15.3串联和并联
一.选择题
1.如图,教室门口的一个开关可以控制讲台上方的三盏日光灯同时通、断。这三盏日光灯的连接方式是( )
A.可能是串联 B.可能是并联 C.一定是串联 D.一定是并联
2.为了学校机房的安全,我校在微机室设置前后两扇门,只有当两扇门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),办公室内的指示灯才会亮,下列四幅图中表明门都关上了,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
3.为了方便使用,卧室里的顶灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处,另一个安装在床头处,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中最合理的设计方案是( )
A. B.
C. D.
4.下列给出的用电器中连接方式属于串联的是( )
A.烘托节日气氛的小彩灯﹣﹣﹣满天星
B.道路两旁的路灯
C.家中的电视和电脑等家用电器
D.教室里照明用的日光灯
5.过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则,吉祥同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光,他设计了如图所示的电路图,其中符合题意的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的四个电路图,开关S能使L1和L2同时发光和熄灭的是( )
A.甲、丙 B.乙、丁 C.甲、丁 D.丙、丁
7.实验课上四位同学连接的电路如图所示,他们中连接错误的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让电动机M工作,应( )
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.S1、S2都闭合 D.S1、S2都断开
9.如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是( )
A.
B.
C.
D.
10.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
二.填空题
11.家庭电路中的电风扇、洗衣机、电视机等用电器使用的插座与电灯之间的连接方式是 联,开关与电灯之间的连接方式是 联。
12.如图所示的电路中,要使灯L1、L2串联,则应闭合开关 ;要使L1、L2并联,则应闭合开关 ,同时闭合开关 是不允许的。
13.如图所示电路,当S1、S2都闭合时,能发光的灯泡是 ;当S1、S2都断开时,发光的灯泡它们是 联。
14.如图所示电路,闭合开关后,电路将 ;要使电路中两灯串联,只要拆除导线 (选填“a”、“b”、“c”、“d”)。
15.如图所示的电路中,只要灯L1发光,应只闭合开关 ;要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ;要使灯L1、L2并联,应闭合开关 ;若闭合开关 ,就会造成电源短路。
三.实验探究题
16.小刚和小强在组成串并联电路的实验中。
(1)在连接电路过程中,开关应该是 的。
(2)连接好电路,如果合上开关,会发生 的电路故障。
(3)将导线 拆除后,就组成了串联电路。
(4)若只改动一根导线的一端,将两灯泡组成并联电路,可以通过改动导线e或者导线 来实现。
17.在“连接串联电路和并联电路”的实验课上,小强同学连接了如图所示的电路。
(1)老师巡视后指出,电路连接存在错误。若此时闭合开关,造成的后果是会烧坏电路中的 。
(2)小强准备将电路拆除重新连接,老师提醒他不必拆除重接,只需分别对该电路进行简单的修改就可以得到正确的串联电路和并联电路。
A.若为了得到串联电路,修改的方法是 ,
B.若为了得到并联电路,修改的方法是 。
18.晓彤同学在科技活动小组中为学校茶炉房设计了如图1所示的人工控制电路。用红绿灯分别表示水是否烧开,只红灯亮,表示水未烧开,只绿灯亮,表示水已烧开。
(1)水已烧开时开关的开闭情况是
A.S1闭合、S2断开 B.S1断开、S2闭合 C.S1、S2都断开 D.S1、S2都闭合
(2)小雪同学看了晓彤的设计后认为该设计还有不足之处,请指出该设计的两点不足:
① ;② 。
(3)同学们经过讨论,在晓彤设计的基础上进行了改进,克服了上述的不足,请你将改进后的电路图画在图方框内。(可改动元件)
参考答案
一.选择题
1.解:一只开关同时控制3盏日光灯,若其中一个日光灯坏了,其余两个日光灯还能照常工作,由此可知这三盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
故选:D。
2.解:由题意可知,办公室内的指示灯是由两个开关控制的,当两个开关都闭合时,灯才亮,说明两个开关是串联的。
A、图中两个开关和指示灯串联,只有两个开关都闭合时,指示灯才会发光,故A符合要求;
B、图中两个开关都闭合时,电源被短路,故B不符合要求;
C、图中两个开关并联,闭合任何一个开关,指示灯都会发光,故C不符合要求;
D、图中只要S1闭合,电源被短路,故D不符合要求。
故选:A。
3.解:A、图中两个都是单刀双掷开关,左边开关上掷时灯泡不发光,下掷时灯泡发光;右边开关上掷时灯泡发光,下掷时灯泡不发光,说明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、图中两个单刀开关并联,闭合上面或下面开关都能使灯泡发光,但是只有两个开关都断开时,灯泡才熄灭,C不符合题意;
D、图中左边为单刀双掷开关,右边为单刀开关,当右边开关断开时,无论左边开关往哪个方向掷,灯泡都不能发光,D不符合题意。
故选:A。
4.解:A、烘托节日气氛的小彩灯之间相互影响,是串联的,故该选项符合题意;
B、道路两旁的路灯之间互不影响,是并联的,故该选项不符合题意;
C、家中的电视和电脑等家用电器,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故该选项不符合题意;
D、教室里照明用的日光灯,既可以单独工作又互不影响,是并联的,故该选项不符合题意。
故选:A。
5.解:由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,要使红、绿、黄灯可独立发光,应采用三灯泡并联的连接方式,其三灯泡各有一个开关控制,故D正确。
故选:D。
6.解:甲图中开关串联在电路中可控制整个电路,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭;
乙图中开关串联在L1这条支路上,只能使L1灯发光和熄灭的;
丙图中开关闭合后,L2被短路,只有L1亮;
丁图中开关串联在干路上,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭。
所以,符合题意的有甲、丁。
故选:C。
7.解:A图电路由电源、灯泡、开关、导线组成,连接符合要求;
B图两个灯泡并联,开关控制整个电路,符合要求;
C图开关闭合后,导线直接把电源的正负极连接起来,电路发生了短路;不符合题意;
D图,两灯泡串联,电路连接符合要求。
故选:C。
8.解:AB、据图可知,开关S1控制电动机,开关S2控制小灯泡,若只让电动机M工作,应只闭合S1,故A正确、B错误;
CD、开关均闭合时,电动机与小灯泡有两条电流路径,所以电动机和小灯泡并联,电动机M工作,灯泡也亮;开关均断开时,电动机M、灯L都不能工作,故CD错误;
故选:A。
9.解:
A、根据题意可以知道,灭蚊网和灯泡工作时互不影响,因此属于并联,故A错误
B、图中S1闭合,S2断开时,灯泡不亮,灭蚊网工作,当开关S1和S2都闭合时,对灯短路,灯泡不亮,故B错误;
C、图中S2闭合,对电源短路,灭蚊网与灯都不工作,故C错误。
D、图中S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时工作,故D符合题意。
故选:D。
10.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。
二.填空题
11.解:(1)家庭电路的电压是220V,用电器额定电压是220V,只有用电器并联在电路中才能正常工作。
(2)开关和电灯之间是串联的,如果并联,开关闭合后将会造成电路短路。
故答案为:并;串。
12.解:闭合开关S3,断开开关S1、S2,电流的路径有一条,灯泡L1和L2串联;
闭合开关S1、S2,断开开关S3,电流的路径有两条,灯泡L1和L2并联;
若同时闭合S1、S2和S3,电源的两端被导线相连,此时电源短路,这是不允许的。
故答案为:S3;S1、S2; S1、S2、S3。
13.解:
当S1、S2都闭合时,灯L3被短路,灯L1、L2首首相连、尾尾相连(即两灯并联),再接入电路与电源构成闭合回路,所以L1、L2能够发光;
当S1、S2都断开时,灯L2、L3依次接入电路,因此L2、L3是串联,它们都能发光。
故答案为:L1、L2;串。
14.解:如图电路,闭合开关后电流将从正极开始,沿d→b→c,经开关回负极,所以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;
要使电路中两灯串联,只要从电源正极流出的电流,依次经过灯泡回到电源负极,因此需拆除导线b。
故答案为:短路;b。
15.解:如图所示:当闭合开关s1,断开开关s3、s2,灯L2处于开路状态,灯泡L1发光;
当闭合s2,断开开关s3、s1,灯L1、L2首尾相连组成串联电路;
当闭合开关s1、s3,断开开关s2,灯L1、L2并列连接组成并联电路;
当开关s1、s2、s3同时闭合,会造成电源短路,烧毁电源。
故答案为:s1;s2;s1、s3;s1、s2、s3。
三.实验探究题
16.解:(1)为了保护电路,在连接电路的过程中,开关应该是断开的;
(2)根据电路图可知,如果合上开关,导线将电源两极直接连接起来,形成了电源短路,因此两灯泡都不发光;
(3)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接;
(4)使两灯成为并联的电路,电流从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡,然后会合流回电源的负极,
可以通过改动导线e或者导线b移到灯泡L1的左端接线柱来实现。
故答案为:(1)断开;(2)短路;(3)c;(4)b移到灯泡L1的左端接线柱来实现。
17.解:
(1)由图知,此时闭合开关,电流从正极流出、不经过两灯泡而直接流回电源的负极,发生电源短路,会损坏电源;
(2)要使电路中的两灯串联,电流应只有一条路径,则应拆除导线c;
要使电路中的两灯并联,电流应分别流入两个灯泡,可以将b导线从D接点改到C(或E)接点上,还可以将e导线从F接点改到E(或C)接点上。
故答案为:(1)电源;
(2)A、去掉导线c,
B、将b导线从D接点改到C(或E)接点上[或将e导线从F接点改到E(或C)接点上]。
18.解:(1)水烧开时,绿灯亮、红灯不亮,说明绿灯通路,红灯被短路,即开关S1断开、S2闭合,故选B;
(2)由设计电路图可知,两开关都断开时,两灯泡均发光,无法判断水是否烧开;
两开关都闭合时,两灯泡均不发光,无法判断电路是否工作,同时对电源短路,会烧坏电源。
(3)由于两灯泡工作时互不影响的,所以应采取并联的方式,利用刀双掷开关设计实验,如图:
故答案为:(1)B;
(2)①S1,S2都断开时,两灯都亮,无法判断水是否烧开;②S1,S2都闭合时,两灯都不亮,无法判断电路是否工作。
(3)如上图。