内容正文:
第15.3节 串联电路和并联电路
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 串联和并联
考点02 连接串联电路和并联电路
考点03 生活中的串并联电路
03 避坑指南·解题通法
角度01 用电器的串联或并联
角度02 辨析电路的串并联
角度03 开关在串并联电路中的作用
角度04 根据描述判断电路连接的方式是否正确
角度05 连接串联和并联电路
角度06 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
角度07 电路的设计分析
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.区分串联、并联电路的连接方式、电流路径、用电器工作特点。
2.掌握串联、并联开关的控制范围,能根据需求设计简单电路。
3.会识别混联电路,能拆分串、并联结构。
4.结合生活路灯、家庭电器,判断电路连接类型。
1.表格对比串、并联电路路径、开关、用电器相互影响三大区别。
2.电流路径分析法判断串并联:一条路径为串联,多条独立路径为并联。
3.专项练习生活电路判断,总结并联为家庭电路主流形式。
知识导图
考点01 串联和并联
1、串联电路和并联电路
串联电路
并联电路
定义
元件逐个顺次连接的电路
元件并列连接的电路
电路和电路图
特点
电流路径只有一条,无干路和支路之分;用电器之间相互影响
电流路径有两条或两条以上,有干路和支路之分;各支路上用电器之间互不影响
开关的控制作用
开关控制所有的用电器,开关的控制作用与开关的位置无关
干路的开关控制所有的用电器,支路的开关控制该支路的用电器开关的控制作用与开关的位置有关
2、串、并联电路的辨别
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径无分叉;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径有分叉。
【深化点拨】
1.串、并联电路的判断:串、并联电路是两种最基本的电路连接方式,判断电路连接时,要根据电路的基本特征和用电器的工作状态判断;不是只要是同时工作又同时停止工作的一定是串联,忘记了并联电路中开关在干路中时也可以实现用电器的同时工作与同时停止工作!
2.串、并联电路的辨别的解题方法点拨
(1)根据电路图判断:电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断
①如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的。
②如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断
①如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的。
②如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
3.开关在串并联电路中的作用
(1)在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
(2)在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路。
1.实验室有二盏灯,闭合开关时两盏灯同时亮,断开开关时二盏灯同时熄灭,可见这两盏灯的连接是( )
A.串联 B.并联
C.可以串联,可以并联 D.以上三种情况都不可能
【答案】C
【详解】串联电路:开关控制整个电路,闭合开关所有灯同时亮,断开开关所有灯同时熄灭,符合题目描述。并联电路:如果开关接在干路中,也能同时控制所有支路的灯,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时熄灭,同样符合题目描述。因此,这两盏灯可以是串联,也可以是并联(开关在干路)。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.如图所示是汽车的安全带指示灯。安全带未系好时,开关S断开,此时指示灯L和电阻R________联,L亮,提醒驾驶员系好安全带;安全带系好后,开关S闭合,此时指示灯L处于________(选填“通路”、“开路”或“短路”)状态。
【答案】 串 短路
【详解】当安全带未系好、开关断开时,电流只有一条路径,依次经过指示灯和电阻,因此和是串联。
当安全带系好,开关闭合后,并联在指示灯两端,电流会优先从导通的开关经过,不再流过,因此指示灯处于短路状态。
考点02 连接串联电路和并联电路
1、连接串联电路的方法:按照从电源正极到电源负极的顺序将电路中的各元件逐个首尾顺次连接,中间不分支路。
2、连接并联电路的方法
(1)方法一“先干后支”法:先将一个用电器与电源正、负极连接起来,连接时,如果有开关,开关也要一并连人,组成一条回路;再将另一个用电器的两端连接到之前连人的用电器的两端.注意如果用电器有开关控制,则应将开关和所控制的用电器看成一个整体。
(2)方法二“先支后干”法:先将两用电器的两端相连,如果两用电器中有开关控制,也要将开关与用电器看成一个整体,再将两用电器两端相连得到的两个节点分别连接到电源的正、负极上。如果干路有开关,则其中一个节点通过干路开关后再连接到电源的正、负极上。
【深化点拨】
电路的连接解题思路点拨
(1)无论哪种方法,均需遵循 “干路电流 = 各支路电流之和”“电源电压 = 支路用电器额定电压” 的电路基本规则,同时确保连接节点牢固、绝缘良好,避免因操作不当引发安全事故。
(2)连接电路后,要先确认电路连接无误,然后方可闭合开关。
1.电脑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)工作辅助降温。下列符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意得,CPU开机后持续工作,温度升高到设定值时,电风扇才启动降温,因此CPU和风扇应为并联关系;CPU始终工作,温控开关仅控制风扇,满足温度升高后才启动风扇的要求,则一个开关与电风扇串联,另一个开关在干路上控制整个电路。
故选B。
2.如图,欲使灯亮同时铃响,最好先闭合开关____________,再闭合另一开关,此时灯和电铃组成一个____________联电路。
【答案】 S2 并
【详解】若开关都闭合,则灯泡和电铃并联,且开关S1在干路上,开关S2与电铃串联。若先将支路上的开关S2闭合,再闭合干路上的开关S1时,两个用电器将同时工作,符合题意,此时灯和电铃并联。
3.小明家安装了自动窗帘,天黑后在窗户关闭的状态下能自动关闭窗帘,窗户上装有磁感应开关S2,当窗户关闭(S2闭合)、光线较弱(光控开关S1闭合)时,请在图中画出实现这一功能的电路图。
【答案】
【详解】根据题目要求,只有当窗户关闭(S2闭合)且光线较弱(S1闭合)时,窗帘才能关闭。因此S1和S2应串联,共同控制电动机。据此作图。
考点03 生活中的串并联电路
1、家用电器和照明灯的连接方式
(1)家用电器的连接方式:家庭中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器一般都是并联在电路中。
(2)照明电路的连接方式:照明电路中的照明灯一般也都是并联在电路中,
2、串联电路在生活电路中的应用:用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色串灯和用于装饰大楼轮廓的长串彩灯有的是串联的,有的是并联的,还有的则是串联和并联组合而成的,公厕里、楼道里的长明灯,为了使它们的寿命更长,有时也选用相同规格的两只灯串联。
3、生活中的串、并联电路设计
(1)明确设计要求
(2)判断用电器的连接方式:用电器不同时工作时一般为并联,用电器同时工作时,可能为串联也可能是并联
(3)开关的连接方式:判断开关的作用是控制干路还是支路。
(4)画出电路图并验证电路图是否正确。
【深化点拨】
1.家用电器和照明灯的连接方式判断:千万不要以为教室的灯能同时开和关就以为它是串联接法的,教室的灯之所以能同时开和关,实际上因为控制了干路的开关,这点特别要注意。
2.串并联电路的设计的解题思路点拨:解题时要抓住关键字词,判断是并联还是串联,再根据要求,用开关控制电路。
1.随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是( )
A.甲图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
B.乙图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
C.丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
D.丁图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
【答案】A
【详解】A.甲图中,餐厅里的三盏灯,虽然用一个开关能同时控制它们的通断,但在家庭电路中,为了保证各用电器都能在额定电压下正常工作,且互不影响,用电器之间都是并联的。如果三盏灯串联,当其中一盏灯的灯丝断了,其他灯都不能工作。因此,这三盏灯是并联的,开关接在干路上。故A错误,符合题意;
B.乙图中,开关的作用是控制电路的通断,为了能控制台灯的亮灭,开关必须与台灯串联在电路中。故B正确,不符合题意;
C.丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,各手机之间是独立工作的,互不影响,并且都需要获得相同的充电电压,所以三个插头之间是并联的。故C正确,不符合题意;
D.丁图中,彩灯串中,当任意取下一个灯泡后,整串彩灯都会熄灭,说明各个灯泡之间是相互影响的,一个灯泡断路会导致整个电路断路,这是串联电路的特点。故D正确,不符合题意。
故选A。
2.如图所示的可移动式红绿灯,常用于停电、道路施工或临时交通管制等场景。工作时,红、绿、黄三种灯连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】并联
【详解】串联电路中各用电器工作时互相影响,不能独立工作;并联电路中各用电器可独立工作、互不影响。交通红绿灯工作时,每次只需要一盏灯单独发光,三盏灯都可以独立工作互不干扰,因此红、绿、黄三种灯是并联连接。
串联电路和并联电路的综合应用及解题步骤
1.串并联的辨别:必须“抓住”电流路径
(1)核心规则:
串联电路:电流只有一条路径。各用电器之间相互影响,若其中一个断路,整个电路都无电流,其他用电器都不工作。
开关作用:控制所有用电器,位置改变不影响控制作用。
并联电路:电流有两条或多条路径(分干路和支路)。各支路用电器互不影响,一条支路断开,其他支路照常工作。
开关作用:干路开关控制所有用电器;支路开关只控制该支路的用电器。
(2)易错示范:
错误判断:“两个灯泡同时亮、同时灭,它们一定是串联。”
正确理解:并联电路中,如果开关装在干路上,也能实现同时亮灭。判断的关键是看去掉一个灯泡,另一个是否还亮。
2.实物图连接:必须“规范”接线顺序
(1)核心规则:
串联连接:从电源正极出发,顺次连接各元件,最后回到负极。像“糖葫芦”一样串起来。
并联连接(难点):通常采用“先支后干”法。
先连好元件较多或较复杂的一条支路。
再将另一条支路的两端分别接在对应的“节点”上(即分流点和汇流点)。
导线要求:导线不能交叉(在平面图中),必须接在接线柱上。
(2)操作方法:
遇到复杂的并联实物图,先用笔描出电流的路径,分清哪里是分叉点,哪里是汇合点,再动手连线。
3.电路故障分析:必须“逻辑”推理
(1)核心规则:
串联电路故障:
若一灯亮一灯不亮→不亮的灯可能被短路。
若两灯都不亮→电路中某处断路(开路)。
并联电路故障:
若一灯亮一灯不亮→不亮的支路断路(并联电路一般不考虑短路,因为一支路短路会导致电源短路,所有灯都不亮且可能烧坏电源)。
(2)易错示范:
错误观点:“串联电路中,一个灯泡灯丝断了,另一个灯泡会更亮。”
正确理解:串联电路一处断,处处断。一个灯丝断了,电路就断路了,另一个灯也会熄灭。
4.生活中的电路设计:必须“独立”工作
(1)核心规则:
家庭电路:家里的电灯、电视、冰箱等电器都是并联的。因为它们需要互不影响,且额定电压都是220V。
路灯:虽然路灯看起来同时亮灭,但它们其实是并联的(由干路开关或光控开关统一控制)。如果是串联,坏一盏灯整条路都会黑。
节日小彩灯:那种一串几十个小灯泡的装饰灯,通常是串联的(为了分压),但也有一种特殊的内部结构,允许一个坏了其他的还能亮(利用旁路金属丝)。
(2)解题技巧:
题目中提到“各自独立工作”、“互不干扰”,直接选并联。
题目中提到“一个开关控制所有”,可能是串联,也可能是并联(开关在干路),需结合“是否影响”进一步判断。
角度01 用电器的串联或并联
1.下面说法不正确的是 ( )
A.用手电筒时,电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极
B.干电池、蓄电池、发电机都可以作为电源
C.家里的油烟机内装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联
D.马路两旁的路灯,总是同时亮起同时熄灭,它们是串联的
【答案】D
【详解】A.电池外部的电流,总是由电池的正极流向负极。所以用手电筒时,电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极,故A正确,不符合题意;
B.能将其他形式能量转化为电能的均可以作为电源。干电池、蓄电池是将化学能转化为电能,发电机是将机械能转化为电能。所以干电池、蓄电池、发电机都可以作为电源,故B正确,不符合题意;
C.因为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C正确,不符合题意;
D.路灯虽然总是同时亮起同时熄灭,但当其中一个灯泡损坏不亮时,其它灯泡仍可以正常工作,即每个灯泡可以单独工作,互不影响,因此路灯是并联的,故D错误,符合题意。
故选D。
2.共享充电宝是比较流行的共享产品。如图所示,充电柜中的充电宝之间是__________(选填“串联”或“并联”)关系,这种连接方式的好处是__________。
【答案】 并联 各用电器可以独立工作,互不影响
【详解】[1][2]并联电路中各支路可以独立工作、互不影响,因此它们之间是并联关系。
角度02 辨析电路的串并联
3.(2026·青海·中考真题)图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是( )
A.文物放置时,灯不亮、电铃不响 B.文物放置时,灯亮、电铃不响
C.文物拿起时,灯亮、电铃不响 D.文物拿起时,灯不亮、电铃响
【答案】B
【详解】AB.文物放置在金属片B上时: 文物的重力压缩弹簧,使B下移,接通金属片A和C。此时电铃被短路,电流经过灯泡,因此灯亮、电铃不响,故A错误,B正确。
CD.文物被拿起时: 弹簧伸长,B上移,A和C断开,短路解除,电流会依次经过电铃和灯泡,因此灯亮、电铃响,故CD错误。
故选B。
4.太阳能交通指示灯的指示板上某一个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。LED灯的发光部分主要由______(填“半导体”或“超导体”)材料制成。
【答案】 并 半导体
【详解】串联电路中各用电器互相影响,一个用电器断路后整个电路都无法工作;并联电路中各用电器互不影响,一个用电器停止工作不影响其他用电器正常工作。题目中一个LED灯珠熄灭后其余灯珠仍可工作,符合并联电路的特点,因此是并联;
LED也就是发光二极管,发光部分是由半导体材料制成的,超导体是电阻为零的材料,不用于制作LED发光部分。
5.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,若撤掉导线c,电流表测量________的电流,若撤掉导线________,电流表测量的是电路的总电流。
【答案】 小灯泡L1 b
【详解】由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L1的支路中,即电流表测量的是通过小灯泡L1的电流;撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流。
角度03 开关在串并联电路中的作用
6.若将声控开关(有人时自动闭合,无人时自动断开)和光控开关(天黑时自动闭合,天亮时自动断开)配合使用,可以使楼道灯变得“节能”,则图中的“节能”电路是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据要求,两控制开关要同时闭合,灯泡才能亮,故声控开关和光控开关串联后与灯泡串联,只有两个开关同时闭合时,电路才是通路,灯泡发光;任意一个开关断开,电路断路,灯泡不发光, 故选A。
7.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。
角度04 根据描述判断电路连接的方式是否正确
8.如图为某智能光控照明装置电路图,传感器相当于开关,天亮时断开,天黑时闭合。电路各处接触良好。下列分析正确的是( )
A.要实现智能光控,应闭合开关和
B.要实现智能光控,应断开开关,天亮时灯L发光
C.若天黑时灯L不发光,则开关是断开的
D.要关闭智能光控且灯L发光,开关和是闭合的
【答案】D
【详解】与传感器并联,该并联部分与灯泡、总开关串联。
A.若闭合开关和,会使并联部分始终导通,无论天亮天黑灯都一直发光,无法实现智能光控功能,故A错误;
B.要实现智能光控,需要断开,由传感器控制电路通断;天亮时传感器断开,整个电路断路,灯不发光,故B错误;
C.天黑时灯不发光,除了断开,还可能是灯泡本身断路等其他故障,不能确定一定是断开的,故C错误;
D.要关闭智能光控且灯持续发光,需要电路始终保持通路,不受传感器控制,总开关必须闭合,闭合后,无论传感器处于断开或闭合状态,并联部分始终导通,灯持续发光,符合要求,故D正确。
故选D。
9.图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。下面对展示台实现防盗报警功能的分析不正确的是( )
A.只要开关闭合,灯泡就亮
B.文物不在展示台上时,电铃和灯泡串联
C.闭合开关,文物不在展示台上,金属片B和A、C断开,电铃响,灯泡亮
D.闭合开关,文物在展示台上时,金属片B和A、C接触,电铃不响,灯泡不亮
【答案】D
【详解】由图可知,弹簧及金属片B相当于开关,控制电路的通断,闭合开关S,将文物放在金属片B上,弹簧被压缩,B与A、C接触,电路是灯泡的简单电路,此时电铃被短接,没有电流通过,所以灯亮,电铃不响,此时文物没有被盗;文物被搬离时,开关断开,此时电铃和灯泡串联,灯亮、电铃响,表示文物被盗,故D错误,符合题意,ABC正确,不符合题意。
故选D。
10.如图所示,闭合开关S,电灯L1与L2的连接方式是____联;断开开关S,会发生的现象是______;电路连接的不妥之处是_____________.。
【答案】 并 L1不发光 开关对L2不起作用
【详解】[1][2][3]分析电路可以看出,两只灯泡并联,灯泡L2直接并联在电源两端,所以开关S对L2不起控制作用;灯泡L1与开关S串联后并联在电源两端,所以开关断开时L1不亮。
角度05 连接串联和并联电路
11.如图所示,用导线连接a、b、c、d四个接线柱,下列分析正确的是( )
A.若a与b,c与a连接,则L1、L2并联
B.若a与d,c与b连接,则L1、L2并联
C.若a与b,c与d连接,则L1、L2串联
D.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联
【答案】B
【详解】A.根据电路图可知,若a与b,c与a连接,由于c与a的连接将灯泡L1短路,则只有L2发光,故A错误;
C.根据电路图可知,若a与b,c与d连接,由于c与d连接将灯泡L2短路,则只有L1发光,故C错误;
BD.根据电路图可知,若a与d,c与b连接,电路中都有两条电流的流通路径,则灯L1、L2并联,故B正确,D错误。
故选B。
12.如图所示的电路中,两灯要连成串联电路,应闭合的开关是________;两灯要连成并联电路,应闭合的开关是________;不允许同时闭合开关________,否则会造成电源________,从而损坏电源。
【答案】 、 、 短路
【详解】串联电路是电流只有一条路径,依次经过所有用电器。只闭合时,电流从电源正极流出,依次经过、,再经回到负极,两灯串联。
并联电路是电流有多条独立路径,各用电器两端分别接电源两极。闭合、时,电流分为两条支路:一条经、回负极,另一条经、、回负极,两灯并联。
电源短路是若同时闭合和,电流不经过任何用电器,直接通过导线连通电源正负极,造成电源短路,会烧坏电源,是不允许的。
角度06 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
13.实验小组连接了如图所示的电路来研究电路的连接方式。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,两灯泡都发光
B.要使灯泡L1和灯泡L2串联,可去掉导线a
C.要使灯泡L1和灯泡L2并联,可去掉导线b
D.若将导线c的一端从A改接到D,则开关S只能控制灯泡L2
【答案】B
【详解】A.闭合开关S,电流经导线c、a直接回到电源,造成电源短路,两灯泡都不发光,故A错误;
B.去掉导线a,闭合开关S,电流依次经过开关S、灯泡L1、导线b、灯泡L2回到电源,两灯泡串联,故B正确;
C.去掉导线b,闭合开关S,导线a依然会将电源短路,两灯泡均不发光,故C错误;
D.将导线c的一端从A改接到D,两灯泡并联,开关S在干路上,控制两只灯泡,故D错误。
故选B。
14.如图所示,开关闭合后两个灯泡______(选填“能”或“不能”)发光。若想使两个灯泡串联,需拆除一根导线是______导线(填写字母“a”或“b”或“c”或“d”);若想使两灯泡并联,且只允许改动任意一根导线的一个接头,可以采取的做法是把导线e从接线柱F改接到______(选填“D”或“E”)。
【答案】 不能 c E
【详解】由图可知,闭合开关后,电流由电源正极出来,不经用电器,直接回到电源负极,电源短路,两灯都不发光。
将导线c拆除,则电流由电源正极出来,逐一经过开关、灯、,回到电源负极,两灯串联在电路中。
要使两灯成为并联的电路,则电流应从电源的正极出发,经开关分别流入两个灯泡、然后汇合回到电源的负极;由图可知,应将e导线接F点改接到E点上,则电流由电源正极出来,经开关后,分为两条支路,两灯并联在电路中。
角度07 电路的设计分析
15.(2026·四川遂宁·中考真题)小明根据小区门禁功能设计模拟电路。要求:光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启。符合以上设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮,即光控开关控制灯泡;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启,说明刷脸开关或刷卡开关均能控制电动机,即两开关并联控制电动机;光线较强时,灯泡可以不工作,说明灯泡与电动机并联。对比各图,故选D。
16.(2026·山东·中考真题)小丽为户外劳动者设计了一款工作服,将小风扇M、电热贴片R装在衣服夹层里。仅闭合开关,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关和温控开关,电热贴片发热,达到设定温度后,自动断开,电热贴片停止加热。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】AB.图中在干路,仅闭合时,干路开关断开,电路断路,小风扇M不工作,故AB不符合题意;
C.图中M与R并联,在小风扇M所在的支路,、串联在R支路。仅闭合,小风扇M支路通路,M工作;仅闭合、,R支路通路,R工作;断开,R支路断路,R停止工作,故C符合题意;
D.图中与R并联,仅闭合和时,R被短路,不发热,故D不符合题意。
故选C。
17.为了防止在酒店中陌生人进入房间小明设计了一个防盗电路,当房门关上时开关闭合指示灯亮起,当有人未用门卡开门时导线AB被扯断,电铃报警。请你将正确的电学符号填入虚线框中。(电铃用表示)
【答案】
【详解】当房门关上时,开关闭合,指示灯亮起,电铃不工作;当导线AB被扯断时,电铃报警;这说明导线AB和电铃是并联的,当AB接通时,电铃被短路,不会工作;则另一个虚线框应该是指示灯,无论AB是否接通,只要开关闭合,指示灯都会亮。
18.如图是我校某班物理老师正在和同学们制作台灯的场景。其中实验小组的同学们想设计一种由两个开关控制的台灯,要求:接通电源(手动开关S1闭合)且有特定声音发出时(声控开关S2闭合),台灯才能发光。请你在虚线框中设计一个符合要求的电路图。
【答案】
【详解】根据题意可知,必须两个开关同时闭合,台灯才能发光,任意一个开关断开,台灯都不发光,说明两个开关不能独立工作,相互影响,因此两个开关需要串联,再和台灯串联接入电路,符合串联电路的工作特点。据此画电路图。
【例1】(2025·四川雅安·中考真题)今年“五一”假期,雅安站加开多趟列车,满足了旅客的出行需求。旅客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合开关S1)和人脸识别验证(相当于闭合开关S2),方可开启闸机(电动机工作)。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,只有两个开关、同时闭合,电动机才能工作,说明两个开关需要互相影响,必须同时闭合才能接通电路,因此两个开关应串联,再和电动机接入电路。
故选A。
【深化点拨】
(1)串、并联开关控制特点:两个条件同时满足用电器才工作,说明开关需要串联;任意一个条件满足用电器就能工作,说明开关需要并联。
(2)串联电路控制规律:串联开关互相制约,只有所有开关全部闭合,电路才导通,用电器才能工作。
(3)生活情景电路建模:闸机、门禁这类多重验证场景,多个验证开关一般为串联;需要多个通道独立控制的开关通常设计为并联。
(4)电路正误快速辨析技巧:先根据文字条件确定开关串并联形式,再对照电路图排查短路、通路情况,排除存在电源短路的错误选项。
【变式1-1】(2026·四川·中考真题)某科技小组制作一台手持电风扇,设计要求如下:闭合开关,指示灯亮起;再闭合开关,电动机启动送风。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】闭合指示灯亮,再闭合电动机才启动,说明指示灯和电动机可以单独工作,互不影响,故二者是并联的,且S1在干路控制整个电路,S2只控制电动机,
A.只闭合S1时,指示灯不亮,故A不符合题意;
B.指示灯与电动机并联,
【变式1-2】(2026·内蒙古·中考真题)学校食堂的储藏室需要低温、干燥的环境,为此物理小组设计了报警电路。当温度升高或湿度变大,任意一项达到预定值时,灯泡发光同时报警铃响(报警铃符号)。是温控开关,是湿控开关。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.灯泡在干路,在支路,电铃与在另一条支路,只闭合时只有灯亮、铃不响,故A不符合题意;
B.、是串联,只有两个开关都闭合电路才为通路,故B不符合题意;
C.和灯泡串联在一条支路,和电铃串联在另一条支路,只闭合时只有灯亮、铃不响;只闭合时只有铃响、灯不亮,故C不符合题意;
D.、并联,灯泡和电铃都串联在干路中,任意一个开关闭合,整个电路为通路,灯亮且电铃响,故D符合题意。
故选D。
【变式1-3】(2026·天津·中考真题)有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示,将文物放在金属片B上,弹簧被压缩,与金属片、相连通,闭合开关后( )
A.灯亮铃响 B.灯不亮铃响
C.灯亮铃不响 D.灯不亮铃不响
【答案】C
【详解】金属是导体,当文物放在B上,B连通A和C后,A-B-C相当于一根导线,并联在电铃两端,将电铃短路,电流不会通过电铃,因此电铃不响。
此时电流会经A-B-C导线后流过灯泡,回到电源负极,灯泡有电流通过,因此灯泡发光。
综上,闭合开关后灯亮铃不响,故选C。
【例2】(2026·四川内江·中考真题)如图所示是电路的一部分,两个虚线框内分别有一个电源或一个定值电阻。用一个实验灯泡分别接到两个接线柱上观察到的发光情况是:接到 、上,灯泡不亮;接到 、 上,灯泡正常发光;接到、 上,灯泡发光暗淡。请画出虚线框内的电路图形符号。
【答案】
【详解】灯泡接到A、B上,灯泡不亮;接到A 、C 上,灯泡正常发光;接到 B、C 上,灯泡发光暗淡。左边方框中接入定值电阻,右边方框中接入电源,如图所示:
【深化点拨】
(1)电路通路判断基础:电路中有电源且形成闭合回路,用电器才能工作;缺少电源,接入灯泡不会发光。
(2)串联电阻对电路的影响:电阻与灯泡串联时,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率降低,发光会变暗。
(3)逻辑推理型电路探究:根据灯泡不同接线后的亮暗现象,逆向推理判断电源和电阻的位置,锻炼电路分析推理能力。
(4)灯泡亮度决定因素:灯泡亮度由实际电流、实际功率决定,串联分压会减小灯泡两端电压,造成灯光变暗。
【变式2-1】(2026·湖南·中考真题)某实验小组用太阳能板、可充电电池、单刀双掷开关S和电动机(用符号M表示)设计电路,要求:电池给电动机供电时,电动机工作;太阳能板给电池充电时,电动机不工作。符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.当开关S接a时,太阳能板直接给电动机供电,不是电池给电动机供电;不符合要求,故A不符合题意;
B.当开关S接a时,电池给电动机供电,电动机正常工作;当S接b时,太阳能板给电池充电,电动机所在支路断开,电动机不工作,完全符合题目要求,故B符合题意;
CD.无论开关接a还是接b,电动机始终接入电路工作,太阳能板不能给电池充电,不符合要求,故CD不符合题意;
故选B。
【变式2-2】(2026·江苏苏州·中考真题)某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关断开,主加热盘停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关自动接通,只有副加热盘开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关自动断开,、均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题干描述可知,与互不干扰,可以独立工作,因此、并联,S1只控制,因此S1与串联,在同一支路,同理与串联,在同一支路,开关S控制两个加热盘,所以开关S在干路上。故选B。
【变式2-3】(2026·四川泸州·中考真题)公园里的无人售卖机有两种付款方式,投币或扫码,付款成功后电动机转动送出饮料。它的模拟电路如图所示,请你用笔画线代替导线将电路连接好(导线不能交叉),以实现闭合(投币)或闭合(扫码付款),均可成功购物。
【答案】
【详解】题目要求闭合(投币)或闭合(扫码),电动机都能工作,说明两个开关互不影响,因此、是并联,并联后整体与电动机串联。如图所示:
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1.通路、短路、开路是电路的三种状态。下图所示的电路中,闭合开关后,有灯泡被短路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.根据图示可知,该图为两个灯泡串联,闭合开关后没有灯泡被短路,故A不符合题意;
B.开关闭合,两灯并联,没有被短路,故B不符合题意;
C.开关闭合,下方灯泡被短路,故C符合题意;
D.两灯泡并联,开关在支路,只控制一个灯泡,没有被短路,故D不符合题意。
故选C。
2.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】电吹风的工作要求是:既能单独让电动机工作吹冷风,也能让电动机和加热器同时工作吹热风,绝对不允许只有加热器工作,会过热烧毁。
A.断开时,整个电路不工作;闭合、断开时,只有电动机接入工作,加热器不工作,吹冷风;、都闭合时,电动机和加热器并联,同时工作,吹热风,完全符合要求,故A符合题意;
B.闭合、断开时,只有加热器工作,电动机不转,没有风吹出,加热器会过热烧毁,不符合要求,故B不符合题意;
C.闭合、断开时,只有加热器接入电路,电动机不工作,不符合要求,故C不符合题意;
D.该电路要么只有加热器工作、要么两个用电器串联不能正常工作,不符合电吹风的工作要求,故D不符合题意。
故选A。
3.清城区某中学为丰富课间活动,安装了定时音乐播放装置,每个课间都会自动播放音乐。其简化原理图如图所示,若想只要指示灯工作,播放器不工作,两个开关的状态判断正确的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.S1和S2同时闭合
C.S1断开,S2闭合 D.S1和S2同时断开
【答案】B
【详解】根据电路图,结合开关通断分析电流路径和用电器工作情况:
A.电流依次经过、指示灯、播放器回到电源负极,指示灯和播放器都工作,不符合要求,故A错误;
B.闭合后,播放器被导线短路,没有电流通过,电流只经过和指示灯,只有指示灯工作、播放器不工作,符合要求,故B正确;
C.干路断开,整个电路是断路,指示灯和播放器都不工作,故C错误;
D.整个电路断路,两个用电器都不工作,故D错误。
故选B。
4.某款轻便节能的电动自行车,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就 通电了,车钥匙相当于电路中的开关;骑行时电动车的两个转向灯能独立工 作,由此可知两个转向灯的连接方式是___________。
【答案】并联
【详解】串联:用电器互相影响,一个不工作,其余全部无法工作;并联:各支路用电器独立工作,互不干扰。 电动车两个转向灯能独立工作,说明一个灯损坏或开启时,不影响另一个灯正常使用,符合并联电路的特点,因此它们的连接方式为并联。
5.在跨学科实践活动中,小成设计了如图所示的“回答问题正确”显示器,硬纸板左右两排曲别针分别代表问题与答案,接线头A接触“问题”曲别针、B接触“答案”曲别针,只有答案正确时灯泡才发光。为实现上述功能,正确答案对应的左右曲别针之间应是__________(选填“通路”或“断路”)状态;若要同时显示多道题的作答情况,让每道题对应一盏独立的指示灯,则各题的电路应采用__________(选填“串联”或“并联”)方式连接。
【答案】 通路 并联
【详解】根据题意可知,当只有答案正确时灯泡才发光,电路中有电流通过,说明正确答案对应的左右曲别针之间应是通路状态。
每道题对应一盏独立的指示灯,若要同时显示多道题的作答情况,各灯之间是互不影响的,则各题的电路应采用并联方式连接。
6.如图所示是某小区的电动车集中充电站。充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给电动自行车电池充电的过程中,电动自行车的电池相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”)。
【答案】 并联 用电器
【详解】充电站的各充电桩采用并联连接,这样可以保证每个充电桩都能独立工作,互不影响,且两端电压均为电源电压;
在给电动自行车电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,因此在电路中相当于用电器。
7.某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关S1闭合、指纹识别成功时开关S2闭合、输入密码成功时开关S3闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。请按以上要求在虚线框里把电路补充完整。
【答案】
【详解】根据题意,任意一个开关闭合都可以解锁屏幕,三个开关的工作互不影响,根据串并联电路的特点:并联电路中各支路独立工作,任意一条支路接通都会形成通路,串联电路需要所有开关闭合才能通路,因此三个开关必须并联,将三个开关、、并联连接在虚线框的两个接线端之间,即三个开关的一端都接左侧导线,另一端都接右侧导线,彼此并联,据此作图。
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8.《中国诗词大会》第四季冠军赛在两位理工科才女之间展开,比赛中用到了抢答器,其原理是任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,如图所示(红灯或绿灯)同时扬声器发出声音。以下符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】C.根据题意,任意一位选手按下抢答键,对应灯亮,同时扬声器一定发声,由此分析电路要求:红灯和绿灯可以独立工作,因此两灯是并联,每个灯的支路各有一个开关控制;不管哪个灯亮,扬声器都需要工作,因此扬声器要接在干路中,故C符合要求;
A.红灯与抢答开关S1和抢答器串联、绿灯与抢答开关S2串联,两条支路并联;闭合抢答开关S2,扬声器不工作,故A不符合要求。
B.扬声器接在支路中,只闭合抢答开关S1,扬声器不会发声,故B不符合要求。
D.不闭合总开关时,即使按下抢答开关两个灯及扬声器也无法工作,故D不符合要求。
故选C。
9.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。
10.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。
11.如图所示的实物电路中,开关可以控制________(选填“干路”或“支路”);两个开关闭合一段时间后,其中一个开关因出现接线脱落导致电路只剩一盏小灯泡发光,则出现接线脱落的开关是___________。
【答案】 干路
【详解】开关接在电源出来的总线路上,位于干路,所以控制干路;开关出现接线脱落会导致两盏小灯泡都熄灭,开关S2出现接线脱落,灯泡L1正常发光,灯泡L2熄灭,故出现接线脱落的开关是S2。
12.如图是小明家新买的智能门锁,门锁上的摄像头相当于一个________镜,可以实现面部识别开门,还可以输入密码或通过指纹或用钥匙开门,这三种开门方式的开关连接方式是________联。最新款的智能门锁还带“声纹锁”功能,只有主人说出的开门口令才能被识别,其主要依据声音的________(选填“音调、响度或音色”)来判断的。
【答案】 凸透 并 音色
【详解】[1]摄像头与照相机原理一样,前面镜头为凸透镜。
[2] 由题知面部识别开门,还可以输入密码或通过指纹或用钥匙开门,这些方式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,所以三个开关互不影响,且都与电动机串联,则三个开关应并联。
[3]每个人的声带结构不同,发出声音的音色就不同,声纹锁运用声纹识别技术,能识别出主人说出的“口令”而自动解锁,声纹体现了声音特性中的音色。
13.如图是马路智能行人提示电路。电路中有电源、开关、红灯和蜂鸣器。要求:闭合开关时,红灯亮起,同时蜂鸣器发声,提醒行人禁止闯红灯;断开开关时,灯不亮,蜂鸣器不发声。
【答案】
【详解】应将红灯与蜂鸣器并联后,再与开关和电源串联在电路中。具体画法是:从电源正极出发,接开关,开关后分两条支路:一条接红灯,另一条接蜂鸣器,两条支路汇合后回到电源负极;
题目要求“闭合开关时,红灯亮起,同时蜂鸣器发声”,说明两者需同时工作、互不影响;若串联,一旦其中一个元件损坏或断路,另一个也无法工作,不符合实际应用需求;而并联能保证两者独立受控于同一开关,实现“同时启停”,满足“提醒行人”的功能要求。且断开开关时,整个电路断电,两者均不工作,完全符合题意。
14.学校安装了智能感应系统,有人到门口时人体感应开关自动闭合,语音播报器响、指示灯亮,请你在图虚线框内完成简易电路图。(提示:语音播报器与指示灯中任意一个元件损坏或断开,另一个仍正常工作;语音播报器用“”表示)
【答案】
【详解】由题意可知,语音播报器与指示灯中任意一个元件损坏或断开,另一个仍能正常工作,说明二者互不影响,应并联接入电路,人体感应开关S闭合后,语音播报器和指示灯都能工作,则人体感应开关S应接在干路上。
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15.如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合,两灯都亮;再闭合,熄灭、亮;再断开,的亮暗无变化。则以下电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】闭合,两灯都亮;闭合,断开,的亮暗无变化,说明此时电路仍为通路,因此开关与处于并联电路中的两个不同支路,在干路,两条支路有一条为通路即可亮;闭合,熄灭,被开关短路,说明与处于不同支路,因此与串联,再与并联;当闭合时,无论是否闭合,电流都不经过与,因此经过电流不变,亮度不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.如图,盒面上有灯泡L1、L2和开关S,盒内接有电源和导线。某小组同学用以下方法判断两灯的连接方式:
①闭合S,L1比L2亮,则两灯并联;
②闭合S,若通过L1、L2的电流均为0.2A,则两灯串联:
③取下L1,L2仍亮,则两灯并联:
④闭合S,若L1、L2两端的电压均为1.5V,则两灯并联;
⑤用导线短路L1,L2仍亮,则两灯串联。
上述判断正确的是( )
A.①⑤ B.③⑤ C.③④ D.①②
【答案】B
【详解】①:亮度由实际功率决定。若两个灯泡规格不同,串联时电流相同,电阻不同,实际功率也不同,亮度不一样,因此不能根据亮度判断是并联,①错误;
②:若两个灯泡规格相同,并联时电压相同、电阻相同,通过的电流也相等,因此电流相同不能说明一定是串联,②错误;
③:串联电路用电器互相影响,取下一个灯泡,电路断路,另一个灯泡会熄灭;并联电路各支路用电器互不影响,取下一个灯泡,另一个仍能工作。因此取下,仍亮,说明两灯并联,③正确;
④:若两个灯泡规格相同,串联时分压相等,两个灯泡两端电压也会相等,因此电压相等不能说明一定是并联,④错误。
⑤:如果是并联,短路会造成电源短路,也会被短路,无法发光;如果是串联,短路后,电流仍然可以通过形成通路,仍发光,因此该判断正确,⑤正确。
故ACD错误,B正确。
故选B。
17.如图所示,将S1、S2都闭合后,两灯泡发光情况是________
①L1亮L2不亮
②L1不亮L2亮
③L1, L2都不亮
④L1,L2都亮
将此电路改为L1、L2并联,S1在干路,S2控制L2的并联电路,应如何改?请你给出解决的办法,要求改动一根导线,请在图上改动,先在需要改动的导线上画“×”然后再画出改后的导线_________。
【答案】 ③
【详解】[1]将S1、S2都闭合后,从电源正极流出的电流依次经过S2、S1回到电源负极,两个灯泡被短路,则两灯泡发光情况是L1, L2都不亮。故选③。
[2]将此电路改为L1、L2并联,S1在干路,S2控制L2的并联电路,需要将S1右边接线柱与灯泡L1右边接线柱连接即可,改动后的接线图如图所示:
18.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。
19.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。
20.张明发现,某型号的3D金属打印机存在误触安全隐患,于是设计了一套智能安全启动方案:使用前,需先刷卡验证身份(开关S1闭合),此时设备指示灯亮起但电动机不工作;然后,必须正确佩戴防护眼镜,眼镜上的感应器将自动闭合打印机电路中的开关S2,电动机才能开始工作;若只佩戴眼镜而未刷卡,则电动机无法启动。请你根据以上要求,画出符合安全逻辑的电路图。
【答案】
【详解】依题意:开关S1闭合设备指示灯亮起但电动机不工作,开关S1 、S2同时闭合电动机才能开始工作,故指示灯应与电动机并联,开关S1必须在干路中,控制整个电路的通断;开关S2应与电动机串联。据此作图。
21.电动自行车因为便利被越来越多的人接受,成为重要的代步工具。请回答下面几个问题:
(1)电动自行车启动时,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,车钥匙的作用相当于电路中的______;向后旋转右侧把手车子就能前进,且旋转的角度越大车速越快,右侧把手相当于学生实验电路中的______(填电学元件名称);电动自行车行驶时将电能主要转化为_____能。
(2)外卖员骑着电动自行车行驶在马路上,若以外卖员的电动自行车为参照物,外卖员是______(选填“运动”或“静止”)的。外卖员骑着电动自行车匀速转弯时,电动自行车受______(填“平衡”或“非平衡”)力,外卖员发现前面有紧急情况,用力按手柄刹车,这是通过增大_______来增大摩擦力。
(3)电动自行车左右两个刹车手柄开关分别为S1、S2,行驶中用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关就断开,电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】(1) 开关 滑动变阻器 机械
(2) 静止 非平衡 压力
(3)A
【详解】(1)车钥匙控制电路的通断,作用相当于电路中的开关。 右侧把手旋转角度越大车速越快,说明它可以改变电路中的电阻,从而改变电流大小,相当于学生实验电路中的滑动变阻器。电动自行车行驶时,电动机工作,将电能主要转化为机械能。
(2)以外卖员的电动自行车为参照物,外卖员与自行车之间没有位置变化,因此外卖员是静止的。
匀速转弯时,电动自行车的运动方向不断改变,运动状态发生变化,因此受非平衡力。
用力按手柄刹车,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力。
(3)任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关断开,电动机停止工作。这说明两个开关必须相互影响,只有两个开关都闭合时,电动机才能工作,因此两开关应串联。
A.两开关、串联,任意一个开关断开,电路都会断路,电动机停止工作,符合要求,故A符合题意;
B.开关与电动机并联,当断开时,电动机仍然接通,正常工作;当闭合时,电动机被短路,不工作,不符合要求,故B不符合题意;
C.开关与开关并联,当开关或断开其中一个时,电动机仍能工作,不符合要求,故C不符合题意;
D.开关与电动机并联,当断开时,电动机仍能工作,不符合要求,故D不符合题意。
故选A。
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第15.3节 串联电路和并联电路
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 串联和并联
考点02 连接串联电路和并联电路
考点03 生活中的串并联电路
03 避坑指南·解题通法
角度01 用电器的串联或并联
角度02 辨析电路的串并联
角度03 开关在串并联电路中的作用
角度04 根据描述判断电路连接的方式是否正确
角度05 连接串联和并联电路
角度06 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
角度07 电路的设计分析
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.区分串联、并联电路的连接方式、电流路径、用电器工作特点。
2.掌握串联、并联开关的控制范围,能根据需求设计简单电路。
3.会识别混联电路,能拆分串、并联结构。
4.结合生活路灯、家庭电器,判断电路连接类型。
1.表格对比串、并联电路路径、开关、用电器相互影响三大区别。
2.电流路径分析法判断串并联:一条路径为串联,多条独立路径为并联。
3.专项练习生活电路判断,总结并联为家庭电路主流形式。
知识导图
考点01 串联和并联
1、串联电路和并联电路
串联电路
并联电路
定义
元件 连接的电路
元件 的电路
电路和电路图
特点
电流路径 ,无干路和支路之分;用电器之间相互影响
电流路径有 ,有干路和支路之分;各支路上用电器之间互不影响
开关的控制作用
开关控制所有的用电器,开关的控制作用与开关的位置无关
干路的开关控制所有的用电器,支路的开关控制该支路的用电器开关的控制作用与开关的位置有关
2、串、并联电路的辨别
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径 ;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径 。
【深化点拨】
1.串、并联电路的判断:串、并联电路是两种最基本的电路连接方式,判断电路连接时,要根据电路的基本特征和用电器的工作状态判断;不是只要是同时工作又同时停止工作的一定是串联,忘记了并联电路中开关在干路中时也可以实现用电器的同时工作与同时停止工作!
2.串、并联电路的辨别的解题方法点拨
(1)根据电路图判断:电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断
①如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的。
②如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断
①如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的。
②如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联。
③若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
3.开关在串并联电路中的作用
(1)在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
(2)在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路。
1.实验室有二盏灯,闭合开关时两盏灯同时亮,断开开关时二盏灯同时熄灭,可见这两盏灯的连接是( )
A.串联 B.并联
C.可以串联,可以并联 D.以上三种情况都不可能
2.如图所示是汽车的安全带指示灯。安全带未系好时,开关S断开,此时指示灯L和电阻R________联,L亮,提醒驾驶员系好安全带;安全带系好后,开关S闭合,此时指示灯L处于________(选填“通路”、“开路”或“短路”)状态。
考点02 连接串联电路和并联电路
1、连接串联电路的方法:按照从电源正极到电源负极的顺序将电路中的各元件 连接,中间不分支路。
2、连接并联电路的方法
(1)方法一“先干后支”法:先将一个用电器与电源正、负极连接起来,连接时,如果有开关,开关也要一并连人,组成一条回路;再将另一个用电器的两端连接到之前连人的用电器的两端.注意如果用电器有开关控制,则应将开关和所控制的用电器看成一个整体。
(2)方法二“先支后干”法:先将两用电器的两端相连,如果两用电器中有开关控制,也要将开关与用电器看成一个整体,再将两用电器两端相连得到的两个节点分别连接到电源的正、负极上。如果干路有开关,则其中一个节点通过干路开关后再连接到电源的正、负极上。
【深化点拨】
电路的连接解题思路点拨
(1)无论哪种方法,均需遵循 “干路电流 = 各支路电流之和”“电源电压 = 支路用电器额定电压” 的电路基本规则,同时确保连接节点牢固、绝缘良好,避免因操作不当引发安全事故。
(2)连接电路后,要先确认电路连接无误,然后方可闭合开关。
1.电脑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)工作辅助降温。下列符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
2.如图,欲使灯亮同时铃响,最好先闭合开关____________,再闭合另一开关,此时灯和电铃组成一个____________联电路。
3.小明家安装了自动窗帘,天黑后在窗户关闭的状态下能自动关闭窗帘,窗户上装有磁感应开关S2,当窗户关闭(S2闭合)、光线较弱(光控开关S1闭合)时,请在图中画出实现这一功能的电路图。
考点03 生活中的串并联电路
1、家用电器和照明灯的连接方式
(1)家用电器的连接方式:家庭中的电灯、电吹风机、电冰箱、电视机、电脑等用电器一般都是并联在电路中。
(2)照明电路的连接方式:照明电路中的照明灯一般也都是并联在电路中,
2、串联电路在生活电路中的应用:用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色串灯和用于装饰大楼轮廓的长串彩灯有的是串联的,有的是并联的,还有的则是串联和并联组合而成的,公厕里、楼道里的长明灯,为了使它们的寿命更长,有时也选用相同规格的两只灯串联。
3、生活中的串、并联电路设计
(1)明确设计要求
(2)判断用电器的连接方式:用电器不同时工作时一般为并联,用电器同时工作时,可能为串联也可能是并联
(3)开关的连接方式:判断开关的作用是控制干路还是支路。
(4)画出电路图并验证电路图是否正确。
【深化点拨】
1.家用电器和照明灯的连接方式判断:千万不要以为教室的灯能同时开和关就以为它是串联接法的,教室的灯之所以能同时开和关,实际上因为控制了干路的开关,这点特别要注意。
2.串并联电路的设计的解题思路点拨:解题时要抓住关键字词,判断是并联还是串联,再根据要求,用开关控制电路。
1.随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是( )
A.甲图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
B.乙图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
C.丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
D.丁图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
2.如图所示的可移动式红绿灯,常用于停电、道路施工或临时交通管制等场景。工作时,红、绿、黄三种灯连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
串联电路和并联电路的综合应用及解题步骤
1.串并联的辨别:必须“抓住”电流路径
(1)核心规则:
串联电路:电流只有一条路径。各用电器之间相互影响,若其中一个断路,整个电路都无电流,其他用电器都不工作。
开关作用:控制所有用电器,位置改变不影响控制作用。
并联电路:电流有两条或多条路径(分干路和支路)。各支路用电器互不影响,一条支路断开,其他支路照常工作。
开关作用:干路开关控制所有用电器;支路开关只控制该支路的用电器。
(2)易错示范:
错误判断:“两个灯泡同时亮、同时灭,它们一定是串联。”
正确理解:并联电路中,如果开关装在干路上,也能实现同时亮灭。判断的关键是看去掉一个灯泡,另一个是否还亮。
2.实物图连接:必须“规范”接线顺序
(1)核心规则:
串联连接:从电源正极出发,顺次连接各元件,最后回到负极。像“糖葫芦”一样串起来。
并联连接(难点):通常采用“先支后干”法。
先连好元件较多或较复杂的一条支路。
再将另一条支路的两端分别接在对应的“节点”上(即分流点和汇流点)。
导线要求:导线不能交叉(在平面图中),必须接在接线柱上。
(2)操作方法:
遇到复杂的并联实物图,先用笔描出电流的路径,分清哪里是分叉点,哪里是汇合点,再动手连线。
3.电路故障分析:必须“逻辑”推理
(1)核心规则:
串联电路故障:
若一灯亮一灯不亮→不亮的灯可能被短路。
若两灯都不亮→电路中某处断路(开路)。
并联电路故障:
若一灯亮一灯不亮→不亮的支路断路(并联电路一般不考虑短路,因为一支路短路会导致电源短路,所有灯都不亮且可能烧坏电源)。
(2)易错示范:
错误观点:“串联电路中,一个灯泡灯丝断了,另一个灯泡会更亮。”
正确理解:串联电路一处断,处处断。一个灯丝断了,电路就断路了,另一个灯也会熄灭。
4.生活中的电路设计:必须“独立”工作
(1)核心规则:
家庭电路:家里的电灯、电视、冰箱等电器都是并联的。因为它们需要互不影响,且额定电压都是220V。
路灯:虽然路灯看起来同时亮灭,但它们其实是并联的(由干路开关或光控开关统一控制)。如果是串联,坏一盏灯整条路都会黑。
节日小彩灯:那种一串几十个小灯泡的装饰灯,通常是串联的(为了分压),但也有一种特殊的内部结构,允许一个坏了其他的还能亮(利用旁路金属丝)。
(2)解题技巧:
题目中提到“各自独立工作”、“互不干扰”,直接选并联。
题目中提到“一个开关控制所有”,可能是串联,也可能是并联(开关在干路),需结合“是否影响”进一步判断。
角度01 用电器的串联或并联
1.下面说法不正确的是 ( )
A.用手电筒时,电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极
B.干电池、蓄电池、发电机都可以作为电源
C.家里的油烟机内装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联
D.马路两旁的路灯,总是同时亮起同时熄灭,它们是串联的
2.共享充电宝是比较流行的共享产品。如图所示,充电柜中的充电宝之间是__________(选填“串联”或“并联”)关系,这种连接方式的好处是__________。
角度02 辨析电路的串并联
3.(2026·青海·中考真题)图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是( )
A.文物放置时,灯不亮、电铃不响 B.文物放置时,灯亮、电铃不响
C.文物拿起时,灯亮、电铃不响 D.文物拿起时,灯不亮、电铃响
4.太阳能交通指示灯的指示板上某一个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。LED灯的发光部分主要由______(填“半导体”或“超导体”)材料制成。
5.如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,若撤掉导线c,电流表测量________的电流,若撤掉导线________,电流表测量的是电路的总电流。
角度03 开关在串并联电路中的作用
6.若将声控开关(有人时自动闭合,无人时自动断开)和光控开关(天黑时自动闭合,天亮时自动断开)配合使用,可以使楼道灯变得“节能”,则图中的“节能”电路是( )
A. B. C. D.
7.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。
角度04 根据描述判断电路连接的方式是否正确
8.如图为某智能光控照明装置电路图,传感器相当于开关,天亮时断开,天黑时闭合。电路各处接触良好。下列分析正确的是( )
A.要实现智能光控,应闭合开关和 B.要实现智能光控,应断开开关,天亮时灯L发光
C.若天黑时灯L不发光,则开关是断开的 D.要关闭智能光控且灯L发光,开关和是闭合的
9.图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。下面对展示台实现防盗报警功能的分析不正确的是( )
A.只要开关闭合,灯泡就亮
B.文物不在展示台上时,电铃和灯泡串联
C.闭合开关,文物不在展示台上,金属片B和A、C断开,电铃响,灯泡亮
D.闭合开关,文物在展示台上时,金属片B和A、C接触,电铃不响,灯泡不亮
10.如图所示,闭合开关S,电灯L1与L2的连接方式是____联;断开开关S,会发生的现象是______;电路连接的不妥之处是_____________.。
角度05 连接串联和并联电路
11.如图所示,用导线连接a、b、c、d四个接线柱,下列分析正确的是( )
A.若a与b,c与a连接,则L1、L2并联 B.若a与d,c与b连接,则L1、L2并联
C.若a与b,c与d连接,则L1、L2串联 D.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联
12.如图所示的电路中,两灯要连成串联电路,应闭合的开关是________;两灯要连成并联电路,应闭合的开关是________;不允许同时闭合开关________,否则会造成电源________,从而损坏电源。
角度06 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
13.实验小组连接了如图所示的电路来研究电路的连接方式。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,两灯泡都发光
B.要使灯泡L1和灯泡L2串联,可去掉导线a
C.要使灯泡L1和灯泡L2并联,可去掉导线b
D.若将导线c的一端从A改接到D,则开关S只能控制灯泡L2
14.如图所示,开关闭合后两个灯泡______(选填“能”或“不能”)发光。若想使两个灯泡串联,需拆除一根导线是______导线(填写字母“a”或“b”或“c”或“d”);若想使两灯泡并联,且只允许改动任意一根导线的一个接头,可以采取的做法是把导线e从接线柱F改接到______(选填“D”或“E”)。
角度07 电路的设计分析
15.(2026·四川遂宁·中考真题)小明根据小区门禁功能设计模拟电路。要求:光线较暗时,光控开关闭合,照明灯亮;刷脸或刷卡成功时,对应开关闭合,电动机M工作,门禁开启。符合以上设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
16.(2026·山东·中考真题)小丽为户外劳动者设计了一款工作服,将小风扇M、电热贴片R装在衣服夹层里。仅闭合开关,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关和温控开关,电热贴片发热,达到设定温度后,自动断开,电热贴片停止加热。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
17.为了防止在酒店中陌生人进入房间小明设计了一个防盗电路,当房门关上时开关闭合指示灯亮起,当有人未用门卡开门时导线AB被扯断,电铃报警。请你将正确的电学符号填入虚线框中。(电铃用表示)
18.如图是我校某班物理老师正在和同学们制作台灯的场景。其中实验小组的同学们想设计一种由两个开关控制的台灯,要求:接通电源(手动开关S1闭合)且有特定声音发出时(声控开关S2闭合),台灯才能发光。请你在虚线框中设计一个符合要求的电路图。
【例1】(2025·四川雅安·中考真题)今年“五一”假期,雅安站加开多趟列车,满足了旅客的出行需求。旅客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合开关S1)和人脸识别验证(相当于闭合开关S2),方可开启闸机(电动机工作)。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【深化点拨】
(1)串、并联开关控制特点:两个条件同时满足用电器才工作,说明开关需要串联;任意一个条件满足用电器就能工作,说明开关需要并联。
(2)串联电路控制规律:串联开关互相制约,只有所有开关全部闭合,电路才导通,用电器才能工作。
(3)生活情景电路建模:闸机、门禁这类多重验证场景,多个验证开关一般为串联;需要多个通道独立控制的开关通常设计为并联。
(4)电路正误快速辨析技巧:先根据文字条件确定开关串并联形式,再对照电路图排查短路、通路情况,排除存在电源短路的错误选项。
【变式1-1】(2026·四川·中考真题)某科技小组制作一台手持电风扇,设计要求如下:闭合开关,指示灯亮起;再闭合开关,电动机启动送风。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2026·内蒙古·中考真题)学校食堂的储藏室需要低温、干燥的环境,为此物理小组设计了报警电路。当温度升高或湿度变大,任意一项达到预定值时,灯泡发光同时报警铃响(报警铃符号)。是温控开关,是湿控开关。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2026·天津·中考真题)有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示,将文物放在金属片B上,弹簧被压缩,与金属片、相连通,闭合开关后( )
A.灯亮铃响 B.灯不亮铃响 C.灯亮铃不响 D.灯不亮铃不响
【例2】(2026·四川内江·中考真题)如图所示是电路的一部分,两个虚线框内分别有一个电源或一个定值电阻。用一个实验灯泡分别接到两个接线柱上观察到的发光情况是:接到 、上,灯泡不亮;接到 、 上,灯泡正常发光;接到、 上,灯泡发光暗淡。请画出虚线框内的电路图形符号。
【深化点拨】
(1)电路通路判断基础:电路中有电源且形成闭合回路,用电器才能工作;缺少电源,接入灯泡不会发光。
(2)串联电阻对电路的影响:电阻与灯泡串联时,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率降低,发光会变暗。
(3)逻辑推理型电路探究:根据灯泡不同接线后的亮暗现象,逆向推理判断电源和电阻的位置,锻炼电路分析推理能力。
(4)灯泡亮度决定因素:灯泡亮度由实际电流、实际功率决定,串联分压会减小灯泡两端电压,造成灯光变暗。
【变式2-1】(2026·湖南·中考真题)某实验小组用太阳能板、可充电电池、单刀双掷开关S和电动机(用符号M表示)设计电路,要求:电池给电动机供电时,电动机工作;太阳能板给电池充电时,电动机不工作。符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2026·江苏苏州·中考真题)某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关断开,主加热盘停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关自动接通,只有副加热盘开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关自动断开,、均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2026·四川泸州·中考真题)公园里的无人售卖机有两种付款方式,投币或扫码,付款成功后电动机转动送出饮料。它的模拟电路如图所示,请你用笔画线代替导线将电路连接好(导线不能交叉),以实现闭合(投币)或闭合(扫码付款),均可成功购物。
⚡基础速刷
1.通路、短路、开路是电路的三种状态。下图所示的电路中,闭合开关后,有灯泡被短路的是( )
A. B.
C. D.
2.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B. C. D.
3.清城区某中学为丰富课间活动,安装了定时音乐播放装置,每个课间都会自动播放音乐。其简化原理图如图所示,若想只要指示灯工作,播放器不工作,两个开关的状态判断正确的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.S1和S2同时闭合
C.S1断开,S2闭合 D.S1和S2同时断开
4.某款轻便节能的电动自行车,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就 通电了,车钥匙相当于电路中的开关;骑行时电动车的两个转向灯能独立工 作,由此可知两个转向灯的连接方式是___________。
5.在跨学科实践活动中,小成设计了如图所示的“回答问题正确”显示器,硬纸板左右两排曲别针分别代表问题与答案,接线头A接触“问题”曲别针、B接触“答案”曲别针,只有答案正确时灯泡才发光。为实现上述功能,正确答案对应的左右曲别针之间应是__________(选填“通路”或“断路”)状态;若要同时显示多道题的作答情况,让每道题对应一盏独立的指示灯,则各题的电路应采用__________(选填“串联”或“并联”)方式连接。
6.如图所示是某小区的电动车集中充电站。充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给电动自行车电池充电的过程中,电动自行车的电池相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”)。
7.某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别成功时开关S1闭合、指纹识别成功时开关S2闭合、输入密码成功时开关S3闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。请按以上要求在虚线框里把电路补充完整。
🚀能力跃升
8.《中国诗词大会》第四季冠军赛在两位理工科才女之间展开,比赛中用到了抢答器,其原理是任意一位选手按下抢答键时显示屏亮灯,如图所示(红灯或绿灯)同时扬声器发出声音。以下符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9.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.
10.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
11.如图所示的实物电路中,开关可以控制________(选填“干路”或“支路”);两个开关闭合一段时间后,其中一个开关因出现接线脱落导致电路只剩一盏小灯泡发光,则出现接线脱落的开关是___________。
12.如图是小明家新买的智能门锁,门锁上的摄像头相当于一个________镜,可以实现面部识别开门,还可以输入密码或通过指纹或用钥匙开门,这三种开门方式的开关连接方式是________联。最新款的智能门锁还带“声纹锁”功能,只有主人说出的开门口令才能被识别,其主要依据声音的________(选填“音调、响度或音色”)来判断的。
13.如图是马路智能行人提示电路。电路中有电源、开关、红灯和蜂鸣器。要求:闭合开关时,红灯亮起,同时蜂鸣器发声,提醒行人禁止闯红灯;断开开关时,灯不亮,蜂鸣器不发声。
14.学校安装了智能感应系统,有人到门口时人体感应开关自动闭合,语音播报器响、指示灯亮,请你在图虚线框内完成简易电路图。(提示:语音播报器与指示灯中任意一个元件损坏或断开,另一个仍正常工作;语音播报器用“”表示)
🌟思维挑战
15.如图所示,纸盒内有电源和导线,纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合,两灯都亮;再闭合,熄灭、亮;再断开,的亮暗无变化。则以下电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
16.如图,盒面上有灯泡L1、L2和开关S,盒内接有电源和导线。某小组同学用以下方法判断两灯的连接方式:
①闭合S,L1比L2亮,则两灯并联;
②闭合S,若通过L1、L2的电流均为0.2A,则两灯串联:
③取下L1,L2仍亮,则两灯并联:
④闭合S,若L1、L2两端的电压均为1.5V,则两灯并联;
⑤用导线短路L1,L2仍亮,则两灯串联。
上述判断正确的是( )
A.①⑤ B.③⑤ C.③④ D.①②
17.如图所示,将S1、S2都闭合后,两灯泡发光情况是________
①L1亮L2不亮
②L1不亮L2亮
③L1, L2都不亮
④L1,L2都亮
将此电路改为L1、L2并联,S1在干路,S2控制L2的并联电路,应如何改?请你给出解决的办法,要求改动一根导线,请在图上改动,先在需要改动的导线上画“×”然后再画出改后的导线_________。
18.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”)。
19.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。
20.张明发现,某型号的3D金属打印机存在误触安全隐患,于是设计了一套智能安全启动方案:使用前,需先刷卡验证身份(开关S1闭合),此时设备指示灯亮起但电动机不工作;然后,必须正确佩戴防护眼镜,眼镜上的感应器将自动闭合打印机电路中的开关S2,电动机才能开始工作;若只佩戴眼镜而未刷卡,则电动机无法启动。请你根据以上要求,画出符合安全逻辑的电路图。
21.电动自行车因为便利被越来越多的人接受,成为重要的代步工具。请回答下面几个问题:
(1)电动自行车启动时,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,车钥匙的作用相当于电路中的______;向后旋转右侧把手车子就能前进,且旋转的角度越大车速越快,右侧把手相当于学生实验电路中的______(填电学元件名称);电动自行车行驶时将电能主要转化为_____能。
(2)外卖员骑着电动自行车行驶在马路上,若以外卖员的电动自行车为参照物,外卖员是______(选填“运动”或“静止”)的。外卖员骑着电动自行车匀速转弯时,电动自行车受______(填“平衡”或“非平衡”)力,外卖员发现前面有紧急情况,用力按手柄刹车,这是通过增大_______来增大摩擦力。
(3)电动自行车左右两个刹车手柄开关分别为S1、S2,行驶中用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关就断开,电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
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