13.2 电路的组成和连接方式（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级上册

**基本信息** 以电路基础要素-状态分析-连接方式为逻辑主线，通过概念辨析与方法提炼（电流法/拆除法）构建系统性训练体系，渗透物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电路的组成|5题（含新能源汽车充电等实例）|无|从元件功能（电源/用电器等）到符号表征，构建电路基本认知| |电路的三种状态|5题（含文物展示台报警电路）|无|基于通路→断路→短路的状态递进，明确电流有无及故障分析| |电路的连接方式|5题（含无人机控制电路设计）|电流法/拆除法判断串并联|从串联（单路径）到并联（多路径），结合方法提炼实现结构辨析|

13.2 电路的组成和连接方式 题型01 电路的组成 题型02 电路的三种状态 题型03 电路的连接方式 ▌题型01 电路的组成 1.基本组成：一个完整的电路由 电源 、 用电器 、 开关 和 导线 四部分组成。 电源：提供电能的装置（如干电池、蓄电池、发电机）。能量转化：其他形式的能转化为电能。 用电器：消耗电能的装置（如灯泡、电动机、电铃）。能量转化：电能转化为其他形式的能。 开关：控制电路通断的装置。 导线：输送电能，连接电路元件。 2.电路元件符号：为了简便，常用规定的符号表示电路中的元件。 电池/电池组： 灯泡： ⊗ 开关（断开/闭合）： 1．下列关于电路的说法正确的是（　　） A．给手机充电时，手机电池相当于电源 B．干电池工作时将化学能转化为电能 C．导线、空调、电视机都属于用电器 D．一个完整电路由电源、用电器和开关组成 2．新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计，截止到2024年7月底，全国充电设施总量达1060万台，有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所示是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车，在整个充电过程中，汽车电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 3．下列说法正确的是（    ） A．如图甲所示，充电宝给手机充电时，手机电池是电路中的电源 B．如图乙所示，宾馆房卡的作用相当于电源 C．如图丙所示，水轮机与电路中的用电器的作用相似 D．如图丁所示，手电筒中的金属带是开关 4．下列电路元件符号表示灯泡的是（　　） A． B． C． D． 5．租借充电宝的自助机器在闹市区很常见，扫码支付就可以为手机充电，为人们解了燃眉之急。给手机充电时，充电宝在电路中的作用与下列哪个元件相同（　　） A． B． C． D． ▌题型02 电路的三种状态 1.通路：处处连通的电路。此时电路中 有 电流，用电器正常工作。 2.断路（开路）：某处断开的电路。此时电路中 无 电流，用电器不工作。 原因可能是：开关未闭合、导线断裂、接触不良、灯丝烧断等。 3.短路： 电源短路：导线不经过用电器直接将 电源 两极连通。后果：电流极大，会烧坏电源或导线，甚至引起火灾，绝对不允许。 用电器短路：导线直接接在 用电器 两端。后果：该用电器被短接，无电流通过，不工作，但不会损坏电源（若电路中还有其他用电器）。 易错提醒 “断路”和“短路”是不同的概念。断路是无电流，短路是电流过大（电源短路）或局部无电流（用电器短路）。 判断电源短路的方法：看电流是否能不经过任何用电器直接从正极流回负极。 1．某同学家新房装修时，墙体中穿管的三根相同的电线绞在一起无法区分（如图甲），该同学利用所学电学知识设计了能够区分三根电线的“测量仪”（如图乙）。他先将A、B连在一起时，再将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；然后将B、C连在一起时，再将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则下列说法正确的是（　　） A．A和X是同一根电线 B．A和Z是同一根电线 C．B和Y是同一根电线 D．C和Z是同一根电线 2．在初次连接电路时，小组成员分别连接了如下电路。两个小灯泡都能正常工作的电路是（     ） A． B． C． D． 3．某博物馆文物展示台的结构如图所示，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。下列对展示台实现报警功能的描述正确的是（     ） A．金属片B和弹簧在电路中属于用电器 B．当铃响时，灯亮度不变，这是因为灯和电铃是并联关系 C．文物被搬离开时，灯自动熄灭、电铃响 D．如果想要不发出警报，应先剪断导线a 4．一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（     ） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 5．如图，小华用裸铜导线的一端将两只相同的小灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触（导线与各处接触良好），那么，下列判断正确的是（     ） A．两灯都亮且两灯串联 B．两灯都不亮，这样连接造成了短路 C．两灯都亮且两灯并联 D．上面的灯亮，下面的灯不亮 ▌题型03 电路的连接方式 1. 串联电路 定义：把电路元件逐个顺次连接起来的电路。 特点： 电流只有 一条 路径。 开关控制所有用电器，开关位置改变，控制作用不变。 各用电器互相影响，若其中一个断开，其他用电器都无法工作。 2. 并联电路 定义：把电路元件并列连接在电路两点之间的电路。 特点： 电流有 多条 路径（干路和支路）。 干路开关控制所有用电器，支路开关只控制该支路上的用电器。 各支路用电器互不影响，独立工作。 教材延伸：如何判断串并联？ 电流法：从电源正极出发，若电流只有一条路径回到负极，则为串联；若有分支，则为并联。 拆除法：拆除其中一个用电器，若其他用电器停止工作，则为串联；若其他用电器仍正常工作，则为并联。 1．如图是一种防倾斜报警电路原理图，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，灯泡亮、电铃响；当物体向右偏离竖直方向时。灯泡亮、电铃响。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．关于如图所示的电路图的分析，错误的是（　　） A．只闭合S1、S3时，L1、L2发光，L3不发光 B．若先闭合S2、S4，再闭合S1、S3，L1、L2和L3都发光 C．若先闭合S1、S3，再闭合S2，则L2被短路 D．只闭合S2、S4时，L2、L3串联且发光，L1不发光 3．无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机，当开关闭合指示灯亮起；再闭合电动机启动，无人机起飞；只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是（     ） A． B． C． D． 4．利用两个单刀双掷开关、一个小电灯、一个电源、导线若干，设计一个楼道灯电路，要求：无论在楼上或楼下，都能控制电灯的亮暗，在虚线框中将电路图画完整。并完成实物图。 5．火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。（在方框的原图中作图） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2 电路的组成和连接方式 ▌题型01 电路的组成 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】C ▌题型02 电路的三种状态 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】A 5.【答案】C ▌题型03 电路的连接方式 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】 C 4.【答案】 5.【答案】 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2 电路的组成和连接方式 题型01 电路的组成 题型02 电路的三种状态 题型03 电路的连接方式 ▌题型01 电路的组成 1.基本组成：一个完整的电路由 电源 、 用电器 、 开关 和 导线 四部分组成。 电源：提供电能的装置（如干电池、蓄电池、发电机）。能量转化：其他形式的能转化为电能。 用电器：消耗电能的装置（如灯泡、电动机、电铃）。能量转化：电能转化为其他形式的能。 开关：控制电路通断的装置。 导线：输送电能，连接电路元件。 2.电路元件符号：为了简便，常用规定的符号表示电路中的元件。 电池/电池组： 灯泡： ⊗ 开关（断开/闭合）： 1．下列关于电路的说法正确的是（　　） A．给手机充电时，手机电池相当于电源 B．干电池工作时将化学能转化为电能 C．导线、空调、电视机都属于用电器 D．一个完整电路由电源、用电器和开关组成 【答案】B 【详解】A．给手机充电时，手机电池消耗电能，在电路中相当于用电器，故A错误； B．干电池工作的时候将化学能转化为电能，属于电源，故B正确； C．空调和电视机都属于用电器，导线不属于用电器，故C错误； D．电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，故D错误。 故选B。 2．新能源汽车在国内市场的发展势如破竹。据统计，截止到2024年7月底，全国充电设施总量达1060万台，有效保障了2500多万辆新能源汽车的充电需求。如图所示是一辆正在用充电桩充电的新能源汽车，在整个充电过程中，汽车电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器 【答案】D 【详解】在整个充电过程中，汽车电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．下列说法正确的是（    ） A．如图甲所示，充电宝给手机充电时，手机电池是电路中的电源 B．如图乙所示，宾馆房卡的作用相当于电源 C．如图丙所示，水轮机与电路中的用电器的作用相似 D．如图丁所示，手电筒中的金属带是开关 【答案】C 【详解】A．如图甲所示，充电宝给手机充电时，手机电池消耗电能，是电路中的用电器，故A错误； B．如图乙所示，宾馆房卡的作用相当于开关，控制电路的通、断，故B错误； C．如图丙所示，水轮机与电路中的用电器的作用相似，水流对水轮机做功，电流对用电器做功，故C正确； D．如图丁所示，手电筒中的金属带是导线，起到连接电路的作用，故D错误。 故选C。 4．下列电路元件符号表示灯泡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．表示灯泡的符号，故A符合题意； B．表示电流表的符号，故B不符合题意； C．表示电动机的符合，故C不符合题意； D．表示开关的符合，故D不符合题意。 故选A。 5．租借充电宝的自助机器在闹市区很常见，扫码支付就可以为手机充电，为人们解了燃眉之急。给手机充电时，充电宝在电路中的作用与下列哪个元件相同（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】给手机充电时，充电宝提供电能，是电源。 A．这个符号表示灯泡，属于用电器，故A不符合题意； B．这个符号表示连接的导线，故B不符合题意； C．这个符号表示电源，故C符合题意； D．这个符号表示开关，故D不符合题意； 故选C 。 ▌题型02 电路的三种状态 1.通路：处处连通的电路。此时电路中 有 电流，用电器正常工作。 2.断路（开路）：某处断开的电路。此时电路中 无 电流，用电器不工作。 原因可能是：开关未闭合、导线断裂、接触不良、灯丝烧断等。 3.短路： 电源短路：导线不经过用电器直接将 电源 两极连通。后果：电流极大，会烧坏电源或导线，甚至引起火灾，绝对不允许。 用电器短路：导线直接接在 用电器 两端。后果：该用电器被短接，无电流通过，不工作，但不会损坏电源（若电路中还有其他用电器）。 易错提醒 “断路”和“短路”是不同的概念。断路是无电流，短路是电流过大（电源短路）或局部无电流（用电器短路）。 判断电源短路的方法：看电流是否能不经过任何用电器直接从正极流回负极。 1．某同学家新房装修时，墙体中穿管的三根相同的电线绞在一起无法区分（如图甲），该同学利用所学电学知识设计了能够区分三根电线的“测量仪”（如图乙）。他先将A、B连在一起时，再将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；然后将B、C连在一起时，再将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则下列说法正确的是（　　） A．A和X是同一根电线 B．A和Z是同一根电线 C．B和Y是同一根电线 D．C和Z是同一根电线 【答案】B 【分析】测量仪内部是电源和灯泡串联，只有测量仪的两个外接端通过两根完整的电线形成闭合通路时，灯泡才会发光，说明此时两端连接的四个端点分属两根连通的电线。 【详解】将A、B相连，测量仪接X、Z时灯泡发光，说明A、B与X、Z构成了通路，即A、B对应的两根电线的另一端一定是X和Z，剩下的端点C和Y必然是同一根电线的两端；将B、C相连，测量仪接X、Y时灯泡发光，说明B、C与X、Y构成了通路，即B、C对应的两根电线的另一端一定是X和Y，剩下的端点A和Z必然是同一根电线的两端；结合两个结论推导：已知C和Y是同一根线、A和Z是同一根线，剩下的B和X是同一根线，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．在初次连接电路时，小组成员分别连接了如下电路。两个小灯泡都能正常工作的电路是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．右侧小灯泡的右接线柱和左侧小灯泡的左接线柱直接用导线相连，导致电源短路，两个灯都无法工作，故A不符合题意； B．右侧小灯泡只有左接线柱接入电路，灯丝没有接入闭合回路不工作；左侧小灯泡被短路，也不能工作，故B不符合题意； C．电流从电源正极流出，分别经过两个小灯泡、开关，回到电源负极，形成完整的闭合回路，两个灯泡都能正常工作，故C符合题意； D．左侧小灯泡被短路，无法正常工作，故D不符合题意。 故选C。 3．某博物馆文物展示台的结构如图所示，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。下列对展示台实现报警功能的描述正确的是（     ） A．金属片B和弹簧在电路中属于用电器 B．当铃响时，灯亮度不变，这是因为灯和电铃是并联关系 C．文物被搬离开时，灯自动熄灭、电铃响 D．如果想要不发出警报，应先剪断导线a 【答案】D 【详解】A．金属片B和弹簧在报警电路中主要用于接通或断开电路，属于开关，故A错误； B．文物放在金属片B上时，B被压下并与A、C接触，电铃被短路，灯亮而铃不响；文物被搬离后，B弹起，A、C断开，电铃与灯串联，电路总电阻变大，电流变小，灯会变暗，故B错误； C．文物被搬离后，电铃与灯串联，电路中仍有电流，电铃响，灯变暗但不会熄灭，故C错误； D．导线a位于干路，剪断导线a后整个电路断路，电路中无电流，灯灭且电铃不响，故D正确。 故选D。 4．一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（     ） A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响 C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路 【答案】A 【详解】弹簧弹起，金属片B与A、C断开，电铃不再被短路，此时灯泡和电铃串联接入电路，因此灯泡亮、电铃响，实现报警功能。 故选A。 5．如图，小华用裸铜导线的一端将两只相同的小灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触（导线与各处接触良好），那么，下列判断正确的是（     ） A．两灯都亮且两灯串联 B．两灯都不亮，这样连接造成了短路 C．两灯都亮且两灯并联 D．上面的灯亮，下面的灯不亮 【答案】C 【详解】根据实物图可知，两个灯泡尾部的金属点与电源的正极相连，两个灯泡的螺旋套搭接在一起，电流从电源的正极出来，分成两条路径，分别经过两个灯泡后，电流汇合在一起回到电源的负极，所以两个灯泡并联接入电路中，两灯都亮，故ABD错误，C正确。 故选C。 ▌题型03 电路的连接方式 1. 串联电路 定义：把电路元件逐个顺次连接起来的电路。 特点： 电流只有 一条 路径。 开关控制所有用电器，开关位置改变，控制作用不变。 各用电器互相影响，若其中一个断开，其他用电器都无法工作。 2. 并联电路 定义：把电路元件并列连接在电路两点之间的电路。 特点： 电流有 多条 路径（干路和支路）。 干路开关控制所有用电器，支路开关只控制该支路上的用电器。 各支路用电器互不影响，独立工作。 教材延伸：如何判断串并联？ 电流法：从电源正极出发，若电流只有一条路径回到负极，则为串联；若有分支，则为并联。 拆除法：拆除其中一个用电器，若其他用电器停止工作，则为串联；若其他用电器仍正常工作，则为并联。 1．如图是一种防倾斜报警电路原理图，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，灯泡亮、电铃响；当物体向右偏离竖直方向时。灯泡亮、电铃响。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【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，开关接A，灯泡亮、电铃响，灯泡与电铃接入电路；当物体向右偏离竖直方向时，开关接B，灯泡亮、电铃响，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，电铃在干路上。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．关于如图所示的电路图的分析，错误的是（　　） A．只闭合S1、S3时，L1、L2发光，L3不发光 B．若先闭合S2、S4，再闭合S1、S3，L1、L2和L3都发光 C．若先闭合S1、S3，再闭合S2，则L2被短路 D．只闭合S2、S4时，L2、L3串联且发光，L1不发光 【答案】B 【详解】A．只闭合S1、S3时，电路路径为：正极、S1、L2、S3、L1、负极，所以L1、L2发光，L3未接入电路不发光，故A正确，不符合题意； B．若先闭合S2、S4，电路路径为：正极、S2、L2、L3、S4、负极；再闭合S1、S3，此时电路为并联电路，第一条路径为：正极、S2、S3、L1、负极，第二条路径为：正极、S1、L3、S4、负极；L2被短路，即L1、L3发光，L2不发光，故B错误，符合题意； C．若先闭合S1、S3，电路路径为：正极S1、L2、S3、L1、负极；再闭合S2，此时电路路径为：正极、S2、S3、L1负极；L2被短路，故C正确，不符合题意； D．只闭合S2、S4时，电路路径为：正极、S2、L2、L3、S4、负极，此时电路为L2、L3串联且发光，L1未接入电路不发光，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机，当开关闭合指示灯亮起；再闭合电动机启动，无人机起飞；只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．闭合，灯L与电动机M串联，同时工作，故A不符合题意； B．闭合，电动机M直接接入电路启动，灯L不亮，故B不符合题意； D．只闭合，电路断路，灯不亮，故D不符合题意； C．在干路，灯L与电动机M并联，控制电动机支路。闭合灯L亮，再闭合电动机启动，只闭合干路断开电动机不工作，故C符合题意。 故选C。 4．利用两个单刀双掷开关、一个小电灯、一个电源、导线若干，设计一个楼道灯电路，要求：无论在楼上或楼下，都能控制电灯的亮暗，在虚线框中将电路图画完整。并完成实物图。 【答案】 【详解】单刀双掷开关有1个动端、2个静端，拨动手柄时动端可以选择和任意一个静端接通。 两个开关的静端两两相连后，无论当前电路是通路（灯亮）还是断路（灯灭），拨动任意一个开关，都会改变动端的接通状态，让电路在通、断之间切换，实现楼上、楼下都能独立控制灯的亮灭， 电路图绘制：将电源的一端连接第一个单刀双掷开关（楼下开关）的动端（中间接线柱），楼下开关的两个静端（上下两个接线柱）用两根导线分别连接到楼上开关的两个静端，楼上开关的动端连接小电灯的一端，小电灯的另一端接回电源的另一端，形成完整回路。 实物图连接：① 电源正极接灯泡的一个接线柱，灯泡的另一个接线柱接楼上开关的中间动接线柱； ② 把楼上开关剩下的两个静接线柱，用两根导线分别对应连接到楼下开关的两个静接线柱； ③ 楼下开关的中间动接线柱接电源负极，完成接线。 5．火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。（在方框的原图中作图） 【答案】 【详解】只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，说明是两个开关串联，同时控制一个灯泡，从电源的正极依次串联S2、S1以及灯泡即可。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $