,形成电源短路,灯泡不会发光,故C错误;
D、只闭合开关S2时,电流只有一条路径,电流依次经过L1和L2,则L1和L2串联,灯泡L1、L2都发光,故D错误。
故选:A。
5.解:
分析题意可知,压强过大时开关S1自动断开,温度过高时开关S2自动断开,两者都会造成发热器停止工作,说明两开关串联共同控制发热器,结合各选项电路图可知,只有A图符合要求,故A正确;
故选:A。
6.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。
7.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。
8.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。
9.解:要求照明灯与风扇既能单独工作,又能同时工作,故应使照明灯与风扇并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关。
故选:D。
10.解:
当打开电冰箱的门时,灯就亮,将门关上,灯就不亮;而压缩机的工作与否不影响照明灯,由此可知冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作、并且互不影响,所以压缩机和灯之间是并联的,且电冰箱的门开关只控制灯,温控开关只控制压缩机,由各电路图可知只有C正确。
故选:C。
11.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S1,S2两个开关控制,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。
12.解:当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,说明该电路是接通的,即S1能控制灯泡;此时电动机不工作,说明电动机和灯泡是并联的;再闭合S2,电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,所以开关S1在干路中,故B正确。
故选:B。
13.解:由图知:
A、开关S1闭合,电动机M1和M2串联同时工作;S1、S2都闭合,电动机M1被短路不能工作。故A不合题意;
B、开关S1闭合,电动机M1工作,驱动扇叶送风,水循环没有开启;S2闭合,电动机M2工作,驱动机内水循环,风扇不能工作。水循环和送风互不影响。故B不合题意;
C、开关S1闭合,电动机M1工作,驱动扇叶送风;再闭合开关S2,电动机M2工作,驱动机内水循环,使所送的风成为“凉风”;若S1断开,无论S2是否闭合,电动机M2都不能工作。故C符合题意;
D、闭合开关S1,电动机M2工作,驱动机内水循环;再闭合开关S1,电动机M1工作,驱动扇叶送风。故D不合题意。
故选:C。
14.解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,
综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选:C。
二.填空题
15.解:
要使灯L1和灯L2串联在电路中,电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡,再经过S3流回电源负极;所以应闭合的开关是S3;
要使灯L1和灯L2并联在电路中,电流从电源正极流出后应分别经过灯泡支路L1和支路S1、L2,所以需要闭合开关S1、S2;
由图知,当闭合开关S1、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S1、S3。
故答案为
S3;S1、S2;S1、S3。
16.解:要使电灯L1和L2并联,那么电流从电源正极出发后,分别经过灯泡L1、L2,然后汇合一点后回到电源的负极,所以应闭合开关S1、S3;
当闭合开关S1、S2,断开S3时,电流从电源正极出发,经灯泡L1回到负极,L2被短路,故能发光的灯只有L1。
故答案为:S1、S3;L1。
17.解:由图可知,S1断开,S2、S3闭合时,电流的路径有两条,则L1、L2
并联;S1闭合,S2、S3断开,电路的路径只有一条,则L1、L2是串联的。
故答案为:并;串。
18.解:
由图可知,只断开开关S3时,电流从电源正极流出后分成两支,一支通过S2、L2,另一支通过L1、S1,两支电流汇合后回到电源负极,所以两灯是并联的;
只闭合开关S3时,电流从正极流出后,分别经过灯泡L1、开关S3、灯L2回到电源负极,所以两灯是串联的。
故答案为:并;串。
19.解:由图可知,要使电铃和电灯都有电流通过,有2种情况:
①当只闭合S1、S3时,电铃和电灯并联;
②当只闭合S2时,电铃和电灯串联;
因要求使电铃和电灯同时有电流通过,故①中同时闭合S1、S3不易操作;
②中先断开S1、S3,再闭合S2,此时电铃和电灯串联,电铃和电灯同时有电流通过,符合题意,即开关闭合与断开情况是:闭合S2,断开S1、S3;
故答案为:闭合S2,断开S1、S3。
20.解:当S、Sl、S2都闭合时,L1、L2并联在一起,电流通过灯泡L1、L2;当开关S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L2、L3串联在一起,电流通过灯泡L2、L3;
故答案为:并;串。
21.解:
要使R1和R2串联在电路中,则应将两电阻首尾相连接到电源两端,由图可知应只闭合S1,断开S2、S3;
要使R1和R2并联在电路中,电流从正极出发,经S2分支,一支经R1,另一支经R2、S3,然后两支路汇合回到电源的负极,因此应闭合开关S2、S3;
当闭合开关S1、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,会导致电源短路。
故答案为
S1;S2、S3;
S1、S3。
22.解:
由题知,电源电压为24V,两灯额定电压都为12V,由串联电路的电压特点可知,为使两灯电压都达到额定电压12V而正常工作,两灯应串联,
由图知,当闭合S、S2时,两灯顺次连接在电源上,即两灯串联。
故答案为:串联;S2。
23.解:(1)当闭合开关S2时,则电流从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡,所以它们是串联的;
(2)若闭合开关S1、S3,电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡,后又汇合一点回到电源的负极,所以它们是并联的;
(3)若同时闭合开关S1、S2、S3,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故,因此绝对不允许同时闭合S1、S2、S3。
故答案为:S2;S1、S3;短路。
24.解:由图可知,当闭合开关S2,同时断开S1、S3,灯L1、L2首尾相连组成串联电路;
当闭合开关S1、S3,同时断开S2,灯L1、L2并列连接,即L1和L2并联;
故答案为:S2;S1、S3。
25.解:如图电路中,若使L1和L2串联,则电流的路径只有一条,电流要分别经过L1和L2,应闭合开关S2;
若使L1和L2并联,则电流的路径有两条,两条电流分别经过两个灯泡,应闭合开关S1、S3;
若同时闭合开关三个开关S1、S2、S3,则电源的两端被导线相连,电源会短路,将烧毁电源。
故答案为:S2;S1、S3;S1、S2、S3。