15.3《串联电路和并联电路》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级
2026-09-04
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摘要:
该初中物理作业设计方案聚焦《串联电路和并联电路》,紧扣新课标核心素养,针对九年级学生认知特点,采用“知识梳理+分层题型”模式。基础题巩固概念,综合题提升应用,实验题强化动手,体现层次性与选择性。
通过多样化练习提升学习效果,生活应用题结合家庭电路、交通灯实例培养科学态度与责任,实验研究题通过连接电路、故障分析强化科学探究能力,电路分析题运用串并联特点锻炼科学思维。评价注重过程与应用,助力学生构建物理观念,提升解决实际问题能力。
内容正文:
15.3《串联电路和并联电路》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级
目标维度
教学目标
物理观念
认识串联、并联电路;掌握两种电路的连接特点;能识别、会连接、会画电路图
科学思维
能根据电路图判断连接方式;能运用串并联特点分析简单电路现象
科学探究
通过动手连接电路,探究开关的作用及用电器之间是否相互影响
科学态度与责任
了解串并联在生活(如家庭电路)中的应用,树立安全用电意识
知识梳理
一、串联电路(首尾相连、一条路径)
1.连接特点
各用电器顺次连接,电路中只有一条电流路径,无分支。
2.工作特点
(1)各用电器相互影响,一处断路,整个电路无电流,所有用电器停止工作;
(2)开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变。
二、并联电路(首首相连、尾尾相连、多条路径)
1.连接特点
各用电器两端分别并列连接,电路有多条独立电流路径,有干路、支路之分。
2.工作特点
(1)各支路用电器互不影响,一条支路断路,其他支路正常工作;
(2)干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路用电器。
三、生活常见实例
1.串联:节日小彩灯、手电筒电路、简易串联保护电路;
2.并联:家庭所有用电器(电灯、电视、冰箱)、教室路灯、马路路灯、插座电路(全部为并联,保证互不影响)。
题型速练
一、串、并联电路定义及物理特点(共4小题)
1.串联
(1)串联电路:把电路中的用电器___________连接起来,这种连接方式称为串联,按照这种方式连接起来的电路称为串联电路。
(2)串联电路的特点:①电路中只有___________电流路径;②各用电器不能独立工作,互相影响,当一个用电器断开或损坏时,其他用电器___________工作;③只需___________开关控制,且其控制作用与位置无关。
【答案】(1)逐个顺次
(2) 一条 不能 一个
【详解】(1)把电路中的用电器逐个顺次连接起来,这种连接方式称为串联,按照这种方式连接起来的电路称为串联电路。
(2)[1]在串联电路中,电流只有一条路径。例如,将几个灯泡依次首尾相连,电流就会依次通过每个灯泡。
[2]由于电流只有这一条路径,所以各用电器不能独立工作,它们之间互相影响。当其中一个用电器断开或损坏时,整个电路就会断路,其他用电器也就不能工作了。
[3]在串联电路中,只需一个开关就可以控制整个电路,并且这个开关的控制作用与它在电路中的位置无关。比如,无论开关是靠近电源正极还是靠近某个用电器,都能对整个电路起到控制作用。
2.并联
(1)并联电路:把电路中的用电器______地连接在电路中的两点之间,这种连接方式称为并联,按照这种方式连接起来的电路称为并联电路。
(2)并联电路的特点:①电路中有______电流路径;②用电器各自独立工作、互不影响;③有干路、支路之分,电流有分支点、汇合点,干路上的开关控制______,支路上的开关只控制______支路。
【答案】(1)并列
(2) 两条或两条以上 整个电路 它所在的
【详解】(1)把电路中的用电器并列地连接在电路中的两点之间,这种连接方式称为并联,按照这种方式连接起来的电路称为并联电路。
(2)[1][2][3]并联电路具有以下特点:①电路中有两条或两条以上电流路径;②用电器各自独立工作、互不影响;③有干路、支路之分,电流有分支点、汇合点;开关位置不同,作用不同,干路上的开关控制整个电路,支路上的开关只控制它所在的支路。
3.如图所示,当开关闭合时,两灯是串联的有______,两灯是并联的有______。(均填字母,多选)
A B C D
【答案】 AB CD
【详解】[1]AB图中,闭合开关,电路中只有一条电流路径,两个灯泡是串联的。
[2]CD图中,闭合开关,电路中均有两条电流路径,两个灯泡是并联的。
4.小明要用一个开关同时控制两个灯泡的通断,则这两个灯泡( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联 D.以上说法都错
【答案】C
【详解】由于开关在不同电路中的作用不同,在串联电路和并联电路的干路中都能控制所有用电器,所以当一个开关同时控制两盏灯泡的亮与灭时,这两盏灯泡之间可能是串联也可能是并联。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、串、并联电路基础识别(共5小题)
1.如图所示,当开关闭合时,灯泡与组成串联电路的是( )
A B C D
【答案】A
【详解】A.图中电流只有一条路径,依次经过开关、两个灯泡,因此是串联电路,符合题意;
B.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过两个灯泡,是并联电路,不符合题意;
C.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过两个灯泡,是并联电路,不符合题意;
D.图中开关闭合时,灯泡L1被短路,是只有L2的简单电路,不符合题意.
2.如图所示的电路图中,下列分析错误的是( )
A.只闭合S1、S3,L1、L2串联 B.只闭合S2、S4,L2、L3串联
C.只闭合S1、S2、S4,L2、L3并联 D.只闭合S1、S2、S3则L2被短路
【答案】C
【详解】A.只闭合S1、S3,L1、L2串联,L3断开,故A正确,A不符合题意;
B.只闭合S2、S4,L1断开,L2、L3串联,故B正确,B不符合题意;
C.只闭合S1、S2、S4,L2短路,只有L3接入电路,故C错误,C符合题意;
D.只闭合S1、S2、S3则L2被短路,故D正确,D不符合题意。
故选C。
3.下列电路中,闭合开关后,图甲中三个灯泡______________联,图乙中三个灯泡______________联,图丙中三个灯泡______________联.(均选填“串”或“并”)
【答案】 串 并 并
【详解】[1]图甲:电流只有一条路径,依次经过三个灯泡,为串联;
[2]图乙:电流有多条路径,三个灯泡各自独立通路,为并联;
[3]图丙:电流有多条路径,三个灯泡各自独立通路,为并联。
4.如图所示的电路中,若闭合开关S2,断开S1和S3,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S3,断开S2,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S2,断开S3,则小灯泡L1___________,L2___________(选填“发光”或“不 发光”);若开关S1、S2、S3均闭合,则电路为___________此时电源将会烧毁。
【答案】 串联 并联 不发光 发光 短路
【详解】[1] 若闭合S2,断开S1和S3,电流从正极发出后只能沿着一条路径回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:串联。
[2]若闭合S1和S3,断开S2,电流从正极流出后会分流,分别通过L1、L2 所在的支路回到负极,因此小灯泡L1、L2的连接方式为:并联。
[3][4]若闭合S1和S2,断开S3,L1被短路,电流只通过L2,因此L1不发光,L2发光。
[5] 若S1、S2、S3均闭合,电源短路,电流不经用电器直接回到负极。
5.如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是_________;若用导线将AC连起来,灯L1和L2的连接方式是_________;若用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来,则灯_________会亮起来。
【答案】 并联 串联 L1
【详解】[1]读图可知,用导线将A、B连接,再将C、D连接,电流有两条路径,则灯L1和L2的连接方式是并联。
[2]读图可知,用导线将A、C连接时,电流只有一条路径,依次经过两只灯泡,则灯L1和L2的连接方式是串联。
[3]用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来后,由电路图可知,电路为L1的基本电路,灯泡L2被短路,因此灯泡L1发光,L2不发光。
三、串、并联电路在生活中的应用(共6小题)
1.串联电路和并联电路都是最基本的电路,实际生活中的电路都是由它们组合而成的。家庭中的电灯、电吹风机、电视机、电脑等用电器大多是__________在电路中的。
【答案】并联
【详解】家庭中的电灯、电风扇、电吹风机、电冰箱、电视机,当其中一个用电器停止工作,其它用电器仍然工作,因此它们的连接方式都是并联。
2.如图所示,为了给妈妈制作生日礼物,小红在商店购买了由两个单元组成的长小彩灯(每米为一个单元)。为了知道这些小彩灯的连接方式,小红通过专用插头将彩灯接入电路,彩灯都亮了;拔下插头,随意剪断了其中一个单元的一处,再次接入电路,发现未剪单元的彩灯仍能发光,剪开的单元中两段彩灯都不再发光。据此,你判断每个单元中的小彩灯应是______联的,单元与单元之间应是______联的。
【答案】 串 并
【详解】[1][2]由于剪开的单元中两段彩灯都不再发光,因此每个单元中的小彩灯工作时是相互影响的,所以这些小彩灯是以串联的方式连接的。由于未剪单元的彩灯仍能发光,则单元与单元之间工作时是互不影响的,则单元与单元之间应是并联的。
3.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
【详解】[1][2][3]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”开并是串联的,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。
4.在美国,总统决定使用核武器后,其指令会通过核指挥和控制系统传达到核武器部队。部队在接收到指令后,需要用自己保管的密码进行验证,且发射程序需要控制员输入密码并拧动钥匙才能操作,这中间至少经过了总统决策S1、部队密码验证S2、控制员操作S3三道确定程序,核弹才能解锁发射。若用灯泡L发光模拟核弹发射解锁成功,则图中符合要求的模拟电路是( )
A B C D
【答案】B
【详解】核弹发射需经过总统决策S1、部队密码验证S2、控制员操作S3三道程序同时满足,因此三个开关应串联在电路中,只有同时闭合时灯泡L才会发光。
A.S1、 S3串联再与S2并联,任意一个支路开关闭合灯泡都发光,不符合 “三道程序同时满足” 的要求,故A不符合题意;
B.S1、S2、S3串联,需要三个开关同时闭合,灯泡才会亮,符合 “三道程序同时满足” 的要求,故B符合题意;
C.S1、S2、S3并联,任意一个开关闭合灯泡都发光,不符合 “三道程序同时满足” 的要求,故C不符合题意;
D.S1、S2并联后与S3串联,S3 闭合且S1、S2 中有一个闭合即可发光,仍不符合 “三道程序同时满足” 的要求,故D不符合题意。
故选 B。
5.乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行。用M代表闸门,则下图中电路可实现上述要求的是( )
A B C D
【答案】B
【详解】根据题意可知,只有“人”“证”一致的情况下,闸机自动打开,这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联;A选项中,人脸识别开关与电动机串联后与身份证识别开关并联,B中三者串联,符合要求,C中人脸识别开关与身份证识别开关并联后与电动机串联不符合要求,D中,身份证识别开关与电动机串联后与人脸识别开关并联,不符合要求,综上,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.如图为路口交通指示灯的示意图。指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为。关于指示灯的连接方式下列说法正确的是( )
A.红灯、黄灯、绿灯是串联的 B.红灯、黄灯、绿灯是并联的
C.红灯、绿灯是并联的,黄灯和红灯串联 D.红灯、黄灯是并联的,绿灯和红灯串联
【答案】B
【详解】交通指示灯的红灯、黄灯和绿灯,每一个都可以单独工作,所以它们是并联的。
故选B。
四、串并联电路作图题(共5小题)
1.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:
2.在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
【答案】
【详解】在电源外部,电流从正极出发,经过用电器、开关等回到负极。所以图甲中电流方向是从电源正极流出,经过二极管、开关、灯泡,回到电源负极,按照电流流向,标注箭头方向。如图乙,电源为干电池,干电池 凸起形状为碳棒,是干电池正极,尾部为负极,连接图乙实物图时,用平滑曲线从右侧干电池正极开始,依次连接二极管(二极管具有单向导电性,二极管较长的接线柱为正极,短的为负极,导线先连二极管正极)、开关、灯泡到左侧干电池负极,再用导线将左侧干电池正极与右侧干电池负极相连,确保两节干电池串联。导线接在各电路元件的接线柱上,实物图连线不交叉。如图所示:
3.小杰同学家里正在装修,他发现工人师傅在使用电钻打孔:单独使用电钻打孔时,闭合开关S1启动电动机;需要照明时,闭合开关S2照明灯亮;为了安全和节能考虑,使用该电钻可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。
【答案】
【详解】因为可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔,这意味着电动机可以独立工作,而照明灯不能独立工作,所以电动机和照明灯是并联关系。开关控制照明灯支路,开关在干路上。这样当闭合时,电动机工作,可以打孔;当闭合和时,电动机和照明灯都工作,可以边打孔边照明;由于在干路,只闭合时,电路处于断路状态,不能只照明不打孔。如图所示
4.根据图甲中的电路图,连接图乙中的实物图。
【答案】
【详解】由图甲可知,两灯并联,开关在支路,控制;开关在支路,控制。实物图连接如下图所示:
5.请在虚线框中画出与实物图对应的电路图。
【答案】
【详解】由图得,L1、L2、L3并联,开关在干路上。根据实物图,从电源正极直到电源负极,按顺序连接电路元件,注意排布均匀,拐角不放电路元件,如图所示:
五、串并联电路图分析(共4小题)
1.如图所示,是小洋同学所连接的电路,当闭合开关时,下列判断正确的是( )
A.熄灭,发光 B.熄灭,熄灭
C.发光,发光 D.发光,熄灭
【答案】A
【详解】由电路图可知,灯泡L1与开关S并联,然后与灯泡L2串联,开关断开时,两灯泡串联,正常发光,当开关S闭合后,灯泡L1被短路,无法发光,但灯泡L2正常发光,故A正确,BCD错误。
故选 A。
2.关于如图所示的电路,说法正确的是( )
A.闭合S、,断开,发光,不发光
B.闭合S、、,、都发光
C.闭合S、、,不发光,发光
D.闭合S、,断开,、都发光
【答案】D
【详解】A.闭合S、,断开,电源被短路,则、都不发光,故A错误;
BC.闭合S、、,电源被短路,则、都不发光,故BC错误;
D.闭合S、,断开,、并联,均发光,故D正确。
故选D。
3.某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A B C D
【答案】B
【详解】A.当S1、S2都闭合时,电动机工作,但此时摄像照明灯被短路而熄灭,故A不符合题意;
B.电动机与摄像照明灯并联,摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2串联控制电动机,只有当S1、S2都闭合时,电动机才工作;电阻R在干路上,可以保护电路,故B符合题意;
C.摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2并联控制电动机,任意一个开关闭合,电动机就会工作,故C不符合题意;
D.只有两个开关都闭合时,摄像照明灯才亮,不能常亮,故D不符合题意。
故选B。
4.某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C
【详解】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
六、电路故障分析(短路、断路)(共5小题)
1.如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.当断开S1、闭合S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1,断开S2时,L1发光,L2不会发光
C.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
D.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,则故障可能是L2断路
【答案】B
【详解】A.当断开S1时,电流将无法从正极出发回到负极,无论S2断开还是闭合电路都处在断路状态。故A正确,A不符合题意;
B.当闭合S1,断开S2时,电路中L1与L2串联,所以都能发光,故B错误,B符合题意;
C.当闭合S1、S2时,L2处于短路状态,L2不能发光;电流可以经过L1,L1可以发光,故C正确,C不符合题意;
D.只闭合S1,电路中L1与L2串联,当两灯都不亮表明电路中存在断路,可能是L1断路,也可能是L2断路,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.关于如图所示电路,下列判断不正确的是( )
A.要使两灯串联,只闭合S2即可
B.要使两灯并联,只闭合S1、S2即可
C.三个开关全闭合,将造成电源短路
D.只闭合S2、S3,L2会被短接
【答案】B
【详解】A.要使两灯串联,电流从正极开始依次经过L1、S2、L2回到电源负极,故只需闭合S2开关,故A正确,不符合题意;
B.要使两灯并联,电流从正极开始分支,一路经过L1、S3,另一路经过S1、L2 ,因此只需闭合S1、S3开关,故B错误,符合题意;
C.三个开关都闭合时,电流从电源正极出发经过开关直接回到负极,电源短路,故C正确,不符合题意;
D.只闭合S2、S3,电流从正极出发经过L1、S3回到负极,则L2被短接,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关________;要使电灯和并联,应只闭合开关________;同时闭合开关、、,会导致电路________(选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 、 短路
【详解】[1]在电路中要使电灯和串联,电流应依次流经和,应只闭合开关。
[2]要使电灯和并联,电流需在流经和前分成两条支路,流经和后汇合成一条路,应只闭合开关、。
[3]同时闭合开关、、,电流从电源的正极出发,流经和回到负极,不流经任何用电器,会导致电路短路。
4.小刚在实验室做连接并联电路的实验时,连接了如图所示的电路。请你在图中只改动一根导线,使小灯泡和小电动机并联。在改接处打“×”,并把正确的导线连接在电路中。
【答案】
【详解】由实物图知,开关闭合后会造成电源短路。为使电动机和灯泡并联,可将开关与灯泡右侧接线柱相连的导线改接到灯泡的左侧接线柱上,如图所示:
5.请你仔细观察如图甲所示的实物电路。若此时闭合开关,电路的状态为______(选填“通路”、“断路”或“短路”)。
(1)请在图甲中去掉一根导线,将电路改成一个串联电路______(在不需要的导线上画一个×);
(2)请在图乙中改一根导线,将此电路改成并联电路,此时电流表测通过______的电流(在不需要的导线上画一个×,再补画上一条新的导线)。______
【答案】 短路 L2
【详解】[1]由图中可知,开关闭合后,电流直接经过导线从电源正极回到电源负极,因此此时的电路状态为短路。
(1)[2]由图中可知,将灯泡L1与电流表相连的导线去掉,此时两灯串联,如下图所示:
(2)[3][4]将电源负极与灯泡L1左接线柱相连的导线改接右接线柱,此时两灯并联,电流表测流过L2的电流,如下图所示:
七、串并联电路实验研究(共6小题)
1. 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
【详解】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。
2.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【答案】C
【详解】A.用导线连接d、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故A不符合题意;
B.用导线连接b、f,再闭合开关S,灯泡L2和电流表接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,两个灯泡都亮,故C符合题意;
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯泡被短路,两个灯泡都不亮,故D不符合题意。
故选C。
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______,只能控制灯泡的是______,只能控制灯泡的是______。(均填字母)
A.甲中的开关
B.乙中的开关
C.丙中的开关
D.丙中的开关
E.丙中的开关
(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
【详解】(1)[1][2][3]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、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。
4.灯泡是常见的用电器,用灯泡可以做如图的实验。
(1)在“观察手电筒”的活动中,图甲中金属片相当于电路中的________。
(2)在“用一节干电池、导线使一个小灯泡发光”的活动中,图乙中A和B两种做法可行的是________(填字母);若采用C做法,电路会出现的故障是________。
(3)在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中,采用如图丙所示的方法连接,两个小灯泡都亮了,两灯的连接方式为________联。
【答案】(1)导线
(2) B 电源短路
(3)串
【详解】(1)由图甲得,金属片充当电路中的导线,相当于闭合回路中导线的一部分。
(2)[1]A中灯泡与电池的正极相连接,没有闭合回路,电路处于断路状态,灯泡不会发光;B中灯泡的一端与电池的正极相连接,另一端和与电池负极相连的导线相连,此时电路闭合,灯泡有电流经过,灯泡会发光,故B可行。
[2]C中,导线与灯泡的同一接线点相连,导致电流没有经过灯泡直接从电源正极流向电源负极,出现电源短路的现象。
(3)由图丙得,电路依次经过两灯泡,两灯泡串联。
5.小明同学正在做“连接串并联电路实验”。
(1)在连电路的过程中,开关必须______,连好后经检查无误再闭合开关;
(2)如图的电路,两节电池是______联。若闭合开关电路状态是______(选填“通路”“断路”或“短路”),可能会使该电路中的______(选填“电源”或“灯泡”)被烧坏;
(3)若要两灯串联,应去掉导线______(填导线的号码);
(4)若要两灯并联,只需改动一根导线的一个接线头。请在图中把要改动的导线打“×”,并画出改动后的导线_____;
(5)在(4)中导线改好后,拧下其中一个灯泡,另一灯泡仍然会发光,这说明并联电路各支路之间互相______(选填“影响”或“不影响”)。
【答案】(1)断开
(2) 串 短路 电源
(3)3
(4)或
(5)不影响
【详解】(1)在连接电路时,为了防止电路连接过程中出现短路等故障损坏元件,开关必须断开,检查无误后再闭合开关。
(2)[1]两节电池的正极与负极依次连接,属于串联。
[2][3]闭合开关后,电流从电源正极出发,经导线 1、2、3、5 直接回到电源负极,没有经过用电器,这种情况属于短路。短路时电流会急剧增大,可能会使电源被烧坏(灯泡中几乎没有电流,不会被烧坏)。
(3)串联电路中电流只有一条路径,依次经过两个灯泡。当前电路中,去掉导线3后,电流从正极出发会依次经过两个灯泡回到负极,形成串联电路。
(4)并联电路中各用电器两端分别连通,电流有两条独立路径。我们可以将导线 5 的右端(与上面灯泡的a接线柱连接的一端)改接到上面灯泡的b接线柱(或下方灯泡的d接线柱)。或者将导线2接下方灯泡c接线柱的一端改接到下方灯泡的d接线柱或者上面灯泡的b接线柱。如下图所示:
或
(5)在并联电路中,各支路是独立的,一条支路的通断不会影响另一条支路。因此,拧下其中一个灯泡,另一灯泡仍然会发光,这说明并联电路各支路之间互相不影响。
6.在激烈紧张的击剑比赛(如图1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、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,那么开关上的动触头就相当于_______运动员手中的剑,灯闪亮就表明_______运动员击中了对方。(均选填“甲”或“乙”)
【答案】(1)并
(2)开关
(3) 乙 乙
【详解】(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)[1][2]如果我们将开关、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,灯泡会闪亮,由此说明开关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。
八、综合题(共6小题)
1.关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A.马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的 B.教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C.十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的 D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的
【答案】B
【详解】A.马路上的路灯若坏了一盏,其它的路灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,之所以会同时亮、同时灭,是因为开关在干路上,控制了整个电路的通断,故A错误;
B.教室里的照明灯若坏了一盏,闭合开关后,其它照明灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,故B正确;
C.十字路口的红、黄、绿交通灯指挥交通时,只有一种颜色的灯发光,故红、黄、绿交通灯是否工作互不干扰,故它们是并联,故C错误;
D.楼道里的灯只有在晚上且有声音时才会发光,故声控开关和光控开关同时闭合时,楼道里的灯才会发光,故声控开关和光控开关会相互干扰,它们是串联,故D错误。
故选B。
2.小林乘车时研究了车窗的升降控制系统,发现除主驾驶的车窗外,其他车窗既可以用车门上的升降按钮控制,也可以用主驾驶对应的升降按钮控制。以副驾驶车窗为例,、分别表示副驾驶车窗升降按钮和主驾驶对应的升降按钮,车窗的升降由电动机控制。下列电路设计符合要求的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】A.由图可知,开关S1和电动机串联后再和开关S2并联,闭合开关S1将电源短路,故A不符合题意;
B.由图可知,开关S2和电动机并联后再和开关S1串联,只闭合开关S2,电动机不工作,故B不符合题意;
C.由图可知,两个开关并联后再和电动机串联,只闭合开关S1,电动机工作,只闭合开关S2,电动机工作,故C符合题意;
D.由图可知,两个开关和电动机串联,两个都闭合时,电动机才能工作,故D不符合题意。
故选C。
3.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接e、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【答案】AC
【详解】A.用导线连接e、f,再闭合开关S,两灯串联,均发光,故A符合题意;
B.用导线连接b、f,再闭合开关S,只有连入电路,只有亮起来,故B不符合题意;
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两灯并联,都亮,故C符合题意;
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,电源短路,两灯都不亮,且会烧坏电源,故D不符合题意。
故选AC。
4.电冰箱的部分电路如图所示.图中L是电冰箱内的照明灯,M是压缩机用的电动机.开关S1、S2都闭合时,L与M的连接方式是________联的.S1、S2中控制压缩机的开关是________.
【答案】 并 S1
【分析】(1)用电器依次连接的电路叫串联;用电器并列连接的电路叫并联;
(2)开关与控制的用电器串联.
【详解】根据电路图可知,开关S1、S2都闭合时,L与M并列连接,因此L与M的连接方式是并联;由于S1在压缩机的支路上,则S1控制压缩机.
故答案为并;S1.
5.如图所示的电路,要使图中三盏小灯泡成为并联,最简单的方法是用一根导线连接______两点。(选填“AE”、“BE”或“CE”)
【答案】AE
【详解】并联电路的核心特点:各用电器两端分别相互连接,电流有三条独立路径。若连接AE,电流可以经过开关S后分别经过三个灯泡所在支路再回到负极,此时三盏灯泡并联符合题意。若连接BE,灯会被短路,不能让三盏灯泡并联。若连接CE,灯会被短路,不能让三盏灯泡并联。均不符合要求。故填AE。
6.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
【详解】(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:
1.汽车转向灯电路要求:左转弯时,只能出现前后左转向灯亮;右转弯时,只能出现前后右转向灯亮.小明设计了如下四种电路,其中最合理的是( )
A B C D
【答案】B
【详解】汽车的每一侧各有两个转向灯,一共有4个灯泡;由生活经验可知,左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响(即:同一侧的一个灯泡损坏时,另一灯泡仍然会发光),所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的,由于在操作过程中,不能出现左、右转向灯同时亮的情况,所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.根据实际需要设计电路,是学习物理电学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各电路,其中符合实际且电路正确的是( )
A B C D
A.楼道声、光控电路
B.电冰箱压缩机和照明灯电路
C.教室内照明电路
D.冷、热两挡电吹风电路
【答案】C
【详解】A.楼道声、光控灯,白天不亮,晚上有人走动的声音才会发光,故声控和光控开关应与灯泡串联,故A错误;
B.电冰箱的门没开的话,压缩机可以工作,但是照明灯不工作,电路图中,开关闭合后,电动机和照明灯会同时工作,故B错误;
C.教室内,可以一个开关控制两个灯泡,因各个灯泡工作时互不影响,故各个灯泡是并联关系,故C正确;
D.冷、热两挡电吹风,吹冷风时,应是电动机工作,电热丝不工作,电路图中的电路无法实现,故D错误。
故选C。
3.在学习“串联和并联”时,小茗连接的电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,两灯并联
B.闭合开关,两灯同时发光
C.要使两灯串联,只要拆除导线a即可
D.要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到“1”上
【答案】C
【详解】如图所示,闭合开关,因为有导线a,两个灯泡都短路,都不发光;此时两个灯泡不是正确的并联也不是串联,要使两灯串联,只要拆除导线a即可;要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到“4”上;故ABD错误,C正确。
故选C。
4.小欣使用了一种可以自动加湿的电风扇。空气湿度下降到一定时,湿度开关S1,自动闭合,加湿系统自动运行;断开总开关S2,风扇和加湿系统同时不工作。下列图中电路符合的是( )
A B C D
【答案】A
【详解】由题知,风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定时,湿度控制开关S1自动闭合,加湿系统自动运行,所以风扇与加湿系统互不影响,即是并联的且S1只控制加湿系统;断开总开关S2风扇和加湿系统同时停止工作,所以S2应在干路上同时控制风扇和加湿系统,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.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
【详解】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。
6.在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块.用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片.下列有关分析正确的是( )
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.同个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
【答案】B
【详解】脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片,其中两个模块相当于两个开关,与模块相连的电视能够独立工作,所以两个模块是并联的,故B正确.
7.如甲所示,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
【详解】[1]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。
[2]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。
[3]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。
8.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
【详解】[1]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。
[2]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。
9.在电路连接中,一般有两种连接方式,即串联和并联。在串联电路中_________条路径,家用电器一般采用_________的方式连接。
【答案】 一 并联
【详解】[1]电路有串联和并联两种连接方式;串联电路只有一条通路,各用电器互相影响。
[2]在家庭电路中,各支路互不影响,家用电器一般采用并联的方式连接。
10.如图所示,要使灯L1、L2组成串联电路,则应闭合开关 ______ ,要使灯L1、L2组成并联电路,则应闭合开关 ______ ,绝对不能同时闭合开关 ______ 。
【答案】 S2 S1、S3 S1、S2
【详解】[1]要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需要闭合开关S2。
[2]要使灯L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3。
[3]若同时闭合开关S1、S2,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,是绝对不允许的。
11.为实现接在同一电路中的两灯既可串联又可并联,小明和小芳分别设计了如图甲、乙所示的电路。甲图中,闭合开关 ______时,两灯并联;乙图中,当单刀双掷开关S1和开关S2的情况为 ______时,两灯可串联。对比甲、乙两图的结构可知,______(选填“甲”或“乙”)的电路设计不会造成短路。
【答案】 S1、S3 开关S1打到a且S2断开 乙
【详解】[1]甲图中,S2断开,闭合开关S1、S3时,电流分别经过两个灯泡回到电源的负极,电流有两条路径,两灯并联。
[2]乙图中,当开关S1打到a且S2断开时,电流依次经两灯泡L1、L2回到电源的负极,电流只有一条路径,两灯串联。
[3]由甲电路图可知,当三开关均闭合时,会造成电源短路,烧坏电源,而乙电路小芳的电路设计不存在这个问题。
12.请在图中的两个虚线框内,选填 “电源”和 “开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路.
【答案】如图所示
【详解】由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接(即两灯并联),所以下面的虚线框为开关,上面的虚线框为电源,如下图所示:
13.现在许多居民小区为了加强安全防范,都在楼梯口安装了防盗门。在防盗门上装有楼宇对讲装置(如图甲所示),在楼下按下对应住户的号码按钮(相当于开关),住户家中的门铃就会发出声音。图乙虚线框内是它的电路图,请补充完整。
【答案】
【详解】根据题意可知,闭合开关即可使对应的门铃发出声音,各门铃之间应为并联关系,互不影响,作图如下
14.按要求完成作图,下图均在原图上改动一根导线,将要改动的导线打“×”,然后重新画出来。
(1)使开关 S 只控制小灯泡 L1。
(2)使开关 S 控制所有小灯泡,且灯泡是并联连接。
【答案】(1) ;
(2)
【详解】(1)由于开关只控制小灯泡 L1,故电流从电源正极出发,不经过开关,直接经过小灯泡L2,故应该把连接电源和开关左端相连的那根导线“×”掉,直接改接成将电源与开关的右端相连,此时的电流从正极出发,经过小灯泡L2回到负极,另外一条支路经过开关,小灯泡 L1,回到负极,故此时开关只控制小灯泡L1,故电路图如下所示:
。
(2)由于题目要求,开关控制所有灯泡,故开关在干路上不变,且两个灯泡是并联,此时两个灯泡已经肩并肩连接好,故电流从电源正极出发后应该分流,分别经过两灯泡后汇集后再经过开关,回到负极,故把电源和灯泡的那根线叉掉,直接与灯泡的右端相连,如下图所示:
。
15.教学楼的楼梯间安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光,如图所示。林红同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一 连接串联电路;
(1)林红连接了如图所示的实物电路,请你在虚线框中画出对应的电路图;____
(2)连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡两个接线柱上,只有灯 亮,则故障可能是_____________(选填“L1”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 和 之间、L₂和电源负极之间,观察到同样的现象。
探究二 连接并联电路;
(1)林红设计了如图所示电路,连接实物电路进行实验;
(2)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
(3)把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
(4)把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2。而 L1的工作不受影响。
【解释】
(1)在串联电路中,各用电器________独立工作;在并联电路中,各用电器________独立工作;(均选填“能”或“不能”)
(2)在串联电路中,开关的作用与位置________;在并联电路中,开关的作用与位置________。(均选填“有关”或“无关”)
【交流】如图所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯
泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。根据以上实验结论,不打开小盒,你________(选
填“能” 或“不能”)判断出小灯泡的连接情况。
【答案】 L2 不能 能 无关 有关 不能
【详解】(1)[1]实物图中,电流从电源的正极出来,逐一经开关、灯泡L1、灯泡L2,回到电源负极,则两个灯泡组成串联电路,则电路图如下图所示:
(2)[2]两灯串联,闭合开关,两灯不亮,导线接在L1的两个接线柱上,两灯仍不亮,则L1没有故障,可能是灯L2断路了;导线接在L2的两个接线柱上,只有L1亮,则L1正常,故障是L2灯丝断了。
(1)[3]在串联电路中,任何一个用电器断路,整个电路中的用电器都不能工作,所以各用电器不能独立工作,相互影响。
[4]在并联电路中,任何一个用电器断路,其它用电器的工作不受影响,仍能正常工作,所以各用电器能独立工作,互不影响。
(2)[5]在串联电路中,开关在任何位置都同时控制所有用电器,所以串联电路的开关的作用与位置无关。
[6]在并联电路中,开关接在干路上,同时控制所有用电器,接在某一支路上,只能控制某一支路的用电器,所以在并联电路中,开关的作用与位置有关。
[7]图示中,不打开小盒,不能判断出小灯泡的连接方式,因为两灯串联时,开关能同时控制两灯,两灯并联时,开关接在干路上,也能同时控制两灯。
1.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
【详解】[1]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。
[2]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。
2.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,有两只应急灯泡、,当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯与蓄电池是______(选填“串联”或“并联”)的,蓄电池此时在电路中相当于______。
【答案】 并联 用电器
【详解】[1]当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯与蓄电池互不影响,是并联的。
[2]蓄电池此时在电路中消耗电能,相当于用电器。
3.在实验室里,小明连接了如图所示的电路。
(1)若闭合开关,能发光的灯泡是______;
(2)请你拆去一根导线(在图上用“×”表示拆去),再补上一根导线使开关闭合后,3个灯泡同时发光且均并联在电路中。
【答案】(1)、
(2)
【详解】(1)由图可知,闭合开关后,灯泡L1和L3并联接入电路中,灯泡L2被短路,故闭合开关能发光的灯泡是、。
(2)若要使开关闭合后,3个灯泡同时发光且均并联在电路中,应让电流分别进入3个灯泡,故应将L2所在的支路也并联在L1两端,如图所示:
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15.3《串联电路和并联电路》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级
目标维度
教学目标
物理观念
认识串联、并联电路;掌握两种电路的连接特点;能识别、会连接、会画电路图
科学思维
能根据电路图判断连接方式;能运用串并联特点分析简单电路现象
科学探究
通过动手连接电路,探究开关的作用及用电器之间是否相互影响
科学态度与责任
了解串并联在生活(如家庭电路)中的应用,树立安全用电意识
知识梳理
一、串联电路(首尾相连、一条路径)
1.连接特点
各用电器顺次连接,电路中只有一条电流路径,无分支。
2.工作特点
(1)各用电器相互影响,一处断路,整个电路无电流,所有用电器停止工作;
(2)开关控制整个电路,开关位置改变,控制作用不变。
二、并联电路(首首相连、尾尾相连、多条路径)
1.连接特点
各用电器两端分别并列连接,电路有多条独立电流路径,有干路、支路之分。
2.工作特点
(1)各支路用电器互不影响,一条支路断路,其他支路正常工作;
(2)干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路用电器。
三、生活常见实例
1.串联:节日小彩灯、手电筒电路、简易串联保护电路;
2.并联:家庭所有用电器(电灯、电视、冰箱)、教室路灯、马路路灯、插座电路(全部为并联,保证互不影响)。
题型速练
一、串、并联电路定义及物理特点(共4小题)
1.串联
(1)串联电路:把电路中的用电器___________连接起来,这种连接方式称为串联,按照这种方式连接起来的电路称为串联电路。
(2)串联电路的特点:①电路中只有___________电流路径;②各用电器不能独立工作,互相影响,当一个用电器断开或损坏时,其他用电器___________工作;③只需___________开关控制,且其控制作用与位置无关。
2.并联
(1)并联电路:把电路中的用电器______地连接在电路中的两点之间,这种连接方式称为并联,按照这种方式连接起来的电路称为并联电路。
(2)并联电路的特点:①电路中有______电流路径;②用电器各自独立工作、互不影响;③有干路、支路之分,电流有分支点、汇合点,干路上的开关控制______,支路上的开关只控制______支路。
3.如图所示,当开关闭合时,两灯是串联的有______,两灯是并联的有______。(均填字母,多选)
A B C D
4.小明要用一个开关同时控制两个灯泡的通断,则这两个灯泡( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联
D.以上说法都错
二、串、并联电路基础识别(共5小题)
1.如图所示,当开关闭合时,灯泡与组成串联电路的是( )
A B C D
2.如图所示的电路图中,下列分析错误的是( )
A.只闭合S1、S3,L1、L2串联 B.只闭合S2、S4,L2、L3串联
C.只闭合S1、S2、S4,L2、L3并联 D.只闭合S1、S2、S3则L2被短路
3.下列电路中,闭合开关后,图甲中三个灯泡______________联,图乙中三个灯泡______________联,图丙中三个灯泡______________联.(均选填“串”或“并”)
4.如图所示的电路中,若闭合开关S2,断开S1和S3,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S3,断开S2,则小灯泡L1、L2的连接方式为___________;若闭合开关S1和S2,断开S3,则小灯泡L1___________,L2___________(选填“发光”或“不 发光”);若开关S1、S2、S3均闭合,则电路为___________此时电源将会烧毁。
5.如图所示的电路中,A,B,C,D是四个接线柱,若用导线将A和B连起来,再用另一条导线将CD连起来,则灯L1和L2的连接方式是_________;若用导线将AC连起来,灯L1和L2的连接方式是_________;若用导线将AC连起来,再用另一条导线将AD连起来,则灯_________会亮起来。
三、串、并联电路在生活中的应用(共6小题)
1.串联电路和并联电路都是最基本的电路,实际生活中的电路都是由它们组合而成的。家庭中的电灯、电吹风机、电视机、电脑等用电器大多是__________在电路中的。
2.如图所示,为了给妈妈制作生日礼物,小红在商店购买了由两个单元组成的长小彩灯(每米为一个单元)。为了知道这些小彩灯的连接方式,小红通过专用插头将彩灯接入电路,彩灯都亮了;拔下插头,随意剪断了其中一个单元的一处,再次接入电路,发现未剪单元的彩灯仍能发光,剪开的单元中两段彩灯都不再发光。据此,你判断每个单元中的小彩灯应是______联的,单元与单元之间应是______联的。
3.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_________。
4.在美国,总统决定使用核武器后,其指令会通过核指挥和控制系统传达到核武器部队。部队在接收到指令后,需要用自己保管的密码进行验证,且发射程序需要控制员输入密码并拧动钥匙才能操作,这中间至少经过了总统决策S1、部队密码验证S2、控制员操作S3三道确定程序,核弹才能解锁发射。若用灯泡L发光模拟核弹发射解锁成功,则图中符合要求的模拟电路是( )
A B C D
5.乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行。用M代表闸门,则下图中电路可实现上述要求的是( )
A B C D
6.如图为路口交通指示灯的示意图。指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为。关于指示灯的连接方式下列说法正确的是( )
A.红灯、黄灯、绿灯是串联的 B.红灯、黄灯、绿灯是并联的
C.红灯、绿灯是并联的,黄灯和红灯串联 D.红灯、黄灯是并联的,绿灯和红灯串联
四、串并联电路作图题(共5小题)
1.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)
2.在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
3.小杰同学家里正在装修,他发现工人师傅在使用电钻打孔:单独使用电钻打孔时,闭合开关S1启动电动机;需要照明时,闭合开关S2照明灯亮;为了安全和节能考虑,使用该电钻可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。
4.根据图甲中的电路图,连接图乙中的实物图。
5.请在虚线框中画出与实物图对应的电路图。
五、串并联电路图分析(共4小题)
1.如图所示,是小洋同学所连接的电路,当闭合开关时,下列判断正确的是( )
A.熄灭,发光 B.熄灭,熄灭
C.发光,发光 D.发光,熄灭
2.关于如图所示的电路,说法正确的是( )
A.闭合S、,断开,发光,不发光
B.闭合S、、,、都发光
C.闭合S、、,不发光,发光
D.闭合S、,断开,、都发光
3.某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A B C D
4.某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
六、电路故障分析(短路、断路)(共5小题)
1.如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.当断开S1、闭合S2时,电路处于断路状态
B.当闭合S1,断开S2时,L1发光,L2不会发光
C.当闭合S1、S2时,只有L1会发光
D.只闭合S1,发现L1和L2都不发光,则故障可能是L2断路
2.关于如图所示电路,下列判断不正确的是( )
A.要使两灯串联,只闭合S2即可
B.要使两灯并联,只闭合S1、S2即可
C.三个开关全闭合,将造成电源短路
D.只闭合S2、S3,L2会被短接
3.如图所示,在电路中要使电灯和串联,应只闭合开关________;要使电灯和并联,应只闭合开关________;同时闭合开关、、,会导致电路________(选填“通路”“断路”或“短路”)
4.小刚在实验室做连接并联电路的实验时,连接了如图所示的电路。请你在图中只改动一根导线,使小灯泡和小电动机并联。在改接处打“×”,并把正确的导线连接在电路中。
5.请你仔细观察如图甲所示的实物电路。若此时闭合开关,电路的状态为______(选填“通路”、“断路”或“短路”)。
(1)请在图甲中去掉一根导线,将电路改成一个串联电路______(在不需要的导线上画一个×);
(2)请在图乙中改一根导线,将此电路改成并联电路,此时电流表测通过______的电流(在不需要的导线上画一个×,再补画上一条新的导线)。______
七、串并联电路实验研究(共6小题)
1. 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
2.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
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______,只能控制灯泡的是______,只能控制灯泡的是______。(均填字母)
A.甲中的开关
B.乙中的开关
C.丙中的开关
D.丙中的开关
E.丙中的开关
(3)一个灯泡损坏,另一个灯泡仍能工作的电路图是图______。
4.灯泡是常见的用电器,用灯泡可以做如图的实验。
(1)在“观察手电筒”的活动中,图甲中金属片相当于电路中的________。
(2)在“用一节干电池、导线使一个小灯泡发光”的活动中,图乙中A和B两种做法可行的是________(填字母);若采用C做法,电路会出现的故障是________。
(3)在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中,采用如图丙所示的方法连接,两个小灯泡都亮了,两灯的连接方式为________联。
5.小明同学正在做“连接串并联电路实验”。
(1)在连电路的过程中,开关必须______,连好后经检查无误再闭合开关;
(2)如图的电路,两节电池是______联。若闭合开关电路状态是______(选填“通路”“断路”或“短路”),可能会使该电路中的______(选填“电源”或“灯泡”)被烧坏;
(3)若要两灯串联,应去掉导线______(填导线的号码);
(4)若要两灯并联,只需改动一根导线的一个接线头。请在图中把要改动的导线打“×”,并画出改动后的导线_____;
(5)在(4)中导线改好后,拧下其中一个灯泡,另一灯泡仍然会发光,这说明并联电路各支路之间互相______(选填“影响”或“不影响”)。
6.在激烈紧张的击剑比赛(如图1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、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,那么开关上的动触头就相当于_______运动员手中的剑,灯闪亮就表明_______运动员击中了对方。(均选填“甲”或“乙”)
八、综合题(共6小题)
1.关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A.马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的 B.教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C.十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的 D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的
2.小林乘车时研究了车窗的升降控制系统,发现除主驾驶的车窗外,其他车窗既可以用车门上的升降按钮控制,也可以用主驾驶对应的升降按钮控制。以副驾驶车窗为例,、分别表示副驾驶车窗升降按钮和主驾驶对应的升降按钮,车窗的升降由电动机控制。下列电路设计符合要求的是( )
A B C D
3.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是( )
A.用导线连接e、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
4.电冰箱的部分电路如图所示.图中L是电冰箱内的照明灯,M是压缩机用的电动机.开关S1、S2都闭合时,L与M的连接方式是________联的.S1、S2中控制压缩机的开关是________.
5.如图所示的电路,要使图中三盏小灯泡成为并联,最简单的方法是用一根导线连接______两点。(选填“AE”、“BE”或“CE”)
6.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。
1.汽车转向灯电路要求:左转弯时,只能出现前后左转向灯亮;右转弯时,只能出现前后右转向灯亮.小明设计了如下四种电路,其中最合理的是( )
A B C D
2.根据实际需要设计电路,是学习物理电学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各电路,其中符合实际且电路正确的是( )
A B C D
A.楼道声、光控电路
B.电冰箱压缩机和照明灯电路
C.教室内照明电路
D.冷、热两挡电吹风电路
3.在学习“串联和并联”时,小茗连接的电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,两灯并联
B.闭合开关,两灯同时发光
C.要使两灯串联,只要拆除导线a即可
D.要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到“1”上
4.小欣使用了一种可以自动加湿的电风扇。空气湿度下降到一定时,湿度开关S1,自动闭合,加湿系统自动运行;断开总开关S2,风扇和加湿系统同时不工作。下列图中电路符合的是( )
A B C D
5.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
6.在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块.用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片.下列有关分析正确的是( )
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.同个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
7.如甲所示,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。
8.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__________。
9.在电路连接中,一般有两种连接方式,即串联和并联。在串联电路中_________条路径,家用电器一般采用_________的方式连接。
10.如图所示,要使灯L1、L2组成串联电路,则应闭合开关 ______ ,要使灯L1、L2组成并联电路,则应闭合开关 ______ ,绝对不能同时闭合开关 ______ 。
11.为实现接在同一电路中的两灯既可串联又可并联,小明和小芳分别设计了如图甲、乙所示的电路。甲图中,闭合开关 ______时,两灯并联;乙图中,当单刀双掷开关S1和开关S2的情况为 ______时,两灯可串联。对比甲、乙两图的结构可知,______(选填“甲”或“乙”)的电路设计不会造成短路。
12.请在图中的两个虚线框内,选填 “电源”和 “开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路.
13.现在许多居民小区为了加强安全防范,都在楼梯口安装了防盗门。在防盗门上装有楼宇对讲装置(如图甲所示),在楼下按下对应住户的号码按钮(相当于开关),住户家中的门铃就会发出声音。图乙虚线框内是它的电路图,请补充完整。
14.按要求完成作图,下图均在原图上改动一根导线,将要改动的导线打“×”,然后重新画出来。
(1)使开关 S 只控制小灯泡 L1。
(2)使开关 S 控制所有小灯泡,且灯泡是并联连接。
15.教学楼的楼梯间安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光,如图所示。林红同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一 连接串联电路;
(1)林红连接了如图所示的实物电路,请你在虚线框中画出对应的电路图;____
(2)连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡两个接线柱上,只有灯 亮,则故障可能是_____________(选填“L1”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 和 之间、L₂和电源负极之间,观察到同样的现象。
探究二 连接并联电路;
(1)林红设计了如图所示电路,连接实物电路进行实验;
(2)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
(3)把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
(4)把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2。而 L1的工作不受影响。
【解释】
(1)在串联电路中,各用电器________独立工作;在并联电路中,各用电器________独立工作;(均选填“能”或“不能”)
(2)在串联电路中,开关的作用与位置________;在并联电路中,开关的作用与位置________。(均选填“有关”或“无关”)
【交流】如图所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯
泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。根据以上实验结论,不打开小盒,你________(选
填“能” 或“不能”)判断出小灯泡的连接情况。
1.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___________。
2.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,有两只应急灯泡、,当外部电源供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯与蓄电池是______(选填“串联”或“并联”)的,蓄电池此时在电路中相当于______。
3.在实验室里,小明连接了如图所示的电路。
(1)若闭合开关,能发光的灯泡是______;
(2)请你拆去一根导线(在图上用“×”表示拆去),再补上一根导线使开关闭合后,3个灯泡同时发光且均并联在电路中。
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