第3节 串联电路和并联电路(模型与方法)物理人教版九年级全一册

2026-08-22
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版九年级全一册
年级 九年级
章节 第3节 串联电路和并联电路
类型 教案-讲义
知识点 串联和并联电路
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 14.42 MB
发布时间 2026-08-22
更新时间 2026-08-22
作者 轻松学物理
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-08-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59306641.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本初中物理讲义聚焦串联电路和并联电路核心知识点,从概念理解(技巧口诀辨析)、电路识别(电流法与拆除法)、连接方法(首尾顺次与首首尾尾),到电路转换(改导线位置、开关开合)及电路设计(开关串联/并联/局部短路型),构建递进式学习支架。 该资料以10个模型为核心,融合技巧口诀与典型例题变式,助力科学思维中的模型建构与科学推理。分层练测(基础夯实、培优拔高)结合真题演练,课中辅助教师高效教学,课后帮助学生查漏补缺,培养科学探究能力。

内容正文:

第3节 串联电路和并联电路 ( 模型破解 规范思维路径,强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 16 模型 0 1. 串联电路和并联电路概念理解 ………………………………………………………………… 01 模型02. 串联电路和并联电路的识别 …………………………………………………………………… 02 模型03.串联电路和并联电路的连接 …………………………………………………………………… 04 模型0 4 . 根据描述判断电路的连接情况 …… …………………………………………………………… 06 模型0 5 . 串并联电路的转换 —— 改变导线的连接位置 ………………………………………………… 07 模型0 6 . 串并联电路的转换 —— 通过开关的开与合 …………………………………………………… 08 模型0 7 . 电路的设计 —— 开关串联型 …………………………………………………………………… 10 模型08.电路的设计 —— 开关并联型 …………………………………………………………………… 11 模型09. 电路的设计 —— 局部 短路型 …………………………………………………………………… 13 模型10.电路的设计 —— 设计电路分析 ………………………………………………………………… 14 真题演练 熟悉考试形式,提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 16 ~ 18 分层练测 实现精准提效,最终整体达标 ………………………………………………………………… 1 9 ~ 24 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 1 9 ~ 21 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 21 ~ 24 ) 模型01.串联电路和并联电路概念理解 ( 技巧: 串联电路是将电路元件 ‌ 逐个顺次首尾 相连 ‌ ,形成单一电流路径的电路,也被称为分压电路。 连接特征 ‌ : 元件 “ 手拉手 ” 串接,无分叉支路,电流只有一条通路 。 并联电路是将电路元件的 ‌ 两端分别连接到公共节点 ‌ ,形成多条独立支路的电路,也被称为分流电路。连接特征 ‌ :元件 “ 头头相连、尾尾相连 ” ,分为共用的干路和独立的支路。 拆掉任意一个用电器,其余用电器全部停止工作 → 串联 , 常见应用 ‌ :节日小彩灯、电路保险丝、自动饮水机的双开关控制场景。 拆掉任意一个用电器,其余用电器仍能正常工作 → 并联 。 家庭中的所有家用电器、室内照明电路、墙面插座系统。 ) ( 口诀: 串联:手拉手一条路,一断全断,开控整。 并联:肩并肩多条路,互不影响,支控支。 提醒: 误区 1 :同时工作的用电器就是串联 ‌ 。 误区2:接线连在一起就是串联。 ) 【例1】关于连接在同一个电路中的两盏灯的串联和并联,下列判断正确的是(  ) A.若一个开关能同时控制两盏灯的亮与灭,这两盏灯一定是串联 B.若通过两盏灯的电流相等,这两盏灯一定是串联 C.若两盏灯两端的电压不相等,这两盏灯一定是串联 D.若其中一盏灯熄灭,另一盏灯仍发光,这两盏灯一定是串联 【变式1-1】有关电路的串联和并联的说法中正确的是( ) A.串联电路中只要有一个用电器断路(不包括彩灯)所有电器也不工作 B.并联电路中只要有一个用电器断路(不包括彩灯)所有电器也不工作 C.把用电器顺次连接起来的电路叫做并联电路 D.把用电器并列连接起来的电路叫做串联电路 【变式1-2】为了开好科学晚会,小聪用了许多小彩灯来装饰黑板,这些小彩灯之间的连接方式是_________;在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,则这些灯的连接方式是_________。 【变式1-3】如图是太阳能移动信号灯,红灯与绿灯交替发光,由此可知它们的连接方式为_________;白天,太阳能电池板给蓄电池充电过程中,蓄电池相当于__________(填“电源”或“用电器”)。 模型02.串联电路和并联电路的识别 ( 技巧: 电流法 ‌ : 从电源正极出发,若电流不分流直接流回负极,为串联;若在某处分流,汇合后流回负极,分流点与汇合点之间为并联 。 ‌ 拆除法 ‌ : 拆除任意一个用电器,若其他用电器停止工作,为串联;若其他用电器仍正常工作,为并联 。 口诀: 串联一路通,并联分岔走。 ) ( 拆一看其他,亮断定串并。 提醒: ❌ 误区一:同时亮灭就是串联 ‌ : 反例:马路路灯、家庭电器虽同时受总开关控制,但互不影响,实为 ‌ 并联 ‌ 。判断依据是 “ 是否独立工作 ” ,而非 “ 是否同时开关 ” 。 ❌ 误区二:忽略开关位置误导 ‌ : 支路开关只控本支路,干路开关控全电路;不能仅凭 “ 一个开关控所有灯 ” 断定是串联。 ‌ ) 【例2】如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是(  ) A.S1、S2都断开,L1、L3串联 B.S1、S2都闭合,L2、L3并联 C.S1闭合,S2断开,L1、L3串联 D.S1断开,S2闭合,L1、L2、L3都能发光 【变式2-1】如图所示,在电路中要使电灯L1和L2串联,应只闭合开关________;要使电灯L1和L2并联,应只闭合开关________;同时闭合开关S1、S2、S3,会导致电路________(选填“通路”“断路”或“短路”) 【变式2-2】如图所示的电路中,开关闭合后三只灯泡属于并联连接的是(  ) A. B. C. D. 【变式2-3】小明利用下列三幅电路图分析串、并联电路的特点。 (1)三幅电路图的连接方式:甲是________联;乙是________联;丙是________联。 (2)三幅电路图的开关中,能同时控制两个灯泡的是________,只能控制灯泡L1的是________,只能控制灯泡L2的是________。(均填字母) A.甲中的开关S B.乙中的开关S C.丙中的开关S D.丙中的开关S1 E.丙中的开关S2 (3)一个灯泡损坏,另一个灯泡仍能工作的电路图是图________。 模型03.串联电路和并联电路的连接 ( 技巧: 串联电路: 将电路元件 ‌ 首尾顺次相连 ‌ ,形成唯一的单一流水式电流路径。 并联电路: 将所有用电器的 ‌ 首端连在一起、尾端连在一起 ‌ ,并列接在电源两端,形成多条独立支路。 开关作用 ‌ : 串联电路中开关控制所有用电器;并联电路中干路开关控制所有,支路开关仅控制本支路 。 口诀: 串联像串糖葫芦,一个坏了全熄火; 并联如同分车道,各走各的不干扰。 提醒: 检查路径唯一性,确认无导线直接跨接在用电器两端。 排查时若发现所有灯不亮,优先查干路或电源短路;若仅一灯不亮,多为该支路断路。 ) 【例3】小阳同学想设计一款电风扇,当开关S1闭合时,指示灯亮起,风扇处于待机状态,再闭合开关S2,电动机才能启动。下列简化模拟电路符合要求的是(  ) 【变式3-1】在连接电路时,如觉察有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆除,重新连接。其实,有时只要多动脑筋稍加思考,就能通过拆除或者改接某些导线解决问题,如图是某同学连接的串联电路。 (1)假设现在闭合开关,将出现______________________________现象。 (2)对于这个电路,可以______________,就能使它成为两灯串联的正确电路。 【变式3-2】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 【变式3-3】小刚和小强在组成串并联电路的实验中: (1)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“开路”或“短路”)现象; (2)小刚同学想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯_______(选填“串联”或“并联”)的正确电路; (3)小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮。对此,下列判断中正确的是________; A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.开关S开路 D.灯L2短路 (4)小壮认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了。请说明如何改动? 模型04.根据描述判断电路的连接情况 ( 技巧: 电流流向法 ‌ : 从电源正极出发追踪电流路径,只有一条通路为串联,存在分流、多条独立通路为并联。 元件 拆除法 ‌ : 撤掉任意一个用电器,其他用电器同步停止工作为串联,不受影响仍能工作为并联。 电路节点法 ‌ : 无电源、无用电器的导线两端视为同一点,用电器两端接相同节点为并联,依次串接在不同节点间为串联。 定义结构法 ‌ : 用电器首尾顺次相连为串联,首首相连、尾尾相连并列接在两点间为并联。 口诀: 串联手拉手,单路走到底,一断全断,开控整体; 并联肩并肩,多路各走各,一断无响,一短全短。 提醒: 判断电路连接情况时,需重点排查 ‌ 短路、断路、仪表接法错误 ‌ 及 ‌ 极性接反 ‌ 等核心隐患。 ) 【例4】如图所示,为保证安全.切纸机在切纸时,工人要同时张开两手分别闭合切纸台边侧的两个开关并且脚踩方式闭合另一个开关,切刀才能落下。这三个开关是_______联(选填“串”或“并”)的,按此程序操作,当切纸刀下落时手________(选填“一定不”或“可能”)在切刀下。 【变式4-1】中秋佳节,一家超市门口挂着一串彩灯,其中几盏彩灯因损坏熄灭了,而其他彩灯依然还亮着,说明这些彩灯是________(选填“串联”或“并联”)的。 【变式4-2】马路上的路灯总是同时亮,同时灭,它们是________的,家里的电视机和电冰箱是________的。(选填“串联”或“并联”) 【变式4-3】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”)。 模型05.串并联电路的转换——改变导线的连接位置 ( 技巧: 串联改并联: 节点补线 法 : 找到串联电路中所有用电器的首尾接线点,将所有用电器的首端用导线连为同一节点,尾端用导线连为另一节点。最终让两个公共节点分别直接接电源正负极,每个用电器形成独立回路。 单 线改接 法 : 标记原串联电路中某根导线,在导线上画 “×” 表示移除。将该导线的一端改接到目标用电器的空闲接线柱上,让原本串联的两个用电器各自形成独立支路。 并联改串联: 支路断连法: 找到并联电路的其中一条支路的干路导线,标记后移除该导线的一端。将该端改接到相邻支路的末端接线柱上,让所有用电器首尾顺次连接,电流仅保留一条通路。 节点合并法: 断开并联电路中两个用电器首端的公共连接点,移除多余的并联导线。按顺序将前一 个用电器的尾端与后一个用电器的首端直接相连,形成完整串联回路。 口诀: 串转并 ‌ :拆首尾连点,头头尾尾共接两节点,单路变多路。 并转串 ‌ :拆并联共点,首尾依次顺接成单路,多路变一路。 提醒: 先断后连 ‌ : 在改变导线连接位置前,务必确保 ‌ 开关处于断开状态 ‌ ,并在检查无误后再闭合开关接电源。 ‌ 比对修正 ‌ : 若需找出错误导线,可先独立画出正确电路,与原图比对;或逐一排查电表极性、变阻器接法及短路情况,通常错误连线一目了然。 ) 【例5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 (1)在连接过程中,开关应该是________(选填“断开”或“闭合”)的; (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”或“短路”)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________(a,b,c,d,e)导线,就能成为两灯串联的正确电路; (4)小刚想组成并联电路应将__________(a,b,c,d,e)导线改接到__________(A,B,C,D,E,F)处。 【变式5-1】如图所示为一同学连接的电路,闭合开关后两灯能否发光_________(填“能”或“不能”),若要想使两灯串联,可以采取的做法是______________。 【变式5-2】如图所示,这是在一次实验时某同学连接的一个电路,当闭合开关后发现两灯泡都不亮,为了使两个灯泡都正常发光,解决方法有两种:一可以去掉________导线,将电路改成了串联电路;二可以去掉FG导线,再连接________导线,将电路改成并联电路。(用给定字母表示导线) 【变式5-3】小例和小强在组成串并联电路的实验中: (1)在连接过程中,开关应该是________(填断开或闭合)的。 (2)小刚连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡____________(填发光、不会发光/或会被烧坏)。 (3)小刚想将电路全部拆散,重新连接出串联电路小强认为只需拆除________(填a、b、c或d)这一根导线,就能完成。 (4)若不拆除(3)中导线,将b导线上端从连接L1右侧改接到开关S的左侧,下端不动,则开关断开时,两个灯泡都将________(填发光、不会发光或会被烧坏)。 模型06.串并联电路的转换——通过开关的开与合 ( 技巧: 串联画线线法 ‌ : 从电源正极出发,用一根线依次串联所有用电器,最终回到电源负极。路径上的开关保持闭合,路径外的开关全部断开,确保电流无其他分支。 ) ( 并联画圈圈法 ‌ : 让电源分别和每一个用电器独立形成一个闭合的小圈,每个圈仅包含一个用电器。对应支路的开关闭合,确保每个用电器都能独立形成完整回路。 口诀: 串联转换: 断支留干合中间,电流独路走全线; 首尾顺连无分支,全关断断都停电。 并联转换: 断中合支分两路,头头连完尾尾连; 各走各的不干扰,支路独立互不牵。 提醒: 短路陷阱 ‌ : 所有开关同时闭合时,电流会不经过用电器直接连通电源正负极,造成电源烧毁,是最高频失分点。 拆除误区 ‌ : 拆除用电器验证串并联时,必须拆除支路用电器,不能误拆干路总开关,否则会误判为串联。 开关位置 : 串联电路开关位置不影响控制效果,并联电路干路、支路开关控制范围完全不同,不能混淆。 ) 【例6】如图所示: (1)当S1、S2断开,S3闭合时,L1、L2组成________联电路。 (2)当S1、S2闭合,S3断开时,L1、L2组成________联电路。 (3)当S1闭合,S2、S3断开时,能发光的是灯________。 (4)当S1断开,S2、S3闭合时,能发光的是灯________。 (5)S1、S2、S3均闭合时,会发生____________。 【变式6-1】如图所示的电路,若要使R1、R2串联,则只需要闭合开关________;若要使R1、R2并联,则应闭合开关_________。 【变式6-2】如图所示,在电路中要使电灯L1和L2串联,应闭合开关________。为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关_________。 【变式6-3】如图所示的电路中: (1)若要 L1、L2串联,则需闭合开关________; (2)若要使 L1与L2并联,则需闭合开关________; (3)若同时闭合S1和S2,此时电路为_________(选填“通路”“断路”或“短路”)。 模型07.电路的设计——开关串联型 ( 技巧: 多个开关必须同时闭合,用电器才能正常工作,任意一个开关断开,电路就无法导通 ‌ 。 抓题干关键词 ‌ : 看到 “ 必须同时满足 ”“ 和 / 与 ”“ 所有条件都达标才工作 ” 这类描述,直接判定为开关串联逻辑。 核心电路结构 ‌ : 所有开关依次顺次连接,再与受控用电器、电源串联成唯一通路。 反例快速排除 ‌ : 只要选项中存在任意一个开关闭合就能让用电器工作的情况,直接排除。 口诀: 串联开关手拉手,全闭才通路,一断全停走。 提醒: 混淆串并联电路特性,误将家庭用电器判定为串联,实际家庭电路均为并联以保障独立工作。 忽略串联电路 “ 一断全断 ” 特性,误以为单个开关位置变化会改变控制范围,实际串联开关控制作用与位置无关。 ) 【例7】某保密室有三道门,关上一道门相当于闭合一个开关,只要有一道门没有关上,红色和绿色的指示灯都会发光,当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光。设计出符合要求的电路图画在虚线框内。 【变式7-1】小明家买了国产电动车,喜欢观察的小明发现车右侧前门或右侧后门没有关好,机车都无法启动。请在图中将该电路图补充完整。 【变式7-2】交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是(  ) 【变式7-3】高铁给人们出行带来了便利,但安全要求也更加严格。乘坐高铁时需同时进行身份证扫描(其控制开关为S1)和人脸识别(其控制开关为S2),当两个信息都符合时,电动机转动,使闸门打开,才能通行。请你设计一个符合要求的电路图,画在如图所示的虚线框内。 模型08.电路的设计——开关并联型 ( 技巧: 电流路径法 ‌ : 从电源正极出发,数出电流的独立分叉路径,每条路径只经过一个并联开关,最终所有路径汇合回到负极。 画圈验证法 ‌ : 按照 “ 并联画圈圈 ” 的技巧,让电源和第一个开关、用电器构成第一个闭合圈,电源和第二个开关、用电器构成第二个闭合圈,两个圈互不干扰即为正确结构。 状态代入法 ‌ : 分别代入 “ 只闭合 S 1 ” “ 只闭合 S 2 ” “ 两个开关都闭合 ” 三种状态,验证每种状态下用电器的工作情况是否完全符合题干要求。 口诀: 或通即合 ‌ : 题干出现 “ 或 ”“ 任意一个 ”“ 满足其一即可 ” 的条件,直接判定开关并联。 并联控支 ‌ : 并联后的开关整体控制对应用电器,可串联在干路或指定支路。 单开满足 ‌ : 任意一个开关闭合,电路即可导通,用电器就能正常工作。 互不牵制 ‌ : 两个并联开关的控制作用互不影响,各自独立触发电路工作。 提醒: 逻辑混淆坑 ‌ :误把 “ 或 ” 逻辑的并联开关画成串联,导致必须所有开关同时闭合电路才工作,完全 ) ( 违背题意。 短路风险坑 ‌ :三个及以上开关全闭 合时,未排查电流路径,容易出现电源直接短路,烧坏电源的错误判断。 元件匹配坑 ‌ :并联开关支路的用电器位置放错,出现部分开关闭合后用电器被短路,无法正常工作的情况。 电表读数坑 ‌ :并联电路中干路电流表和支路电流表指针位置相同时,忽略干路电流量程更大,读数结果颠倒。 故障分析坑 ‌ :并联支路出现断路时,误判干路和剩余支路的电流变化规律,得出错误的电表读数变化结 论。 ) 【例8】某款售水机(如图甲所示)可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;用给出的元件符号在图乙中画出符合要求的电路图 【变式8-1】某款新能源汽车拥有快捷语音助手,驾驶员既可以通过传统机械按键(开关S1)控制车窗升降,也可以通过语音(开关S2)控制车窗升降。下列电路可实现上述功能的是(  ) A. B. C. D. 【变式8-2】图甲是某款智能门锁,有密码与指纹两种开门方式。密码正确时开关S1闭合,指纹正确时开关S2闭合。要求任何一种方式都能使电动机转动,打开房门。请把图乙中的各组件符号连接成符合要求的电路图。 【变式8-3】越来越多的家庭安装智能门锁(如图甲所示),除了传统的用钥匙开门外,它还能用密码、指纹与人脸识别三种认证方式均可开门:密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,人脸识别正确相当于开关S3闭合,开门由电动机完成。请在图乙所示电路的虚线框内画出S1、S2和S3的连接方式,并将电路图画完整。 模型09.电路的设计——局部短路型 ( 技巧: 现象判据 ‌ :开关闭合时某灯 / 元件 ‌ 不亮(或变暗) ‌ ,开关断开时该灯 / 元件 ‌ 正常发光 ‌ ; ‌ 连接方式 ‌ :开关必须 ‌ 直接并联 ‌ 在需被短路的元件两端; ‌ 电路结构 ‌ :通常整体为 ‌ 串联电路 ‌ ,其中一支路包含 “ 元件 + 并联开关 ” 的组合; ‌ 严禁事项 ‌ :绝不可让开关直接并联在 ‌ 电源两端 ‌ ,否则闭合即造成 ‌ 电源短路 ‌ ,烧毁电源。 ‌ 口诀: 开关并灯不并源,局部短路才合规。 提醒: 串联看单灯,不亮即短接;并联防短路,一短全瘫痪;开关并联灯,闭合灯熄灭;开关接电源,闭合必烧坏。 ‌ ) 【例9】汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是(  ) 【变式9-1】小东设计了一款集防盗、照明于一体的古董青花瓷智能报警装置。盛放青花瓷的盒子内装有补光灯,开关S补始终闭合,为瓷器照明供人观赏。当青花瓷置于盒内时,压力开关木S压闭合,电铃不工作;若瓷器被盗走,S压断开,电铃立即报警。下列电路设计最符合要求的是( ) A. B. C. D. 【变式9-2】如图所示,家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现:当开关闭合时,照明灯发光;开关断开时,照明灯熄灭,指示灯会发出微弱光,以便夜间显示开关的位置。根据这种按键开关的控制特性,能正确表示照明灯(甲)和指示灯(乙)连接方式的电路图是图中的(  ) 【变式9-3】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( ) 模型10.电路的设计——设计电路分析 ( 技巧: 审题锚定需求 ‌ : 先明确题目要求的功能,比如多开关控制用电器、特定场景的通断逻辑,梳理出必须用到的元件清单。 判断连接方式 ‌ : 多个开关需同时闭合用电器才工作,开关要串联;任意一个开关闭合用电器就工作,开关要并联后接在干路。 特殊用法速用 ‌ : 开关短路法可实现 “ 开关闭合一灯亮、断开两灯都亮 ” 的效果;单刀双掷开关可实现两地控制同一用电器的设计。 ‌ 规范绘图校验 ‌ : 按 “ 元件选型 → 连接草图 → 对照题意复查 ” 的步骤画图,转弯处不画元件,用铅笔绘制保证修改方便。 口诀: 设计先画电路图,开关位置是关键。 开关控谁跟谁串,通常闭合电灯亮。 所有电器都控制,开关一定在干路。 任一开关闭合后,铃响铃定在干路。 提醒: 闭合总开关前,滑动变阻器必须调到最大阻值处,遵循 “ 选小量程 ” 的精确性原则。 电路图绘制时元件不能放在拐角处,实物连线严禁出现交叉导线。 ) 【例10】科创小组设计了一种防倾斜报警电路,将该电路固定在物体上,当物体处于竖直方向时,不报警;当物体向左倾斜时,灯L1亮、电铃响;当物体向右倾斜时,灯L2亮、电铃响。其中S为重力开关,金属棒a可绕O点自由转动,下列设计符合要求的是( ) A. B. C. D. 【变式10-1】如图所示是同学们设计出来的四个电路,你认为可以达到目的的是(  ) A.抢答器电路:选择哪一个答案就闭合哪一个开关,对应的灯就亮 B.坐位体前屈电路:学生把挡板推得越远,电流表的示数就会越大 C.楼道照明电路:只有声控开关和光控开关都闭合,楼道的灯才会亮 D.电学黑箱:闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,两只灯泡一定是串联关系 【变式10-2】如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,开门放行,同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是( ) 【变式10-3】如图所示是一个电学暗盒,开关S1,S2和灯泡L1、L2均连接在电路中。其中,电池接在暗盒的外部、灯的接线柱A、B、C、D在暗盒外,且接线柱上的导线均在盒外可见,开关的接线柱及连线均在盒内。小明进行了下列操作(过程中各元件均完好),并根据现象进行了相应判断。则下列判断中正确的是( ) A.若只闭合S1,两灯都亮,则两灯一定并联 B.若只闭合S1,两灯都亮,再闭合S2,L1熄灭,则L2变亮 C.两灯都亮时,断开A接线柱上的导线,若两灯均不亮,则两灯可能并联 D.两灯都亮时,若观察到L1比L2亮,则通过L1的电流一定更大 1.(2026·四川眉山)交通规则,人人遵守。马路口的交通信号灯正常工作时,红灯、绿灯和黄灯交替亮灯,它们之间连接方式是________联,信号灯发光主要是将电能转化为________能。 2.(2026·湖北武汉)某班举行折返跑比赛,在折返点放置如图所示的提示装置,它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成,踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板,再返回到起点,比赛成绩才有效。踏板应选用________(填“金属”“塑料”或“橡胶”)板。闭合开关,没有踩下踏板时,灯泡________,踩下踏板时,电铃________。 3..(2026·四川广安)四月春假期间,同学们外出参观某科普基地。入场检票口设有双重核验装置:刷通行券成功则开关S1闭合;核实学生身份成功则开关S2闭合。只有两次核验都通过,检票口才驱动电机M启动放行。检票处智能补光灯L由光控开关S控制:光线昏暗时光控开关S闭合,补光灯L发光;光线充足时光控开关S断开,补光灯L熄灭。图中的电路设计符合上述要求的是( ) A. B. C. D. 4.(2026·天津)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,B与金属片A、C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 5.(2026·四川雅安)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. 6.(2026·山东)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S1,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关S2和温控开关S3,电热贴片发热,达到设定温度后,S3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. 7.(2026·四川遂宁)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. 8.(2026·黑龙江龙东)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S1闭合,室内湿度低于设定值时开关S2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. 9.(2026·四川泸州)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S1(投币)或闭合S2(扫码付款),均可成功购物。 10.(2026·贵州)如图所示的实物电路尚未完成连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测量干路电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。 【基础夯实】 1.如图所示的电路中,若同时闭合S1和S2,可以工作的用电器是________;若想让灯泡L1、L2同时工作,需要闭合开关________。 2.如图是电吹风的电路图,吹冷风时要闭合开关________;电热丝B________(选填“能”或“不能”)独立工作。 3.如图甲所示是一种电脑键盘清洁器,它有一个照明用的小灯泡和一个吸尘用的电动机,其工作电路如图乙所示:当闭合开关________时,它只吸尘不照明;闭合开关________时,它同时吸尘和照明。若在使用过程中灯泡断路不亮时,电动机________(选填“能”或“不能”)正常工作。 4.如图所示,汽车在转向前,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就会同时闪亮、同时熄灭,若一个转向灯坏了,另一个转向灯仍能发光,则这两个转向灯在电路中的连接方式为_______联。驾驶员用汽车上的USB接口给手机充电时,手机电池相当于电路中的__________。 5.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是(  ) A.开关应是断开的 B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路 C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极 D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路 6.某小区安装门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,任意一种识别成功都能开门,若刷卡看作闭合开关S1,刷脸看作闭合开关S2,下列符合门禁电路的是( ) 7.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)(  ) 8.如图所示,开关闭合后L1与L2属于并联的是(  ) 9.在激烈紧张的击剑比赛(如图所示)中如何判断谁胜、谁负呢?胜负就在转瞬之间,裁判员只能根据裁判器的灯泡是否亮来判断运动员是否击中了对方的有效部位,显然运动员手中的剑、身上的有效部位及裁判器上的灯泡构成了一个电路。那么,这个电路是如何连接的呢?让我们来探究这个电路的连接情况。 (1)两名运动员在裁判器上的灯可以互不干扰地单独闪亮,这说明两只灯是______(选填“串”或“并”)联的; (2)只要剑触及对手的有效部位,灯就亮,这说明剑在电路中的作用相当于一个_______(填一种电路基本元件); (3)我们可以画出如图2所示的模拟电路,如果我们将开关S1、S2的静触点A、B分别当成对击的甲、乙两名运动员身上的有效部位,那么开关S1上的动触头就相当于_______运动员手中的剑,灯L1闪亮就表明_______运动员击中了对方。(均选填“甲”或“乙”) 10.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图甲所示。 (1)在连接电路时,开关应该处于________状态。 (2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡L1两端,仍然都不亮,将导线接在灯泡L2两端,灯L1亮,则故障可能是________(选填“L1灯丝断了”或“L2灯丝断了”)。 (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S换接到L1和L2之间、L2和电池负极之间,观察到同样的现象,这样操作的目的是探究________。 (4)小莉想探究“在并联电路中开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图乙所示电路连接实物进行实验。(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”) ①把开关连在干路的a处,闭合、断开开关时,发现它可以控制________。 ②把开关连在一条支路b处,闭合、断开开关,发现它可以控制________。 ③再把开关只连接在c处,闭合、断开开关,发现它可以控制________。 (5)【实验结论】通过以上实验分析得出结论:在并联电路中,干路开关控制________,支路开关控制________。 【培优拔高】 1.某仓库的大门由两把不同的钥匙控制电动机开启,小壮设计了如图所示的四种电路。其中单把钥匙无法打开,只能两把钥匙同时使用才能打开的电路是_________;只需要任意一把钥匙就能打开的电路是_________;电路设计错误的是_________。 2.如甲图所示,一个充电宝正在给手机的电池充电,手机的电池相当于_________(电源/用电器);如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________;如图丙所示,当开关S1、S2都闭合时,电路处于________状态。 3.如图所示,如果闭合开关,电路将发生________(填:“短路”或“断路”),若使两灯并联,应将导线c的下端与________(选填:“a”或“b”)连接即可。 4.某款轻便节能的电动自行车如图所示,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________;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.学校教室中的九盏灯的连接方式是(  ) A.都是并联 B.都是串联 C.串联后并联 D.并联后再串联 6.实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断正确的是(  ) A.甲电路中,开关S只控制L1 B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮 C.丙电路中,闭合开关S,L1亮,L2不亮 D.丁电路中,断开开关S,L1不亮,L2亮 7.在如图所示的电路中,正确的说法是(  ) A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光 B.闭合S1、S2,L1、L2都不发光 C.S1、S2都断开,L1不发光 D.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光 8.为了减少炒菜时对油烟的吸入,厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计,你认为符合要求的是( ) 9.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。无论是楼上还是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。 10.在“连接并联电路”的实验中,小蓝设计了如图甲所示电路图。 (1)按图甲连接电路时,开关应处于________状态;小蓝连接的电路如图乙,导线a、b、c、d中有一根接错了,该错误导线是________; (2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯L1发光,灯L2不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,L2发光,L1不亮,则电路故障可能是_________; A.L1的灯丝断路 B.干路上某根导线断路 C.L2的灯丝断路 D.S2支路某根导线断路 (3)利用图甲电路,继续探究开关S2的作用,小蓝先后进行了两次实验: ①两次实验中,S1、S2的工作状态(断开或闭合)是:先___________,再____________。 ②在观察灯泡发光情况时,她应该________。 A.观察L1和L2 B.只观察L1 C.只观察L2 第 1 页 共 24 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3节 串联电路和并联电路 ( 模型破解 规范思维路径,强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 24 模型 0 1. 串联电路和并联电路概念理解 ………………………………………………………………… 01 模型02. 串联电路和并联电路的识别 …………………………………………………………………… 03 模型03.串联电路和并联电路的连接 …………………………………………………………………… 06 模型0 4 . 根据描述判断电路的连接情况 …… …………………………………………………………… 09 模型0 5 . 串并联电路的转换 —— 改变导线的连接位置 ………………………………………………… 10 模型0 6 . 串并联电路的转换 —— 通过开关的开与合 …………………………………………………… 13 模型0 7 . 电路的设计 —— 开关串联型 …………………………………………………………………… 15 模型08.电路的设计 —— 开关并联型 …………………………………………………………………… 17 模型09. 电路的设计 —— 局部 短路型 …………………………………………………………………… 19 模型10.电路的设计 —— 设计电路分析 ………………………………………………………………… 22 真题演练 熟悉考试形式,提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 25 ~ 29 分层练测 实现精准提效,最终整体达标 ………………………………………………………………… 29 ~ 38 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 29 ~ 33 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 34 ~ 38 ) 模型01.串联电路和并联电路概念理解 ( 技巧: 串联电路是将电路元件 ‌ 逐个顺次首尾 相连 ‌ ,形成单一电流路径的电路,也被称为分压电路。 连接特征 ‌ : 元件 “ 手拉手 ” 串接,无分叉支路,电流只有一条通路 。 并联电路是将电路元件的 ‌ 两端分别连接到公共节点 ‌ ,形成多条独立支路的电路,也被称为分流电路。连接特征 ‌ :元件 “ 头头相连、尾尾相连 ” ,分为共用的干路和独立的支路。 拆掉任意一个用电器,其余用电器全部停止工作 → 串联 , 常见应用 ‌ :节日小彩灯、电路保险丝、自动饮水机的双开关控制场景。 拆掉任意一个用电器,其余用电器仍能正常工作 → 并联 。 家庭中的所有家用电器、室内照明电路、墙面插座系统。 ) ( 口诀: 串联:手拉手一条路,一断全断,开控整。 并联:肩并肩多条路,互不影响,支控支。 提醒: 误区 1 :同时工作的用电器就是串联 ‌ 。 误区2:接线连在一起就是串联。 ) 【例1】关于连接在同一个电路中的两盏灯的串联和并联,下列判断正确的是(  ) A.若一个开关能同时控制两盏灯的亮与灭,这两盏灯一定是串联 B.若通过两盏灯的电流相等,这两盏灯一定是串联 C.若两盏灯两端的电压不相等,这两盏灯一定是串联 D.若其中一盏灯熄灭,另一盏灯仍发光,这两盏灯一定是串联 【答案】C 【解析】A.若开关接在并联电路的干路,也可以同时控制两盏灯的亮灭,因此两灯不一定是串联,故A 错误; B.串联电路电流处处相等,但规格相同的两盏灯并联时,根据​,两灯电流也相等,因此不一定是串联,故B错误; C.并联电路的特点就是各支路两端电压一定相等,若两灯电压不相等,说明一定不是并联,因此一定是串联,故C正确; D.并联电路中如果一盏灯断路熄灭,另一盏灯仍能正常发光;串联中如果一盏灯短路熄灭,另一盏也能发光,两种连接都可能出现该现象,因此不一定是串联,故D错误。 故选C。 【变式1-1】有关电路的串联和并联的说法中正确的是( ) A.串联电路中只要有一个用电器断路(不包括彩灯)所有电器也不工作 B.并联电路中只要有一个用电器断路(不包括彩灯)所有电器也不工作 C.把用电器顺次连接起来的电路叫做并联电路 D.把用电器并列连接起来的电路叫做串联电路 【答案】A 【解析】A.在串联电路中,电流只有一条通路,只要有一个用电器断路(不包括彩灯),所有电器也不工作,故A正确; B.在并联电路中,电流有多条通路,用电器之间(不包括彩灯)互不影响,故B错; C.把用电器顺次连接起来的电路叫串联电路,故C错; D.把用电器并列连接起来的电路叫做并联电路,故D错。 故选A。 【变式1-2】为了开好科学晚会,小聪用了许多小彩灯来装饰黑板,这些小彩灯之间的连接方式是_________;在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,则这些灯的连接方式是_________。 【答案】串联;并联 【解析】并联电路中各用电器可以单独工作互不影响,串联电路中元件间互相影响。 单个小彩灯的工作电压通常很小,需要串联在电路中,利用串联分压来让每个彩灯都能正常工作,故这些小彩灯是串联的; 在教室里有一盏灯突然不亮了,其他的灯仍然正常发光,说明这些灯泡之间互不影响,符合并联电路的特点,故这些灯是并联的。 【变式1-3】如图是太阳能移动信号灯,红灯与绿灯交替发光,由此可知它们的连接方式为_________;白天,太阳能电池板给蓄电池充电过程中,蓄电池相当于__________(填“电源”或“用电器”)。 【答案】并联;用电器 【解析】在并联电路中各支路用电器可以独立工作、互不影响;串联电路中各用电器同时工作、同时不工作,相互影响。因为红灯与绿灯交替发光,它们工作时互不影响,所以它们的连接方式是并联。 太阳能电池板给蓄电池充电过程中,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器。 模型02.串联电路和并联电路的识别 ( 技巧: 电流法 ‌ : 从电源正极出发,若电流不分流直接流回负极,为串联;若在某处分流,汇合后流回负极,分流点与汇合点之间为并联 。 ‌ 拆除法 ‌ : 拆除任意一个用电器,若其他用电器停止工作,为串联;若其他用电器仍正常工作,为并联 。 口诀: 串联一路通,并联分岔走。 拆一看其他,亮断定串并。 提醒: ❌ 误区一:同时亮灭就是串联 ‌ : 反例:马路路灯、家庭电器虽同时受总开关控制,但互不影响,实为 ‌ 并联 ‌ 。判断依据是 “ 是否独立工作 ” ,而非 “ 是否同时开关 ” 。 ❌ 误区二:忽略开关位置误导 ‌ : 支路开关只控本支路,干路开关控全电路;不能仅凭 “ 一个开关控所有灯 ” 断定是串联。 ‌ ) 【例2】如图所示电路中,下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是(  ) A.S1、S2都断开,L1、L3串联 B.S1、S2都闭合,L2、L3并联 C.S1闭合,S2断开,L1、L3串联 D.S1断开,S2闭合,L1、L2、L3都能发光 【答案】C 【解析】A.S1、S2都断开时,只有一条电流路径,流过灯L1、L3,灯L1、L3串联在电源上,故A正确,不符合题意; B.S1、S2都闭合时,S1闭合,灯L1短路,不能发光,L2、L3分别有电流通过,是并联,能发光,故B正确,不符合题意; C.S1闭合时,灯L1短路,不能发光,L2由于S2断开没有连入,只有L3连在电源上能发光,故C错误,符合题意; D.S1断开,S2闭合,灯L1在干路上,L2、 L3并联,L1、L2、L3都能发光,故D正确,不符合题意。 故选C。 【变式2-1】如图所示,在电路中要使电灯L1和L2串联,应只闭合开关________;要使电灯L1和L2并联,应只闭合开关________;同时闭合开关S1、S2、S3,会导致电路________(选填“通路”“断路”或“短路”) 【答案】S2;S1、S3;短路 【解析】在电路中要使电灯L1和L2串联,电流应依次流经L1和L2,应只闭合开关S2。 要使电灯L1和L2并联,电流需在流经L1和L2前分成两条支路,流经L1和L2后汇合成一条路,应只闭合开关S1、S3。 同时闭合开关S1、S2、S3,电流从电源的正极出发,流经S2和S3回到负极,不流经任何用电器,会导致电路短路。 【变式2-2】如图所示的电路中,开关闭合后三只灯泡属于并联连接的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.据图可知,电路为下方两个灯泡串联后,再与上方一个灯泡并联,不属于三只灯泡并联,故A不符合题意; B.电流从电源正极流出后,分为三条独立支路,分别经过三只灯泡,最终汇合经开关回到电源负极;三只灯泡的一端都接电源正极,另一端都经开关接电源负极,三只灯泡属于并联,故B符合题意; C.图中右侧灯泡和下方灯泡串联后再与上方灯泡并联,不属于三只灯泡并联,故C不符合题意; D.下方两个灯泡串联,再和上方灯泡并联,不属于三只灯泡并联,故D不符合题意。 故选B。 【变式2-3】小明利用下列三幅电路图分析串、并联电路的特点。 (1)三幅电路图的连接方式:甲是________联;乙是________联;丙是________联。 (2)三幅电路图的开关中,能同时控制两个灯泡的是________,只能控制灯泡L1的是________,只能控制灯泡L2的是________。(均填字母) A.甲中的开关S B.乙中的开关S C.丙中的开关S D.丙中的开关S1 E.丙中的开关S2 (3)一个灯泡损坏,另一个灯泡仍能工作的电路图是图________。 【答案】(1)串;并;并;(2)ABC;D;E;(3)乙、丙 【解析】(1)根据电流的走向,有且只有一条电流通路的电路是串联电路,电流有两条以上通路的电路是并联电路,故甲图是串联,乙、丙图是并联。 (2)串联电路中,开关可以控制所有的用电器;并联电路中,干路上的开关可以控制所有的用电器,支路上的开关控制本支路的用电器。甲图是串联电路,所以甲图中的开关S控制所有用电器,乙、丙图中的开关S在干路上,控制所有的用电器,丙图中的S1、S2在支路上,控制本支路的用电器。 (3)串联电路中,各用电器相互影响,一个灯泡损坏会导致另一个灯泡也不能工作,并联电路中,各用电器互不影响,即使一个灯泡损坏了,也不会影响另一个灯泡,故选图乙、丙。 模型03.串联电路和并联电路的连接 ( 技巧: 串联电路: 将电路元件 ‌ 首尾顺次相连 ‌ ,形成唯一的单一流水式电流路径。 并联电路: 将所有用电器的 ‌ 首端连在一起、尾端连在一起 ‌ ,并列接在电源两端,形成多条独立支路。 开关作用 ‌ : 串联电路中开关控制所有用电器;并联电路中干路开关控制所有,支路开关仅控制本支路 。 口诀: 串联像串糖葫芦,一个坏了全熄火; 并联如同分车道,各走各的不干扰。 提醒: 检查路径唯一性,确认无导线直接跨接在用电器两端。 排查时若发现所有灯不亮,优先查干路或电源短路;若仅一灯不亮,多为该支路断路。 ) 【例3】小阳同学想设计一款电风扇,当开关S1闭合时,指示灯亮起,风扇处于待机状态,再闭合开关S2,电动机才能启动。下列简化模拟电路符合要求的是(  ) 【答案】C 【解析】A.闭合开关S1,小灯与电动机均工作。故A不符合题意; B.闭合开关S1,小灯不会发光。故B不符合题意; C.闭合开关S1,小灯发光,再闭合开关S2,电动机才能工作。故C符合题意; D.闭合开关S1,电动机就开始工作。故D不符合题意。 故选C。 【变式3-1】在连接电路时,如觉察有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆除,重新连接。其实,有时只要多动脑筋稍加思考,就能通过拆除或者改接某些导线解决问题,如图是某同学连接的串联电路。 (1)假设现在闭合开关,将出现______________________________现象。 (2)对于这个电路,可以______________,就能使它成为两灯串联的正确电路。 【答案】(1)两灯都不亮,电源烧坏(电源短路);(2)拆除导线b 【解析】(1)由实物图可知,闭合开关后,电流经导线a、开关、导线b、导线c和电流表回到电源的负极,会形成电源短路。 (2)从电源的正极出发,经开关、一个灯泡、另一个灯泡、电流表到电源的负极,所以拆除导线b,就能使它成为两灯串联的正确电路,如下图所示: 【变式3-2】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 【答案】D 【解析】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。 【变式3-3】小刚和小强在组成串并联电路的实验中: (1)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“开路”或“短路”)现象; (2)小刚同学想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯_______(选填“串联”或“并联”)的正确电路; (3)小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮。对此,下列判断中正确的是________; A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.开关S开路 D.灯L2短路 (4)小壮认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了。请说明如何改动? 【答案】(1)不会发光;短路;(2)串联;(3)B;(4)见解析 【解析】(1)根据电路图可知,合上开关,导线直接将电源两极连接起来,形成了电源短路,电流不经过灯泡而直接回到电源负极,因此两个灯泡都不发光,灯泡不会被烧坏。 (2)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接。 (3)将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮,说明电路出现了断路;用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮,说明开关之外有断路;接触C、D两点时,两灯也不亮,说明灯泡L1之外有断路;接触E、F两点时,只有灯L1亮,说明灯L2开路,故选B。 (4)使两灯成为并联的电路,从电源的正极出发,经开关同时流入两个灯泡、然后汇合流回电源的负极,将b导线的D端移接到灯L1的C端,如图所示: 模型04.根据描述判断电路的连接情况 ( 技巧: 电流流向法 ‌ : 从电源正极出发追踪电流路径,只有一条通路为串联,存在分流、多条独立通路为并联。 元件 拆除法 ‌ : 撤掉任意一个用电器,其他用电器同步停止工作为串联,不受影响仍能工作为并联。 电路节点法 ‌ : 无电源、无用电器的导线两端视为同一点,用电器两端接相同节点为并联,依次串接在不同节点间为串联。 定义结构法 ‌ : 用电器首尾顺次相连为串联,首首相连、尾尾相连并列接在两点间为并联。 口诀: 串联手拉手,单路走到底,一断全断,开控整体; 并联肩并肩,多路各走各,一断无响,一短全短。 提醒: 判断电路连接情况时,需重点排查 ‌ 短路、断路、仪表接法错误 ‌ 及 ‌ 极性接反 ‌ 等核心隐患。 ) 【例4】如图所示,为保证安全.切纸机在切纸时,工人要同时张开两手分别闭合切纸台边侧的两个开关并且脚踩方式闭合另一个开关,切刀才能落下。这三个开关是_______联(选填“串”或“并”)的,按此程序操作,当切纸刀下落时手________(选填“一定不”或“可能”)在切刀下。 【答案】串;一定不 【解析】由题可知,三个开关同时闭合,电路才能成为通路,所以,这三个开关是串联的。 按此程序操作,当切纸刀下落时,两手在分别闭合切纸台边侧的两个开关,手一定不在切刀下。 【变式4-1】中秋佳节,一家超市门口挂着一串彩灯,其中几盏彩灯因损坏熄灭了,而其他彩灯依然还亮着,说明这些彩灯是________(选填“串联”或“并联”)的。 【答案】并联 【解析】并联电路各支路可独立工作、互不影响。挂着一串彩灯,其中几盏彩灯因损坏熄灭了,而其他彩灯依然还亮着,说明这些彩灯是并联的 【变式4-2】马路上的路灯总是同时亮,同时灭,它们是________的,家里的电视机和电冰箱是________的。(选填“串联”或“并联”) 【答案】并联;并联 【解析】马路上的路灯总是同时亮,同时灭,但一灯坏时,其它灯能亮,故由并联电路中各个用电器互不影响工作知,路灯是并联的。 家里的电视机和电冰箱互不影响工作,所以连接方式是并联。 【变式4-3】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 【解析】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。 模型05.串并联电路的转换——改变导线的连接位置 ( 技巧: 串联改并联: 节点补线 法 : 找到串联电路中所有用电器的首尾接线点,将所有用电器的首端用导线连为同一节点,尾端用导线连为另一节点。最终让两个公共节点分别直接接电源正负极,每个用电器形成独立回路。 单 线改接 法 : 标记原串联电路中某根导线,在导线上画 “×” 表示移除。将该导线的一端改接到目标用电器的空闲接线柱上,让原本串联的两个用电器各自形成独立支路。 并联改串联: 支路断连法: 找到并联电路的其中一条支路的干路导线,标记后移除该导线的一端。将该端改接到相邻支路的末端接线柱上,让所有用电器首尾顺次连接,电流仅保留一条通路。 节点合并法: 断开并联电路中两个用电器首端的公共连接点,移除多余的并联导线。按顺序将前一个用电器的尾端与后一个用电器的首端直接相连,形成完整串联回路。 口诀: 提醒: ) ( 个用电器的尾端与后一个用电器的首端直接相连,形成完整串联回路。 口诀: 串转并 ‌ :拆首尾连点,头头尾尾共接两节点,单路变多路。 并转串 ‌ :拆并联共点,首尾依次顺接成单路,多路变一路。 提醒: 先断后连 ‌ : 在改变导线连接位置前,务必确保 ‌ 开关处于断开状态 ‌ ,并在检查无误后再闭合开关接电源。 ‌ 比对修正 ‌ : 若需找出错误导线,可先独立画出正确电路,与原图比对;或逐一排查电表极性、变阻器接法及短路情况,通常错误连线一目了然。 ‌ ) 【例5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 (1)在连接过程中,开关应该是________(选填“断开”或“闭合”)的; (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”或“短路”)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________(a,b,c,d,e)导线,就能成为两灯串联的正确电路; (4)小刚想组成并联电路应将__________(a,b,c,d,e)导线改接到__________(A,B,C,D,E,F)处。 【答案】(1)断开;(2)不会发光;短路;(3)c;(4)e或b;C或E 【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。 (2)根据电路图可知,导线将电源两极直接连接起来,形成了电源短路,因此两个灯泡都不会发光。 (3)根据电路图可知,拆除c这一根导线,电流从电源正极依次经过L1、L2回到电源负极,则两灯串联。 (4)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。则由图可知,应将e导线的F端改接到C端或E端,或者将b导线的D端改接到C端或E端,电路就能成为两灯并联的正确电路了。 【变式5-1】如图所示为一同学连接的电路,闭合开关后两灯能否发光_________(填“能”或“不能”),若要想使两灯串联,可以采取的做法是______________。 【答案】不能;去掉导线b 【解析】电流从正极出发到达D点后,分成两路:一路是经灯泡L1和L2串联,一路是DB导线,在DB段导线上却没有用电器,故导线DB把和串联的这条支路短路,因此灯泡不能发光,要使两灯串联,应使电流没有分路,因此只要把导线b去掉就可以了。 【变式5-2】如图所示,这是在一次实验时某同学连接的一个电路,当闭合开关后发现两灯泡都不亮,为了使两个灯泡都正常发光,解决方法有两种:一可以去掉________导线,将电路改成了串联电路;二可以去掉FG导线,再连接________导线,将电路改成并联电路。(用给定字母表示导线) 【答案】AF;EG 【解析】闭合开关后发现两灯泡都不亮,是因为两灯泡被短路,为了使两个灯泡都正常发光,可以去掉AF导线,此时电流路径只有一条,电流从正极出发,流经开关、灯泡FE、灯泡DC、流回负极,此时电路为串联电路;也可以去掉FG导线,再连接EG导线,此时电路中的电流有两条路径,电流从正极出发,流经开关后,一条经灯泡EF流回负极,一条经灯泡DC流回负极,此时电路为并联电路。 【变式5-3】小例和小强在组成串并联电路的实验中: (1)在连接过程中,开关应该是________(填断开或闭合)的。 (2)小刚连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡____________(填发光、不会发光/或会被烧坏)。 (3)小刚想将电路全部拆散,重新连接出串联电路小强认为只需拆除________(填a、b、c或d)这一根导线,就能完成。 (4)若不拆除(3)中导线,将b导线上端从连接L1右侧改接到开关S的左侧,下端不动,则开关断开时,两个灯泡都将________(填发光、不会发光或会被烧坏)。 【答案】(1)断开;(2)不会发光;(3)b;(4)发光 【解析】(1)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态。 (2)根据电路图可知,如果闭合开关,导线直接将电源两极连接起来,形成了电源短路因此灯泡都不会发光。 (3)根据电路图可知,拆除b这一根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极因此两灯串联连接。 (4)若将b导线上端从连接L1右侧改接到开关S的左侧,下端不动,分析改接后的电路可知开关断开时,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,两个灯泡都将发光。 模型06.串并联电路的转换——通过开关的开与合 ( 技巧: 串联画线线法 ‌ : 从电源正极出发,用一根线依次串联所有用电器,最终回到电源负极。路径上的开关保持闭合,路径外的开关全部断开,确保电流无其他分支。 并联画圈圈法 ‌ : 让电源分别和每一个用电器独立形成一个闭合的小圈,每个圈仅包含一个用电器。对应支路的开关闭合,确保每个用电器都能独立形成完整回路。 口诀: 串联转换: 断支留干合中间,电流独路走全线; 首尾顺连无分支,全关断断都停电。 并联转换: 断中合支分两路,头头连完尾尾连; 各走各的不干扰,支路独立互不牵。 提醒: 短路陷阱 ‌ : 所有开关同时闭合时,电流会不经过用电器直接连通电源正负极,造成电源烧毁,是最高频失分点。 拆除误区 ‌ : 拆除用电器验证串并联时,必须拆除支路用电器,不能误拆干路总开关,否则会误判为串联。 开关位置 : 串联电路开关位置不影响控制效果,并联电路干路、支路开关控制范围完全不同,不能混淆。 ) 【例6】如图所示: (1)当S1、S2断开,S3闭合时,L1、L2组成________联电路。 (2)当S1、S2闭合,S3断开时,L1、L2组成________联电路。 (3)当S1闭合,S2、S3断开时,能发光的是灯________。 (4)当S1断开,S2、S3闭合时,能发光的是灯________。 (5)S1、S2、S3均闭合时,会发生____________。 【答案】(1)串;(2)并;(3)L1;(4)L2;(5)电源短路 【解析】(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电流从电源正极出来,流经L1、S3、L2,回到电源负极,电路只有一条通路,L1、L2组成串联电路。 (2)当S1、S2闭合,S3断开时,电流从电源正极出来分两条路,一条流经S1、L1,回到电源负极,一条流经L2、S2回到电源负极,电路有两条通路,L1、L2组成并联电路。 (3)当S1闭合,S2、S3断开时,只有L1接入电路,能发光的是灯L1。 (4)当S1断开,S2、S3闭合时,L1被短路,能发光的是灯L2。 (5)S1、S2、S3均闭合时,电流不经用电器直接连通电源的两极,会发生电源短路。 【变式6-1】如图所示的电路,若要使R1、R2串联,则只需要闭合开关________;若要使R1、R2并联,则应闭合开关_________。 【答案】S3;S1、S2 【分析】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。 【解析】若要使R1、R2串联,则只需要闭合开关 S3,此时电流由电源正极出来,逐一经过两个电阻及开关S3,回到电源负极。 若要使R1、R2并联,则应闭合开关 S1、S2,此时电流由电源正极出来,分为两个支路,一个支路经R1、S2回到负极,另一支路经S1、R2、S2回到电源负极。 【变式6-2】如图所示,在电路中要使电灯L1和L2串联,应闭合开关________。为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关_________。 【答案】S2;S2、S3 【解析】根据串联电路的特点可知用电器串联时逐个顺次首尾相连接,结合电路图可知要使电灯L1和L2串联,应闭合开关S2。 由电路图可知,当开关S2、S3同时闭合时,电源的正负极被导线直接相连接,出现短路现象,所以不能同时闭合开关S2、S3。 【变式6-3】如图所示的电路中: (1)若要 L1、L2串联,则需闭合开关________; (2)若要使 L1与L2并联,则需闭合开关________; (3)若同时闭合S1和S2,此时电路为_________(选填“通路”“断路”或“短路”)。 【答案】(1)S2;(2)S1 、S3;(3)短路 【解析】(1)若要L1、L2串联,则电路中只有一条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,流经 L1、L2,流经开关S2,回到电源负极,故需闭合开关S2。 (2)若要L1、L2并联,则电路中应有两条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,一条流经L1,开关S3,回到电源负极;另一条流经开关S1、L2以及开关S3,回到电源负极,故需闭合开关S1 、S3。 (3)若同时闭合S1和S2,分析电路图可知,会导致电源正负极直接相连,出现电源短路的情况。 模型07.电路的设计——开关串联型 ( 技巧: 多个开关必须同时闭合,用电器才能正常工作,任意一个开关断开,电路就无法导通 ‌ 。 抓题干关键词 ‌ : 看到 “ 必须同时满足 ”“ 和 / 与 ”“ 所有条件都达标才工作 ” 这类描述,直接判定为开关串联逻辑。 核心电路结构 ‌ : 所有开关依次顺次连接,再与受控用电器、电源串联成唯一通路。 反例快速排除 ‌ : 只要选项中存在任意一个开关闭合就能让用电器工作的情况,直接排除。 口诀: 串联开关手拉手,全闭才通路,一断全停走。 提醒: 混淆串并联电路特性,误将家庭用电器判定为串联,实际家庭电路均为并联以保障独立工作。 忽略串联电路 “ 一断全断 ” 特性,误以为单个开关位置变化会改变控制范围,实际串联开关控制作用与位置无关。 ) 【例7】某保密室有三道门,关上一道门相当于闭合一个开关,只要有一道门没有关上,红色和绿色的指示灯都会发光,当三道门都关上时,红灯会熄灭,只有绿灯会发光。设计出符合要求的电路图画在虚线框内。 【答案】见解析 【解析】根据题意可知,指示灯与电源组成通路时指示灯亮,电路是断路或灯被短路时灯熄灭,当三道门都关上即三个开关都闭合时,红灯会熄灭,绿灯会发光,此时红灯短路、绿灯通路,三个开关相互影响,三个开关应该是串联再与红灯并联,电路图如图所示: 【变式7-1】小明家买了国产电动车,喜欢观察的小明发现车右侧前门或右侧后门没有关好,机车都无法启动。请在图中将该电路图补充完整。 【答案】见解析 【解析】由题知,电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机,如图所示: 【变式7-2】交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是(  ) 【答案】A 【解析】根据题意可知,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,说明两个开关相互影响,是串联在一起,一起控制电动机的,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【变式7-3】高铁给人们出行带来了便利,但安全要求也更加严格。乘坐高铁时需同时进行身份证扫描(其控制开关为S1)和人脸识别(其控制开关为S2),当两个信息都符合时,电动机转动,使闸门打开,才能通行。请你设计一个符合要求的电路图,画在如图所示的虚线框内。 【答案】见解析 【解析】由题意可知,当两个信息都符合时,电动机转动,使闸门打开,才能通行,即两个开关都闭合,电动机工作,因此两个开关应与电动机串联,如图所示: 模型08.电路的设计——开关并联型 ( 技巧: 电流路径法 ‌ : 从电源正极出发,数出电流的独立分叉路径,每条路径只经过一个并联开关,最终所有路径汇合回到负极。 画圈验证法 ‌ : 按照 “ 并联画圈圈 ” 的技巧,让电源和第一个开关、用电器构成第一个闭合圈,电源和第二个开关、用电器构成第二个闭合圈,两个圈互不干扰即为正确结构。 状态代入法 ‌ : 分别代入 “ 只闭合 S 1 ” “ 只闭合 S 2 ” “ 两个开关都闭合 ” 三种状态,验证每种状态下用电器的工作情况是否完全符合题干要求。 口诀: 或通即合 ‌ : 题干出现 “ 或 ”“ 任意一个 ”“ 满足其一即可 ” 的条件,直接判定开关并联。 并联控支 ‌ : 并联后的开关整体控制对应用电器,可串联在干路或指定支路。 单开满足 ‌ : 任意一个开关闭合,电路即可导通,用电器就能正常工作。 互不牵制 ‌ : 两个并联开关的控制作用互不影响,各自独立触发电路工作。 提醒: 逻辑混淆坑 ‌ :误把 “ 或 ” 逻辑的并联开关画成串联,导致必须所有开关同时闭合电路才工作,完全违背题意。 短路风险坑 ‌ :三个及以上开关全闭 合时,未排查电流路径,容易出现电源直接短路,烧坏电源的错误判断。 元件匹配坑 ‌ :并联开关支路的用电器位置放错,出现部分开关闭合后用电器被短路,无法正常工作的情况。 电表读数坑 ‌ :并联电路中干路电流表和支路电流表指针位置相同时,忽略干路电流量程更大,读数结果颠倒。 故障分析坑 ‌ :并联支路出现断路时,误判干路和剩余支路的电流变化规律,得出错误的电表读数变化结 论。 ) 【例8】某款售水机(如图甲所示)可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;用给出的元件符号在图乙中画出符合要求的电路图 【答案】见解析 【解析】由题意可知,感应开关或投币开关任意一个闭合,都可以接通供水电机取水,所以两个开关是并联的,电动机在干路上,如图所示: 【变式8-1】某款新能源汽车拥有快捷语音助手,驾驶员既可以通过传统机械按键(开关S1)控制车窗升降,也可以通过语音(开关S2)控制车窗升降。下列电路可实现上述功能的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据题意,开关S1和S2都可以独立控制电动机M工作,即闭合任意一个开关,电动机都能工作,据此分析各选项: A.S2闭合后会直接短路电源和电动机,故A不符合题意; B.S2在干路,只有S2闭合后电路才能工作,S1单独闭合无法让电动机工作,故B不符合题意; C.S1和S2串联,必须两个开关同时闭合电动机才能工作,故C不符合题意; D.S1和S2并联,电动机接在干路,闭合任意一个开关,电路都能接通,电动机工作;两个开关都断开时电路不工作,故D符合题意。 故选D。 【变式8-2】图甲是某款智能门锁,有密码与指纹两种开门方式。密码正确时开关S1闭合,指纹正确时开关S2闭合。要求任何一种方式都能使电动机转动,打开房门。请把图乙中的各组件符号连接成符合要求的电路图。 【答案】见解析 【解析】根据题意知道,指纹识别(S2)、密码识别(S1),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,设计电路如下图所示: 【变式8-3】越来越多的家庭安装智能门锁(如图甲所示),除了传统的用钥匙开门外,它还能用密码、指纹与人脸识别三种认证方式均可开门:密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,人脸识别正确相当于开关S3闭合,开门由电动机完成。请在图乙所示电路的虚线框内画出S1、S2和S3的连接方式,并将电路图画完整。 【答案】见解析 【解析】密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,人脸识别正确相当于开关S3闭合,开门由电动机完成,密码开关、指纹开关、人脸识别开关并联,电动机在干路中,如下所示: 模型09.电路的设计——局部短路型 ( 技巧: 现象判据 ‌ :开关闭合时某灯 / 元件 ‌ 不亮(或变暗) ‌ ,开关断开时该灯 / 元件 ‌ 正常发光 ‌ ; ‌ 连接方式 ‌ :开关必须 ‌ 直接并联 ‌ 在需被短路的元件两端; ‌ 电路结构 ‌ :通常整体为 ‌ 串联电路 ‌ ,其中一支路包含 “ 元件 + 并联开关 ” 的组合; ‌ 严禁事项 ‌ :绝不可让开关直接并联在 ‌ 电源两端 ‌ ,否则闭合即造成 ‌ 电源短路 ‌ ,烧毁电源。 ‌ ) ( 口诀: 开关并灯不并源,局部短路才合规。 提醒: 串联看单灯,不亮即短接;并联防短路,一短全瘫痪;开关并联灯,闭合灯熄灭;开关接电源,闭合必烧坏。 ‌ ) 【例9】汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是(  ) 【答案】C 【解析】A.由电路图可知,开关闭合时,灯泡会发光,开关断开时,灯泡不发光,与题干的描述刚好相反,故A不符合题意; B.由电路图可知,灯泡直接与电源相连,无论开关是否闭合,灯泡都会一直发光,故B不符合题意; C.由电路图可知,开关闭合前,灯泡与保护电阻串联接入电路中,与电源组成闭合回路,灯泡能够发光,开关闭合后,灯泡被短路,灯泡不再发光,符合要求,故C符合题意; D.由电路图可知,开关闭合前,灯泡与保护电阻串联接入电路中,与电源组成闭合回路,灯泡能够发光,开关闭合后,保护电阻被短路,灯泡依然能够发光,故D不符合题意。 故选C。 【变式9-1】小东设计了一款集防盗、照明于一体的古董青花瓷智能报警装置。盛放青花瓷的盒子内装有补光灯,开关S补始终闭合,为瓷器照明供人观赏。当青花瓷置于盒内时,压力开关木S压闭合,电铃不工作;若瓷器被盗走,S压断开,电铃立即报警。下列电路设计最符合要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据题意,S补始终闭合,补光灯一直工作,瓷器在盒内时,S压闭合,电铃不工作;瓷器被盗走时S压断开,电铃报警工作,即S压闭合时需要将电铃短路,断开时电铃接入电路工作。 A.补光灯、电铃、两个开关串联。S补、S压都闭合时,电铃也会工作,不符合要求,故A不符合题意; B.补光灯和S补串联为一条支路,开关S压单独一条支路,电铃在干路。因为S补始终闭合,当S压闭合时,补光灯被短路,补光灯熄灭,电铃接通,不符合要求,故B不符合题意; C.补光灯与S补串联在上支路,电铃与S压串联在下支路,两支路并联。因为S补始终闭合,所以补光灯所在支路一直通路,当S压闭合时,电铃工作,不符合要求,故C不符合题意; D.图中电铃和开关S压并联,开关S补、补光灯串联在干路;开关S补始终闭合,补光灯始终工作,当青花瓷置于盒内,S压闭合,电铃被S压短路,无电流通过,电铃不工作;当青花瓷被盗走时,S压断开,短路解除,电流通过电铃,电铃启动报警,故D符合题意。 故选D。 【变式9-2】如图所示,家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现:当开关闭合时,照明灯发光;开关断开时,照明灯熄灭,指示灯会发出微弱光,以便夜间显示开关的位置。根据这种按键开关的控制特性,能正确表示照明灯(甲)和指示灯(乙)连接方式的电路图是图中的(  ) 【答案】D 【解析】A.当开关闭合时,照明灯和指示灯都发光,当开关断开时,指示灯熄灭,照明灯发光,故A不符合题意; B.由于照明灯和指示灯并联,且开关只控制照明灯,所以无论开关是否闭合,都不影响指示灯,故B不符合题意; C.指示灯与照明灯串联,且开关与照明灯并联,当开关闭合时照明灯短路,电路中只有指示灯亮,当开关断开时,照明灯和指示灯同时亮,故C不符合题意; D.当开关闭合时,指示灯被短路,照明灯单独连入电路,正常发光;当开关断开时,指示灯和照明灯串联接入电路,由于指示灯的电阻过大,分担了大部分的电压,所以照明灯不发光,此时照明灯不亮,指示灯亮,故D符合题意。 故选D。 【变式9-3】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( ) 【答案】C 【解析】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。 模型10.电路的设计——设计电路分析 ( 技巧: 审题锚定需求 ‌ : 先明确题目要求的功能,比如多开关控制用电器、特定场景的通断逻辑,梳理出必须用到的元件清单。 判断连接方式 ‌ : 多个开关需同时闭合用电器才工作,开关要串联;任意一个开关闭合用电器就工作,开关要并联后接在干路。 特殊用法速用 ‌ : 开关短路法可实现 “ 开关闭合一灯亮、断开两灯都亮 ” 的效果;单刀双掷开关可实现两地控制同一用电器的设计。 ‌ 规范绘图校验 ‌ : 按 “ 元件选型 → 连接草图 → 对照题意复查 ” 的步骤画图,转弯处不画元件,用铅笔绘制保证修改方便。 口诀: 设计先画电路图,开关位置是关键。 开关控谁跟谁串,通常闭合电灯亮。 所有电器都控制,开关一定在干路。 任一开关闭合后,铃响铃定在干路。 提醒: 闭合总开关前,滑动变阻器必须调到最大阻值处,遵循 “ 选小量程 ” 的精确性原则。 电路图绘制时元件不能放在拐角处,实物连线严禁出现交叉导线。 ) 【例10】科创小组设计了一种防倾斜报警电路,将该电路固定在物体上,当物体处于竖直方向时,不报警;当物体向左倾斜时,灯L1亮、电铃响;当物体向右倾斜时,灯L2亮、电铃响。其中S为重力开关,金属棒a可绕O点自由转动,下列设计符合要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.当金属棒向右倾斜时,电路中电流会直接从正极流向电铃回到负极,此时灯L1和L2被断路,灯都不会亮,故A错误; B.电路中灯L1与L2并联在电路中,无论金属棒向哪边倾斜,灯L1和L2都会亮,故B错误; C.当金属棒向左倾斜时,此时电路中灯L2被断路,电流只经过灯L1,所以灯L1亮、电铃响,同理可得,当金属棒向右倾斜时,灯L2亮、电铃响,故C正确; D.当金属棒向右倾斜时,此时灯L1和L2串联,灯L1和L2都会亮,故D错误。 故选C。 【变式10-1】如图所示是同学们设计出来的四个电路,你认为可以达到目的的是(  ) A.抢答器电路:选择哪一个答案就闭合哪一个开关,对应的灯就亮 B.坐位体前屈电路:学生把挡板推得越远,电流表的示数就会越大 C.楼道照明电路:只有声控开关和光控开关都闭合,楼道的灯才会亮 D.电学黑箱:闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,两只灯泡一定是串联关系 【答案】C 【解析】A.电路中,L₂在干路,S₁控制 L₁,S₂与 L₁并联。当闭合 S₁时,L₁亮,L₂也亮;当闭合 S₂时,L₁被短路,不亮;电流只经过 L₂,只有 L₂亮。这不符合 “选择哪一个开关,对应的灯就亮” 的抢答器逻辑。故A不符合题意。 B.坐位体前屈电路中,学生把挡板推得越远,滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻不变,总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路的电流不变,因此电流表示数不变;故B不符合题意; C.声控开关和光控开关是串联的。根据串联电路的特点,只有两个开关都闭合时,电路才会导通,灯泡才会亮。这正是楼道灯的控制逻辑(天黑且有声音时灯才亮)。故C符合题意。 D.闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,有两种可能:两灯串联,开关在电路中;两灯并联,开关接在干路上,控制整个电路。因此,两灯不一定是串联关系,也可能是并联。故D不符合题意。 故选C。 【变式10-2】如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,开门放行,同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是( ) 【答案】A 【解析】本校师生靠近时S1才闭合,并且体温正常时S2闭合,电动机工作,说明两开关与电动机串联,若扬声器损坏,电动机仍然可以单独工作将门打开可知扬声器与电动机并联,综上可知A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【变式10-3】如图所示是一个电学暗盒,开关S1,S2和灯泡L1、L2均连接在电路中。其中,电池接在暗盒的外部、灯的接线柱A、B、C、D在暗盒外,且接线柱上的导线均在盒外可见,开关的接线柱及连线均在盒内。小明进行了下列操作(过程中各元件均完好),并根据现象进行了相应判断。则下列判断中正确的是( ) A.若只闭合S1,两灯都亮,则两灯一定并联 B.若只闭合S1,两灯都亮,再闭合S2,L1熄灭,则L2变亮 C.两灯都亮时,断开A接线柱上的导线,若两灯均不亮,则两灯可能并联 D.两灯都亮时,若观察到L1比L2亮,则通过L1的电流一定更大 【答案】B 【解析】A.若只闭合S1两灯都亮,两灯可能串联,S1在干路也可同时控制两灯,故A错误;   B.若只闭合S1两灯都亮,再闭合S2,L1熄灭,说明S2与L1并联,将L1短路,此时电路总电阻减小,电流增大,L2变亮,故B正确;   C.两灯都亮时,断开A接线柱上的导线,若两灯均不亮,说明两灯的电流均应经过A点,相互影响,两灯一定串联;若两灯并联,断开A线只会让L1不亮,L2仍发光,故C错误;   D.两灯都亮时,L1比L2亮,若两灯串联,电流相等,亮度不同是因为实际功率不同电流却与L2相同,故D错误。   故选B。 1.(2026·四川眉山)交通规则,人人遵守。马路口的交通信号灯正常工作时,红灯、绿灯和黄灯交替亮灯,它们之间连接方式是________联,信号灯发光主要是将电能转化为________能。 【答案】并;光 【解析】并联电路的特点是各用电器可独立工作、互不影响。交通信号灯的红、绿、黄灯能交替亮灯,说明每个灯可单独工作且互不干扰,因此它们的连接方式为并联。 信号灯发光时消耗电能,主要产生光能,因此是将电能转化为光能。 2.(2026·湖北武汉)某班举行折返跑比赛,在折返点放置如图所示的提示装置,它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成,踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板,再返回到起点,比赛成绩才有效。踏板应选用________(填“金属”“塑料”或“橡胶”)板。闭合开关,没有踩下踏板时,灯泡________,踩下踏板时,电铃________。 【答案】金属;发光;发声 【解析】踏板需要将金属片A、B连通,起到导电的作用,塑料和橡胶都是绝缘体,无法导通电路,因此踏板要选用金属板; 没有踩踏板时,金属踏板在弹簧弹力作用下和A、B接触,电铃的两端被这根金属踏板导线直接连通,电铃被短路,电流只会经过灯泡所在的支路,因此灯泡发光; 踩下踏板后,踏板向下运动,和A、B两个金属片分离,A、B之间的通路断开,电铃的短路状态被解除,此时电流同时通过灯泡和电铃,因此电铃会通电发声,提示选手完成折返。 3..(2026·四川广安)四月春假期间,同学们外出参观某科普基地。入场检票口设有双重核验装置:刷通行券成功则开关S1闭合;核实学生身份成功则开关S2闭合。只有两次核验都通过,检票口才驱动电机M启动放行。检票处智能补光灯L由光控开关S控制:光线昏暗时光控开关S闭合,补光灯L发光;光线充足时光控开关S断开,补光灯L熄灭。图中的电路设计符合上述要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意,电机M启动需要S1和S2同时闭合,说明这两个开关应串联控制电机;补光灯L由光控开关S独立控制,说明S与灯L串联。由于电机和补光灯互不影响,这两条支路应并联连接。故选A。 4.(2026·天津)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,B与金属片A、C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 【解析】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。 5.(2026·四川雅安)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 【解析】 【详解】根据题意,只有两个开关S1、S2​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。 6.(2026·山东)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S1,小风扇启动,向衣服内送风;仅闭合开关S2和温控开关S3,电热贴片发热,达到设定温度后,S3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 【解析】AB.图中S3在干路,仅闭合S1时,干路开关S3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,S1在小风扇M所在的支路,S2、S3串联在R支路。仅闭合S1,小风扇M支路通路,M工作;仅闭合S2、S3,R支路通路,R工作;S3断开,R支路断路,R停止工作,故C符合题意; D.图中S3与R并联,仅闭合S2和S3时,R被短路,不发热,故D不符合题意。 故选C。 7.(2026·四川遂宁)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 【解析】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。 8.(2026·黑龙江龙东)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S1闭合,室内湿度低于设定值时开关S2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 【解析】根据题意,只有当水量充足(S1​闭合)且湿度低于设定值(S2​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。 9.(2026·四川泸州)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S1(投币)或闭合S2(扫码付款),均可成功购物。 【答案】见解析 【解析】题目要求闭合S1(投币)或闭合S2(扫码),电动机都能工作,说明两个开关互不影响,因此S1​、S2​是并联,并联后整体与电动机串联。如图所示: 10.(2026·贵州)如图所示的实物电路尚未完成连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测量干路电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。 【答案】见解析 【解析】由题意可知,两灯并联,开关控制整个电路,则开关应在干路上,电流表测量干路电流,则电流表也位于干路。故可将两个灯泡的右侧用导线连接,再将L2左侧接线柱与电源负极连接。据此作图。 【基础夯实】 1.如图所示的电路中,若同时闭合S1和S2,可以工作的用电器是________;若想让灯泡L1、L2同时工作,需要闭合开关________。 【答案】L2;S1 【解析】若同时闭合S1和S2,电路发生局部短路,即灯泡L1短路,电流不再通过灯泡L1;故灯泡L1不发光,但灯L2可以工作。若想让灯泡L1、L2同时工作,电流应依次流经灯泡L1、L2,则闭合开关S1不能闭合开关S2。 2.如图是电吹风的电路图,吹冷风时要闭合开关________;电热丝B________(选填“能”或“不能”)独立工作。 【答案】S1,不能 【解析】若只闭合开关S1,只有电动机与电源串联,电热丝不工作,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风;电热丝B受到开关S1与S2同时控制,不能独立工作。 3.如图甲所示是一种电脑键盘清洁器,它有一个照明用的小灯泡和一个吸尘用的电动机,其工作电路如图乙所示:当闭合开关________时,它只吸尘不照明;闭合开关________时,它同时吸尘和照明。若在使用过程中灯泡断路不亮时,电动机________(选填“能”或“不能”)正常工作。 【答案】S1;S1、S2;能 【解析】由图乙可知,电动机与灯泡并联,开关S1在干路,控制整个电路,开关S2在灯泡的支路,只控制灯泡。因此,闭合开关S1时,电动机工作、灯泡不工作;闭合S1、S2时,电动机和灯泡都工作;并联电路中各支路独立工作、互不影响。灯泡断路不影响电动机所在支路的电流通路,因此电动机能正常工作。 4.如图所示,汽车在转向前,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就会同时闪亮、同时熄灭,若一个转向灯坏了,另一个转向灯仍能发光,则这两个转向灯在电路中的连接方式为_______联。驾驶员用汽车上的USB接口给手机充电时,手机电池相当于电路中的__________。 【答案】并;用电器 【解析】由题意可知,一个转向灯坏了,另一个转向灯仍能发光,即两个灯互不影响,能独立工作,所以这两个转向灯在电路中的连接方式为并联。 驾驶员用汽车上的USB接口给手机充电时,手机电池消耗电路中的电能,所以相当于电路中的用电器。 5.在连接串、并联电路的实验中,下列做法中没有必要的是(  ) A.开关应是断开的 B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路 C.连接电路时,一定要从电源正极出发,直至电源负极 D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路 【答案】C 【解析】A.为保护电路,连接电路时,开关要断开,故A不符合题意; B.画好电路图,确认电路图无误后,再根据电路图连接电路,防止连接错误,故B不符合题意; C.连接电路时,按一定顺序即可,不一定要从电源正极出发,从电源负极出发也可以,故C符合题意; D.连接完毕后,要仔细检查电路连接是否正确,不允许发生短路,故D不符合题意。 故选C。 6.某小区安装门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,任意一种识别成功都能开门,若刷卡看作闭合开关S1,刷脸看作闭合开关S2,下列符合门禁电路的是( ) 【答案】B 【解析】刷卡(S1)和刷脸(S2)两种识别方式,任意一种成功都能开门,也就是两个开关只要有一个闭合,电路就接通,电机M工作,这种逻辑对应的电路是两个开关并联,然后再与电机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 7.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)(  ) 【答案】D 【解析】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。 8.如图所示,开关闭合后L1与L2属于并联的是(  ) 【答案】ACD 【解析】ACD.开关闭合后,两只灯泡并列连接,电流有两条路径,L1与L2并联,故ACD符合题意; B.电流依次流过两只灯泡,只有一条电流的路径,所以L1与L2串联,故B不符合题意。 故选ACD。 9.在激烈紧张的击剑比赛(如图所示)中如何判断谁胜、谁负呢?胜负就在转瞬之间,裁判员只能根据裁判器的灯泡是否亮来判断运动员是否击中了对方的有效部位,显然运动员手中的剑、身上的有效部位及裁判器上的灯泡构成了一个电路。那么,这个电路是如何连接的呢?让我们来探究这个电路的连接情况。 (1)两名运动员在裁判器上的灯可以互不干扰地单独闪亮,这说明两只灯是______(选填“串”或“并”)联的; (2)只要剑触及对手的有效部位,灯就亮,这说明剑在电路中的作用相当于一个_______(填一种电路基本元件); (3)我们可以画出如图2所示的模拟电路,如果我们将开关S1、S2的静触点A、B分别当成对击的甲、乙两名运动员身上的有效部位,那么开关S1上的动触头就相当于_______运动员手中的剑,灯L1闪亮就表明_______运动员击中了对方。(均选填“甲”或“乙”) 【答案】(1)并;(2)开关;(3)乙;乙 【解析】(1)因为两名运动员在裁判器上的灯可以互不干扰地单独闪亮,可知这两只灯是并联的。 (2)因为开关的作用是控制电路的通断,题中已知只要剑触及对手的有效部位,灯就亮,说明电路形成了通路,由此可知剑在电路中的作用相当于一个开关。 (3)如果我们将开关S1、S2的静触点A、B分别当成对击的甲、乙两名运动员身上的有效部位,当乙运动员用手中的剑击中甲方的有效部位时,电路将闭合,灯泡L1会闪亮,由此说明开关S1上的动触头就相当于乙运动员手中的剑,可以控制电路开闭。 10.在“连接串联电路”实验中,实验电路如图甲所示。 (1)在连接电路时,开关应该处于________状态。 (2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡L1两端,仍然都不亮,将导线接在灯泡L2两端,灯L1亮,则故障可能是________(选填“L1灯丝断了”或“L2灯丝断了”)。 (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S换接到L1和L2之间、L2和电池负极之间,观察到同样的现象,这样操作的目的是探究________。 (4)小莉想探究“在并联电路中开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图乙所示电路连接实物进行实验。(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”) ①把开关连在干路的a处,闭合、断开开关时,发现它可以控制________。 ②把开关连在一条支路b处,闭合、断开开关,发现它可以控制________。 ③再把开关只连接在c处,闭合、断开开关,发现它可以控制________。 (5)【实验结论】通过以上实验分析得出结论:在并联电路中,干路开关控制________,支路开关控制________。 【答案】(1)断开;(2)L2灯丝断了;(3)串联电路中开关的控制作用与位置是否有关; (4)L1和L2;L1;L2;(5)整个电路;所在支路的用电器 【解析】(1)在连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。 (2)闭合开关后两只灯泡都不亮,说明电路可能存在断路故障。用导线接在L1两端,仍然都不亮,说明断路位置不在L1。将导线接在L2两端,L1亮,说明此时电路通路,因此故障是L2灯丝断了。 (3)改变开关在串联电路的不同位置,观察控制效果,目的就是探究串联电路中开关的控制作用是否和位置有关。 (4)①把开关连在干路的a处,闭合开关,两个灯泡同时亮,断开开关,两个灯泡同时灭,发现它可以控制灯L1和L2。 ②把开关连在一条支路b处,闭合开关,灯泡L1亮,断开开关,灯泡L1灭,发现它可以控制L1,L2不受影响。 ③把开关再连接在另一条支路c处,闭合开关,灯泡L2亮,断开开关,灯泡L2灭,发现它可以控制L2,L1不受影响。 (5)通过实验现象可知,并联电路中,干路开关控制整个电路的所有用电器,支路开关只控制它所在支路的用电器。 【培优拔高】 1.某仓库的大门由两把不同的钥匙控制电动机开启,小壮设计了如图所示的四种电路。其中单把钥匙无法打开,只能两把钥匙同时使用才能打开的电路是_________;只需要任意一把钥匙就能打开的电路是_________;电路设计错误的是_________。 【答案】甲;乙;丙、丁 【解析】大门由电动机控制,两把钥匙相当于两个开关。图甲:两个“钥匙”开关是串联的,只有都闭合时,电路才接通,若只闭合一个,电路开路,无法打开大门;图乙:两个“钥匙”开关是并联的,只闭合一个开关,电路就会接通,电动机就会工作;图丙:只闭合“钥匙a”这个开关,电路接通,两个开关都闭合,电路短路,电路设计错误,图丁:只能用“钥匙a”开关来控制电动机工作,“钥匙b”开关只要闭合,电路就短路,电路设计错误。 2.如甲图所示,一个充电宝正在给手机的电池充电,手机的电池相当于_________(电源/用电器);如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________;如图丙所示,当开关S1、S2都闭合时,电路处于________状态。 【答案】用电器;开关;短路 【解析】如图甲所示,充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,充电宝提供电能,所以手机电池相当于用电器,充电宝相当于电源。 如图乙所示房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路的开关。 如图丙所示,当S1、S2同时闭合时,会将电源两极直接通过导线连起来,电路处于短路状态。 3.如图所示,如果闭合开关,电路将发生________(填:“短路”或“断路”),若使两灯并联,应将导线c的下端与________(选填:“a”或“b”)连接即可。 【答案】短路;b 【解析】由电路图可知,如果闭合开关,则电源两端直接用导线连接起来,所以电路发生短路。 若使两灯并联,则两个灯首首相连,尾尾相连,电路有两条电流路径,所以应将导线c的下端与b连接即可。 4.某款轻便节能的电动自行车如图所示,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________;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】开关;并联 【解析】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,控制电路的通断。 骑行时电动车的两个转向灯能独立工作,互不影响,由此可知两个转向灯的连接方式是并联。 5.学校教室中的九盏灯的连接方式是(  ) A.都是并联 B.都是串联 C.串联后并联 D.并联后再串联 【答案】A 【解析】因为灯泡都可以单独工作,当其中一个灯泡坏了,并不影响其它灯泡的工作,即独立工作、互不影响,因此教室中的九盏灯间的连接一定是并联。 故选A。 6.实验小组的同学连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,下列判断正确的是(  ) A.甲电路中,开关S只控制L1 B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮 C.丙电路中,闭合开关S,L1亮,L2不亮 D.丁电路中,断开开关S,L1不亮,L2亮 【答案】D 【解析】A.由图可知,此时两灯串联,故开关S可以同时控制L1和L2,故A错误; B.由图可知,闭合开关后,灯泡L1将被短路,不会发光,故B错误; C.由图可知,闭合开关后,电流从电源的正极直接流回电源的负极,两灯均被短路,均不亮,故C错误; D.由图可知,断开开关S后,此时只有L2接入电路,故L1不亮,L2亮,故D正确。 故选D。 7.在如图所示的电路中,正确的说法是(  ) A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光 B.闭合S1、S2,L1、L2都不发光 C.S1、S2都断开,L1不发光 D.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光 【答案】BD 【解析】A.由图知,闭合S1,断开S2时,L2所在支路断路,L1被短路,同时会造成电源短路,所以L1、L2都不发光,故A错误; B.闭合S1、S2时,会造成电源短路,没有电流通过L1、L2,所以两灯都不发光,故B正确; C.S1、S2都断开,L1单独接入电路,L1发光,L2不发光,故C错误; D.闭合S2,断开S1时,灯L1、L2并联,则L1、L2都发光,故D正确。 故选BD。 8.为了减少炒菜时对油烟的吸入,厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计,你认为符合要求的是( ) 【答案】A 【解析】在抽油烟机中,照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作,这说明它们之间的工作状态互不影响。根据并联电路的特点,各支路的用电器都可以独立工作,互不影响,因此照明灯和电动机应该并联连接。同时,开关应控制其对应的用电器,所以照明灯由其对应的开关控制,电动机由其对应的开关控制,且照明灯和电动机并联后再接入电路。 故选A。 9.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。无论是楼上还是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】见解析 【解析】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,如图所示: 10.在“连接并联电路”的实验中,小蓝设计了如图甲所示电路图。 (1)按图甲连接电路时,开关应处于________状态;小蓝连接的电路如图乙,导线a、b、c、d中有一根接错了,该错误导线是________; (2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯L1发光,灯L2不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,L2发光,L1不亮,则电路故障可能是_________; A.L1的灯丝断路 B.干路上某根导线断路 C.L2的灯丝断路 D.S2支路某根导线断路 (3)利用图甲电路,继续探究开关S2的作用,小蓝先后进行了两次实验: ①两次实验中,S1、S2的工作状态(断开或闭合)是:先___________,再____________。 ②在观察灯泡发光情况时,她应该________。 A.观察L1和L2 B.只观察L1 C.只观察L2 【答案】(1)断开;a;(2)D;(3)闭合S1;闭合S1​和S2​;C 【解析】(1)为了保护电路,按图甲连接电路时,开关应处于断开状态。 小蓝连接的电路如图乙,导线a、b、c、d中有一根接错了,该错误导线是a,因为这时开关S2接在了L1支路上。 (2)电路改接正确后,闭合所有开关,灯L1发光,灯L2不亮。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,L2发光,L1不亮,说明两灯均没故障,则电路故障可能是S2支路某根导线断路. 故选D。 (3)①为探究开关S2​的作用,需对比S2​断开和闭合时的电路情况,所以两次实验中,S1、S2​的工作状态是:先闭合S1​,断开S2 ,再闭合S1​和S2​ 。 ②因为开关S2​控制L2​支路,所以在观察灯泡发光情况时,应只观察L2。 故选C。 第 1 页 共 38 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3节 串联电路和并联电路(模型与方法)物理人教版九年级全一册
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