内容正文:
专题14.3 连接串联和并联电路【六大题型】
【沪科版】
【题型1简单的串并联电路】 2
【题型2 识别串并联电路】 3
【题型3 开关在串并联电路中的作用】 5
【题型4 根据要求设计串并联电路】 8
【题型5 根据实物图连接电路图】 12
【题型6 根据实物图画电路图】 14
知识点:串联和并联电路
一、串联电路:
1.定义:把电路元件逐个顺次(或说成首尾相连)连接起了就组成了串联电路。
2.特点:
(1)电流只有一条路径;
(2)各用电器之间工作时互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;
(3)只需一个开关就能控制整个电路,开关的位置改变,控制作用不变。
二、并联电路:
1.定义:把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。
2.特点:
(1)电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;
(2)各用电器之间互不影响,当某一支路为开路,用电器停止工作时,其它支路的用电器仍可正常工作;(3)干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
识别串、并联电路的常用方法
1.析电流法;在电源外部,电流从正极流向负极(或从负极流向正极)的途中,如果电流没有分支,只有一条通路的是串联电路;如果电流有分支,即分成两条或两条以上通路的是并联电路。
2.断开法:即去掉一个用电器,如果另一个用电器也不工作,则两个用电器是串联;如果去掉后另一个用电器仍能工作,则两个用电器是并联。
3.节点法:如果电流途径中没有分流点和汇合点,为串联电路;如果有电流的分流点和汇合点,为并联电路。
【题型1简单的串并联电路】
【例1】关于串、并联电路,下列说法正确的是( )
A.公路边路灯要亮一起亮,要灭一起灭,由此可以判定它们是串联的
B.随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器,家庭电路里干路电流将变小
C.教室里每三盏灯由一个开关控制,所以它们是串联的
D.通过两用电器的电流相等,它们一定是串联的
【变式1-1】关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A.教室墙上的插座和日光灯是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C.电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D.路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
【变式1-2】经常用来做装饰的“满天星”小彩灯,往往一个坏了,一串灯全都不亮,它们是 联的;汽车在拐弯前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,这两个转向灯在电路中的连接方式为 联,司机拨动的这根横杆相当于电路中的 。
【变式1-3】关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.蝶湖公园的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室墙上的三眼插座和日光灯是并联的
D.教室外楼道的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
【题型2 识别串并联电路】
【例2】如图的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】在图所示的电路中,小灯L1和L2属于串联连接的是图中的( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图所示,下列分析中正确的是( )
A.两灯泡串联
B.开关S1只能控制灯泡L1
C.开关S2只能控制灯泡L2
D.两只开关不能同时闭合
【题型3 开关在串并联电路中的作用】
【例3】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
【变式3-1】关于如图所示电路判断正确的是( )
A.S1断开,S闭合时,L1灯不亮,L2灯亮
B.S1闭合,S断开时,L1、L2灯都不亮
C.S1、S都闭合时,L1、L2灯都不亮
D.S1、S都闭合时,L2灯不亮,L1灯亮
【变式3-2】如图所示,要使灯泡L1、L2并联,则开关的通断情况说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3 B.闭合S3,断开S1、S2
C.闭合S1和S3,断开S2 D.闭合S2和S3,断开S1
【变式3-3】如图电路中,开关S闭合后,电源被短路的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-4】如图所示的电路中,小灯泡和、开关、电源连接而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,、并联且都能发光
B.S闭合后,电路将发生短路
C.要使、串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
【题型4 根据要求设计串并联电路】
【例4】某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关)或门禁卡(相当于开关)自动开门进入小区:外来人员经过核查登记后,由保安人员手动控制开关,开门进入小区,下列符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】近段时间,商丘市有部分学校出现流感聚集性疫情。为了防止病例增加,某学校大门安 装了“人脸识别测温门禁一体机 ”,如图甲所示。要求人脸数据识别成功,且体温不高于 37 . 3℃才能把门锁打开,请把这种一体机的电路图(图乙)连接完整。
【变式4-2】汽车上一般都设有“安全带指示灯”提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,控制开关断开,指示灯不亮;安全带未系好时,控制开关闭合,指示灯发光,并发出提示音。则下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】某密码箱设置了三个密码,分别由甲乙丙三人掌握,甲输入密码正确S1闭合,乙输入密码正确S2闭合,丙输入密码正确S3闭合,需要三个人输入的密码都正确才能启动电机打开密码箱,如图所示电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式4-4】将图中的各器材连成电路,要求:开关S1控制两只灯泡的亮灭,S2只控制L2的亮灭。
【变式4-5】为了响应国家“节能减排”的号召,高邮某小区在进行线路改造时,将楼道里的路灯全部更换成了“智能灯”。这种“智能灯”的特点是白天不会亮,晚上有人走动发出声音时,灯自动亮起来,一分钟后,若再无声音就自动断开。下列电路图设计符合该“智能灯”原理图的是( )
A. B.
C. D.
【题型5 根据实物图连接电路图】
【例5】根据电路图连接实物图。
【变式5-1】请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
【变式5-2】请按照图甲所示的电路图将图乙中的实物元件连接起来。
【题型6 根据实物图画电路图】
【例6】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6-1】下图为一实物电路连接图,与之相对应的电路图是下图中的( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】画出如图所示的实物电路对应的电路图.
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专题14.3 连接串联和并联电路【六大题型】
【沪科版】
【题型1简单的串并联电路】 2
【题型2 识别串并联电路】 3
【题型3 开关在串并联电路中的作用】 5
【题型4 根据要求设计串并联电路】 8
【题型5 根据实物图连接电路图】 12
【题型6 根据实物图画电路图】 14
知识点:串联和并联电路
一、串联电路:
1.定义:把电路元件逐个顺次(或说成首尾相连)连接起了就组成了串联电路。
2.特点:
(1)电流只有一条路径;
(2)各用电器之间工作时互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;
(3)只需一个开关就能控制整个电路,开关的位置改变,控制作用不变。
二、并联电路:
1.定义:把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。
2.特点:
(1)电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;
(2)各用电器之间互不影响,当某一支路为开路,用电器停止工作时,其它支路的用电器仍可正常工作;(3)干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
识别串、并联电路的常用方法
1.析电流法;在电源外部,电流从正极流向负极(或从负极流向正极)的途中,如果电流没有分支,只有一条通路的是串联电路;如果电流有分支,即分成两条或两条以上通路的是并联电路。
2.断开法:即去掉一个用电器,如果另一个用电器也不工作,则两个用电器是串联;如果去掉后另一个用电器仍能工作,则两个用电器是并联。
3.节点法:如果电流途径中没有分流点和汇合点,为串联电路;如果有电流的分流点和汇合点,为并联电路。
【题型1简单的串并联电路】
【例1】关于串、并联电路,下列说法正确的是( )
A.公路边路灯要亮一起亮,要灭一起灭,由此可以判定它们是串联的
B.随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。每多关闭一个家用电器,家庭电路里干路电流将变小
C.教室里每三盏灯由一个开关控制,所以它们是串联的
D.通过两用电器的电流相等,它们一定是串联的
【答案】B
【解析】A.公路边的路灯虽然要亮一起亮,要灭一起灭,但当其中一盏灯坏了,其它灯仍工作,它们工作时互不影响,是并联的,故A错误;
B.家用电器是并联电路,每多关闭一个家用电器,相当于减小电阻的横截面积,总电阻会增大,家庭电路里干路电流将变小,故B正确;
C.教室中的日光灯由一只开关同时控制,但其中一盏灯坏了,其它灯仍工作,每盏灯工作都互不影响,是并联的,故C错误;
D.在串联电路中,通过各用电器的电流相等,并联电路中,支路电流也可能是相同的,所以电流相等,它们不一定是串联的,故D错误。
故选B。
【变式1-1】关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A.教室墙上的插座和日光灯是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C.电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D.路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
【答案】C
【解析】A.插座是为了接用电器的,家庭电路中,各用电器应并联,故教室墙上的插座和日光灯是并联的,故A错误;
B.开关控制该日光灯的通断,则日光灯与控制它的开关是串联关系,故B错误;
C.电冰箱里面的灯和压缩机工作时互不影响,故它们之间是并联,故C正确;
D.各路灯工作时互不影响,应该是并联关系,之所以晚上同时亮,早上同时灭,是因为干路的开关在控制整个电路,故D错误。
故选C。
【变式1-2】经常用来做装饰的“满天星”小彩灯,往往一个坏了,一串灯全都不亮,它们是 联的;汽车在拐弯前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,这两个转向灯在电路中的连接方式为 联,司机拨动的这根横杆相当于电路中的 。
【答案】 串 并 开关
【解析】[1]由题意知,装饰的小彩灯,一个坏了,一串灯都不亮,说明这些小彩灯工作时相互影响,因此它们是串联的。
[2]汽车同侧的前后两个转向灯,同时亮起和熄灭,但如果一个转向灯损坏,另一个转向灯也能正常工作,说明这两个转向灯在电路中的连接方式为并联。
[3]司机拨动横杆,转向灯才会工作,说明横杆对电路中起到控制作用,在电路中相当于开关。
【变式1-3】关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.蝶湖公园的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C.教室墙上的三眼插座和日光灯是并联的
D.教室外楼道的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
【答案】A
【解析】A.路灯晚上同时亮,早上同时灭,但如果一盏灯坏掉,不会影响其它路灯,所以各灯是并联的,故A错误,符合题意;
B.教室里的日光灯之间都是并联的,控制灯的开关与灯是串联的,故B正确,不符合题意;
C.教室墙上的三眼插座和日光灯,使用时互不影响,所以它们是并联的,故C正确,不符合题意;
D.楼道里的声控开关和光控开关只有同时闭合时,电路才会接通,所以两个开关与灯是串联的,故D正确,不符合题意。
故选A。
【题型2 识别串并联电路】
【例2】如图的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AD.开关都闭合时,电路有两条电流路径,所以,灯泡L1与L2并联,故AD不符合题意;
B.开关都闭合时,电路只有一条电流路径,灯泡L1与L2串联,故B符合题意;
C.开关都闭合时,灯L2被短路,电路为L1的简单电路,故C不符合题意。
故选B。
【变式2-1】在图所示的电路中,小灯L1和L2属于串联连接的是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.由图可知,小灯L1和L2的左边与左边相连、右边与右边相连,故小灯L1和L2是并联。故A不符合题意;
B.由图可知,闭合开关后,电流从正极出发分别流经小灯L1和L2,然后通过开关S,回到负极。故小灯L1和L2是并联。故B不符合题意;
C.由图可知,闭合开关后,电流从正极出发通过开关S后,分别流经小灯L1和L2,然后回到负极。故小灯L1和L2是并联。故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关后,电流从正极流出后一次经过L1、L2、开关,回到负极。故小灯L1和L2是串联。故D符合题意。
故选D。
【变式2-2】如图所示,下列分析中正确的是( )
A.两灯泡串联
B.开关S1只能控制灯泡L1
C.开关S2只能控制灯泡L2
D.两只开关不能同时闭合
【答案】C
【解析】由图可知,闭合开关S1和S2,电流分别流经L1和L2,即电流有两条路径,因此两灯泡并联,闭合开关S1,灯泡L1亮,再闭合开关S2,灯泡L2亮,说明开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2,故ABD错误,C正确。
故选C。
【题型3 开关在串并联电路中的作用】
【例3】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。
【变式3-1】关于如图所示电路判断正确的是( )
A.S1断开,S闭合时,L1灯不亮,L2灯亮
B.S1闭合,S断开时,L1、L2灯都不亮
C.S1、S都闭合时,L1、L2灯都不亮
D.S1、S都闭合时,L2灯不亮,L1灯亮
【答案】C
【解析】A.若S1断开,S闭合时,电流不会经过L1灯,而是通过S所在的导线直接回到负极,即发生短路,故A错误;
B.S1闭合,S断开时,电流分两条路径,一条经过L1灯,另一条经过L2灯,故两灯泡并联,两灯均发光,故B错误;
CD.S1、S都闭合时,电流不会经过L1灯和L2灯,而是通过S所在的导线直接回到负极,即发生短路,故两灯均不发光,故C正确,D错误。
故选C。
【变式3-2】如图所示,要使灯泡L1、L2并联,则开关的通断情况说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3 B.闭合S3,断开S1、S2
C.闭合S1和S3,断开S2 D.闭合S2和S3,断开S1
【答案】C
【解析】A.闭合S2,断开S1、S3时电流只有一条路径,电流依次流过L2、开关S2和L1,属串联电路,故A不符合题意;
B.闭合S3,断开S1、S2时,为灯泡L2的简单电路,故B不符合题意;
C.闭合S1和S3,断开S2时,电流有两条路径,分别流经灯泡L1和L2,属并联电路,故C符合题意;
D.闭合S2和S3,断开S1时,灯泡L1被短路,只有灯泡L2发光,故D不符合题意。
故选C。
【变式3-3】如图电路中,开关S闭合后,电源被短路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
A.图中将开关闭合后两灯泡并联,不符合题意;
B.图中将开关闭合后会将电源两极直接相连,形成电源短路,符合题意;
C.图中将开关闭合后只有一个灯泡接入电路,不符合题意;
D.图中将开关闭合后两灯泡并联接入电路,不符合题意.
【变式3-4】如图所示的电路中,小灯泡和、开关、电源连接而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,、并联且都能发光
B.S闭合后,电路将发生短路
C.要使、串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
【答案】B
【解析】AB.开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线b与导线M和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯不发光,故A错误,B正确;
C.去掉导线a,两灯没有连入路,要使、串联,可去掉导线b,故C错误;
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,两灯泡并联,不会发生短路,故D错误。
故选B。
【题型4 根据要求设计串并联电路】
【例4】某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别(相当于开关)或门禁卡(相当于开关)自动开门进入小区:外来人员经过核查登记后,由保安人员手动控制开关,开门进入小区,下列符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】门禁系统有三种识别启动方式,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响,所以该机器人三种启动方式为并联关系,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式4-1】近段时间,商丘市有部分学校出现流感聚集性疫情。为了防止病例增加,某学校大门安 装了“人脸识别测温门禁一体机 ”,如图甲所示。要求人脸数据识别成功,且体温不高于 37 . 3℃才能把门锁打开,请把这种一体机的电路图(图乙)连接完整。
【答案】
【解析】根据题意知道,要求人脸数据识别成功,且体温不高于 37 . 3℃才能把门锁打开,即两个条件必须同时 满足才能打开门锁,表示这两个条件的开关存在串联关系,即两开关串联接入电路,如下图
【变式4-2】汽车上一般都设有“安全带指示灯”提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,控制开关断开,指示灯不亮;安全带未系好时,控制开关闭合,指示灯发光,并发出提示音。则下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.若闭合开关,灯亮,不发出提示音,故A不符合题意;
B.若闭合开关,指示灯不亮,而电铃响,故B不符合题意;
C.控制开关断开,指示灯亮,故C不符合题意;
D.控制开关断开,指示灯不亮,电铃也不响;控制开关闭合,指示灯亮,并发出提示音,故D符合题意。
故选D。
【变式4-3】某密码箱设置了三个密码,分别由甲乙丙三人掌握,甲输入密码正确S1闭合,乙输入密码正确S2闭合,丙输入密码正确S3闭合,需要三个人输入的密码都正确才能启动电机打开密码箱,如图所示电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意可知,只有当三个开关都闭合时(即三个人都输入了正确的密码),电流才能通过,从而使电机启动。即要求这三个开关要串联。
故选B。
【变式4-4】将图中的各器材连成电路,要求:开关S1控制两只灯泡的亮灭,S2只控制L2的亮灭。
【答案】
【解析】由题知,开关S1控制两只灯泡的亮灭,S2只控制L2的亮灭,说明两灯互不影响,是并联的,开关S1在干路上,S2在L2支路上,如图所示。
【变式4-5】为了响应国家“节能减排”的号召,高邮某小区在进行线路改造时,将楼道里的路灯全部更换成了“智能灯”。这种“智能灯”的特点是白天不会亮,晚上有人走动发出声音时,灯自动亮起来,一分钟后,若再无声音就自动断开。下列电路图设计符合该“智能灯”原理图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知这种“智能灯”在同时满足进入夜晚天色变黑和有人走动发出声音两个条件时才会亮起来,说明光控开关和声控开关是串联接入电路的,只有同时满足两者的闭合条件电路才会形成通路使智能灯亮起来。
故选C。
【题型5 根据实物图连接电路图】
【例5】根据电路图连接实物图。
【答案】
【解析】由电路图可知,两灯泡并联,开关在干路控制整个电路,依次连接实物图,如图所示
【变式5-1】请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
【答案】
【解析】由电路图知,两灯并联,开关在干路上,实物图连接如图所示:
【变式5-2】请按照图甲所示的电路图将图乙中的实物元件连接起来。
【答案】
【解析】甲图中L2和L3串联后再与L1并联,开关S控制整个电路接干路且靠近电源负极,开关S1控制L1,根据电路图连接实物图,如下所示:
【题型6 根据实物图画电路图】
【例6】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】
【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6-1】下图为一实物电路连接图,与之相对应的电路图是下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 由实物图可知,电流从电源正极流出后分成两支,一支通过灯泡L2,另一支通过开关和灯泡L1,两支电流汇合到开关S后 回到电源负极,即两灯并联,开关控制干路。
A.图中两灯串联,故A不符合题意
B.图中两灯并联,开关控制干路;故B符合题意
C.图中两灯并联,开关控制L1支路;故C不符合题意
D.图中两灯并联,开关控制L2支路;故D不符合题意;
故选B。
【变式6-2】画出如图所示的实物电路对应的电路图.
【答案】
【解析】画好电路图的方法:
①应完整地反映电路的组成,即有电源、用电器、开关和导线:
②规范地使用电路元件符号,不能自选符号:
③交叉相连的点要画粗黑圆点;
④合理地安排电路元件符号的位置,尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路中,使电路图清楚美观,并注意元件符号绝不能画在拐角处;
⑤导线要横平竖直,转弯画成直角,电路图一般呈长方形;
⑥最好从电源的正极开始,沿着电流的方向依次画电路元件,且知道在电路图中导线无长短之分。
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