15.3 串联和并联(8大题型)-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练(人教版)
2024-09-14
|
2份
|
56页
|
2466人阅读
|
114人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 串联和并联 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 串联和并联电路 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.73 MB |
| 发布时间 | 2024-09-14 |
| 更新时间 | 2024-09-14 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47388284.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
15.3 串联和并联
知识点 1 串联和并联
1、串、并联的区别
串联电路
并联电路
概念
电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式叫串联
电路元件并列连在电路中的电路连接方式叫并联
实物图
电路图
有无分叉
无
有
电流路径
只有一条
至少有两条
各用电器之间是否相互影响
通过一个用电器的电流,同时通过其他用电器,各用电器相互影响,一个用电器断路,其他用电器都无法工作
干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路,每条支路都与干路形成一条通路,各用电器互不影响,一条支路上的用电器断路,不影响其他支路上的用电器
2、干路和支路
(1)干路:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路。
(2)支路:并联电路中用电器单独使用的那部分电路叫支路。
知识点2 连接串、并联电路
1、探究开关在电路中的作用
(1)开关在串联电路中的作用
把开关分别接在 A、B、C三处,闭合开关,观察两个小灯泡的发光情况。
结论:在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用。
(2)开关在并联电路中的作用
将电路元件按照电路图连接起来,闭合或断开不同位置的开关,观察L1、L2的发光情况。
开关的状态
L1的发光情况
L2的发光情况
S闭合
S1、S2均闭合
发光
发光
S1闭合、S2断开
发光
不发光
S2闭合、S1断开
不发光
发光
S1、S2均断开
不发光
不发光
S断开
无论S1、S2闭合或断开
L1、L2都不发光
结论:在并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。
2、电路图与实物图的互化
(1)根据电路图连接实物图,主要有以下两种方法
①先串后并法:从电源正极开始,先连接电路中元件最多的一条支路,再将其他支路并联在此支路上。
②标号法:从电源正极开始,先在电路图各元件符号两端标出号码,再在对应的实物图中各元件两端标上对应的号码,最后按电路图连接实物图。
(2)根据实物图画电路图,主要有以下两种方法:
①替换法::先将实物图中的元件用特定的符号替换下来,再将图形整理成规范的电路图。
②节点法:在实物图中将各元件用字母标号,从电源正极出发,找到第一个节点,假定为A点;从电源负极出发,找到第一个节点,假定为B点。对照实物图,按照从A点到B点的元件顺序画出第一条支路,用同样的方法画出其他支路。
知识点3 生活中的电路
1、生活中的串联电路
家用 LED灯里面的小灯珠是串联的。用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,有些则是串联和并联组合而成的。
2、生活中的并联电路
家庭电路中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器,街上的路灯都是以并联的方式连接在电路中的。
3、电路设计
(1)简单电路设计方法:
①确定电路功能-用电器
Ⅰ.电路有发光功能:灯泡、二极管。
Ⅱ.电路有报警功能:电铃、蜂鸣器。
Ⅲ.运动、转动:电动机。
②确定用电器之间工作关系-串并联关系
通过各个用电器是否相互影响、是否能单独工作,来判断电路串、并联。
③确定开关及导线位置
Ⅰ.串联型:多个实际情况同时满足,即多个开关同时闭合,用电器才能工作,这些开关应彼此串联。
Ⅱ.并联型:只要有实际情况满足,即多个开关只要其中有开关闭合,用电器就能工作这些开关应彼此并联。
Ⅲ.短路型电路设计:实际情况对应开关闭合,且开关闭合用电器不工作,开关断开用电器工作。
(2)生活中常见电路的设计示例
①电吹风:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作。
②居民楼楼道灯电路:两开关同时闭合灯泡才能工作,光控开关能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。
③卧室双控照明灯:两个的开关都能控制照明灯的亮熄。
串、并联电路识别的5个方法
①定义法:若电路中各元件是逐个顺次连接的,则此电路为串联电路;若各元件“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路中两点间,则此电路为并联电路。
②电流路径法:让电流从电源正极出发,经过各元件回到电源负极,若电流途中不分流,始终是一条路径,则此电路为串联电路;若电流在某节点处分开,最后汇合到一起回到电源负极,则此电路为并联电路。
③拆除法:
④短路法:把导线接在用电器的两端,使其短路,看电路中其他用电器是否工作,若其他用电器无法工作,则这些用电器的连接方式是并联,否则就是串联。
⑤节点法:在识别不规范电路时,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器等,导线的两个端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。整理得到规范电路图并识别。
题型一 串、并联电路的识别(电路图)
【例1】(23-24九年级上·山东菏泽·期中)如图所示的电路中,闭合开关两灯均发光。电子定向通过灯L1的方向为 (选填“从a到b”或“从b到a”);若拧掉灯L2,灯L1将 (选填“继续发光”或“熄灭”)。
【变式1-1】(多选)(23-24九年级上·辽宁营口·期中)下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L2、L3串联
B.只闭合S2、S3,只有L3亮
C.S1、S2、S3都闭合,L1、L2、L3都亮
D.通过开关的闭合和断开,无法实现L1、L2并联
【变式1-2】(24-25九年级上·江西九江·阶段练习)如图所示的电路中,若要使灯L1和L2连成并联电路,应闭合开关 ;绝对不允许同时闭合全部开关,如果将全部开关闭合会使电源 。
【变式1-3】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)如图所示的电路中,要使L1、L2两灯串联,应闭合开关 ;要使L1、L2两灯并联,应闭合开关
【变式1-4】(24-25九年级上·辽宁沈阳·开学考试)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联。
【变式1-5】(23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
题型二 串、并联电路的识别(实物图)
【例2】(23-24九年级上·四川广元·期末)如图所示的电路中,电源由两节新干电池组成,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,电路发生短路,小灯泡被烧毁
C.要使小灯泡L1和L2串联,可去掉导线1
D.将导线3改接到接线柱C上,闭合开关S,L1和L2并联
【变式2-1】(23-24九年级上·湖北宜昌·期中)关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L1、L2都发光,S2对L1有控制作用
B.只闭合S1,L1发光,S1对L1有控制作用
C.只闭合S1,L1发光,有电流经过S1
D.同时闭合S1、S2,电源短路,损坏电路
【变式2-2】(24-25九年级上·全国·课前预习)如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2后,两灯泡串联
B.闭合S1、S2后,电路将发生短路
C.若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
【变式2-3】(2024·四川成都·一模)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,通过断开、闭合开关,观察灯泡亮暗情况,体会电路中开关的控制作用。下列判断正确的是( )
A.拆掉导线a,闭合开关、,两只灯泡都亮
B.拆掉导线a,闭合开关、,只有灯泡亮
C.拆掉导线b,闭合开关、,两只灯泡都亮
D.拆掉导线b,闭合开关、,只有灯泡亮
【变式2-4】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有 条电流路径,是 电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡 (选填“熄灭”或“发光”),说明并联电路中各用电器之间 (选填“相互影响”或“互不影响”)。开关S控制 ,开关S1控制 ,开关S2控制 (均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
题型三 识别生活中的串、并联电路
【例3】(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了;新年联欢会上,一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光。关于前灯熄灭原因,后灯与其他彩灯连接方式,下列判断正确的是( )
A.前灯短路 后灯串联
B.前灯短路 后灯并联
C.前灯断路 后灯串联
D.前灯断路 后灯并联
【变式3-1】(23-24九年级上·陕西咸阳·期中)教室内的日光灯开关闭合时,三灯同时亮,断开时,同时灭。当有一个灯损坏时其它照常发光,则它们的连接关系( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能并联,也可能串联 D.无法确定
【变式3-2】(多选)(23-24九年级上·北京朝阳·阶段练习)下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B.电源短路时用电器已经被烧毁,无法工作
C.用电器中有电流通过时,电路一定闭合
D.只要电荷移动就能形成电流
【变式3-3】(多选)(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C.节日的夜晚,装扮天安门城楼的彩灯是串联的
D.楼道中的声控灯只有在天暗并且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是串联的
【变式3-4】(多选)(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光,可由照明电路为蓄电池充电;照明电路停电时,应急灯发光。下列说法正确的是( )
A.两个LED灯最佳的连接方式是并联
B.两个LED灯最佳的连接方式是串联
C.对蓄电池充电,电能转化为化学能
D.应急灯发光时,蓄电池是消耗电能的装置
题型四 开关在串、并联电路中的作用
【例4】(23-24九年级上·北京·阶段练习)如图所示的电路图中,每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变)。开关闭合后,两盏灯并联且都正常工作的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图所示的电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该( )
A.只闭合S2 B.只闭合S1
C.同时闭合S1和S2 D.同时闭合S1和S3
【变式4-2】(2024·广东东莞·一模)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,小华按照如图甲、图乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
①如图甲所示电路,闭合开关两灯都正常发光,小华取下 L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,观察 L1的发光情况,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
②如图乙所示的电路中,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,小华应该 。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【变式4-3】(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)小明学习了电学知识后,设计了如图所示电路,研究开关在电路中的作用。
(1)如图甲所示,当开关闭合时两个灯都发光,当开关断开时两个灯都不发光,说明开关在电路中能起到控制 的作用。若把开关从A分别接到B、C的位置,发现开关 (填“能”或“不能”)控制两个灯的亮灭,说明在串联电路中开关的作用和它的位置 。
(2)如图乙,干路上开关可以控制灯 ,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器,说明在并联电路中开关的作用和它的位置有关。
(3)如图丙,在各元件完好操作正确的情况下,小明发现闭合、,断开时,灯泡和的连接方式为并联,若只闭合灯泡和的连接方式为串联,因此发现开关在此电路中还能起到改变电路的 作用。
【变式4-4】(23-24九年级上·河北邢台·阶段练习)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,如图所示是他设计的实验电路图。
(1)如图甲,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作;
(2)如图乙,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2仍然亮;接着,小华将L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,于是得出结论:在并联电路中各用电器 (选填“互相”或“互不”)影响;
(3)如图甲,小华将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,于是得出结论:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用 (选填“改变”或“不变”);
(4)通过第(3)步操作,小华还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器,说明此电路一定是串联电路。请你判断小华的说法是否正确并说明理由: 。
题型五 实验:探究串、并联电路特点
【例5】(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)探究串、并联电路的特点:
(1)如图甲,闭合开关两灯都发光,取下灯L1,灯L2 (“发光”或“不发光”),说明:串联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”);将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,灯L1、L2会 (“发光”或“不发光”),说明:串联电路中开关位置改变,其控制作用 (“改变”或“不改变”);
(2)如图乙,闭合开关两灯都发光,取下L1,L2会 (“发光”或“不发光”),说明:并联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”)。将开关移到L1支路,其控制作用 (“改变”或“不改变”)。
【变式5-1】(22-23九年级上·重庆忠县·阶段练习)学习了串并联电路后,小华想探究串并联电路的工作特点,小华按照如图甲乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
(1)按照电学实验要求,连接电路时,应保持开关 (选填断开或闭合);如图甲,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作;
(2)如图乙,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2仍然亮,接着;小华将L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,于是得出结论:在并联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)如图甲,小华将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,于是得出结论:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用 (选填“改变”或“不变”);
(4)通过第(3)步操作,小华还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路。小华的说法 (选填“正确”或“错误”);
(5)在以上的(1)(2)步的操作中有一个明显的错误是: 。
【变式5-2】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)探究串联电路的结构和特点:
(1)如图所示,闭合开关S,发现电灯L1、L2均不亮,电路存在 故障,此时应去掉导线 ,排除故障后,发现两个灯泡还是不亮,若故障只出现在一个灯泡上,用导线进行检测,将导线并联接在 MN两点间时,两只灯泡还是不亮,则电路故障为 。
(2)若要在图示实物连接的基础上探究并联电路的结构和特点,应将 导线从 点改接 M点上。连接好后发现两个灯泡还是不亮,若故障只出现在一个灯泡上,则此灯泡发生的故障是 。
【变式5-3】(24-25九年级上·福建莆田·阶段练习)某兴趣小组研究串联与并联电路的特征,实验电路如下图所示:
(1)小明按照图甲连接串联电路,当小明把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,则小明的操作存在的问题是 。紧接着,小明将一根导线连接在图甲中的B、C两点上,闭合开关,则可以观察到 ;(选填“发光”或“不发光”)
(2)小明按照图乙连接并联电路,连接完成后,小明将一根导线连接在图乙中灯泡的两端,闭合开关,则可以观察到 ;(选填“发光”或“不发光”)
(3)小明按照图乙连接的实物图如图丙所示,请找出错误的一根导线,在其上打“×”并改正 。
【变式5-4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)探究串、并联电路的特点。
(1)如图甲,连接好电路后,闭合开关S,小蓝发现L1、L2灯都不亮。她用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是 ;
A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了 C.L2灯丝短路 D.L2与灯座接触不良
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S改接到L1与L2之间、L1与电池正极之间,观察到同样的现象,这样操作的目的是探究串联电路 ;
(2)如图乙,闭合所有开关,发现如下现象:现象A:灯L1发光;现象B:灯L2不发光。对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想1:干路上某根导线开路;
猜想2:灯L2的灯丝开路;
猜想3:灯支路某根导线开路;
①根据现象 (填字母),可以判断猜想1是错误的;
②将灯L1与灯L2互换位置,若观察到L1发光,L2不发光,则猜想 (填数字)正确;
③在干路上串联一个小灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关;若观察到L1和L3发光,则猜想 (填数字)正确;若观察到L1不发光、L3发光,则猜想 (填数字)正确。
题型六 根据实物图画电路图
【例6】(24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习)根据实物图在方框内画出电路图。
【变式6-1】(23-24九年级上·四川雅安·阶段练习)在右面的虚线框内画出图所示电路的电路图。
【变式6-2】(23-24九年级上·全国·课后作业)根据如图所示的实物连接图在虚线框内画出对应的电路图。
【变式6-3】(23-24九年级上·福建龙岩·阶段练习)根据实物图,在方框内画出电路图。
【变式6-4】(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
题型七 对照电路图连接实物图
【例7】(2024·四川成都·二模)电路图如图所示,与电路图对应的实物图是( )
A.B.C. D.
【变式7-1】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)根据左边的电路图,用笔画线代替导线连接电路。
【变式7-2】(23-24九年级上·安徽淮南·期末)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中未连接好的器材连接起来(连线不能交叉)。
【变式7-3】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)按要求完成下列小题。
(1)根据甲图电路图,补全乙图实物图。
(2)如图甲所示是把电池和玩具电风扇连接起来的实物图,请在图乙所示方框中画出相应的电路图.(玩具电风扇只画核心部件电动机)。
【变式7-4】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)如图所示是一个简化的玩具警车的电路图,请你根据电路图正确完成实物图的连接。
【变式7-5】(23-24九年级上·湖北恩施·阶段练习)根据电路图用笔划线代替导线连接实物电路。
题型八 电路设计
【例8】(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)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( )
A.B.C.D.
【变式8-1】(2024·四川广元·二模)某学校设立了门禁系统,外访人员到访时按下开关S,指示灯L亮起提醒门卫,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开,当开关S断开时,指示灯不亮、电动门关闭。下列电路图符合要求的是( )
A.B.C.D.
【变式8-2】(2024·湖北黄石·二模)如图是新一代代步工具电动独轮车,当电源开关闭合时指示灯L亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机M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.
【变式8-3】(2024·江苏无锡·一模)今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,就能直接到达站台,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式8-4】(23-24九年级上·云南·期末)我国的高铁成为世界上唯一实现时速350公里商业运营的国家。如图所示是高铁站的自动验票闸机,乘客只需要刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认无误后,闸门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,选项中的电路模型符合题意的是( )
A.B.C. D.
【变式8-5】(2024·安徽·三模)在“学雷锋献爱心”活动中,王力同学为敬老院两位行动不便的老人设计了一个呼叫电路。他的设计目的是:同一房间内两位老人都能方便随时呼叫服务人员,并且能让服务人员区分出是哪位老人按铃呼叫的,同时又节省材料。下列设计的四个电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式8-6】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,要求开关S1同时控制两盏灯,S2只控制L2并且使两盏灯互不影响,请连接实物电路。
【变式8-7】(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)请为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时,定时开关S1闭合,路灯低功率照明;当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合,路灯的亮度增加,方便游客行走。
【变式8-8】(20-21九年级上·安徽安庆·期末)某学校有前、后两个门,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。请在虚线框内画出符合要求的电路图。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
15.3 串联和并联
知识点 1 串联和并联
1、串、并联的区别
串联电路
并联电路
概念
电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式叫串联
电路元件并列连在电路中的电路连接方式叫并联
实物图
电路图
有无分叉
无
有
电流路径
只有一条
至少有两条
各用电器之间是否相互影响
通过一个用电器的电流,同时通过其他用电器,各用电器相互影响,一个用电器断路,其他用电器都无法工作
干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路,每条支路都与干路形成一条通路,各用电器互不影响,一条支路上的用电器断路,不影响其他支路上的用电器
2、干路和支路
(1)干路:并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路。
(2)支路:并联电路中用电器单独使用的那部分电路叫支路。
知识点2 连接串、并联电路
1、探究开关在电路中的作用
(1)开关在串联电路中的作用
把开关分别接在 A、B、C三处,闭合开关,观察两个小灯泡的发光情况。
结论:在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用。
(2)开关在并联电路中的作用
将电路元件按照电路图连接起来,闭合或断开不同位置的开关,观察L1、L2的发光情况。
开关的状态
L1的发光情况
L2的发光情况
S闭合
S1、S2均闭合
发光
发光
S1闭合、S2断开
发光
不发光
S2闭合、S1断开
不发光
发光
S1、S2均断开
不发光
不发光
S断开
无论S1、S2闭合或断开
L1、L2都不发光
结论:在并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关只能控制其所在支路的用电器。
2、电路图与实物图的互化
(1)根据电路图连接实物图,主要有以下两种方法
①先串后并法:从电源正极开始,先连接电路中元件最多的一条支路,再将其他支路并联在此支路上。
②标号法:从电源正极开始,先在电路图各元件符号两端标出号码,再在对应的实物图中各元件两端标上对应的号码,最后按电路图连接实物图。
(2)根据实物图画电路图,主要有以下两种方法:
①替换法::先将实物图中的元件用特定的符号替换下来,再将图形整理成规范的电路图。
②节点法:在实物图中将各元件用字母标号,从电源正极出发,找到第一个节点,假定为A点;从电源负极出发,找到第一个节点,假定为B点。对照实物图,按照从A点到B点的元件顺序画出第一条支路,用同样的方法画出其他支路。
知识点3 生活中的电路
1、生活中的串联电路
家用 LED灯里面的小灯珠是串联的。用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,有些则是串联和并联组合而成的。
2、生活中的并联电路
家庭电路中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器,街上的路灯都是以并联的方式连接在电路中的。
3、电路设计
(1)简单电路设计方法:
①确定电路功能-用电器
Ⅰ.电路有发光功能:灯泡、二极管。
Ⅱ.电路有报警功能:电铃、蜂鸣器。
Ⅲ.运动、转动:电动机。
②确定用电器之间工作关系-串并联关系
通过各个用电器是否相互影响、是否能单独工作,来判断电路串、并联。
③确定开关及导线位置
Ⅰ.串联型:多个实际情况同时满足,即多个开关同时闭合,用电器才能工作,这些开关应彼此串联。
Ⅱ.并联型:只要有实际情况满足,即多个开关只要其中有开关闭合,用电器就能工作这些开关应彼此并联。
Ⅲ.短路型电路设计:实际情况对应开关闭合,且开关闭合用电器不工作,开关断开用电器工作。
(2)生活中常见电路的设计示例
①电吹风:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作。
②居民楼楼道灯电路:两开关同时闭合灯泡才能工作,光控开关能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。
③卧室双控照明灯:两个的开关都能控制照明灯的亮熄。
串、并联电路识别的5个方法
①定义法:若电路中各元件是逐个顺次连接的,则此电路为串联电路;若各元件“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路中两点间,则此电路为并联电路。
②电流路径法:让电流从电源正极出发,经过各元件回到电源负极,若电流途中不分流,始终是一条路径,则此电路为串联电路;若电流在某节点处分开,最后汇合到一起回到电源负极,则此电路为并联电路。
③拆除法:
④短路法:把导线接在用电器的两端,使其短路,看电路中其他用电器是否工作,若其他用电器无法工作,则这些用电器的连接方式是并联,否则就是串联。
⑤节点法:在识别不规范电路时,不论导线有多长,只要中间没有电源、用电器等,导线的两个端点均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。整理得到规范电路图并识别。
题型一 串、并联电路的识别(电路图)
【例1】(23-24九年级上·山东菏泽·期中)如图所示的电路中,闭合开关两灯均发光。电子定向通过灯L1的方向为 (选填“从a到b”或“从b到a”);若拧掉灯L2,灯L1将 (选填“继续发光”或“熄灭”)。
【答案】从a到b 熄灭
【解析】[1] 正电荷定向移动的方向为电流的方向,在电源的外部,电流由电源的正极流向负极,电子定向移动的方向与电流方向相反,电子定向通过灯L1的方向为从a到b。
[2] 如图所示,灯L1与灯L2串联,串联电路用电器工作相互影响,若拧掉灯L2,电路断路,故灯L1将熄灭。
【变式1-1】(多选)(23-24九年级上·辽宁营口·期中)下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L2、L3串联
B.只闭合S2、S3,只有L3亮
C.S1、S2、S3都闭合,L1、L2、L3都亮
D.通过开关的闭合和断开,无法实现L1、L2并联
【答案】ABD
【解析】A.由电路图知,只闭合S2,电流由电源正极出来,逐一通过L3、S2和L2回到电源负极,所以L2、L3串联在电路中,故A正确;
B.只闭合S2、S3,L1断路,L2被短路,只有L3工作,故B正确;
C.三个开关都闭合,L1、L3并联在电路中,L2被短路,只有L1、L3亮,故C错误;
D.只闭合S1,L1、L2串联在电路中,只闭合S3,L3单独工作,只闭合S1、S2,L1、L3并联后再与L2串联,只闭合S1、S3,L1与L2串联后再与L3并联,结合ABC选项知,无法实现L1、L2并联,故D正确。
故选ABD。
【变式1-2】(24-25九年级上·江西九江·阶段练习)如图所示的电路中,若要使灯L1和L2连成并联电路,应闭合开关 ;绝对不允许同时闭合全部开关,如果将全部开关闭合会使电源 。
【答案】S1、S3 短路
【解析】[1]若要使灯L1和L2连成并联电路,则应使两灯分别在一条支路上,分别接在电源两极之间,应闭合开关S1、S3。
[2]如果将全部开关闭合,电流从电源正极出发,可不经过任何用电器直接流回电源负极,会使电源短路。
【变式1-3】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)如图所示的电路中,要使L1、L2两灯串联,应闭合开关 ;要使L1、L2两灯并联,应闭合开关
【答案】S2 S1、S3
【解析】[1]L1、L2两灯串联,电流只有一条路径,电流应从正极、S2、L1、L2,再回到负极,因此只闭合S2时,L1、L2两灯串联。
[2]要使L1、L2两灯并联,电流有两条路径,一条是正极、S1、L2回到负极,另一条是正极、S1、L1、S3,再回到负极,因此应同时闭合开关S1、S3。
【变式1-4】(24-25九年级上·辽宁沈阳·开学考试)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联。
【答案】L2 S2
【解析】[1]如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯L1被短路,只有L2接入电路,因此灯L2发光。
[2]要使灯L1、L2串联,电路只有一条路径,开关S2闭合,S1、S3断开即可。
【变式1-5】(23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
【答案】A
【解析】A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路,电源可能被烧坏,故A正确;
B.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电路中有两条路径,两灯L1、L2并联,故B错误;
C.闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流只有一条路径,两灯L1、L2串联,故C错误;
D.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1被局部短路,电路为灯L2的简单的电路,灯L1不亮、L2亮,故D错误。
故选A。
题型二 串、并联电路的识别(实物图)
【例2】(23-24九年级上·四川广元·期末)如图所示的电路中,电源由两节新干电池组成,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,电路发生短路,小灯泡被烧毁
C.要使小灯泡L1和L2串联,可去掉导线1
D.将导线3改接到接线柱C上,闭合开关S,L1和L2并联
【答案】D
【解析】AB.如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极,造成电源短路,没有电流经过灯泡,两灯都不发光,故AB错误;
C.若要使两灯串联接入电路,则需要去掉BD之间的导线2,故C错误;
D.如图所示,若将导线3从接线柱B改接到接线柱A上,两灯在两条支路上,两灯并联,且都能发光,故D正确。
故选D。
【变式2-1】(23-24九年级上·湖北宜昌·期中)关于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2,L1、L2都发光,S2对L1有控制作用
B.只闭合S1,L1发光,S1对L1有控制作用
C.只闭合S1,L1发光,有电流经过S1
D.同时闭合S1、S2,电源短路,损坏电路
【答案】D
【解析】A.只S2闭合,L1、L2并联,L1、L2都发光,S2串联在L2支路上,S2对L2有控制作用,S2对L1没有控制作用,故A错误;
BC.只闭合S1,对L2短路,只有L1连入电路,电流经L1直接流回负极,L1发光,S1对L1没有控制作用,故BC错误;
D.同时闭合S1、S2,电流经导线和开关直接流回负极,引起电源短路,损坏电路,故D正确。
故选D。
【变式2-2】(24-25九年级上·全国·课前预习)如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2后,两灯泡串联
B.闭合S1、S2后,电路将发生短路
C.若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
【答案】C
【解析】ABD.由图可知,闭合S1、S2后,两灯并联,二者工作互不影响,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2亮。故ABD错误;
C.S1在干路上,S2与L2串联,即S1同时控制两灯,S2控制小灯泡L2,所以若S1断开,无论S2是否闭合,小灯泡L1、L2均不亮,故C正确。
故选C。
【变式2-3】(2024·四川成都·一模)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,通过断开、闭合开关,观察灯泡亮暗情况,体会电路中开关的控制作用。下列判断正确的是( )
A.拆掉导线a,闭合开关、,两只灯泡都亮
B.拆掉导线a,闭合开关、,只有灯泡亮
C.拆掉导线b,闭合开关、,两只灯泡都亮
D.拆掉导线b,闭合开关、,只有灯泡亮
【答案】C
【解析】AB.由电路图知,拆掉导线a,两个开关都闭合,则灯L1被短路,电路中只有L2工作,L2亮,故AB错误;
CD.拆掉导线b,两个开关都闭合,则两灯并联在电路中,两灯都发亮,故C正确,D错误。
故选C。
【变式2-4】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路,开关全部闭合,两灯均发光,电路中有 条电流路径,是 电路(选填“串联”或“并联”)。此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡 (选填“熄灭”或“发光”),说明并联电路中各用电器之间 (选填“相互影响”或“互不影响”)。开关S控制 ,开关S1控制 ,开关S2控制 (均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【答案】两 并联 发光 互不影响 L1和L2 L1 L2
【解析】[1][2]根据实物图可知,闭合开关S后,电流从电源正极开始分支,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此电路中有两条电流路径,两灯泡并联连接。
[3]并联电路中有多条电流路径,各支路上的元件互不影响,因此闭合开关,此时,取下一只正在发光的灯泡,则另一只灯泡发光。
[4][5][6]在并联电路中,干路开关S控制L1和L2,支路开关只控制本支路用电器,即开关S1控制L1,开关S2控制L2。
题型三 识别生活中的串、并联电路
【例3】(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了;新年联欢会上,一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光。关于前灯熄灭原因,后灯与其他彩灯连接方式,下列判断正确的是( )
A.前灯短路 后灯串联
B.前灯短路 后灯并联
C.前灯断路 后灯串联
D.前灯断路 后灯并联
【答案】D
【解析】教室内的灯是并联的,一盏灯熄灭,其它灯不受影响。若这盏灯短路,会导致保险丝烧断,其它灯也不亮,所以这盏灯断路;一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光,不受影响,是并联的,故D正确,ABC错误。
故选D。
【变式3-1】(23-24九年级上·陕西咸阳·期中)教室内的日光灯开关闭合时,三灯同时亮,断开时,同时灭。当有一个灯损坏时其它照常发光,则它们的连接关系( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能并联,也可能串联 D.无法确定
【答案】B
【解析】由用电常识可知,教室内的日光灯在工作时互不影响,一支损坏后,其余的仍能工作,且它们都可以在正常工作,因此,它们一定是并联的,且开关在干路。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式3-2】(多选)(23-24九年级上·北京朝阳·阶段练习)下面说法中正确的是( )
A.抽油烟机有照明灯和电动机,能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B.电源短路时用电器已经被烧毁,无法工作
C.用电器中有电流通过时,电路一定闭合
D.只要电荷移动就能形成电流
【答案】AC
【解析】A.厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机既可以单独工作,又互不影响,因此它们的连接方式为并联,故A正确;
B.电源发生短路时,用电器中没有电流,不会被烧毁,故B错误;
C.用电器中有电流通过,用电器所在电路一定接了电源而且电路是闭合的,故C正确;
D.电荷的定向移动才能形成电流,故D错误。
故选AC。
【变式3-3】(多选)(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C.节日的夜晚,装扮天安门城楼的彩灯是串联的
D.楼道中的声控灯只有在天暗并且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是串联的
【答案】AC
【解析】A、道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早上同时灭,但如果一盏灯坏掉,不会影响其它的灯,所以各灯是并联连接,故A错误,符合题意;
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的,故B正确,不符合题意;
C.节日的夜晚,装扮天安门城楼的彩灯是并联的,故C错误,符合题意;
D.因为声控开关、光控开关及灯是串联的,所以楼道中的声控灯只有在天暗并且有声音时才能亮,故D正确,不符合题意。
故选AC。
【变式3-4】(多选)(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光,可由照明电路为蓄电池充电;照明电路停电时,应急灯发光。下列说法正确的是( )
A.两个LED灯最佳的连接方式是并联
B.两个LED灯最佳的连接方式是串联
C.对蓄电池充电,电能转化为化学能
D.应急灯发光时,蓄电池是消耗电能的装置
【答案】AC
【解析】AB.两个LED灯最佳的工作方式是,一个LED灯损坏时,另一个还能正常工作,所以两个LED灯并联,故A正确,B错误;
C.对蓄电池充电,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能,故C正确;
D.应急灯发光时,蓄电池是提供电能的装置,故D错误。
故选AC。
题型四 开关在串、并联电路中的作用
【例4】(23-24九年级上·北京·阶段练习)如图所示的电路图中,每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变)。开关闭合后,两盏灯并联且都正常工作的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.由电路图可知,闭合开关后,电流有两条路径,所以是并联电路,即两盏灯并联,故A符合题意;
B.由电路图可知,L1被短路不能工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,两盏灯串联,两灯泡两端的电压小于电源的电压,所以灯不能正常工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合开关会造成电源短路,故D不符合题意。
故选A。
【变式4-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图所示的电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该( )
A.只闭合S2 B.只闭合S1
C.同时闭合S1和S2 D.同时闭合S1和S3
【答案】D
【解析】由图可知当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,两盏灯泡的两端分别连在一起,电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极,则它们这种连接方式是并联,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式4-2】(2024·广东东莞·一模)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,小华按照如图甲、图乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
①如图甲所示电路,闭合开关两灯都正常发光,小华取下 L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,观察 L1的发光情况,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
②如图乙所示的电路中,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,小华应该 。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】相互 A
【解析】①[1]由图甲可知,L1和L2串联,取下L1,发现L2熄灭,接着将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,由此可得:在串联电路中各用电器互相影响,不能独立工作。
②[2]图乙L1和L2并联,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该同时观察两个支路上的灯泡工作情况,若只闭合开关S、S1,只有L1发光;接下来断开开关S1,两灯都不亮,说明开关S1只控制灯L1的通与断。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-3】(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)小明学习了电学知识后,设计了如图所示电路,研究开关在电路中的作用。
(1)如图甲所示,当开关闭合时两个灯都发光,当开关断开时两个灯都不发光,说明开关在电路中能起到控制 的作用。若把开关从A分别接到B、C的位置,发现开关 (填“能”或“不能”)控制两个灯的亮灭,说明在串联电路中开关的作用和它的位置 。
(2)如图乙,干路上开关可以控制灯 ,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器,说明在并联电路中开关的作用和它的位置有关。
(3)如图丙,在各元件完好操作正确的情况下,小明发现闭合、,断开时,灯泡和的连接方式为并联,若只闭合灯泡和的连接方式为串联,因此发现开关在此电路中还能起到改变电路的 作用。
【答案】所有用电器 能 无关 、 连接方式
【解析】(1)[1][2][3]甲图中闭合开关,两灯都发光;断开开关,两灯都不发光,所以串联电路中,开关控制所有用电器;把开关改接到、处,重复实验,现象相同,说明开关位置改变,其控制作用不变,说明在串联电路中开关的作用和它的位置无关。
(2)[4]图乙中,位于干路上的开关,它能控制所有用电器,所以干路上开关可以控制灯、。
(3)[5]如图丙,在各元件完好操作正确的情况下,小明发现闭合、,断开时,灯泡和的连接方式为并联,若只闭合,灯泡和的连接方式为串联,因此发现开关在此电路中还能起到改变电路的连接方式作用。
【变式4-4】(23-24九年级上·河北邢台·阶段练习)学习了串、并联电路后,小华想探究串、并联电路的工作特点,如图所示是他设计的实验电路图。
(1)如图甲,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作;
(2)如图乙,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2仍然亮;接着,小华将L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,于是得出结论:在并联电路中各用电器 (选填“互相”或“互不”)影响;
(3)如图甲,小华将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,于是得出结论:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用 (选填“改变”或“不变”);
(4)通过第(3)步操作,小华还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器,说明此电路一定是串联电路。请你判断小华的说法是否正确并说明理由: 。
【答案】不能 互不 不变
错误,并联电路中,干路上的开关也能控制所有用电器
【解析】(1)[1]由题意可知,如图甲L1和L2串联,取下L1,发现L2熄灭,接着将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,由此可得:在串联电路中各用电器互相影响,不能独立工作。
(2)[2]由题意可知,如图乙L1和L2并联,取下L1,发现L2仍然亮,接着L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,由此说明:在并联电路中各用电器互不影响,可以独立工作。
(3)[3]根据题中描述,如图甲L1和L2串联,将开关分别连接在A、B、C处,改变开关的位置后,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,由此说明:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用不变。
(4)[4]开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路,这个结论是错误的,因为并联电路中,干路上的开关也能控制所有用电器。
题型五 实验:探究串、并联电路特点
【例5】(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)探究串、并联电路的特点:
(1)如图甲,闭合开关两灯都发光,取下灯L1,灯L2 (“发光”或“不发光”),说明:串联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”);将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,灯L1、L2会 (“发光”或“不发光”),说明:串联电路中开关位置改变,其控制作用 (“改变”或“不改变”);
(2)如图乙,闭合开关两灯都发光,取下L1,L2会 (“发光”或“不发光”),说明:并联电路中各用电器之间 (“相互影响”或“相互不影响”)。将开关移到L1支路,其控制作用 (“改变”或“不改变”)。
【答案】不发光 相互影响 都发光 不变 发光 相互不影响 改变
【解析】(1)[1][2]如图甲,两灯串联,取下灯L1,电路断路,没有电流经过,所以灯L2不发光。说明:串联电路中各用电器之间相互影响。
[3][4]无论将开关接在A、B、C处的哪一处,两灯都发光,说明串联电路中,改变开关的位置,其控制作用不变。
(2)[5][6]如图乙,两灯并联,取下L1,L2所在支路仍为通路,所以L2会发光,说明:并联电路中各用电器之间互不影响。
[7]图中开关接在干路上,断开开关,整个电路断路,两灯都不发光;若将开关接到L1支路上,只控制L1,所以控制作用发生了改变。
【变式5-1】(22-23九年级上·重庆忠县·阶段练习)学习了串并联电路后,小华想探究串并联电路的工作特点,小华按照如图甲乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。
(1)按照电学实验要求,连接电路时,应保持开关 (选填断开或闭合);如图甲,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2熄灭,接着小华将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,于是得出结论:在串联电路中各用电器 (选填“能”或“不能”)独立工作;
(2)如图乙,闭合开关两灯都正常发光,小华取下L1,发现L2仍然亮,接着;小华将L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,于是得出结论:在并联电路中各用电器 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)如图甲,小华将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,于是得出结论:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用 (选填“改变”或“不变”);
(4)通过第(3)步操作,小华还得出另外一个结论:开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路。小华的说法 (选填“正确”或“错误”);
(5)在以上的(1)(2)步的操作中有一个明显的错误是: 。
【答案】断开 不能 互不 不变 错误 取下和安装灯泡前没有断开开关
【解析】(1)[1]按照电学实验要求,连接电路时,为保护电路,应保持开关断开。
[2]如图甲,L1和L2串联,取下L1,发现L2熄灭,接着将L1接好,取下L2,发现L1熄灭,即取下其中任一灯泡,另一灯泡也不能工作,故可得:在串联电路中各用电器不能独立工作。
(2)[3]如图乙,L1和L2并联,取下L1,发现L2仍然亮,接着L1接好,取下L2,发现L1仍然亮,即其中任一灯泡不工作,不影响另外一个灯泡的工作,故可得:在并联电路中各用电器互不影响,可以独立工作。
(3)[4]如图甲L1和L2串联,将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,发现灯L1、L2都亮,即串联电路中,开关的位置对电路的控制作用没有影响,故可得:串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用不变。
(4)[5]如果开关在并联电路的干路上,断开开关,并联的电器也不能工作,故开关如果能够同时控制所有用电器说明此电路一定是串联电路,这个结论是错误的。
(5)[6]在进行电路操作前,为保护电路,应断开开关,故以上的(1)(2)步的操作中有一个明显的错误是:取下和安装灯泡前没有断开开关。
【变式5-2】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)探究串联电路的结构和特点:
(1)如图所示,闭合开关S,发现电灯L1、L2均不亮,电路存在 故障,此时应去掉导线 ,排除故障后,发现两个灯泡还是不亮,若故障只出现在一个灯泡上,用导线进行检测,将导线并联接在 MN两点间时,两只灯泡还是不亮,则电路故障为 。
(2)若要在图示实物连接的基础上探究并联电路的结构和特点,应将 导线从 点改接 M点上。连接好后发现两个灯泡还是不亮,若故障只出现在一个灯泡上,则此灯泡发生的故障是 。
【答案】(1)短路 b L1断路 (2)c N 短路
【解析】(1)[1][2]电源短路指用导线将电源两极直接连接起来的电路,如图所示,电流从正极出发,经cbd直接回负极,就是电源被短路,需要将b导线去除,电路就成为串联电路。
[3]两灯泡都不亮,导线并联接在MN两点间时,两只灯泡还是不亮,说明还是没有电流通过L1,故L1出现断路。
(2)[1][2]要使两个灯泡并联,电流从电源正极流出,分两路分别进入灯泡再汇合流出,则应该把c导线从N点改接到M点上。
[3]两个灯泡并联,如果其中一个灯泡断路,不影响另一个灯泡,所以只能是其中一个灯泡短路,导致电源被短路,两灯泡都不亮。
【变式5-3】(24-25九年级上·福建莆田·阶段练习)某兴趣小组研究串联与并联电路的特征,实验电路如下图所示:
(1)小明按照图甲连接串联电路,当小明把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,则小明的操作存在的问题是 。紧接着,小明将一根导线连接在图甲中的B、C两点上,闭合开关,则可以观察到 ;(选填“发光”或“不发光”)
(2)小明按照图乙连接并联电路,连接完成后,小明将一根导线连接在图乙中灯泡的两端,闭合开关,则可以观察到 ;(选填“发光”或“不发光”)
(3)小明按照图乙连接的实物图如图丙所示,请找出错误的一根导线,在其上打“×”并改正 。
【答案】(1)连接电路时开关未断开 发光 (2)不发光 (3)见解析
【解析】(1)[1]为了保护电路,在连接电路时,开关应断开,当小明把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,是因为连接电路时忘记断开开关了。
[2]小明将一根导线连接在图甲中的B、C两点上,被短路,不发光,电流通过,发光。
(2)按照图乙连接并联电路,连接完成后,小明将一根导线连接在图乙中灯泡的两端,闭合开关,电源被短路,则可以观察到不发光。
(3)图丙中,电源被短路,应使两灯并联,故改正如下:
【变式5-4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)探究串、并联电路的特点。
(1)如图甲,连接好电路后,闭合开关S,小蓝发现L1、L2灯都不亮。她用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是 ;
A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了 C.L2灯丝短路 D.L2与灯座接触不良
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S改接到L1与L2之间、L1与电池正极之间,观察到同样的现象,这样操作的目的是探究串联电路 ;
(2)如图乙,闭合所有开关,发现如下现象:现象A:灯L1发光;现象B:灯L2不发光。对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想1:干路上某根导线开路;
猜想2:灯L2的灯丝开路;
猜想3:灯支路某根导线开路;
①根据现象 (填字母),可以判断猜想1是错误的;
②将灯L1与灯L2互换位置,若观察到L1发光,L2不发光,则猜想 (填数字)正确;
③在干路上串联一个小灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关;若观察到L1和L3发光,则猜想 (填数字)正确;若观察到L1不发光、L3发光,则猜想 (填数字)正确。
【答案】(1)D 开关的作用与位置的关系 (2)A 2 3 2
【解析】(1)[1]由图可知,两灯泡串联,闭合开关S,L1、L2灯都不亮,说明电路某处开路。按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明L1与灯座接触良好,没有开路;按一下灯泡L2两灯都亮,松开手两灯又不亮,是因为L2与灯座接触不良,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
[2]将开关更换的不同位置,观察到同样的现象,样操作的目的是探究串联电路开关的作用与位置的关系,说明在串联电路中,开关的作用与开关所在的位置无关。
(2)[1]由图可知,L1、L2并联,开关S在干路上,控制整个电路;开关S1控制L1,S2控制L2。如果干路上某根导线断路,两个灯泡都不会发光,所以根据现象A,可以判断猜想1是错误的。
[2]不换位置之前,灯L1发光,说明灯L1支路没有断路;将灯L1与灯L2互换位置,L2仍然不发光,可能是L2灯丝断路,猜想2是正确的。
[3][4]在干路上串联一个小灯泡L3,假如是灯L2所在支路某根导线断路,即使用一根完好的导线接在L2的A、B两端,灯L1也不会被短接,能发光;但如果是灯L2的灯丝断路, 用一根完好的导线接在L2的A、B两端后,灯L1也会被短接,不再发光。所以,用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关,若观察到L1发光,则猜想3正确;若观察到L1不发光,则猜想2正确。
题型六 根据实物图画电路图
【例6】(24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习)根据实物图在方框内画出电路图。
【答案】见解析
【解析】分析电路可知,、并联,开关在干路,开关在支路上,作图如下:
【变式6-1】(23-24九年级上·四川雅安·阶段练习)在右面的虚线框内画出图所示电路的电路图。
【答案】见解析
【解析】分析电路可知,、并联,开关在干路上,开关S在支路上,作图如下:
【变式6-2】(23-24九年级上·全国·课后作业)根据如图所示的实物连接图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】见解析
【解析】根据实物图可知,灯泡和电动机并联,开关S1控制小灯泡,开关S2控制电动机,根据实物图画出对应的电路图,如下图所示:
【变式6-3】(23-24九年级上·福建龙岩·阶段练习)根据实物图,在方框内画出电路图。
【答案】见解析
【解析】如图,L1和L2并联,S在干路,S1控制L1,S2控制L2,故将S画在干路,S1与L1串联,S2与L2串联,如图所示:
【变式6-4】(23-24九年级上·广东佛山·阶段练习)根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
【答案】见解析
【解析】根据甲图可知,电流的路径有两条;开关S1接在干路中控制整个电路,开关S2控制灯泡L2,如图所示:
题型七 对照电路图连接实物图
【例7】(2024·四川成都·二模)电路图如图所示,与电路图对应的实物图是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【解析】由电路图得,两灯并联,开关S在干路上,电流从电源正极出发,分别经过两灯后,通过开关,再回到电源负极,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式7-1】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)根据左边的电路图,用笔画线代替导线连接电路。
【答案】见解析
【解析】由左边的电路图可知,灯与电铃并联,电源左边开关为干路开关,控制整个电路,与电铃串联开关为支路开关,控制电铃。实物图如图所示
【变式7-2】(23-24九年级上·安徽淮南·期末)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中未连接好的器材连接起来(连线不能交叉)。
【答案】见解析
【解析】由电路图知道,红灯和绿灯并联,单刀双掷开关控制干路,S接A时红灯亮,接B时绿灯亮。A点连接红灯的左侧接线柱,B点连接绿灯的左侧接线柱,如下图
【变式7-3】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)按要求完成下列小题。
(1)根据甲图电路图,补全乙图实物图。
(2)如图甲所示是把电池和玩具电风扇连接起来的实物图,请在图乙所示方框中画出相应的电路图.(玩具电风扇只画核心部件电动机)。
【答案】见解析
【解析】(1)由电路图可知,电灯和电铃并联,开关S1位于干路,开关S2位于电铃支路,如图所示:
(2)从电源的正极出发,依次串联开关、电风扇回到电源的负极即可,如图所示:
【变式7-4】(23-24九年级上·河南焦作·阶段练习)如图所示是一个简化的玩具警车的电路图,请你根据电路图正确完成实物图的连接。
【答案】见解析
【解析】由电路图可知,两开关闭合后,电动机与电铃并联,开关S1控制电动机所在支路,开关S2控制电铃所在支路,发光二极管在干路中,电流从发光二极管的正接线柱流入,从负接线柱流出,实物图的正确连接,如下图所示:
【变式7-5】(23-24九年级上·湖北恩施·阶段练习)根据电路图用笔划线代替导线连接实物电路。
【答案】见解析
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,开关S2位于干路,开关S1位于L2支路,从电源的正极出发,依次经L2、S1、S2回到电源的负极,然后把L1并联在L2和S1两端,如下图所示:
题型八 电路设计
【例8】(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)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( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】A.图中两个开关若同时闭合后,电源短路,电铃不能响起,故A不符合题意;
B.图中两个开关若同时闭合,电源短路,电铃不能响起,故B不符合题意;
C.两个开关串联,按下其中任何一个按钮,装在车内的电铃不会响起,故C不符合题意;
D.图中两个开关并联后,分别能控制电铃,闭合后电铃都能发声,故D符合题意。
故选D。
【变式8-1】(2024·四川广元·二模)某学校设立了门禁系统,外访人员到访时按下开关S,指示灯L亮起提醒门卫,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开,当开关S断开时,指示灯不亮、电动门关闭。下列电路图符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意知,有外访人员到访时按下开关S,指示灯L亮起提醒门卫,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开,当开关S断开时,指示灯不亮、电动门关闭,说明电动门和灯泡并联,开关S接干路,S1控制电动门。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式8-2】(2024·湖北黄石·二模)如图是新一代代步工具电动独轮车,当电源开关闭合时指示灯L亮起,独轮车处于待机状态,再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机M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.
【答案】B
【解析】A.图中S1闭合,电路处于断路状态,指示灯不亮,不符合设计要求,故A不符合题意;
B.图中灯泡与电动机并联,S1在干路中,S1闭合,指示灯亮,再闭合S2,电动机启动,符合设计要求,故B符合题意;
C.图中灯泡与电动机并联,S1闭合,电动机启动,不符合设计要求,故C不符合题意;
D.图中S1闭合,电流从电源正极直接流向电源负极,造成短路,故D不符合题意。
故选B。
【变式8-3】(2024·江苏无锡·一模)今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,就能直接到达站台,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式8-4】(23-24九年级上·云南·期末)我国的高铁成为世界上唯一实现时速350公里商业运营的国家。如图所示是高铁站的自动验票闸机,乘客只需要刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认无误后,闸门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,选项中的电路模型符合题意的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【解析】依题意得,身份证和人脸识别系统的开关均闭合时,电动机才会工作,则电动机与两开关串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式8-5】(2024·安徽·三模)在“学雷锋献爱心”活动中,王力同学为敬老院两位行动不便的老人设计了一个呼叫电路。他的设计目的是:同一房间内两位老人都能方便随时呼叫服务人员,并且能让服务人员区分出是哪位老人按铃呼叫的,同时又节省材料。下列设计的四个电路图中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】同一房间内两位老人都能方便随时呼叫,且能让工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫,而且能独立工作,这说明每人用一个开关控制一个灯泡,而且是并联电路;要节省材料,使用一个电铃在干路上即可。
故选B。
【变式8-6】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,要求开关S1同时控制两盏灯,S2只控制L2并且使两盏灯互不影响,请连接实物电路。
【答案】见解析
【解析】S2只控制L2,L2与S2串联;两盏灯互不影响,可知两灯并联;开关S1同时控制两盏灯,开关S1接在干路上,实物电路如图
【变式8-7】(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)请为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时,定时开关S1闭合,路灯低功率照明;当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合,路灯的亮度增加,方便游客行走。
【答案】见解析
【解析】根据题意可知,当夜晚来临时,定时开关S1闭合,路灯低功率照明;当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合,路灯的亮度增加,这说明电路中另外一个灯泡发光,由此可知,两个灯泡工作时互不影响,是并联的,开关S1在干路中控制整个电路,开关S2控制其中的一个灯泡,如图所示:
【变式8-8】(20-21九年级上·安徽安庆·期末)某学校有前、后两个门,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。请在虚线框内画出符合要求的电路图。
【答案】见解析
【解析】前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮,说明两灯可以单独工作,是并联,前门开关控制甲灯,后门开关控制乙灯,如图所示:
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。