内容正文:
15.3串联电路和并联电路
一、多选题
1.如图所示是人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。下列有关说法正确的是( )
A.图1将车钥匙插入锁孔旋转,车子就通电了,车钥匙实质相当于电源
B.图2是电动车的充电插口,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰
C.图3是电动车的局部电路图,给电动车充电时,将电能转化为化学能
D.图4行驶中用任一只手柄刹车,电动机停止工作,两个刹车开关是串联的
二、单选题
2.如图所示,接线盒的上部有两只相同规格的灯泡,导线接在盒的内部,接线盒的另两个接线柱与电压未知的电源和开关相连。闭合开关,两只灯泡发光。若要判断两只灯泡的连接方式,下列操作合理,并能达到目的的是( )
A.用导线将a、d连接 B.将L1和L2的位置互换
C.任意取下一只灯泡 D.用电压表分别测L1和L2的电压
3.小明同学在劳动课上学习了一些做饭的方法后,和家人共同做了一顿丰盛的晚餐。以下是他观察到的现象及给出的解释,合理的是( )
A.高压锅做饭熟的快,是因为高压锅内气压大,沸点低
B.将柔软的面团压成薄饼,面团发生了弹性形变
C.厨房中的所有用电器都是串联在一起的
D.用力擦去灶台上的污渍,是通过增大压力来增大摩擦的
4.校门口安装了智能门禁系统,如图所示。本校师生进入校门时,门禁系统通过人脸识别后(相当于闭合开关S1),电动机工作将门栏打开;若是校外访客进入校门,则需查验后,由校警按动按钮(相当于闭合开关S2),才会将门栏打开。符合设计要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
5.科技小组设计的“智能开锁”系统,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁。现用开关S1、S2和S3分别表示人脸识别、密码和钥匙,匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。则满足上述开锁方式的电路是( )
A. B. C. D.
6.学校广播室内有个开关可以控制学校所有班级内的扬声器。以下关于该电路设计最合理的是(以两个班级为例)( )
A. B. C. D.
7.实验小组用如图所示电路,研究电路的连接。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电路发生电源短路
B.闭合开关S,和并联
C.要使和串联,可去掉导线b
D.若将导线a的一端从A改接到M,则开关S只能控制
8.科技改变生活,深圳“无人面馆”秒出一碗面,从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作,图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.新一代国产CPU采用我国自主设计的系统和架构,无需依赖国外授权技术。CPU工作时会不断发热,为了保证CPU不被烧坏,当温度上升到某一值时,外接电风扇(用M表示)开始工作辅助降温,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.某自动售水机可以通过扫码支付,支付后“感应”开关闭合取水,还可以通过投币使“投币”开关闭合取水。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示为坐位体前屈测试仪,只有双手同时触摸感应区且匀速慢推时,显示屏上才会显示最高成绩。手触摸时相当于闭合开关,显示屏用灯泡表示,下列符合该原理的电路图为( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使灯L1、L2并联或者串联,应用导线怎样连接( )
A.串联:将A和C接在一起
B.串联:将D和B接在一起
C.并联:将A和C接在一起,C和B接在一起
D.并联:将A和C接在一起,B和D接在一起
13.如图所示的电路中,在下列情况下,正确的是( )
A.当S1、S2都断开时,L1、L3并联,L2断路
B.当S1、S2都闭合时,L1、L2、L3都亮且并联
C.当S1断开,S2闭合时,L2、L3串联,L1断路
D.当S1闭合,S2断开时,L1、L2并联,L3短路
14.地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
15.火车站的自动检票闸机口,游客刷身份证的同时进行人脸识别。只有身份证和人脸识别同时成功(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,检票通行。下列电路图设计合理的是( )
A. B. C. D.
16.某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
17.出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
18.电脑工作前,为了给CPU散热,要先启动风扇;CPU断电后,风扇仍工作,则符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
19.如图为太阳能交通指示灯。指示灯上方有一块太阳能电池板接收太阳能为电路中的蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的 ; 指示板上某一个LED灯珠熄灭后,其余LED灯珠仍可正常工作,则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是 联。
四、作图题
20.小静家有一台扫地机器人,底部有控制前进的驱动轮和控制转弯的转向轮。当驱动信号开关S1闭合时,驱动电机M1工作,机器人前进。在前进过程中若识别到前方有障碍物,S1断开,电机M1停止工作,机器人逐渐减速;同时,转向信号开关S2闭合,转向电机M2工作,完成转向,规避障碍。请设计符合要求的控制电路图。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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《15.3串联和并联》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BCD
C
D
A
A
D
B
A
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
A
D
B
D
B
B
C
B
1.BCD
【详解】A、图1将车钥匙插入锁孔旋转,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,故A错误;
B.因为硬币、手是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极相连,因此会造成蓄电池短路,所以在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,故B正确;
C.给电动车充电时,消耗电能,电池储存化学能,是将电能转化为化学能,故C正确;
D.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作,这说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联,故D正确。
故选BCD。
2.C
【详解】A.用导线将a、d连接,则电源可能被短路,电源烧坏,故A不符合题意;
B.无论是串联还是并联,互换灯泡位置,不影响发光情况,故B不符合题意;
C.串联电路相互影响,并联电路相互不影响。取下一只灯泡,观察另一灯,如果仍然能发光,不受影响,表明是并联;如果熄灭则为串联,故C符合题意;
D.两灯规格相同,无论是串联还是并联,两端电压都是相同的,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.液体的沸点与液面上方气压有关,气压越大,沸点越高,高压锅做饭熟的快,是因为高压锅内气压大,沸点高,故A不符合题意;
B.将柔软的面团压成薄饼后无法恢复原状,属于塑性形变,故B不符合题意;
C.厨房中的所有用电器可以独立工作,互不影响,它们是并联的,故C不符合题意;
D.用力擦去灶台上的污渍,是在接触面的粗糙程度相同时,通过增大压力来增大摩擦,故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】由题意可知,自动开关S1和手动开关S2均可以单独控制打开门栏的电动机,说明两开关并联,且打开门栏的电动机位于干路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】根据题意知,当“人脸识别”与输入“密码”都匹配成功后,再与“钥匙”匹配成功才能开锁,说明三个开关不能独立工作,相互影响,是串联,然后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】当一个班级扬声器发生断路故障时,不影响其他班级,即它们在工作时互不影响,因此它们之间的连接方式是并联。根据开关可以控制学校所有班级内的扬声器,可判断开关连接在干路上。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】AB.由图可知,闭合开关S,电流从电源正极出发,分别经过和,然后汇合回到电源负极,电流在电路中有两条路径,这符合并联电路的特征,所以和并联,故A错误,B正确;
C.去掉导线b,闭合开关S,由图可知,此时未接入电路,故C错误;
D.若将导线a的一端从A改接到M,观察电路可知,此时和并联,此时开关S在支路上,则开关S只能控制,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】由题知,自动出售服务既可以通过扫码闭合扫码开关,也可以通过投币闭合投币开关,这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,图符合题意,BCD图不符合题意。
故选。
9.C
【详解】由题意可知,温度较低时,电路中只有CPU工作,电动机不工作;当温度高于某一值时,CPU与电动机一起工作,说明CPU与电动机互不影响,采用并联方式,且电动机有独立开关控制,则一个开关与电动机串联,另一个开关应在干路上控制整个电路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.A
【详解】AB.支付后“感应”开关闭合可以取水,投币使“投币”开关闭合也可以取水,两个开关可以独立工作,互不影响,说明两个开关并联,故A符合题意,B不符合题意;
C.图中闭合“投币”开关,电源短路,故C不符合题意;
D.图中闭合“感应”开关,电源短路,故D不符合题意。
故选A。
11.A
【详解】根据题目信息,只有双手触摸且匀速慢推才能显示成绩,即双手触摸和匀速慢推的关联开关同时闭合灯泡才会发光,两个开关S1,S2互相影响,是串联关系,再和灯泡串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】若连接B、C两个接线柱,电路中电流只有一条流通路径,则L1、L2 串联;如下图:
若把接线柱A与C连接,接线柱B与D连接,则电路中有两条电流的流通路径,此时L1、L2并联,如下图:
如果将AC接线柱接在一起时,会出现灯L1发光,L2不发光;如果BD接线柱接在一起时,没有电源,两个灯都不发光;如果将A和C接在一起,B和D接在一起,此时两灯并联,均发光。故D正确,ABC错误。
故选D。
13.B
【详解】A.当S1、S2都断开时,电流只有一条路径,依次流过三只灯泡,所以L1、L2、L3是串联的,故A错误;
B.当S1、S2都闭合时,电流有三条路径,分别通过三只灯泡,最后再汇合回到电源负极,所以L1、L2、L3是并联的,故B正确;
C.当S1断开,S2闭合时,L1、L2被短路,电流只有一条路径,是灯L3的简单电路,故C错误.
D.当S1闭合,S2断开时,L2、L3断路,电流只有一条路径,是灯L1的简单电路,故D错误.
故选B。
14.D
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关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,屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见,则屏幕与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选D。
15.B
【详解】A.S1与S2并联时,任一开关闭合都能单独启动电动机,无法实现“同时验证”的要求,故A不符合题意;
B.S1与S2串联时,只有当两个开关同时闭合才能形成闭合回路,使电动机工作,完全符合“身份证和人脸识别同时成功”的逻辑要求。电动机作为正常用电器直接接在电路中,在正常工作电压下不会造成短路危险,故B符合题意;
C.该设计无法保证两个开关必须同时动作才能启动电动机,S2闭合时,电动机被短路,不工作了,故C不符合题意;
D.该设计无法保证两个开关必须同时动作才能启动电动机,S1闭合时,电动机被短路,不工作了,故D不符合题意。
故选B。
16.B
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
17.C
【详解】A.由图可知,开关接,红灯和绿灯同时亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故A不符合题意;
B.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故B不符合题意;
C.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,绿灯亮,故C符合题意;
D.由图可知,开关不控制绿灯,绿灯常亮。开关接,红灯和绿灯并联,同时亮;开关接,只有绿灯亮,故D不符合题意。
故选C。
18.B
【详解】根据题意可知,带动风扇的电动机要先启动;CPU断电后,风扇仍然工作散热,则风扇和CPU是并联的,且风扇工作时,CPU不一定工作;CPU工作时,风扇一定工作;所以,干路开关同时控制风扇和CPU,CPU支路有另一个开关单独控制,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19. 用电器 并
【详解】[1]给蓄电池充电,消耗电能,将电能转化为化学储存起来,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
[2]指示板上某一个LED灯熄灭后,其余LED灯仍可正常工作,表明各灯相互不影响,根据串并联电路的特征可知,指示板上的LED灯之间的连接方式是并联的。
20.
【详解】由题意可知,驱动电机和转向电机工作时互不影响,所以两个电机并联,而开关S1只能控制电机M1,开关S2只能控制电机M2,所以开关S1和电机M1在同一条支路,开关S2和电机M2在同一条支路,如图所示:
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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