内容正文:
第十一章
电路、电流和电压
第2节 电路的连接
课标要点
1. 知道什么是串联电路和并联电路。
2. 理解串、并联电路的特点。
3. 学会连接简单的串联电路和并联电路。
学习重难点
重点:理解串、并联电路的特点;会连接简单的串联电路和并联电路。
难点:会连接简单的串联电路和并联电路。
知识点 串联电路
1.定义:把用电器逐个 相连的电路叫做串联电路。
2.串联电路的特点:
(1)连接特点:逐个顺次---首尾相连。
(2)电流路径:只有 个。
(3)开关控制特点:开关能同时控制 的用电器,与开关的位置 关系。
(4)用电器工作特点:各用电器 ,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
3.局部短路对电路影响:
“谁被短路,谁不工作。其它用电器仍然工作”
4.生活中的串联电路:
(1)手电筒中,多节电池串联。
(2)开关和它控制的电灯串联。
(3)节日小彩灯串是串联。
(4)电流表和用电器串联。
(5)变阻器和电路串联。
随学随练
1.要使手电筒正常工作,两节干电池的正确安装是
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.都不正确
2.连接串联电路的实验过程中,下列几点要求没有必要的是( )
A.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的
B.每处导线都应该接牢
C.必须从电源的正极开始,依次连接开关,灯泡等
D.连接完毕,对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
3.如图所示为小区内常见的自动饮水机,打水时,先把水卡放到感应区,相当于闭合一个开关,然后再按绿色的出水按钮,闭合另一个开关,内部的电动机开始工作放水。下列设计方案中最合理的是( )
A.B.C. D.
4.如图是可调速蒸发型加湿器,其顶部是一个小型风扇。当水量充足时开关闭合,室内湿度低于设定值时开关闭合。当水量充足且室内湿度低于设定值时,加湿器开始工作。以下电路图符合要求的是( )
A.B.C. D.
5.根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
6.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态;
(2)连接好电路后闭合开关,小慧发现、两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡,、仍然都不亮,按一下灯泡,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_______(选填“灯丝断了”“灯丝断了”“短路”或“与灯座接触不良”)。
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关换接到和之间、L1和电源负极之间,观察到同样的现象。说明在串联电路中开关位置_____(选填“可以”或者“不可以”)任意。
知识点 并联电路
1.定义:把用电器 相连的电路叫做并联电路。
2.并联电路的特点:
①连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
②电流路径:电流 路径;
③开关控制特点:干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制 。
④用电器工作特点:各元件可以 ,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
3.局部短路对电路影响:
无论哪个用电器被短路,都会发生电源短路,烧坏电源和导线。
4.生活中的并联电路:
(1)家庭电路中各个用电器并联。
(2)街上路灯是并联。
(3)红绿灯并联。
(4)电冰箱内灯泡和电动机是并联的。
随学随练
1.关于并联电路,下列说法正确的是( )
A.在并联电路中的两个小灯泡不能够同时亮,同时熄灭
B.并联电路中开关控制所有用电器
C.并联电路中各支路之间有时会发生干扰
D.并联电路中各支路之间互不干扰
2.如图所示,2025年春节期间,隆回县赧水河两岸栏杆及树干枝头挂满彩灯,灯火璀璨。已知这些灯坏了一个,其他的灯还能正常发光,则下列关于街灯的连接方式说法正确的是( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能是串联 D.无法确定
3.如图所示是一个挂脖电风扇,只需按下开关,就可以启动两边的风扇。小华发现,其中一边风扇坏了,另一边的风扇也能工作。下列电路设计(用“M1、M2”表示风扇)符合要求的是( )
A.B.C. D.
4.如图所示是某小区的门禁系统。车辆通过门禁系统识别后,若为内部车辆,开关闭合,电动机M工作,道闸自动抬起,车辆进入小区;若为外来车辆,需在岗亭登记,由保安手动按下闸机开关,闭合,道闸也能自动抬起,车辆进入小区。下列设计的四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.根据图甲所示的电路图连接图乙中实物图。
6.如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)灭蚊网和灯是______联的(选填“串”或“并”);
(2)当闭合开关______时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关____时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用;
(3)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网_____(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
知识点 设计双控灯
1.楼梯灯双控电路图
如图所示,楼梯电灯需在上下两头均可控制开关,且需满足以下功能:
夜晚上楼时,用下楼开关S2开灯,上楼后用S1关灯;夜晚下楼时,用S1开灯,下楼后用S2关灯。开关S1和S2都是单刀双掷开关。
2.楼梯灯双控原理
双控开关含两组独立触点(常开/常闭),通过两个开关间的导线互联形成闭合回路。任一开关动作都会改变电流路径,实现灯具状态翻转。
3.楼梯灯双控电路的应用
双控开关在楼梯等场景中非常实用,可以方便地控制楼梯间的电灯。
随学随练
1.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路。无论是楼上或楼下都可以任意开灯、熄灯,既可以在楼下开灯到楼上熄灯,又可以在楼上开灯到楼下熄灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成电路。
2.如图左、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯,开关控制左右两盏转向灯,且开关往左闭合左灯亮,往右闭合右灯亮。请根据题意用笔画线代替导线完成实物图连接。
3.一种防倾斜报警电路原理图如图所示,通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况(电铃和灯泡的工作电流相同)。图中S为重力开关,金属棒a可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时,a在导线A、B中间;当物体向左偏离竖直方向时,灯泡L1亮,电铃响;当物体向右偏离竖直方向时,灯泡L2亮,电铃响。请用笔画线表示导线将电路连接完整。
题型 串联和并联电路的判断方法
1.定义法:
若电路中各元件是逐个首尾顺次连接的,则此电路就是串联电路;若电路中各元件“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路中,则此电路就是并联电路。
2.电流法
串联电路中,电流从电源正极出发,流经各用电器回到电源负极,没有分流,始终是一条路径。并联电路中,电流在某处(A点)分为几条支路,在另一处(B点)又重新汇合,有多条路径。
3.断路法或拆除法:
在串联电路中,若出现一个断点或去掉一个元件,则电路中所有的用电器都会停止工作;并联电路中,断开支路上一个用电器的开关或去掉这个用电器,则其他支路中的用电器仍能正常工作。所以断开电路某处或去掉某个用电器,若有其他用电器能正常工作,则此电路一定是并联电路。
4.节点法:
所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。对于较复杂的电路,特别是对点与点用导线连通的电路用此法判断较为快捷。
活学活用
1.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中正确的是( )
A.S1、S2都断开,L1、L2串联
B.S1、S2都闭合,L1、L3并联
C.S2断开,S1闭合,只有L3能发光
D.S1断开,S2闭合,L1、L3串联
2.如图所示的四个灯泡的连接方式说法正确的是( )
A.四个灯泡并联 B.四个灯泡串联
C.、、并联,再与串联 D.、并联,再与、串联
3. (25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)物理实验小组的同学们想为医院病房设计呼叫电路,满足在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士.以下设计方案最合理的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到(桌面上的导线也未画出)。要想知道这两个小灯泡是串联还是并联,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,再断开,若开关同时控制两个小灯泡,则两个小灯泡串联
B.拧下一个小灯泡,再闭合开关,若另一个小灯泡仍亮着,则两个小灯泡并联
C.闭合开关,再用导线将一个小灯泡的两端连接起来,若另一个小灯泡仍亮着,则两个小灯泡并联
D.拧下一个小灯泡,再闭合开关,若另一个小灯泡不亮,则两个小灯泡并联
5.如图所示,风扇灯是灯和风扇的结合,满足了人们节能环保和健康舒适的要求,人们在使用风扇灯时,通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作,也可以使他们同时工作,照明灯和风扇的工作互不影响。风扇的主要部件是一个电动机。据此判断:在风扇灯电路中,照明灯和电动机在电路中的连接方式是 的;电动机与控制它的开关是 的,这电风扇与家里其它家电是 的(选填“串联”或“并联”)。
题型 串联和并联电路的设计
电路的设计
1.明确电路中有哪些用电器,根据用电器能否单独工作,判断它们是串联还是并联;电路中有几个开关,分别控制哪些用电器。
2.再根据开关在串联电路和并联电路中的控制作用不同合理安排开关的位置。
3.设计好电路后,要根据题意进行检验。
4.若题目中要求连接实物图,则要在电路图设计完全正确的情况下连接。
根据电路图连接实物图,要注意下列问题:
①用铅笔作图,目的是便于修改。
②导线要横平竖直,不要有多余弯折,导线不得交叉。
③可按照电流的走向来连接。
④若为并联电路,可先连接一条路径,然后再连接其他支路。
⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
活学活用
1.(25-26九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图所示是速热水龙头,水龙头下方有两个显示热水和冷水的指示灯。当开关顺时针旋转时相当于闭合开关,蓝色灯亮,冷水流出;当开关逆时针旋转时相当于闭合开关,红色灯亮,热水流出。下列电路图中符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26九年级上·湖北咸宁·期末)欣怡家的智能锁需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。先输入正确密码后,开关闭合,发声器S发出声音,但不开锁;接着指纹识别成功后,开关闭合,电动机M启动,开锁成功。如图所示电路图中,设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·山东济南·期末)随着电商平台兴起,实体商场人流量大大减少,为节约商场运营成本,电动扶梯(主要结构是电动机)设置成只在白天且有人时开启,现利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在答题卡的虚线框中按要求正确完成电路连接。
4.(25-26九年级上·河南新乡·期末)某同学模拟自助取款机(ATM)的原理设计了一个安全电路,用户需先刷卡验证身份(闭合),指示灯L亮,但出钞机()不工作;输入正确密码后(闭合),出钞机才通电工作;若只输入密码不刷卡,出钞机不工作。请你在虚线框中画出相应的电路图。
5.(2025·山东济南·中考真题)如图为一个具有按摩和加热功能的家用足浴盆,其内部电路元件可简化为两个开关、一个电动机和一个发热电阻,电动机和发热电阻既可以单独工作,又可以同时工作。请在相应位置画出此家用足浴盆内部元件的简化电路图(电源部分已画出)。
基础通关
1.平平和家人去新春灯会游玩,灯会上有许多形状各异的彩灯,还有几副用灯串成的对联。参观时,他发现其中一个横幅上的“喜”字突然熄灭了,而其他字均正常发光(如图所示),则“喜”字与其他三个字之间是___________联的,若是组成“喜”字的某个LED灯断路引起的,则组成“喜”字的各彩灯之间是___________联的。
2.如实物图所示,当S1、S2都闭合时,发光的灯泡是________;当S1断开、S2闭合时,发光的灯泡是________。(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
3.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均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是______,排除电路故障后,闭合开关两盏灯都亮,此时再将导线连接L1两端时,看到的现象是:______。
4.如图所示电路,要使灯L1与L2串联,则应该闭合开关_________ ;要使灯L1与L2并联,则应该闭合开关____________.
5.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,车载蓄电池相当于_____(选填“用电器”或“电源”);图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”);道路两旁的路灯是并联,判断依据是:_____。
6.如图所示是电蚊拍的简化电路图。指示灯L和灭蚊网是______(选填“串联”或“并联”),当开关______(选填“S1”“S2”或“S1和S2”)闭合时,灭蚊网通电起到灭蚊作用。
7.关于串、并联电路的特点,概括正确的是( )
A.串联电路中,开关位置不同,其控制作用也不同
B.并联电路中,只要支路开关闭合,其所在支路的用电器就能工作
C.串联电路中,若一个用电器的内部开路,则其余用电器仍能正常工作
D.并联电路中,各支路用电器工作互不影响
8.如图所示是家用电冰箱部分电路图。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由门控开关控制。下列说法中正确的是( )
A.压缩机和照明灯不能同时工作
B.压缩机和照明灯只能同时工作
C.冰箱门关闭后,门控开关处于闭合状态
D.当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动闭合
9.如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合时,两灯并联
B.只闭合时,只有发光
C.闭合和时,只有发光
D.闭合和时,两灯都能发光
10.如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,下列说法正确的是( )
A.若a和b、b和c连接,则发光,不发光
B.若a和b、b和c连接,则和都发光
C.若要使和并联,应将导线分别接在“a和d,b和c”之间
D.若要使和并联,应将导线分别接在“a和d,b和d”之间
11.小明在实验课上连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,两个灯泡均发光
B.用导线将de接通,闭合开关后两个灯泡均发光
C.用导线将ce接通,闭合开关后两个灯泡并联
D.用导线将be接通,闭合开关后两个灯泡串联
12.汽车上设置的“安全带指示灯”可以提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光。R是防止电源短路的电阻元件。下图中符合上述要求的电路图是( )
A.B. C. D.
13.未满16周岁禁止骑行共享电动车。为确保安全,骑行共享电动车需先扫码,即闭合S1,再佩戴头盔,即闭合S2,车辆才能行驶,题图中符合该电路设计的是( )
A.B.C. D.
素养提升
14.如图所示电路:闭合开关,要使、并联且灯泡都发光,只需改动图中一根导线的接法即可;请你在图中改动的导线上画“×”,并用笔代替导线画出正确接线。
15.小华学习了电学相关知识后,想利用一些材料为医护人员设计一个方便叫人的实物电路。要求:红灯亮且电铃响时,表示病房需要来人;绿灯亮且电铃响时,表示手术室需要来人。小华连接的电路如图所示,此时他发现手中只剩两根导线,请你帮他将实物图补充完整_______;电路连接正确后,如果电铃处断路,两开关都闭合后,灯泡发光情况是 __________ (选填“红灯亮”“绿灯亮”“两灯都亮”或“两灯都不亮”)。
16.用如图所示的电路探究并联电路特点,闭合所有开关,发现:
现象1: 灯L1发光 ; 现象2: 灯L2不发光。
对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想①:干路上某根导线断路
猜想②:灯L2的灯丝断路
猜想③:灯L2支路某根导线断路
(1)根据现象________(选填“1”或“2”)可以判断猜想①是错误的;
(2)若灯L2不发光的原因是由猜想②或猜想③引起的,用以下两种方法可以验证。
方法1:不添加器材且不拆除导线,具体操作是________;
方法2:在干路上串联一个灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关,若观察到现象________,则猜想________(选填①、②或③)正确。
迁移创新
17.如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡L1、L2和两个开关S1、S2。只闭合S1,两灯都亮;再闭合S2,L1熄灭、L2亮;再断开S1,L2的亮暗无变化。已知电路元件及连接均完好,现取下L1,以下说法不正确的是( )
A.仅闭合S2,L2亮 B.仅闭合S1,L2亮
C.S1、S2都闭合,L2亮 D.S1、S2都不闭合,L2不亮
18.空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关S1控制,温度较低时开关S1自动闭合,从冷风模式切换至热风模式;温度较高时,开关S1自动断开,从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热,吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了两个不同的工作原理图,如图(a)(b)所示。对于图(a)(b)所示的电路,你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求,请简述理由。
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第十一章
电路、电流和电压
第2节 电路的连接
课标要点
1. 知道什么是串联电路和并联电路。
2. 理解串、并联电路的特点。
3. 学会连接简单的串联电路和并联电路。
学习重难点
重点:理解串、并联电路的特点;会连接简单的串联电路和并联电路。
难点:会连接简单的串联电路和并联电路。
知识点 串联电路
1.定义:把用电器逐个依次相连的电路叫做串联电路。
2.串联电路的特点:
(1)连接特点:逐个顺次---首尾相连。
(2)电流路径:只有一个。
(3)开关控制特点:开关能同时控制所有的用电器,与开关的位置没有关系。
(4)用电器工作特点:各用电器互相影响,一个用电器坏了,其他用电器都不能工作。
3.局部短路对电路影响:
“谁被短路,谁不工作。其它用电器仍然工作”
4.生活中的串联电路:
(1)手电筒中,多节电池串联。
(2)开关和它控制的电灯串联。
(3)节日小彩灯串是串联。
(4)电流表和用电器串联。
(5)变阻器和电路串联。
随学随练
1.要使手电筒正常工作,两节干电池的正确安装是
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.都不正确
【答案】B
【详解】手电筒的电源应该串联,即将其中一节干电池的正极与另一个干电池的负极相连;
图甲中是将两节干电池的负极相连,故A错误;
图乙中是将两节干电池的正负极相连,符合电池串联,故B正确,故D错误;
图丙中是将两节干电池的正极相连,故C错误.
2.连接串联电路的实验过程中,下列几点要求没有必要的是( )
A.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的
B.每处导线都应该接牢
C.必须从电源的正极开始,依次连接开关,灯泡等
D.连接完毕,对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
【答案】C
【详解】A.连接电路时开关断开,可防止电路连接过程中出现短路(如导线误接导致电源正负极直接相连),避免电流过大损坏电源或元件,是必须遵守的安全规范,故A不符合题意;
B.连接电路时,每处线都必须接牢,否则电路不稳定,故B不符合题意;
C.串联电路的连接顺序不强制要求 “从电源正极开始”,也可从负极出发,依次连接元件后回到正极,只要能保证所有元件首尾相连、电流只有一条路径即可,连接顺序不影响电路功能,故C符合题意;
D.连接后对照电路图检查,可及时发现错接(如元件位置颠倒、导线漏接)或短路问题,避免闭合开关后出现故障,是确保实验顺利的重要步骤,故D不符合题意。
故选C。
3.如图所示为小区内常见的自动饮水机,打水时,先把水卡放到感应区,相当于闭合一个开关,然后再按绿色的出水按钮,闭合另一个开关,内部的电动机开始工作放水。下列设计方案中最合理的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】由题知,打水时,先把水卡放到感应区,相当于闭合一个开关,然后再按绿色的出水按钮,闭合另一个开关,内部的电动机工作,即只有两个开关都闭合时,电路才为通路,电动机才会工作、放水,所以两个开关应串联在一起,再与电动机串联。
A.图中两个开关并联后再与电动机串联,故A不符合题意;
B.图中只闭合开关S1,电动机工作,两个开关都闭合,电源被短路,故B不符合题意;
C.图中两个开关串联,再与电动机串联,故C符合题意;
D.图中只闭合开关S1,电动机工作,闭合开关S2,电源被短路,故D不符合题意。
故选C。
4.如图是可调速蒸发型加湿器,其顶部是一个小型风扇。当水量充足时开关闭合,室内湿度低于设定值时开关闭合。当水量充足且室内湿度低于设定值时,加湿器开始工作。以下电路图符合要求的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,只有当水量充足(闭合)且湿度低于设定值(闭合)两个条件同时满足时,加湿器才工作,说明两个开关需要串联,同时加湿器可调速,说明滑动变阻器需要与电机串联调节转速,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。(电铃用符号“”表示)
【答案】
【详解】由实物图可知,灯泡与电铃串联,开关S串联在电路中控制灯和电铃,电流从电源的正极出发,依次流经开关S、电铃、灯泡,回到电源负极,如图所示:
6.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态;
(2)连接好电路后闭合开关,小慧发现、两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡,、仍然都不亮,按一下灯泡,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是_______(选填“灯丝断了”“灯丝断了”“短路”或“与灯座接触不良”)。
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关换接到和之间、L1和电源负极之间,观察到同样的现象。说明在串联电路中开关位置_____(选填“可以”或者“不可以”)任意。
【答案】(1)断开
(2)与灯座接触不良
(3)可以
【详解】(1)连接电路的过程中,为了保证电路安全,开关应该处于断开状态。
(2)连接好电路后,闭合开关,、两只灯泡都不亮,因两灯串联,若电路只有一处故障,则应为断路故障。当用手按一下灯泡,、仍然都不亮,说明断路故障可能不在;按一下灯泡,两灯都亮,则断路故障可能在,松开手两灯又不亮,进一步说明故障可能是与灯座接触不良,故D符合题意,ABC不符合题意。
(3)根据串联电路的特点,各用电器不能独立工作,相互影响,开关控制所有用电器,变换开关位置,控制效果不变。
知识点 并联电路
1.定义:把用电器并列相连的电路叫做并联电路。
2.并联电路的特点:
①连接特点:并列连接---首首尾尾相连。
②电流路径:电流多条路径;
③开关控制特点:干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制本支路。
④用电器工作特点:各元件可以独立工作,一个用电器坏了,其他支路用电器不受影响。
3.局部短路对电路影响:
无论哪个用电器被短路,都会发生电源短路,烧坏电源和导线。
4.生活中的并联电路:
(1)家庭电路中各个用电器并联。
(2)街上路灯是并联。
(3)红绿灯并联。
(4)电冰箱内灯泡和电动机是并联的。
随学随练
1.关于并联电路,下列说法正确的是( )
A.在并联电路中的两个小灯泡不能够同时亮,同时熄灭
B.并联电路中开关控制所有用电器
C.并联电路中各支路之间有时会发生干扰
D.并联电路中各支路之间互不干扰
【答案】D
【详解】A.两灯并联,开关在干路上,可以控制两个小灯泡可以同时亮,同时熄灭,故A错误;
B.并联电路中支路开关只控制本支路的用电器,干路开关可以控制所有用电器,故B错误;
CD.并联电路中各支路的用电器都可以独立工作,互不干扰,故C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,2025年春节期间,隆回县赧水河两岸栏杆及树干枝头挂满彩灯,灯火璀璨。已知这些灯坏了一个,其他的灯还能正常发光,则下列关于街灯的连接方式说法正确的是( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能是串联 D.无法确定
【答案】B
【详解】根据题意,这些灯坏了一个,其他的灯还能正常发光,则彩灯互不影响,所以街灯是并联的。故B正确,ACD错误。
故选B。
3.如图所示是一个挂脖电风扇,只需按下开关,就可以启动两边的风扇。小华发现,其中一边风扇坏了,另一边的风扇也能工作。下列电路设计(用“M1、M2”表示风扇)符合要求的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【详解】一边风扇坏了,另一边仍能工作,说明两个风扇工作互不影响,因此两个风扇必须为并联连接。 按下开关就可以启动两个风扇,说明开关是总开关,接在干路控制整个电路。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.如图所示是某小区的门禁系统。车辆通过门禁系统识别后,若为内部车辆,开关闭合,电动机M工作,道闸自动抬起,车辆进入小区;若为外来车辆,需在岗亭登记,由保安手动按下闸机开关,闭合,道闸也能自动抬起,车辆进入小区。下列设计的四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】若为内部车辆,道闸自动抬起,车辆进入小区;若为外来车辆,需在岗亭登记,由保安手动按下闸机开关,车辆才能进入小区,由此可知两个开关都能控制电机,并且互不影响,故两个开关为并联,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.根据图甲所示的电路图连接图乙中实物图。
【答案】
【详解】由电路图可知,灯泡与电动机并联,开关S1控制干路,开关S2控制电动机,注意导线不能交叉,如图所示:
6.如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)灭蚊网和灯是______联的(选填“串”或“并”);
(2)当闭合开关______时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关____时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用;
(3)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网_____(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
【答案】(1)并
(2) S1 S1和S2
(3)还可以
【详解】(1)由图乙可知,当两开关都闭合时,电流有两条路径,灭蚊网和照明灯的连接方式是并联。
(2)由图乙所示电路图可知,当闭合开关S1时,只有灭蚊网接入电路,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1与S2同时闭合时,灭蚊网与灯同时接入电路,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。
(3)灭蚊网与灯泡并联,并联电路中各用电器互不影响,如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网还可以正常工作。
知识点 设计双控灯
1.楼梯灯双控电路图
如图所示,楼梯电灯需在上下两头均可控制开关,且需满足以下功能:
夜晚上楼时,用下楼开关S2开灯,上楼后用S1关灯;夜晚下楼时,用S1开灯,下楼后用S2关灯。开关S1和S2都是单刀双掷开关。
2.楼梯灯双控原理
双控开关含两组独立触点(常开/常闭),通过两个开关间的导线互联形成闭合回路。任一开关动作都会改变电流路径,实现灯具状态翻转。
3.楼梯灯双控电路的应用
双控开关在楼梯等场景中非常实用,可以方便地控制楼梯间的电灯。
随学随练
1.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线,设计一个楼梯灯电路。无论是楼上或楼下都可以任意开灯、熄灯,既可以在楼下开灯到楼上熄灯,又可以在楼上开灯到楼下熄灯,请你根据小明设计的意图,用笔画线代替导线完成电路。
【答案】
【详解】由题意可知,无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯,既可以在楼下开灯到楼上灭灯,又可以在楼上开灯到楼下灭灯,这说明楼上开关和楼下开关是串联的,所以应分别将两个开关中的两个触点相互连接,与单刀相连的接线柱接入电路,如图
2.如图左、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯,开关控制左右两盏转向灯,且开关往左闭合左灯亮,往右闭合右灯亮。请根据题意用笔画线代替导线完成实物图连接。
【答案】
【详解】在电路中,串联电路各用电器相互影响,一处断路整个电路都不通;并联电路各用电器互不影响,某支路断路不影响其他支路。本题中,左右转向灯要能独立工作,所以应该是并联关系。将电源的正极与开关S的中间接线柱相连。因为开关要控制整个电路的通断,且要实现往左闭合左灯亮,往右闭合右灯亮的功能,所以从电源正极先连接到开关的中间接线柱。从开关S往左的接线柱连接到左转向灯的一端,左转向灯的另一端连接到电源的负极。这样当开关往左闭合时,电流从电源正极出发,经过开关S往左的接线柱、左转向灯,回到电源负极,左灯亮。从开关S往右的接线柱连接到右转向灯的一端,右转向灯的另一端连接到电源的负极。这样当开关往右闭合时,电流从电源正极出发,经过开关S往右的接线柱、右转向灯,回到电源负极,右灯亮。电路连接如图所示。
3.一种防倾斜报警电路原理图如图所示,通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况(电铃和灯泡的工作电流相同)。图中S为重力开关,金属棒a可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时,a在导线A、B中间;当物体向左偏离竖直方向时,灯泡L1亮,电铃响;当物体向右偏离竖直方向时,灯泡L2亮,电铃响。请用笔画线表示导线将电路连接完整。
【答案】
【详解】当物体处于竖直方向时,a在导线A、B中间;当物体向左偏离竖直方向时,灯泡亮,电铃响,开关接A,灯泡与电铃接入电路;当物体向右偏离竖直方向时,灯泡亮,电铃响,开关接B,灯泡与电铃接入电路;
由题意可知,灯泡与灯泡互不影响,能独立工作,它们是并联的,电路图如图所示:
题型 串联和并联电路的判断方法
1.定义法:
若电路中各元件是逐个首尾顺次连接的,则此电路就是串联电路;若电路中各元件“首首相接,尾尾相接”并列地连在电路中,则此电路就是并联电路。
2.电流法
串联电路中,电流从电源正极出发,流经各用电器回到电源负极,没有分流,始终是一条路径。并联电路中,电流在某处(A点)分为几条支路,在另一处(B点)又重新汇合,有多条路径。
3.断路法或拆除法:
在串联电路中,若出现一个断点或去掉一个元件,则电路中所有的用电器都会停止工作;并联电路中,断开支路上一个用电器的开关或去掉这个用电器,则其他支路中的用电器仍能正常工作。所以断开电路某处或去掉某个用电器,若有其他用电器能正常工作,则此电路一定是并联电路。
4.节点法:
所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中,不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端均可以看成同一个点,从而找出各用电器两端的公共点。对于较复杂的电路,特别是对点与点用导线连通的电路用此法判断较为快捷。
活学活用
1.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中正确的是( )
A.S1、S2都断开,L1、L2串联
B.S1、S2都闭合,L1、L3并联
C.S2断开,S1闭合,只有L3能发光
D.S1断开,S2闭合,L1、L3串联
【答案】C
【详解】A.当S1、S2都断开时,电流从电源正极出发,依次流过灯L3和灯L1,回到电源负极。此时,灯L3和L1串联,灯L2断路,没有电流通过。故A错误;
B.当S1、S2都闭合时,电流从电源正极出发,分为两路,一路经过S2和L2,另一路经过L3,然后两路汇合回到电源负极,此时灯L1被短路,导致L1不发光。因此,此时L2和L3并联。故B错误;
C.当S2断开,S1闭合时,此时电路为L3的简单电路,只有L3能发光。故C正确;
D.当S1断开,S2闭合时,电流从电源正极出发,分为两路,一路经过S2和L2,另一路经过L3,然后两路汇合后经过L1回到电源负极,此时L2和L3并联后再与L1串联,故D错误。
故选C。
2.如图所示的四个灯泡的连接方式说法正确的是( )
A.四个灯泡并联 B.四个灯泡串联
C.、、并联,再与串联 D.、并联,再与、串联
【答案】C
【详解】由电路图知,图中四个灯泡中,灯L1、L2、L3是并列连接,所以三个灯泡并联,然后再与L4串联,等效电路图如下图所示:
故C正确,ABD错误。
故选C。
3. (25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)物理实验小组的同学们想为医院病房设计呼叫电路,满足在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士.以下设计方案最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.病房内3个开关并联,值班室的灯与电铃串联。闭合任意开关,电铃响、灯亮,但仅1个共用指示灯,无法区分呼叫床位。故A不符合题意;
B.3组灯和开关串联后并联,电铃在值班室干路,但指示灯全部安装在病房。闭合开关后,护士仅能听到铃响,在值班室看不到指示灯,无法定位呼叫床位。故B不符合题意;
C.病房内3个开关串联,值班室的灯与电铃并联。必须同时闭合所有开关电路才会导通,单个开关闭合无法触发呼叫。故C不符合题意;
D.电铃在值班室干路,3组值班室指示灯和病房床头开关串联后并联,元件位置完全合规。闭合任意床头开关,干路电铃响提醒护士,同时对应支路的值班室指示灯亮,可精准定位呼叫床位。故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,在桌面上有两个小灯泡和一个开关,它们的连接电路在桌面下,无法看到(桌面上的导线也未画出)。要想知道这两个小灯泡是串联还是并联,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,再断开,若开关同时控制两个小灯泡,则两个小灯泡串联
B.拧下一个小灯泡,再闭合开关,若另一个小灯泡仍亮着,则两个小灯泡并联
C.闭合开关,再用导线将一个小灯泡的两端连接起来,若另一个小灯泡仍亮着,则两个小灯泡并联
D.拧下一个小灯泡,再闭合开关,若另一个小灯泡不亮,则两个小灯泡并联
【答案】B
【详解】串联电路电流只有一条路径,用电器工作互相影响;并联电路电流有多条路径,用电器工作互不影响,据此分析:
A.若开关在并联电路的干路,也可以同时控制两个灯泡,因此不能判断是串联,故A错误;
B.拧下一个小灯泡,闭合开关后另一灯仍发光,说明两灯工作互不影响,因此两灯是并联,故B正确;
C.若用导线短路一个灯泡:串联电路短路一个灯泡后,另一灯仍会发光;并联电路短路一个灯泡会造成电源短路,另一灯不会发光,因此该现象说明是串联,不是并联,故C错误;
D.拧下一个小灯泡,另一灯不发光,说明两灯工作互相影响,是串联,不是并联,故D错误。
故选B。
5.如图所示,风扇灯是灯和风扇的结合,满足了人们节能环保和健康舒适的要求,人们在使用风扇灯时,通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作,也可以使他们同时工作,照明灯和风扇的工作互不影响。风扇的主要部件是一个电动机。据此判断:在风扇灯电路中,照明灯和电动机在电路中的连接方式是 的;电动机与控制它的开关是 的,这电风扇与家里其它家电是 的(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 并联 串联 并联
【详解】[1][2][3]使用风扇灯时,通过开关既可以控制风扇、照明灯单独工作,也可以使他们同时工作,照明灯和风扇的工作互不影响,所以它们是并联的;电动机与控制它的开关要串联;电风扇与家里其它家电工作时互不影响,都能单独工作,是并联的。
题型 串联和并联电路的设计
电路的设计
1.明确电路中有哪些用电器,根据用电器能否单独工作,判断它们是串联还是并联;电路中有几个开关,分别控制哪些用电器。
2.再根据开关在串联电路和并联电路中的控制作用不同合理安排开关的位置。
3.设计好电路后,要根据题意进行检验。
4.若题目中要求连接实物图,则要在电路图设计完全正确的情况下连接。
根据电路图连接实物图,要注意下列问题:
①用铅笔作图,目的是便于修改。
②导线要横平竖直,不要有多余弯折,导线不得交叉。
③可按照电流的走向来连接。
④若为并联电路,可先连接一条路径,然后再连接其他支路。
⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
活学活用
1.(25-26九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图所示是速热水龙头,水龙头下方有两个显示热水和冷水的指示灯。当开关顺时针旋转时相当于闭合开关,蓝色灯亮,冷水流出;当开关逆时针旋转时相当于闭合开关,红色灯亮,热水流出。下列电路图中符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当开关顺时针旋转时相当于闭合开关,蓝色灯亮,冷水流出;当开关逆时针旋转时相当于闭合开关,红色灯亮,热水流出。两灯均可独立工作,表明两灯为并联,且S1控制L1,S2控制L2,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(25-26九年级上·湖北咸宁·期末)欣怡家的智能锁需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。先输入正确密码后,开关闭合,发声器S发出声音,但不开锁;接着指纹识别成功后,开关闭合,电动机M启动,开锁成功。如图所示电路图中,设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,闭合后,电路为断路,发声器S不出声,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,不符合题中设计要求。故A不符合题意;
B.由图可知,闭合后,电动机M接入电路并启动,两个开关都闭合后,发声器和电动机都工作,不符合题中设计要求。故B不符合题意;
C.如图所示,闭合,发声器接入电路,发出声音;再闭合后,电动机接入电路并启动,开锁成功。符合题中设计要求。故C符合要求;
D.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作。故D不符合题意。
故选C。
3.(25-26九年级上·山东济南·期末)随着电商平台兴起,实体商场人流量大大减少,为节约商场运营成本,电动扶梯(主要结构是电动机)设置成只在白天且有人时开启,现利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在答题卡的虚线框中按要求正确完成电路连接。
【答案】
【分析】因为电动扶梯需要白天且有人时才开启,所以两个开关必须同时闭合,电路才能导通,电动机才能工作。
【详解】将电源、电动机、两个开关依次串联。电流从电源正极流出,经过电动机、、,最后回到电源负极。据此作图。
4.(25-26九年级上·河南新乡·期末)某同学模拟自助取款机(ATM)的原理设计了一个安全电路,用户需先刷卡验证身份(闭合),指示灯L亮,但出钞机()不工作;输入正确密码后(闭合),出钞机才通电工作;若只输入密码不刷卡,出钞机不工作。请你在虚线框中画出相应的电路图。
【答案】
【详解】由题意可知,开关S1闭合,指示灯L亮,但电动机M不工作,S2闭合,电动机M才工作,这说明指示灯L与电动机M工作时互不影响,是并联的;若只输入密码不刷卡,则出钞机不工作,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电动机M在一条支路中,如图所示:
5.(2025·山东济南·中考真题)如图为一个具有按摩和加热功能的家用足浴盆,其内部电路元件可简化为两个开关、一个电动机和一个发热电阻,电动机和发热电阻既可以单独工作,又可以同时工作。请在相应位置画出此家用足浴盆内部元件的简化电路图(电源部分已画出)。
【答案】
【详解】电动机和发热电阻既可以单独工作,又可以同时工作,说明电动机和发热电阻并联,两个开关各自处在一条支路上,作图如下:
基础通关
1.平平和家人去新春灯会游玩,灯会上有许多形状各异的彩灯,还有几副用灯串成的对联。参观时,他发现其中一个横幅上的“喜”字突然熄灭了,而其他字均正常发光(如图所示),则“喜”字与其他三个字之间是___________联的,若是组成“喜”字的某个LED灯断路引起的,则组成“喜”字的各彩灯之间是___________联的。
【答案】 并 串
【详解】[1]根据并联电路的特点,并联电路中各支路用电器互不影响。由于横幅上的“喜”字突然熄灭,而其他字均正常发光,说明“喜”字所在电路与其他字所在电路互不影响,所以“喜”字与其他三个字之间是并联的。
[2]根据串联电路的特点,串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响,若其中一个用电器断路,整个电路就会断路,其他用电器也不能工作。若是组成“喜”字的某个灯断路引起“喜”字熄灭,说明组成“喜”字的各彩灯之间相互影响,因此组成“喜”字的各彩灯之间是串联的。
2.如实物图所示,当S1、S2都闭合时,发光的灯泡是________;当S1断开、S2闭合时,发光的灯泡是________。(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
【答案】 L2 L1和L2
【详解】[1]当S1、S2都闭合时,电流从电源正极流出,经过S2后,会通过导线直接经过S1回到电源负极,此时L1短路,电流只通过L2,所以发光的灯泡是 L2。
[2]当S1断开、S2闭合时,电流从电源正极流出,依次经过S2、L2、L1,然后回到电源负极,L1和L2串联在电路中,都有电流通过,所以发光的灯泡是 L1和L2。
3.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均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是______,排除电路故障后,闭合开关两盏灯都亮,此时再将导线连接L1两端时,看到的现象是:______。
【答案】 L2断路 L1不亮,L2更亮了
【详解】[1]由图可知,L1与L2是串联电路,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明电路出现了断路现象;当导线连接L1两端时两灯仍不发光,这说明故障出现在除L1以外的部分;连接L2两端时L1发光、L2不发光,这说明电路是通路,所以故障是L2断路。
[2]排除电路故障后,闭合开关两盏灯都亮,此时电路是通路,将导线连接L1两端时,灯泡L1被短路,L1不亮,L2亮,此时只有L2的简单电路,L2两端的电压增大,L2更亮了。
4.如图所示电路,要使灯L1与L2串联,则应该闭合开关_________ ;要使灯L1与L2并联,则应该闭合开关____________.
【答案】 S3 S1、S2
【详解】[1]要使灯L1和L2串联,电流从电源正极流出需要流经L1、L2然后经过S3回到电源负极,由图可知应只闭合S3,断开S1、S2;
[2]要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要分别经过灯泡L1支路和S2、L2支路,然后再经S1回电源负极,因此应闭合开关S1、S2,断开S3.
5.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,车载蓄电池相当于_____(选填“用电器”或“电源”);图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”);道路两旁的路灯是并联,判断依据是:_____。
【答案】 用电器 并联 路灯中若一盏发生故障断路,其余路灯仍可正常发光,因此可判断路灯是并联
【详解】[1]给车载蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,消耗电能的元件是电路中的用电器。
[2]三部手机同时充电时,任意一部手机断开都不会影响另外两部手机的充电过程,用电器工作互不影响,符合并联电路的特点。
[3]并联电路的特点是各支路用电器工作互不影响,路灯中若一盏发生故障断路,其余路灯仍可正常发光,因此可判断路灯是并联。
6.如图所示是电蚊拍的简化电路图。指示灯L和灭蚊网是______(选填“串联”或“并联”),当开关______(选填“S1”“S2”或“S1和S2”)闭合时,灭蚊网通电起到灭蚊作用。
【答案】 并联 和
【详解】由图可知,指示灯L和灭蚊网可以单独工作,故它们是并联的;若要使灭蚊网通电,需要闭合开关S1和S2。
7.关于串、并联电路的特点,概括正确的是( )
A.串联电路中,开关位置不同,其控制作用也不同
B.并联电路中,只要支路开关闭合,其所在支路的用电器就能工作
C.串联电路中,若一个用电器的内部开路,则其余用电器仍能正常工作
D.并联电路中,各支路用电器工作互不影响
【答案】D
【详解】A.因串联电路电流只有一条路径,开关连接在电路中的不同位置时,作用相同,故A错误;
BD.并联电路中,各支路用电器工作时互不影响,但能否工作不仅取决于支路开关,还取决于干路开关是否闭合,故B错误,D正确;
C.在串联电路中,各用电器互相影响,若一个用电器的内部断路,整个电路断路,则其余的用电器不能正常工作,故C错误。
故选D。
8.如图所示是家用电冰箱部分电路图。冰箱压缩机由温控开关自动控制,冷藏室照明灯由门控开关控制。下列说法中正确的是( )
A.压缩机和照明灯不能同时工作
B.压缩机和照明灯只能同时工作
C.冰箱门关闭后,门控开关处于闭合状态
D.当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动闭合
【答案】D
【详解】由图可知,照明灯和压缩机并联在电路中,根据并联电路的特点可知,压缩机和照明灯各自工作,互不影响,可以同时工作,也可以不同时工作;当冰箱门打开时,照明灯要发光,说明冰箱门打开时,门控开关处于闭合状态;当冰箱里的温度升高到一定程度时,温控开关会自动闭合,压缩机开始工作,起到制冷作用,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合时,两灯并联
B.只闭合时,只有发光
C.闭合和时,只有发光
D.闭合和时,两灯都能发光
【答案】C
【详解】A.只闭合S1时,两灯属于串联,故A错误;
B.只闭合S2时,电路中无电流流过,两灯泡都不发光,属于断路,故B错误;
CD.闭合S1和S2时,灯泡L2被短路,只有L1发光,故C正确,D错误;
故选C。
10.如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,下列说法正确的是( )
A.若a和b、b和c连接,则发光,不发光
B.若a和b、b和c连接,则和都发光
C.若要使和并联,应将导线分别接在“a和d,b和c”之间
D.若要使和并联,应将导线分别接在“a和d,b和d”之间
【答案】C
【详解】AB.若a和b,b和c连接,根据电流流向法,电流从电源正极出发,经过灯泡之后,直接从b、c连线回到负极,灯泡被短路,故只有灯泡发光,故AB错误;
CD.并联电路的特征是用电器并列的连接在电路中,“头对头,尾对尾”,故电流从正极出发后会分流,一条经过灯泡,一条经过灯泡,两者并列连接后,再回到负极,故若使、并联,则应该将两根导线分别连接在a和d,b和c之间,故C正确,D错误;
故选C。
11.小明在实验课上连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.闭合开关,两个灯泡均发光
B.用导线将de接通,闭合开关后两个灯泡均发光
C.用导线将ce接通,闭合开关后两个灯泡并联
D.用导线将be接通,闭合开关后两个灯泡串联
【答案】C
【详解】A.由图可知,闭合开关S后,L1没有接入电路,只有灯泡L2发光,故A错误;
B.用导线将de接通,闭合开关后,L1被短路,没有电流通过L1,L1不发光,L2发光,故B错误;
C.用导线将ce接通,闭合开关后,电流从电源正极流出,经开关S后分成两条支路,分别通过L1和L2,汇合后回到电源的负极,因此两个灯泡并联,故C正确;
D.用导线将be接通,闭合开关后,电流从电源正极流出,经开关S后,在b点分成两条支路,分别通过两个灯泡,汇合后回到电源负极,因此两个灯泡是并联的,故D错误。
故选C。
12.汽车上设置的“安全带指示灯”可以提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光。R是防止电源短路的电阻元件。下图中符合上述要求的电路图是( )
A.B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意知,闭合开关S,即安全带系好时指示灯L不亮;断开开关S,即安全带未系好时指示灯L发光;R的作用是防止电源短路;
A.R、L、S串联,S闭合时电路通路,L发光;S断开时电路断路,L不亮,与要求相反,故A错误;
B.S并联在R两端,无论S闭合还是断开,电流始终经过L,L一直发光,不符合要求,故B错误;
C.S并联在L两端:S闭合,L被开关短路,没有电流通过L,灯不亮;同时干路存在保护电阻R,不会造成电源短路,符合要求,S断开,电流经过R、L形成通路,灯发光,符合题目要求,故C正确;
D.L与R、S并联,无论开关状态如何,L始终接在电源两端,一直发光,故D错误。
故选C。
13.未满16周岁禁止骑行共享电动车。为确保安全,骑行共享电动车需先扫码,即闭合S1,再佩戴头盔,即闭合S2,车辆才能行驶,题图中符合该电路设计的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】A.电动机与S2串联后再与S1并联,闭合S1就会造成电源短路,且仅闭合S2电动机就可工作,故A不符合题意;
B.S1与电动机并联,闭合S1会造成电动机短路,且仅闭合S2电动机就可工作,故B不符合题意;
C.S1、S2、电动机串联,只有两个开关同时闭合,电路才接通,电动机才工作,故C符合题意;
D.S1和S2并联,闭合任意一个开关电动机都能工作,故D不符合题意。
故选C。
素养提升
14.如图所示电路:闭合开关,要使、并联且灯泡都发光,只需改动图中一根导线的接法即可;请你在图中改动的导线上画“×”,并用笔代替导线画出正确接线。
【答案】
【详解】闭合开关,要使L1、L2并联且灯泡都发光,则需要闭合开关后,电流从电池的正极出发,经过灯泡L1后回到负极,电流从电池的正极出发,经过开关、经过灯泡L2回到负极,在电源负极与灯泡左侧接线柱连接的导线上画“×”,再将电源负极与灯泡右侧接线柱用导线连接,据此作图。
15.小华学习了电学相关知识后,想利用一些材料为医护人员设计一个方便叫人的实物电路。要求:红灯亮且电铃响时,表示病房需要来人;绿灯亮且电铃响时,表示手术室需要来人。小华连接的电路如图所示,此时他发现手中只剩两根导线,请你帮他将实物图补充完整_______;电路连接正确后,如果电铃处断路,两开关都闭合后,灯泡发光情况是 __________ (选填“红灯亮”“绿灯亮”“两灯都亮”或“两灯都不亮”)。
【答案】 两灯都不亮
【详解】[1]红灯亮且电铃响时,表示病房需要来人,绿灯亮且电铃响时,表示手术室需要来人,这说明两灯工作是互不影响,是并联的。病房的开关在红灯支路上,手术室的控制开关在绿灯支路上。无论病房还是手术室来人,都会响铃,说明电铃串联在干路中。如下所示:
[2]如果电铃处断路,两开关都闭合后,干路中无电流,两灯都不亮。
16.用如图所示的电路探究并联电路特点,闭合所有开关,发现:
现象1: 灯L1发光 ; 现象2: 灯L2不发光。
对此现象的原因有以下三种猜想:
猜想①:干路上某根导线断路
猜想②:灯L2的灯丝断路
猜想③:灯L2支路某根导线断路
(1)根据现象________(选填“1”或“2”)可以判断猜想①是错误的;
(2)若灯L2不发光的原因是由猜想②或猜想③引起的,用以下两种方法可以验证。
方法1:不添加器材且不拆除导线,具体操作是________;
方法2:在干路上串联一个灯泡L3,再用一根完好的导线接在L2的A、B两端,闭合所有开关,若观察到现象________,则猜想________(选填①、②或③)正确。
【答案】(1)1
(2) 将L1、L2互换一下 L3发光且L1不发光 ②
【详解】(1)灯L1发光说明干路是通路,因此根据现象1可以判断猜想①是错误的。
(2)[1]将灯L1与灯L2互换位置后,若灯L1发光灯L2不发光,则说明干路及原灯L2所在支路没有问题,问题在灯L2自身,因此故障原因是猜想②;若灯L1不发光灯L2发光,则说明干路及灯L2自身没有问题,因灯L1自身也没有问题,所以猜想③正确。
[2][3]用一根完好的导线接在L2的A、B两端,导线将灯L1及L2均短接,若观察到灯L1发光,说明灯L1所在支路有电流通过,干路没有断路,灯L2被短接后电流并没有在灯L2支路通过,则猜想③正确。若观察到L3发光且L1不发光,说明用一根完好的导线接在L2的A、B两端后,灯L1也被短路,从而说明灯L2的灯丝断路,因此猜想②正确。
迁移创新
17.如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡L1、L2和两个开关S1、S2。只闭合S1,两灯都亮;再闭合S2,L1熄灭、L2亮;再断开S1,L2的亮暗无变化。已知电路元件及连接均完好,现取下L1,以下说法不正确的是( )
A.仅闭合S2,L2亮 B.仅闭合S1,L2亮
C.S1、S2都闭合,L2亮 D.S1、S2都不闭合,L2不亮
【答案】B
【分析】因为只闭合S1两灯都亮,再闭合S2,L1熄灭、L2亮,所以可判断S2与L1是并联关系,闭合S2时L1被短路。因为断开S1,L2亮暗无变化,所以可判断L2的电路与S1控制的L1支路是独立的,L2直接接在电源两端,S1只控制L1所在支路。基于上述电路结构的推导,分别分析取下L1后各个选项中开关状态下L2的通路情况。
【详解】因为只闭合S1两灯都亮,此时L1、L2均接入电路中;闭合S2后L1熄灭、L2亮,此时L1被短路,S2与L1并联;断开S1,L2亮暗无变化,说明S1断开后,L2依然处于通路状态,则S1与L1串联后再与S2并联,如图所示:
A.仅闭合S2,电路为L2的简单电路,L2亮,故A正确,不符合题意;
B.仅闭合S1,L1、L2串联,故B错误,符合题意;
C.S1、S2都闭合,电路为L2的简单电路,L2亮,故C正确,不符合题意;
D.S1、S2都不闭合,L2断路,不亮,故D正确,不符合题意。
故选B。
18.空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关S1控制,温度较低时开关S1自动闭合,从冷风模式切换至热风模式;温度较高时,开关S1自动断开,从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热,吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了两个不同的工作原理图,如图(a)(b)所示。对于图(a)(b)所示的电路,你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求,请简述理由。
【答案】(a)更适合,理由见解析
【详解】(a)更适合。理由:冷风模式时只有吹风机接入电路,热风模式时吹风机和发热管均接入电路,所以(a)电路吹风机始终工作,会更便捷,同时也避免了只有发热管工作的情况,提高了使用安全性。而图(b)所示的电路中,只闭合S1会出现只加热不吹风的情况,不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求。
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