内容正文:
人教版(2024)九年级全册 第十五章 电流和电路第3节 串联和并联 寒假巩固
【题型1】串、并联电路的特点与辨别
【典型例题】下面是小强同学对身边的一些电路连接进行观察分析得出的结论,其中不正确的是( )
A.厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时只有电动机单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.吹风机中的电动机和电热丝并联,当吹冷风时只是电动机工作,吹热风时电动机和电热丝一起工作
D.一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
【举一反三1】分析如图所示的电路图,判断下列说法中正确的是( )
A.开关S1控制整个电路
B.开关S2控制整个电路
C.电动机与小灯泡工作时互不影响
D.开关S1、S2都闭合时,电动机与小灯泡是串联的
【举一反三2】关于串联电路,下列说法正确的是( )
A.各用电器可以任意连接
B.闭合开关时,离电源近的灯先亮
C.开关可以连接在电池的正极或负极处,也可以连接在用电器之间
D.若某一用电器内部断路,其余用电器仍能工作
【举一反三3】如图所示,在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关,它们的连线电路在盒子内,无法看到.已知闭合开关时两灯均亮,断开开关时,两灯均熄灭,这两个小灯泡是串联还是并联的?对此,小可同学认为,可以简单的验证一下,请你帮他完成验证过程:他把其中一个灯泡拧下来,再闭合开关,如果出现________________的现象,说明两灯是串联的;如果出现______________的现象,说明两灯是并联的.根据分析结果,可以判断大街上的路灯同时亮起,同是熄灭,它们的连接方式是_______.
【举一反三4】如图所示,这两只灯泡的连接方式是 ______ .我们看到,在此电路中,其中一只灯的灯丝断开了或接触不良,则另一只灯 ______ (选填“会”或“不会”)发光.
【举一反三5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”“短路”或“通路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (填字母)这一导线,就能成为串联电路;
(4)连接成串联电路后,若把L1的灯泡拧下来,则看到的现象是灯泡L2 (选填“亮”或“不亮”),说明在串联电路中,各个用电器之间 (选填“互不”或“相互”)影响。
【题型2】电路的基本连接方式根据实物图画电路图
【典型例题】下列根据如图所示的实物电路画出的电路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】按照实物连接,画出对应的电路图。
【举一反三6】请按照如图所示的实物图在虚线方框内画出电路图。
【题型3】生活中的串并联电路
【典型例题】如图,是一款感应式垃圾桶,其工作原理如下:启动开关S1闭合后,指示灯亮起,这时垃圾桶才能正常使用;扔垃圾时,只需将手伸到感应区上方,感应开关S2自动闭合,动力装置工作,桶盖打开;手离开5秒后,感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】春节期间,为了装点家里,增加喜庆氛围,爸爸从商店买了几串小彩灯,小明想知道这些小彩灯的连接方式,于是通过实验,作出以下几个判断,其中正确的是( )
A.整串小彩灯同时亮同时灭,说明小彩灯是串联的
B.整串小彩灯同时亮同时灭,说明小彩灯是并联的
C.取下其中任一小彩灯,其他彩灯都不亮,说明小彩灯是串联的
D.取下其中任一小彩灯,其他彩灯都不亮,说明小彩灯是并联的
【举一反三2】为保护学生视力,降低近视发生的概率,教室里安装了护眼灯。教室各电学器材,与护眼灯串联的是( )
A.电子白板
B.饮水机
C.电风扇
D.控制护眼灯的开关
【举一反三3】某智能锁通过指纹开关S1或密码开关S2均可解锁,用电动机转动代表解锁成功,则符合要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】马路两旁的路灯总是同时亮、同时灭,这些路灯的连接方式( )
A.一定是并联
B.一定是串联
C.可能是串联
D.无法判断
【举一反三5】某小组同学学习电路知识后,做了如下实验:
(1)他们想用一个新电池、一根导线点亮一个完好的灯泡,其中三位同学连接的电路如图1所示,小灯泡能够发光的是 ,会出现短路的是 ;(以上两空均选填“A”“B”或“C”)
(2)小组的宏宏连接了如图2所示的电路,探究“并联电路的特点”,她在连接过程中,应注意开关要 ,为了探究的控制作用,应 (前两个空选填“闭合”或“断开”),再通过改变的状态观察两灯发光情况,发现断开时亮不亮,可以得出并联电路支路开关的作用,也能得出并联电路的用电器彼此 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)小辉用两个小灯泡设计一个电学实验盒,如图3所示,闭合开关时,两只小灯泡都亮了;断开开关,两灯泡又同时熄灭,根据此现象可知两灯 联(选填“一定串联”或“不一定串联”),当他用图3甲所示元件并联接到图3甲中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们是 联的,请用笔画线代替导线将符合上述现象的实验盒中的电路连接完整;
(4)小悦认为小辉的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡拧下来,再闭合开关,她会看到小灯泡 ,由此也可以简单的判断出它们的连接方式。
【举一反三6】新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时_________(选填“能”或“不能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以_________方式连接的。(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R_________(选填“通路”或“断路”);当灯丝断开后,电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成_________(选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍能发光;
(3)有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断,引起电路一会灭一会亮,如图丙所示,“跳泡”内有一根双金属片,就是我们看见弯曲的那根,此时“跳泡”两个接线引脚无法通过双金属片导通。“跳泡”内充有氖气,虽然导电效果比双金属片差得多,但接电后能发光发热,引起“跳泡”内的双金属片受热形变,从而接通两个接线引脚。由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光发热,温度迅速下降,双金属片恢复原状,如此循环工作,分析图丁所示的四个图,表示“跳泡”通电工作情况选项的是________。
A.①②③正确 B.①②④正确
C.②③④正确 D.②③正确
【举一反三7】行进中的轿车若右转弯,需先打开右转向灯,这时车的前后的右转向灯便同时闪烁起来,则两个右转向灯是 ______ 连接的,这是因为一个灯泡坏了,另一个 ______ (选填“仍能”或“不能”)发光,起到安全警示的作用.
【举一反三8】如图所示是常用的“一拖三”手机充电线,若将其USB插头连入电路同时为三台手机充电,三台手机的连接方式是 ,此时三台手机的电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
【题型4】根据电路图识别串并联电路
【典型例题】下图中,是几位同学画出的三个小灯泡连接的电路图,你认为三个小灯泡彼此均属于并联接法的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】关于如图所示的电路图,下列说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,只有L1发光
B.闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2都能发光
C.闭合S1、S2,断开S3时,只有L1发光
D.闭合S2、S3,断开S1时,只有L2发光
【举一反三2】关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,L3被短接,只有灯泡L2工作
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2、L3并联
【举一反三3】如图所示下列电路中,开关闭合后,属于两灯并联的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】如图所示,当只闭合开关 时,L1和L2串联;当只闭合开关 时,L1和L2并联;不能同时闭合开关S1和S2,这样会导致 。
【举一反三5】如图所示,闭合开关S1、S2,灯泡L1、L2 是________(选填“串联”或“并联”)的,再断开开关S1,灯泡L1________,灯泡L2________。(后两空选填“发光”或“不发光”)
【举一反三6】如图所示,
(1)若使灯L1与L2串联,应闭合开关 ,断开开关 。
(2)若使灯L1与L2并联,应闭合开关 ,断开开关 。
(3)如闭合开关S1和S2,断开S3,则 灯亮, 灯不亮。
(4)如闭合开关S2和S3,则电路会出现 现象。
【举一反三7】如图所示是某同学连接的电路,在某些接线柱间去掉或接上一些导线,可使两盏灯分别成串联或并联电路。
(1)闭合开关后,会出现 现象;
(2)成为串联电路最简单的方法是 ;
(3)成为并联电路最简单的方法是 。
【题型5】分析电路工作情况
【典型例题】如图所示的电路中,使两盏灯都有电流流过的操作是( )
A.开关S1、S2、S3都闭合
B.只闭合开关S2、S3
C.只闭合开关S2
D.只闭合开关S1
【举一反三1】如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均发光,当他用一根导线连接L1两端时,则( )
A.L1、L2都能发光
B.L1不能发光,只有L2能发光
C.L1能发光,L2不能发光
D.L1、L2都不能能发光
【举一反三2】如图所示,在动车站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证同时进行人脸识别(电动机)才自动打开,可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关,下列模拟电路中,符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】小明在做实验时,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,只拆掉导线a,闭合开关S1、S2,则灯 (L1/L2/L1和L2)能发光;只拆掉导线b,闭合开关S1、S2,则灯 能发光(L1/L2/L1和L2)。
【举一反三4】小华无意中在家里储藏间发现了一个安装在木板上的电路,闭合开关后,两灯都能发光。如图所示为木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同规格的小灯泡、,木板背面的部分接线柱间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。请你设计一个实验方案判断两灯泡是串联还是并联的。
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验现象及结论: 。
【题型6】判断电路故障
【典型例题】小北用如图所示的电路研究串联电路特点,闭合开关S后,发现两灯都不亮,小北用导线并联在两端,发现亮了,不亮,由此可以判断小北原来电路的故障是
A.短路
B.断路
C.短路
D.断路
【举一反三1】如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮、用一段导线的两端接触b两点时,两灯都不亮;接触d两点,两灯也不亮;接触c两点,灯L1亮。则该电路故障是( )
A.开关S断路
B.灯L2断路
C.灯L1断路
D.灯L2短路
【举一反三2】如图所示,电路中的开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接B两点后,灯L1亮,灯L2不亮,若故障只有一处,电路的故障可能是( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
【举一反三3】在如图所示的电路中,闭合开关后将出现 ,要使电路中两灯串联,只需要拆除导线 (选填“a”“b”“c”或“d”)。
【举一反三4】如图乙所示是某同学按照图甲中的电路图用笔画线代替导线所连接的实物电路,请在图乙中错误的导线上打“×”,并改正过来。
【举一反三5】图甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”。
【题型7】简单电路设计及作图
【典型例题】如图所示为太原地铁站进出闸机(电动机),有两种识别方式:刷卡(开关)或扫二维码(开关),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中,与其符合的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】在居民小区的楼道里,有一种声控加光控的照明电路。声控和光控电路都相当于开关,在装有控制电路的小盒子上有进光孔和进声孔。夜晚光线很弱时,光控开关S1闭合,当有人走动发出声音时,声控开关S2闭合,电路被接通,楼道灯L发光。而在白天,即便楼道内发出声音使声控开关S2闭合,但光控开关S1始终断开,楼道灯L并不会亮。如图所示的四个电路中,能满足上述设计要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是定值电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位未占用时,开关S是 的。
【举一反三4】如图所示,请在两个虚线框内选填“电源”或“开关”的符号,使开关都闭合时,两灯组成并联电路。
人教版(2024)九年级全册 第十五章 电流和电路第3节 串联和并联 寒假巩固(参考答案)
【题型1】串、并联电路的特点与辨别
【典型例题】下面是小强同学对身边的一些电路连接进行观察分析得出的结论,其中不正确的是( )
A.厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机,它们有时同时工作,有时只有电动机单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是串联的
C.吹风机中的电动机和电热丝并联,当吹冷风时只是电动机工作,吹热风时电动机和电热丝一起工作
D.一般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
【答案】B
【解析】厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机,可以单独工作,互不影响,因此他们是并联的,故A正确,A不符合题意;
马路两旁的路灯,当其中一个灯泡不亮时,其他灯泡仍能正常工作,因此它们是并联的,故B错误,B符合题意;
当吹冷风时只是电动机工作,吹热风时电动机和电热丝一起工作,电动机可以单独工作,因此电动机和电热丝是并联的,故C正确,C不符合题意;
家庭电路中各用电器可以单独使用,互不影响,因此家庭电路中各用电器是并联的,故D正确,D不符合题意。
【举一反三1】分析如图所示的电路图,判断下列说法中正确的是( )
A.开关S1控制整个电路
B.开关S2控制整个电路
C.电动机与小灯泡工作时互不影响
D.开关S1、S2都闭合时,电动机与小灯泡是串联的
【答案】C
【解析】由图可知,开关S1串联在小灯泡所在的支路中,因此开关S1只控制小灯泡所在的支路,故A错误;
开关S2和电动机串联,开关S2只控制电动机,故B错误;
电动机和小灯泡并联,所以电动机与小灯泡工作时互不影响,故C正确;
开关S1、S2都闭合时,有两条电流路径,所以电动机与小灯泡是并联的,故D错误。
【举一反三2】关于串联电路,下列说法正确的是( )
A.各用电器可以任意连接
B.闭合开关时,离电源近的灯先亮
C.开关可以连接在电池的正极或负极处,也可以连接在用电器之间
D.若某一用电器内部断路,其余用电器仍能工作
【答案】C
【举一反三3】如图所示,在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关,它们的连线电路在盒子内,无法看到.已知闭合开关时两灯均亮,断开开关时,两灯均熄灭,这两个小灯泡是串联还是并联的?对此,小可同学认为,可以简单的验证一下,请你帮他完成验证过程:他把其中一个灯泡拧下来,再闭合开关,如果出现________________的现象,说明两灯是串联的;如果出现______________的现象,说明两灯是并联的.根据分析结果,可以判断大街上的路灯同时亮起,同是熄灭,它们的连接方式是_______.
【答案】另一灯不亮;另一灯仍亮;并联
【解析】在串联电路中,各用电器之间相互影响,闭合开关后,若取下其中一个小灯泡,则另一灯不亮;在并联电路中,用电器之间互不影响,若取下其中一个灯泡,另一灯不会受到影响;因此,在不拆开桌面的情况下,可以拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯不亮,则说明两灯是串联;若另一灯亮,说明两灯是并联.路灯很容易坏,如果串联在一起,其中任意一盏坏了,其余的路灯都会不能工作;而实际上其中任意一盏坏了,其余的仍能继续工作,所以路灯是并联连接.
【举一反三4】如图所示,这两只灯泡的连接方式是 ______ .我们看到,在此电路中,其中一只灯的灯丝断开了或接触不良,则另一只灯 ______ (选填“会”或“不会”)发光.
【答案】并联;会.
【解析】根据电路图可知,电流从电源正极流出经过开关后开始分支,分别经过两个灯泡,然后共同回到电源负极,因此两灯泡并联,并且电路中有两条电流路径; 因为两灯泡并联连接,因此当一只灯泡灯丝断开或接触不良,另一只灯泡正常工作,仍会发光.
【举一反三5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”“短路”或“通路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (填字母)这一导线,就能成为串联电路;
(4)连接成串联电路后,若把L1的灯泡拧下来,则看到的现象是灯泡L2 (选填“亮”或“不亮”),说明在串联电路中,各个用电器之间 (选填“互不”或“相互”)影响。
【答案】(1)断开 (2)不会发光 短路 (3)b (4)不亮 相互
【解析】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开。
(2)图中电路,开关闭合时,电源正负极直接相连,被短路,所以两个灯泡中没有电流通过,都不发光。
(3)如图,b导线导致电源被短路,拆除b导线后,两个灯泡逐个顺次连接起来,成为串联电路。
(4)若把L1的灯泡拧下来,L1断路,会造成整个电路断路,各个用电器都不能工作,说明串联电路中各个用电器相互影响。
【题型2】电路的基本连接方式根据实物图画电路图
【典型例题】下列根据如图所示的实物电路画出的电路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据实物图可知,开关闭合后,电流从电源的正极出发,分成两条支路,一条经过电动机M和开关S2,另一条经过灯泡L,两支路汇合后经过开关S1流回电源的负极,电动机与灯泡L并联,开关S2控制电动机,开关S1在干路中。故选B。
【举一反三1】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由实物图知,电动机与灯泡并联,S1在干路上控制整个电路,S2在电动机支路上,由各选项电路图知,A与实物图对应,BCD与实物图不对应。
【举一反三2】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】电路图与实物图须一一对应;由实物图可知,两个小灯泡并联,电流表测L2的电流,电压表并联在L2两端,开关接在干路上并靠近电源负极,故ABC不符合题意,D符合题意。
【举一反三3】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】电路图与实物图须一一对应;由实物图可知,两个小灯泡并联,电流表测L2的电流,电压表并联在L2两端,开关接在干路上并靠近电源负极,故ABC不符合题意,D符合题意。
【举一反三4】下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由实物图知,电动机与灯泡并联,S1在干路上控制整个电路,S2在电动机支路上,由各选项电路图知,A与实物图对应,BCD与实物图不对应。
【举一反三5】按照实物连接,画出对应的电路图。
【答案】见解析图
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S2在干路上,S1在L2支路上,电路图如图所示:
【举一反三6】请按照如图所示的实物图在虚线方框内画出电路图。
【答案】
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S2在干路上,灯L2、S1在一条支路,灯L1单独一条支路,电路图如图所示:
【题型3】生活中的串并联电路
【典型例题】如图,是一款感应式垃圾桶,其工作原理如下:启动开关S1闭合后,指示灯亮起,这时垃圾桶才能正常使用;扔垃圾时,只需将手伸到感应区上方,感应开关S2自动闭合,动力装置工作,桶盖打开;手离开5秒后,感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可知,动力装置工作与否不会影响指示灯的工作,所以指示灯与动力装置是并联的,则选项D可以排除。由题意可知,开关S1控制整个电路,开关S2只控制动力装置,则开关S1在干路上,开关S2与动力装置串联在同一条支路上。比较选项C中的三个图可知,只有选项A符合要求。
【举一反三1】春节期间,为了装点家里,增加喜庆氛围,爸爸从商店买了几串小彩灯,小明想知道这些小彩灯的连接方式,于是通过实验,作出以下几个判断,其中正确的是( )
A.整串小彩灯同时亮同时灭,说明小彩灯是串联的
B.整串小彩灯同时亮同时灭,说明小彩灯是并联的
C.取下其中任一小彩灯,其他彩灯都不亮,说明小彩灯是串联的
D.取下其中任一小彩灯,其他彩灯都不亮,说明小彩灯是并联的
【答案】C
【解析】根据电路特点分析:串联电路中各用电器要相互影响,并联电路中各用电器工作时互不影响.整串小彩灯同时亮同时灭,小彩灯可以是串联的也可以是并联的,故AB错;从彩灯串中取下一只小彩灯,如果整串彩灯不再发光,说明各彩灯相互影响,表明各只小彩灯是串联的;如果其他小彩灯仍然可以发光,说明各彩灯工作时互不影响.表明各小彩灯是并联,故C正确,D错误.
【举一反三2】为保护学生视力,降低近视发生的概率,教室里安装了护眼灯。教室各电学器材,与护眼灯串联的是( )
A.电子白板
B.饮水机
C.电风扇
D.控制护眼灯的开关
【答案】D
【解析】电子白板、饮水机、电风扇和护眼灯都可以独立工作,互不影响,所以它们都是并联的,故ABC不符合题意;
控制护眼灯的开关可以控制护眼灯所在电路的通断,所以它和护眼灯是串联的,故D符合题意。
【举一反三3】某智能锁通过指纹开关S1或密码开关S2均可解锁,用电动机转动代表解锁成功,则符合要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】经分析可知,开关S1、S2互不影响即为并联,均可以控制电动机,由选项可知,ACD错误、B正确。
【举一反三4】马路两旁的路灯总是同时亮、同时灭,这些路灯的连接方式( )
A.一定是并联
B.一定是串联
C.可能是串联
D.无法判断
【答案】A
【举一反三5】某小组同学学习电路知识后,做了如下实验:
(1)他们想用一个新电池、一根导线点亮一个完好的灯泡,其中三位同学连接的电路如图1所示,小灯泡能够发光的是 ,会出现短路的是 ;(以上两空均选填“A”“B”或“C”)
(2)小组的宏宏连接了如图2所示的电路,探究“并联电路的特点”,她在连接过程中,应注意开关要 ,为了探究的控制作用,应 (前两个空选填“闭合”或“断开”),再通过改变的状态观察两灯发光情况,发现断开时亮不亮,可以得出并联电路支路开关的作用,也能得出并联电路的用电器彼此 (选填“相互”或“互不”)影响;
(3)小辉用两个小灯泡设计一个电学实验盒,如图3所示,闭合开关时,两只小灯泡都亮了;断开开关,两灯泡又同时熄灭,根据此现象可知两灯 联(选填“一定串联”或“不一定串联”),当他用图3甲所示元件并联接到图3甲中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,拆下此导线,两灯均发光,则它们是 联的,请用笔画线代替导线将符合上述现象的实验盒中的电路连接完整;
(4)小悦认为小辉的做法可能会对元件有伤害,于是她将实验盒上面的一个小灯泡拧下来,再闭合开关,她会看到小灯泡 ,由此也可以简单的判断出它们的连接方式。
【答案】 (1)C B (2)断开 闭合 互不 (3)不一定串联 并 见解析图 (4)发光
【解析】(1)读图可知,C图中将灯泡用导线接在电源的两极之间,从而形成电流的通路,可以发光;B图中,用导线直接连接了电源的两极,会造成电源短路。
(2)为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
为了探究S2的控制作用,S1应闭合,再通过改变S2的状态观察两灯发光情况,发现S2断开时,L1支路仍正常工作,L1亮,L2支路断路,L2不亮,由此可知,并联电路的用电器彼此互不影响。
(3)串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路上的开关也控制整个电路;因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭,则两只灯泡既可以串联也可以并联。
当他用图3所示元件并联接到图甲中CD两端,短时间闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,说明两灯均被短路,说明两灯不是串联,拆下此导线,两灯均发光,则它们是并联的;电路连接如图所示:
(4)因为并联电路各用电器互不影响,所以将实验盒上面的一个小灯泡L2拧下来,再闭合开关,她会看到小灯泡L1发光。
【举一反三6】新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时_________(选填“能”或“不能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以_________方式连接的。(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R_________(选填“通路”或“断路”);当灯丝断开后,电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成_________(选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍能发光;
(3)有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断,引起电路一会灭一会亮,如图丙所示,“跳泡”内有一根双金属片,就是我们看见弯曲的那根,此时“跳泡”两个接线引脚无法通过双金属片导通。“跳泡”内充有氖气,虽然导电效果比双金属片差得多,但接电后能发光发热,引起“跳泡”内的双金属片受热形变,从而接通两个接线引脚。由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光发热,温度迅速下降,双金属片恢复原状,如此循环工作,分析图丁所示的四个图,表示“跳泡”通电工作情况选项的是________。
A.①②③正确 B.①②④正确
C.②③④正确 D.②③正确
【答案】(1)不能 串联 (2)断路 通路 (3)B
【解析】(1)并联电路中,若开关在干路上,闭合开关,所有的小彩灯也会发光,所以闭合开关,所以小彩灯都发光不能判断小彩灯是串联还是并联。
取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,说明每个小彩灯不能独立工作,所以小彩灯彼此之间是串联的。
(2)当彩灯发光时,细金属丝R不能通路,因为如果金属丝R通路,会把彩灯灯丝短路,彩灯不能发光,所以细金属丝R断路。
当灯丝断开后,只有细金属丝R通路,整个串联电路才能通电,其他灯泡才能继续发光。
(3)跳泡通电时首先氖气发光发热,此时双金属片没有接通,如图②;因氖气发光发热,则双金属片的温度升高而发生形变,从而接通两个接线引脚,如图①;氖气不再导电发光发热时,温度迅速下降,双金属片恢复原状(即断开),如图④;所以表示“跳泡”通电工作情况的是①②④,故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三7】行进中的轿车若右转弯,需先打开右转向灯,这时车的前后的右转向灯便同时闪烁起来,则两个右转向灯是 ______ 连接的,这是因为一个灯泡坏了,另一个 ______ (选填“仍能”或“不能”)发光,起到安全警示的作用.
【答案】并联;仍能.
【解析】汽车的前后转向灯可以单独工作,一个灯泡坏了,另一个仍能发光,因此它们之间一定是并联连接的.
【举一反三8】如图所示是常用的“一拖三”手机充电线,若将其USB插头连入电路同时为三台手机充电,三台手机的连接方式是 ,此时三台手机的电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】并联 用电器
【题型4】根据电路图识别串并联电路
【典型例题】下图中,是几位同学画出的三个小灯泡连接的电路图,你认为三个小灯泡彼此均属于并联接法的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】图中左右两个灯泡并联后与中间的灯泡串联,故A不符合题意;
图中右边两个灯泡并联后与左边的灯泡串联,故B不符合题意;
图中三个灯泡依次首位相连,是串联,故C不符合题意;
图中三个灯泡的两端分别连接在一起,是并联,故D符合题意。
【举一反三1】关于如图所示的电路图,下列说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,只有L1发光
B.闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2都能发光
C.闭合S1、S2,断开S3时,只有L1发光
D.闭合S2、S3,断开S1时,只有L2发光
【答案】B
【解析】闭合S2,断开S1、S3时,L1和L2串联,所以两灯都可以发光,故A错误,
闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2并联,所以两灯都可以发光,故B正确;
闭合S1、S2,断开S3时,电流从电源正极流出,不经过两只灯泡直接回到负极,灯泡被短路,都不发光,故C错误;
闭合S2、S3,断开S1时,电流从电源正极流出后到灯泡L1后,根据有导线走导线的原理,从开关S3经过后回到负极,所以只有L1发光,故D错误。
【举一反三2】关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,L3被短接,只有灯泡L2工作
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2、L3并联
【答案】C
【解析】由图可知,只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过后回到电源负极,所以灯泡L1和L3串联,故A错误;
由图可知,只闭合开关S2时,电流从电源正极流出后,依次通过后回到电源负极,所以灯泡L2和L3串联,故B错误;
C由图可知,只闭合开关S2、S3时,L3被短路,电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极,电路是L2的简单电路,故C正确。
由图可知,闭合所有开关后,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1、L2并联,故D错误。
【举一反三3】如图所示下列电路中,开关闭合后,属于两灯并联的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【举一反三4】如图所示,当只闭合开关 时,L1和L2串联;当只闭合开关 时,L1和L2并联;不能同时闭合开关S1和S2,这样会导致 。
【答案】 S2 S1、S3 电源短路
【解析】要使灯泡L1和L2串联,则电流只有一条路径,所以只需闭合开关S2。
要使灯泡L1和L2并联,则电流有两条路径,分别经过灯泡L1和L2,所以应该闭合开关S1和S3。
如果电路同时闭合开关S1和S2,电流从正极出发后不会经过灯泡直接流回电源的负极,所以会造成电源短路。
【举一反三5】如图所示,闭合开关S1、S2,灯泡L1、L2 是________(选填“串联”或“并联”)的,再断开开关S1,灯泡L1________,灯泡L2________。(后两空选填“发光”或“不发光”)
【答案】并联 发光 不发光
【举一反三6】如图所示,
(1)若使灯L1与L2串联,应闭合开关 ,断开开关 。
(2)若使灯L1与L2并联,应闭合开关 ,断开开关 。
(3)如闭合开关S1和S2,断开S3,则 灯亮, 灯不亮。
(4)如闭合开关S2和S3,则电路会出现 现象。
【答案】 (1)S2 (2)S1、S3 (3)S1、S3 S2 L2 L1 (4)短路
【解析】(1)使灯泡L1、L2串联,则应将两灯泡首尾相连接到电源两端,则由图可知只能闭合S2,断开S1、S3才能实现两灯泡L1、L2串联。
(2)要使L1、L2并联,则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中流回电源负极,则只能闭合S1、S3,断开S2。
(3)如果闭合S1、S2断开S3,灯泡L1被短路,不能发光,灯泡L2发光。
(4)如果闭合S2、S3,电路会出现短路,电流不经过用电器直接从正极流回到负极。
【举一反三7】如图所示是某同学连接的电路,在某些接线柱间去掉或接上一些导线,可使两盏灯分别成串联或并联电路。
(1)闭合开关后,会出现 现象;
(2)成为串联电路最简单的方法是 ;
(3)成为并联电路最简单的方法是 。
【答案】 (1)短路 (2)去掉导线FC (3)将导线BC的C端点改为与D接线柱相连
【解析】(1)闭合开关后,电流将从电源正极经过开关、导线BC、CF,不经过用电器回到电源负极,电路将发生短路现象。
(2)要成为串联,即电路中电流只有一条路径,由图可知,应将FC这条线去掉,这样从电源的正极,电流分别经过开关、L2、L1回负极,所以两盏灯串联。
(3)要成为并联电路,需要使各个灯泡各自形成一条回路,需要将导线BC的C端点改为与D接线柱相连,这样电流从电源正极出发,经开关分支,一支流向灯泡L1,另一支流向灯泡L2,然后共同回负极。
【题型5】分析电路工作情况
【典型例题】如图所示的电路中,使两盏灯都有电流流过的操作是( )
A.开关S1、S2、S3都闭合
B.只闭合开关S2、S3
C.只闭合开关S2
D.只闭合开关S1
【答案】C
【解析】开关S1、S2、S3都闭合时,电路发生短路,故不符合题意; 只闭合开关S2、S3,L1发光,L2被短路,故不符合题意;只闭合开关S2,此时L1和L2串联,故两灯中都有电流通过,故符合题意;只闭合开关S1,只有灯L2工作,故不符合题意;
【举一反三1】如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均发光,当他用一根导线连接L1两端时,则( )
A.L1、L2都能发光
B.L1不能发光,只有L2能发光
C.L1能发光,L2不能发光
D.L1、L2都不能能发光
【答案】B
【解析】由图可知:L1与L2是串联电路,闭合开关,发现灯泡L1、L2均发光;当导线连接L1两端时,L1被短路,L1不发光,L2发光。
【举一反三2】如图所示,在动车站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证同时进行人脸识别(电动机)才自动打开,可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关,下列模拟电路中,符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【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,然后与电动机串联,故选D。
【举一反三3】小明在做实验时,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,只拆掉导线a,闭合开关S1、S2,则灯 (L1/L2/L1和L2)能发光;只拆掉导线b,闭合开关S1、S2,则灯 能发光(L1/L2/L1和L2)。
【答案】L2 L1和L2
【解析】只拆掉导线a,闭合开关S1、S2,电流流经灯L2后,S2将L1短路,所以灯L2发光;
只拆掉导线b,闭合开关S1、S2,L1和L2并联,则灯L1和L2能发光。
【举一反三4】小华无意中在家里储藏间发现了一个安装在木板上的电路,闭合开关后,两灯都能发光。如图所示为木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同规格的小灯泡、,木板背面的部分接线柱间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。请你设计一个实验方案判断两灯泡是串联还是并联的。
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验现象及结论: 。
【答案】见解析
【解析】(1)(2)(3)实验步骤和现象如下:
①闭合开关,两灯都发光;
②拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡的发光情况,若另一个灯泡仍发光,则是并联,否则串联。
【题型6】判断电路故障
【典型例题】小北用如图所示的电路研究串联电路特点,闭合开关S后,发现两灯都不亮,小北用导线并联在两端,发现亮了,不亮,由此可以判断小北原来电路的故障是
A.短路
B.断路
C.短路
D.断路
【答案】B
【解析】如果L1短路,L2发光,A选项不符合题意;
如果L1断路,L2不发光;将导线并联在L1两端时,L2是通路会发光,B选项符合题意;
如果L2短路,L1发光,C选项不符合题意;
如果L2断路,L1不发光;将导线并联在L1两端时,两灯仍是断路不发光,D选项不符合题意。
【举一反三1】如图所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮、用一段导线的两端接触b两点时,两灯都不亮;接触d两点,两灯也不亮;接触c两点,灯L1亮。则该电路故障是( )
A.开关S断路
B.灯L2断路
C.灯L1断路
D.灯L2短路
【答案】B
【解析】由图可知,两灯串联;闭合开关S时,两灯均不亮,说明电路应出现了断路故障;
用导线接触b两点时,两灯都不亮,说明断路不是出现在b之间,应是电路的其他部分存在断路;接触d两点,两灯也不亮,说明断路不是出现在d之间,应是电路的其他部分存在断路;接触c两点,灯L1亮,可能灯L2断路。
【举一反三2】如图所示,电路中的开关闭合后,两灯都不亮,用一根导线连接B两点后,灯L1亮,灯L2不亮,若故障只有一处,电路的故障可能是( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
【答案】C
【解析】由图可知,灯泡L1和L2串联,闭合开关时,发现灯泡L1、L2均不亮,说明电路中存在开路(断路)故障;
用一根导线连接B两点,即将导线并联在L2两端,灯泡L2被短路,没有电流通过L2,发现L1亮,说明灯泡L1没有问题,已知故障只有一处,则电路故障可能是灯泡L2开路。
【举一反三3】在如图所示的电路中,闭合开关后将出现 ,要使电路中两灯串联,只需要拆除导线 (选填“a”“b”“c”或“d”)。
【答案】 短路 c
【解析】如图所示,当开关闭合时,电流可以不经过用电器直接由电源正极回到负极,形成电源短路,损坏电源及电路,根据串联电路特点,去掉导线c后,电流将从电源正极出发,先后经过两灯及开关回到负极,形成串联。
【举一反三4】如图乙所示是某同学按照图甲中的电路图用笔画线代替导线所连接的实物电路,请在图乙中错误的导线上打“×”,并改正过来。
【答案】
【举一反三5】图甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”。
【答案】
【题型7】简单电路设计及作图
【典型例题】如图所示为太原地铁站进出闸机(电动机),有两种识别方式:刷卡(开关)或扫二维码(开关),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中,与其符合的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题知,刷卡(开关S1)或扫二维码(开关S2),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上。
【举一反三1】在居民小区的楼道里,有一种声控加光控的照明电路。声控和光控电路都相当于开关,在装有控制电路的小盒子上有进光孔和进声孔。夜晚光线很弱时,光控开关S1闭合,当有人走动发出声音时,声控开关S2闭合,电路被接通,楼道灯L发光。而在白天,即便楼道内发出声音使声控开关S2闭合,但光控开关S1始终断开,楼道灯L并不会亮。如图所示的四个电路中,能满足上述设计要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】依题意,只有晚上有声音时,灯才会亮,所以当两个开关都闭合时,灯才会亮,故两个开关串联,再与灯泡串联,接入电路;
两个开关串联,再与灯泡串联,故A符合题意;
只闭合一个开关,灯就亮了,故B不符合题意。
闭合S2,电源短路,故C不符合题意;
闭合S1,电源短路,故D不符合题意;
【举一反三2】“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】要求电灯与换气扇相互不影响,能独立工作,故应使电灯与换气扇并联,且各自的支路有一个开关控制,干路上没有开关,故A正确。
【举一反三3】如图所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是定值电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位未占用时,开关S是 的。
【答案】a 闭合
【解析】由图可知,开关S断开时,a和b串联电路,开关S闭合时,a元件被短路,电路是只有b的简单电路,再根据有车时灯泡亮,无车时灯泡灭可知,灯泡不是始终是亮的,所以a处是灯泡。由题意可知,当车位未被占用时,灯泡熄灭,即灯泡被短路,所以开关S是闭合的。
【举一反三4】如图所示,请在两个虚线框内选填“电源”或“开关”的符号,使开关都闭合时,两灯组成并联电路。
【答案】
【解析】开关都闭合时两灯组成并联电路,说明两个开关分别出现在两个支路中,所以上方的虚线框内是电源,下方的虚线框内是开关。
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