内容正文:
15.3 串联电路和并联电路(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 辨析电路的串并联】 2
【题型2 开关在串并联电路中的作用】 3
【题型3 根据描述判断电路连接的方式是否正确】 4
【题型4 连接串联和并联电路】 6
【题型5 串联电路的设计】 8
【题型6 并联电路的设计】 9
【随堂巩固】 11
考点1
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
特别注意: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
(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、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。
4、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。
特别注意:
(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。
【题型1 】
【例1】华为FreeBudsPro无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”),两只耳机的电路连接方式是______联的。
【变式1-1】一个开关同时控制两盏小灯泡,则这两盏小灯泡( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联也可能并联 D.这种电路不存在
【变式1-2】如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.S1、S2、S3均闭合,电源没被短路
B.S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C.S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D.S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
【变式1-3】汽车转向前,驾驶员会拨动转向杆,使得一侧的前后转向灯同时闪烁,即便其中一个灯损坏,另一个灯仍然能正常工作。转向杆的作用相当于电路中的___________(选填“电源”“用电器”或“开关”),前后转向灯的电路连接方式是___________(选填“并联”或“串联”)。
【题型2 开关在串并联电路中的作用】
【例2】如图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让小灯泡L工作,应闭合开关________;若只让电动机工作,应闭合开关________。
【变式2-1】不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】下列关于电路的说法中正确的是( )
A.一个完整的电路由电源、用电器和开关组成
B.开关是控制电路通断的装置,不能接在两个用电器之间
C.不能把电池的两端用导线直接连在一起
D.电路中只要有电源就一定有电流
【变式2-3】如图所示,若要使小灯泡L1和L2并联,应闭合的开关是___________;若只闭合开关S1、S2,则发光的灯泡是___________;此电路中为了避免造成电源短路,不能同时闭合开关___________。
【题型3 】
【例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.
【变式3-1】某电动车上装有转向灯和蜂鸣器,启动电动车后(相当于闭合开关S),开关拨至“左”时(相当于闭合开关),左转向灯亮同时蜂鸣器响;开关拨至“右”时(相当于闭合开关),右转向灯亮同时蜂鸣器响。下列电路设计中最合理且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】很多汽车具有多种独立解锁方式,小宁把遥控钥匙解锁和NFC数字钥匙解锁的电路简化为简单电路,代表遥控解锁开关,代表NFC数字解锁开关,M表示门锁电机,是保护电阻,以下电路符合要求的是( )
A.B.C. D.
【变式3-3】为保障安全,驾驶与乘坐汽车必须系好安全带。如图甲所示,若司机未系安全带,仪表盘上的指示灯亮起;若司机系好安全带,指示灯熄灭。此时安全带相当于电路元件中的________。图乙是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”)。
【题型4 】
【例4】小刚和小强在连接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”),电路出现___________(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c这一根导线,就能成为两灯___________(选填“串联”或“并联”)的正确电路;
(4)如果要让两灯并联,只需要将导线b与接线柱D相连的一端连接到___________(选填“C”、“D”、“E”、“F”)接线柱。
【变式4-1】如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A.若a与b,b与d连接,则只有L2发光 B.若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联 D.若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
【变式4-2】如图所示,某同学要连接由和组成的并联电路。若开关S要同时控制两盏灯,应将导线M端接到_________接线柱;若开关S只控制,应将导线的M端接到_________接线柱。(均选填“A”或“B”)
【变式4-3】在“连接串联和并联电路”的实验中,实验电路如图1、图2所示。
(1)在连接电路过程中开关应___________;
(2)如图1,小明进行了如下探究:
①当两灯亮后,若将灯泡L1从灯座上取下,灯泡L2___________(“发光”或“不发光”),说明:在串联电路中,各个用电器之间互相影响;
②连接完成电路后,小明闭合开关,两灯都亮。此时若把一根导线接在灯泡L2的两端,则会出现的现象是灯泡L1发光,灯泡L2___________(“发光”或“不发光”);
(3)小组同学连接了图2所示的电路,闭合开关后电路会发生___________,若要将该电路组成并联电路,请在错误的导线上划“×”并用笔代替导线将电路连接完整_______。
考点2
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。
特别注意: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。
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。
特别注意: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。
【题型5 】
【例5】微波炉有炉门安全锁开关和计时开关,炉门关闭且设定时间后,微波炉开始工作;打开炉门或达到设定时间,微波炉均会停止工作。下列选项图中符合该设计的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】新冠病毒疫情防控期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,如图所示内部车辆可以被自动识别,横杆启动;外部车辆不能被识别,需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关,按钮看作一个手动开关,其内部电路最接近下图中的( )
A. B. C. D.
【变式5-2】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(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,请设计出该智能头盔电路原理图,画在虚线框内。
【变式5-3】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。
【题型6 】
【例6】如图甲是小丽的一只玩具熊,体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,若其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮。请画出你猜想的熊体内的电路图,并将图乙中的电路元件正确连接组成对应电路。
【变式6-1】在实践活动中,某学习小组设计了未系安全带提示系统:当乘客坐在座椅上时,开关闭合,报警器(电铃)报警;若系好安全带,则开关闭合,报警器停止工作。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】某电动车上装有转向灯和蜂鸣器,启动电动车后(相当于闭合开关S),开关拨至“左”时(相当于闭合开关S1),左转向灯L1亮同时蜂鸣器响;开关拨至“右”时(相当于闭合开关S2),右转向灯L2亮同时蜂鸣器响。下列电路设计中最合理且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】学校的安全工作非常重要,为了保证师生安全,现在很多学校大门采用人脸识别系统智能控制师生进出校门,如图所示,当有人站到识别器前时开关S1闭合,灯泡发光,照亮人脸进行识别,当系统自动识别到本校师生时,开关S2闭合,电动机M工作打开闸门放行。只闭合S2时,灯泡和电动机M均不工作。请设计出符合要求的电路原理图,画在虚线框内。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列情况中各灯属于串联的是( )
A.家中客厅的灯和卧室的灯
B.教室里的照明灯
C.迎宾大街两边树上挂的“满天星”装饰灯
D.马路上的路灯
2.下图中,当开关都闭合后,两盏灯并联且均发光的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示的电路中,甲、乙、丙是三只完好的小灯泡,下列判断正确的是( )
A.只闭合开关S1时,乙灯和丙灯串联 B.只闭合开关S2时,有两盏灯发光
C.S1、S2都闭合时,三盏灯都发光 D.不论开关如何闭合,甲灯都不能发光
4.某同学想为学校储藏室的电动门设计一个控制电路,任意一名管理员启用所持有的钥匙(分别用和表示)时均能接通电源。使电动机(用(M)表示)工作把门打开。如果启用钥匙相当于闭合开关,下列电路图符合题意的是( )
A. B. C. D.
5.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.工厂里的灯与控制它的开关是串联的
B.节日的夜晚,装扮小树的小彩灯是串联的
C.家里的电视与电饭煲在使用时互不影响,所以它们是并联的
D.智能门锁通常设有“指纹”和“密码”两种解锁方式,只要验证任意一种即可开门,这说明控制指纹和密码的两个开关是串联的
6.如图为小红设计制作的风干机的电路图,R为发热电阻,M为小型电动机。风干机有“吹冷风”和“吹热风”两种模式。下列说法正确的是( )
A.风干机的发热电阻和电动机是串联
B.只闭合开关S时,风干机吹热风
C.只闭合开关S1时,风干机吹冷风
D.电路正常的情况下,风干机不会出现发热电阻单独工作的情况
7.如图所示是某同学做好的一个电路暗箱,在箱外有两个灯泡和一个开关,电源和导线均在箱内。当开关闭合时,两灯泡均发光,当开关断开时,两灯均灭。关于此电路暗箱说法正确的是( )
A.两只灯泡一定是串联的
B.如果拧下一个灯泡,另一灯泡不亮,则两灯是串联的
C.用一根导线迅速接在灯泡两端并断开,如果灯亮,则两灯是并联的
D.如果两灯亮度相同,则两灯泡一定是并联的
8.十字路口的交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,其中的红灯、黄灯、绿灯之间的连接方式是________,原因是它们________(选填“能”或“不能”)独立工作。
9.如图是某取暖器的简化工作电路图。若只闭合开关,取暖器将______(选填“送冷风”、“送热风”或“不送风”)。为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,当取暖器倾倒时整个电路断开,则跌倒开关S应安装在图中的______处(选填“a”、“b”或“c”)。
10.如图所示,当开关、、都闭合时,电路处于__ 状态,若闭合、,灯泡和__ 联在电路中,若只闭合,灯泡和__ 联在电路中。
11.如图所示的电路中,闭合开关后两灯均不亮,原因是电路处于________(选填“断路”或“短路”)状态。要使两灯发光,只要拆除导线________(选填“a”或“b”)即可。
12.恐怖片中的“鬼屋”里,一开门,走廊灯就亮,同时电铃就响,将门关上,灯灭铃停。这说明开关是接在________(选填“干路”或“支路”)上的。如图所示电路,闭合开关后,两灯均不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯不亮;再用这根导线连接b、c两点,两灯仍不亮;连接b、d两点后,灯亮,不亮;则故障可能是________。
13.请根据图甲中的实物电路,在图乙中虚线框内画出对应的电路图。
14.一个开关同时控制、两盏灯,这两盏灯的连接方式可能是串联,也可能是并联。在图中将两种连接方法分别画出来。
(1)串联:
(2)并联:
15.在如图电路中的“”内,填入电源或开关符号,要求开关闭合时两灯泡都能工作。
16.在“连接串、并联电路”的实验中,实验电路图如图1所示。
(1)如图1,小明进行了如下探究:
①连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”)。
②当两灯亮后,若将灯泡从灯座上取下,灯泡___________(选填“发光”或“不发光”),说明在串联电路中,各个用电器之间___________(选填“相互影响”或“不相互影响”);
③连接完成电路后,小明闭合开关,两灯都亮。此时若把一根导线接在灯泡的两端,则会出现的现象是灯泡___________,灯泡___________(均选填“发光”或“不发光”);
(2)如图2所示,将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,灯、会___________(“发光”或“不发光”),说明:串联电路中开关位置改变,其控制作用___________(“改变”或“不改变”);
(3)如图3所示,将开关移到支路,其控制作用___________(“改变”或“不改变”)。
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15.3 串联电路和并联电路(知识解读)
【新教材人教版】
题型归纳
【题型1 辨析电路的串并联】 2
【题型2 开关在串并联电路中的作用】 4
【题型3 根据描述判断电路连接的方式是否正确】 6
【题型4 连接串联和并联电路】 8
【题型5 串联电路的设计】 12
【题型6 并联电路的设计】 14
【随堂巩固】 17
考点1
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
特别注意: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
(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、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。
4、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。
特别注意:
(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。
【题型1 】
【例1】华为FreeBudsPro无线蓝牙耳机及其收纳盒,耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的______(选填“用电器”或“电源”),两只耳机的电路连接方式是______联的。
【答案】电源 并
【详解】收纳盒给耳机充电时提供电能,相当于电路中的电源;
两只耳机可单独充电、互不影响,连接方式为并联。
【变式1-1】一个开关同时控制两盏小灯泡,则这两盏小灯泡( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联也可能并联 D.这种电路不存在
【答案】C
【详解】串联电路开关可控制所有用电器,并联电路干路开关也可控制所有用电器,所以两灯可能串联也可能并联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式1-2】如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.S1、S2、S3均闭合,电源没被短路
B.S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C.S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D.S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
【答案】C
【详解】A.S1、S2、S3均闭合,电流从正极出发,经S2、S3、S1直接流回电源,电源被短路,故A错误;
B.S1、S2、S3均断开,整个电路处于断路状态,L1和L2均不发光,故B错误;
C.S1、S2断开,S3闭合,电流依次经过L1、S3、L2,两灯串联均发光,故C正确;
D.S1断开,S2、S3闭合,L1短路不发光,L2接入电路发光,故D错误。
故选C。
【变式1-3】汽车转向前,驾驶员会拨动转向杆,使得一侧的前后转向灯同时闪烁,即便其中一个灯损坏,另一个灯仍然能正常工作。转向杆的作用相当于电路中的___________(选填“电源”“用电器”或“开关”),前后转向灯的电路连接方式是___________(选填“并联”或“串联”)。
【答案】 开关 并联
【详解】根据题意,拨动转向杆时能控制灯的工作状态,所以转向杆的作用相当于电路中的开关。
因为前后转向灯其中一个灯损坏,其余的灯仍能正常工作,说明前后灯互不影响,则前后转向灯的电路连接方式是并联。
【题型2 开关在串并联电路中的作用】
【例2】如图所示是一个简化了的玩具警车电路图。若只让小灯泡L工作,应闭合开关________;若只让电动机工作,应闭合开关________。
【答案】
【详解】由电路图可知,电动机M与开关串联在一条支路,小灯泡与开关串联在另一条支路,两支路并联。要只让小灯泡工作,需仅接通所在支路,故应闭合开关;若只让电动机M工作,需仅接通电动机M所在支路,故应闭合开关。
【变式2-1】不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,电动机工作,遥控S2闭合,电动机被短路,不能工作,故A不符合题意;
B.扫码成功后开关S1闭合,电动机工作,从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,指示灯亮;开关S1在干路上,若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,电动机不工作,指示灯不亮,故B不符合题意;
C.骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,指示灯不亮,电动机不工作,无法骑行,故C符合题意;
D.扫码成功后开关S1闭合,只有再闭合S2,指示灯L亮,电动机工作,故D不符合题意。
故选C。
【变式2-2】下列关于电路的说法中正确的是( )
A.一个完整的电路由电源、用电器和开关组成
B.开关是控制电路通断的装置,不能接在两个用电器之间
C.不能把电池的两端用导线直接连在一起
D.电路中只要有电源就一定有电流
【答案】C
【详解】A. 完整电路由电源、用电器、开关、导线组成,故A错误;
B. 开关只需串联在所控制的电路中即可,可接在两个用电器之间,故B错误;
C. 电池两端直接用导线连接会造成电源短路,烧坏电源,因此不允许该操作,故C正确;
D. 电路中有电流的条件是有电源且电路为通路,仅存在电源无法形成电流,故D错误。
故选C。
【变式2-3】如图所示,若要使小灯泡L1和L2并联,应闭合的开关是___________;若只闭合开关S1、S2,则发光的灯泡是___________;此电路中为了避免造成电源短路,不能同时闭合开关___________。
【答案】 、 、、
【详解】要使灯泡L1和L2并联,应使两灯并列相连接在电源的两端,电流的路径有两条,分别经过两个灯泡,则需闭合开关S1和S3;
闭合、时被短路,无电流通过,电路为L2的简单电路,发光的灯泡是;
同时闭合、、时电源两极直接被导线连通,会造成电源短路,故不能同时闭合这三个开关。
【题型3 】
【例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。
【变式3-1】某电动车上装有转向灯和蜂鸣器,启动电动车后(相当于闭合开关S),开关拨至“左”时(相当于闭合开关),左转向灯亮同时蜂鸣器响;开关拨至“右”时(相当于闭合开关),右转向灯亮同时蜂鸣器响。下列电路设计中最合理且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.蜂鸣器与串联在支路,闭合、时,蜂鸣器所在支路断路无电流通过不响,故A不符合题意;
B.蜂鸣器与开关串联在干路,与串联、与串联分别位于两条支路,闭合、时,支路接通,干路蜂鸣器响,亮;闭合、时,支路导通,干路蜂鸣器响,亮,故B符合题意;
C.与串联,只闭合或时电路断路,灯不亮蜂鸣器不响,故C不符合题意;
D.蜂鸣器与串联在支路,闭合、时,蜂鸣器所在支路断路无电流通过不响,故D不符合题意。
故选B。
【变式3-2】很多汽车具有多种独立解锁方式,小宁把遥控钥匙解锁和NFC数字钥匙解锁的电路简化为简单电路,代表遥控解锁开关,代表NFC数字解锁开关,M表示门锁电机,是保护电阻,以下电路符合要求的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,汽车的解锁方式独立工作,互不影响,说明开关、均可独立控制电机M工作,故与并联,电动机M位于干路上,是保护电阻,应与电动机M串联,因此也位于干路上,分析四幅电路图,只有B选项的电路图符合分析,故B符合题意,ABD不符合题意。
故选B。
【变式3-3】为保障安全,驾驶与乘坐汽车必须系好安全带。如图甲所示,若司机未系安全带,仪表盘上的指示灯亮起;若司机系好安全带,指示灯熄灭。此时安全带相当于电路元件中的________。图乙是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”)。
【答案】 开关 并联
【详解】[1]若司机系上安全带,指示灯熄灭;若司机未系安全带,仪表盘上的指示灯亮起;说明安全带可以控制电路的通与断,安全带的作用相当于电路元件中的开关。
[2]三部手机同时充电时,彼此工作互不影响,任意一部手机的通断都不会影响其他手机的正常充电,符合并联电路的工作特点,因此三部手机的连接方式是并联。
【题型4 】
【例4】小刚和小强在连接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”),电路出现___________(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c这一根导线,就能成为两灯___________(选填“串联”或“并联”)的正确电路;
(4)如果要让两灯并联,只需要将导线b与接线柱D相连的一端连接到___________(选填“C”、“D”、“E”、“F”)接线柱。
【答案】(1)断开
(2) 不会发光 短路
(3)串联
(4)C/E
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路安全,开关必须断开。
(2)小刚连接了如图电路,如果合上开关,图中导线直接将电源正负极通过开关连通,电源被短路,两个灯泡都不会发光,属于电源短路现象,此时电源会被烧坏,灯泡无电流通过不会被烧坏。
(3)拆除导线c后,电流从电源正极出发,会依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2,再回到电源负极,电流只有一条路径,因此两个灯是串联关系。
(4)要实现两灯并联,需要让两个灯泡各自形成独立的电流通路:把导线b原本接在D接线柱的一端改接到C(或E),电流从开关出来后可以分别流入两个灯泡的一个接线柱,再从两个灯泡的另一个接线柱共同回到电源负极,两灯就形成并联电路。
【变式4-1】如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A.若a与b,b与d连接,则只有L2发光
B.若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联
D.若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
【答案】B
【详解】A.若a与b,b与d连接,由于b与d的连接,电流不经过用电器,引起电源短路,故灯泡都不发光,故A错误;
B.若a与b,c与d连接,由于c与d的连接将灯泡短路,则只有发光,故B正确;
C.若a与d,b与c连接,电路中有两条电流的流通路径,则灯、并联,故C错误;
D.若a与b,b与c连接,由于b与c的连接将灯泡短路,则只有发光,故D错误。
故选B。
【变式4-2】如图所示,某同学要连接由和组成的并联电路。若开关S要同时控制两盏灯,应将导线M端接到_________接线柱;若开关S只控制,应将导线的M端接到_________接线柱。(均选填“A”或“B”)
【答案】 A B
【详解】因开关同时控制两盏灯时需位于干路,故导线M端接A接线柱,此时两灯电流均流经开关。
因开关只控制时需位于的支路,故导线M端接B接线柱,此时支路不经开关,开关仅控制。
【变式4-3】在“连接串联和并联电路”的实验中,实验电路如图1、图2所示。
(1)在连接电路过程中开关应___________;
(2)如图1,小明进行了如下探究:
①当两灯亮后,若将灯泡L1从灯座上取下,灯泡L2___________(“发光”或“不发光”),说明:在串联电路中,各个用电器之间互相影响;
②连接完成电路后,小明闭合开关,两灯都亮。此时若把一根导线接在灯泡L2的两端,则会出现的现象是灯泡L1发光,灯泡L2___________(“发光”或“不发光”);
(3)小组同学连接了图2所示的电路,闭合开关后电路会发生___________,若要将该电路组成并联电路,请在错误的导线上划“×”并用笔代替导线将电路连接完整_______。
【答案】(1)断开
(2) 不发光 不发光
(3) 短路
【详解】(1)为保护电路,在连接电路时开关要断开。
(2)图1中两个灯泡串联。当两灯亮后,将灯泡L1从灯座上取下,电路断开,灯泡L2不发光,说明在串联电路中,各个用电器之间互相影响;
连接完成电路后,闭合开关,两灯都亮。若把一根导线接在灯泡L2的两端,灯泡L2被短路,L1发光,L2不发光。
(3)图2,若开关S闭合,电流从正极流出,经开关后通过导线b直接回到负极,会导致电路短路;若要将该电路组成并联电路,可以将灯泡L1右侧接线柱与电源负极连接的导线改接到L1左侧接线柱上。
考点2
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。
特别注意: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。
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。
特别注意: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。
【题型5 】
【例5】微波炉有炉门安全锁开关和计时开关,炉门关闭且设定时间后,微波炉开始工作;打开炉门或达到设定时间,微波炉均会停止工作。下列选项图中符合该设计的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.开关S1、S2与微波工作元件串联,只有两开关同时闭合时微波炉才工作,任一开关断开均会停止工作,故A符合题意;
B.开关S2闭合时导线直接连接电源两端,会造成电源短路,故B不符合题意;
C.开关S1、S2并联,任一开关闭合时电路即可接通,不能保证两开关同时闭合后才工作,故C不符合题意;
D.开关S1、S2闭合时存在导线直接连接电源两端的情况,会造成电源短路,故D不符合题意。
故选A。
【变式5-1】新冠病毒疫情防控期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,如图所示内部车辆可以被自动识别,横杆启动;外部车辆不能被识别,需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关,按钮看作一个手动开关,其内部电路最接近下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.开关S1与电动机并联,S1闭合时电动机被短路,无法工作,故A不符合题意;
B.两开关串联,需同时闭合电动机才工作,故B不符合题意;
C.两开关并联后与电动机串联,任一开关闭合电路均接通,电动机工作,故C符合题意;
D.开关S1直接接在电源两端,S1闭合时电源短路,故D不符合题意。
故选C。
【变式5-2】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(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,请设计出该智能头盔电路原理图,画在虚线框内。
【答案】
【详解】根据题意可知,当电动自行车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动机。据此作图。
【变式5-3】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。
【题型6 】
【例6】如图甲是小丽的一只玩具熊,体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,若其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮。请画出你猜想的熊体内的电路图,并将图乙中的电路元件正确连接组成对应电路。
【答案】
【详解】玩具熊体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,两个开关并联,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,则两个小灯泡可能是并联,也可能是串联,但是其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮,说明两灯互不影响,两个灯泡是并联的。
【变式6-1】在实践活动中,某学习小组设计了未系安全带提示系统:当乘客坐在座椅上时,开关闭合,报警器(电铃)报警;若系好安全带,则开关闭合,报警器停止工作。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】乘客坐下时闭合,电铃报警;系好安全带后闭合,电铃停止工作,说明需要并联在电铃两端,对电铃形成短路,同时电路中需要串联保护电阻,避免电源短路。故选A。
【变式6-2】某电动车上装有转向灯和蜂鸣器,启动电动车后(相当于闭合开关S),开关拨至“左”时(相当于闭合开关S1),左转向灯L1亮同时蜂鸣器响;开关拨至“右”时(相当于闭合开关S2),右转向灯L2亮同时蜂鸣器响。下列电路设计中最合理且符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.图中各元件串联,由串联电路特点可知,需S、、同时闭合电路才工作,且两灯同时亮,故A不符合题意;
B.图中蜂鸣器与灯泡L1在同一条支路上,当灯泡L2亮时,蜂鸣器不响,故B不符合题意;
C.图中蜂鸣器与灯泡L2在同一条支路上,当灯泡L1亮时,蜂鸣器不响,故C不符合题意;
D.图中开关S与蜂鸣器在干路,L1、L2并联,由并联电路干路开关控制所有用电器特点可知,闭合S、S1时,L1支路接通,干路有电流,蜂鸣器响、L1亮;闭合S、S2时,L2支路接通,干路有电流,蜂鸣器响、L2亮,故D符合题意。
故选D。
【变式6-3】学校的安全工作非常重要,为了保证师生安全,现在很多学校大门采用人脸识别系统智能控制师生进出校门,如图所示,当有人站到识别器前时开关S1闭合,灯泡发光,照亮人脸进行识别,当系统自动识别到本校师生时,开关S2闭合,电动机M工作打开闸门放行。只闭合S2时,灯泡和电动机M均不工作。请设计出符合要求的电路原理图,画在虚线框内。
【答案】
【详解】由题意可知,只闭合开关时灯泡发光,只闭合时灯泡和电动机都不工作,说明在干路,控制整个电路;、同时闭合,灯泡发光且电动机工作,说明灯泡与电动机并联,只控制电动机,接在电动机所在支路。
随堂巩固
【随堂巩固】
1.下列情况中各灯属于串联的是( )
A.家中客厅的灯和卧室的灯
B.教室里的照明灯
C.迎宾大街两边树上挂的“满天星”装饰灯
D.马路上的路灯
【答案】C
【详解】A.家中客厅的灯与卧室的灯互不影响、可独立工作,为并联,故A不符合题意;
B.教室里的各照明灯互不影响、可独立工作,为并联,故B不符合题意;
C.“满天星”装饰灯单个损坏后整串无法工作,互相影响,为串联,故C符合题意;
D.马路上的各路灯互不影响、可独立工作,为并联,故D不符合题意。
故选C。
2.下图中,当开关都闭合后,两盏灯并联且均发光的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.两灯首尾顺次连接,为串联电路,故A不符合题意;
B.两灯首首相连、尾尾相连,为并联电路,开关都闭合后,均发光,故B符合题意;
C.开关都闭合后,电流不经过用电器直接回到电源负极,造成电源短路,两灯均不发光,故C不符合题意;
D.开关都闭合后,被短路,只有发光,故D不符合题意。
故选B。
3.如图所示的电路中,甲、乙、丙是三只完好的小灯泡,下列判断正确的是( )
A.只闭合开关S1时,乙灯和丙灯串联 B.只闭合开关S2时,有两盏灯发光
C.S1、S2都闭合时,三盏灯都发光 D.不论开关如何闭合,甲灯都不能发光
【答案】D
【详解】A.只闭合S1时,S2断开,电流路径有两条,分别经过乙灯和丙灯,两灯首首相连、尾尾相连,为并联电路,故A错误;
B.只闭合开关S2时,丙灯所在支路断路,甲灯被短路,只有乙灯连入电路,因此乙灯发光,甲、丙不发光,仅有一盏灯发光,故B错误;
C.当S1,S2都闭合时,乙、丙两灯并联,甲灯被短路,因此乙、丙灯发光,甲灯不发光,共有两盏灯发光,故C错误;
D.由ABC选项分析可知,不论开关如何闭合,甲灯可能被短路或断路,灯泡都不能发光,故D正确。
故选D。
4.某同学想为学校储藏室的电动门设计一个控制电路,任意一名管理员启用所持有的钥匙(分别用和表示)时均能接通电源。使电动机(用(M)表示)工作把门打开。如果启用钥匙相当于闭合开关,下列电路图符合题意的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】题目要求任意闭合其中一个开关,电动机都能工作,说明两个开关互不影响,属于并联关系,且电动机在干路中。故选D。
5.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.工厂里的灯与控制它的开关是串联的
B.节日的夜晚,装扮小树的小彩灯是串联的
C.家里的电视与电饭煲在使用时互不影响,所以它们是并联的
D.智能门锁通常设有“指纹”和“密码”两种解锁方式,只要验证任意一种即可开门,这说明控制指纹和密码的两个开关是串联的
【答案】D
【详解】A.开关要实现对用电器的控制,必须与所控制的用电器串联,故A正确;
B.节日小彩灯一个损坏,其余均不工作,符合串联特点,故B正确;
C.电视与电饭煲使用时互不影响,符合并联特点,故C正确;
D.两种解锁方式任意一种验证通过即可开门,说明两个开关应为并联,然后再与门锁串联,故D错误。
本题选错误的,故选D。
6.如图为小红设计制作的风干机的电路图,R为发热电阻,M为小型电动机。风干机有“吹冷风”和“吹热风”两种模式。下列说法正确的是( )
A.风干机的发热电阻和电动机是串联
B.只闭合开关S时,风干机吹热风
C.只闭合开关S1时,风干机吹冷风
D.电路正常的情况下,风干机不会出现发热电阻单独工作的情况
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,电流从电源流出后分为两支,分别经过发热电阻和电动机M,故与M并联,故A错误;
B.只闭合开关S时,开关S1断开,发热电阻所在支路断路,只有电动机M工作,风干机吹冷风,故B错误;
C.只闭合开关S1时,干路开关S断开,整个电路处于断路状态,电动机和发热电阻均不工作,故C错误;
D.发热电阻工作时必须同时闭合干路开关S和支路开关,此时电动机M所在支路也接通,M同时工作,因此发热电阻不会单独工作,故D正确。
故选D。
7.如图所示是某同学做好的一个电路暗箱,在箱外有两个灯泡和一个开关,电源和导线均在箱内。当开关闭合时,两灯泡均发光,当开关断开时,两灯均灭。关于此电路暗箱说法正确的是( )
A.两只灯泡一定是串联的
B.如果拧下一个灯泡,另一灯泡不亮,则两灯是串联的
C.用一根导线迅速接在灯泡两端并断开,如果灯亮,则两灯是并联的
D.如果两灯亮度相同,则两灯泡一定是并联的
【答案】B
【详解】A.如果两灯并联,且开关接在干路上,当开关闭合时,两灯泡均发光,当开关断开时,两灯均灭。因此,仅根据开关的通断现象不能确定两灯一定是串联的,故A错误;
B.串联电路中,电流只有一条路径,各用电器之间相互影响。如果拧下一个灯泡,整个电路就断开了,另一灯泡就不会亮。并联电路中,各支路独立工作,互不影响。如果拧下一个灯泡,另一支路仍然是通路,灯泡会继续发光。因此,通过“拧下一个灯泡,另一灯泡不亮”可以判断两灯是串联的,故B正确;
C.如果两灯是串联的,用导线将短路,电流仍然可以通过,所以会发光。如果两灯是并联的,用导线将短路,会造成整个电源短路,电流极大,不会发光,电源可能会被烧坏。因此,如果灯亮,说明两灯是串联的,故C错误;
D.灯泡的亮度取决于其实际功率。如果两个规格完全相同的灯泡串联,它们的实际功率相等,亮度也相同。因此,两灯亮度相同并不能确定它们一定是并联的,故D错误。
故选B。
8.十字路口的交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,其中的红灯、黄灯、绿灯之间的连接方式是________,原因是它们________(选填“能”或“不能”)独立工作。
【答案】 并联 能
【详解】交通指示灯的红灯、黄灯、绿灯能够单独工作,互不干扰,故连接方式为并联。
9.如图是某取暖器的简化工作电路图。若只闭合开关,取暖器将______(选填“送冷风”、“送热风”或“不送风”)。为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,当取暖器倾倒时整个电路断开,则跌倒开关S应安装在图中的______处(选填“a”、“b”或“c”)。
【答案】 送冷风 a
【详解】仅闭合时,只有电动机M接入电路工作,发热电阻R未接入,故取暖器送冷风。
为了安全起见,取暖器在跌倒时就应断开开关S,使整个电路不工作,故开关S应安装在干路上;由图可知,b、c都在支路上,a在干路上,所以跌倒开关S应安装在图中的a处。
10.如图所示,当开关、、都闭合时,电路处于__ 状态,若闭合、,灯泡和__ 联在电路中,若只闭合,灯泡和__ 联在电路中。
【答案】 短路 并 串
【详解】当开关、、都闭合时,电流从电源正极流出,没有经过任何用电器,直接回到电源负极,造成电源短路;
若闭合、,电流分为两条独立支路,分别通过灯泡和,两灯工作互不影响,灯泡和并联在电路中;
若只闭合,电流只有一条路径,依次经过灯泡和,两灯工作相互影响,灯泡和串联在电路中。
11.如图所示的电路中,闭合开关后两灯均不亮,原因是电路处于________(选填“断路”或“短路”)状态。要使两灯发光,只要拆除导线________(选填“a”或“b”)即可。
【答案】 短路 b
【详解】闭合开关后,电流从电源正极出发,经开关S、导线b直接回到电源负极,发生电源短路,两灯中无电流通过,故均不亮。拆除导线b后,电流依次经过开关、L2、导线a、L1,两灯串联接入电路,均可发光。
12.恐怖片中的“鬼屋”里,一开门,走廊灯就亮,同时电铃就响,将门关上,灯灭铃停。这说明开关是接在________(选填“干路”或“支路”)上的。如图所示电路,闭合开关后,两灯均不亮,用一根导线连接a、b两点后,两灯不亮;再用这根导线连接b、c两点,两灯仍不亮;连接b、d两点后,灯亮,不亮;则故障可能是________。
【答案】 干路 开关S断路
【详解】因开关同时控制灯和电铃的通断,故开关接在干路上。
由闭合开关后两灯均不亮,可知电路为断路故障。由导线连接a、b后两灯仍不亮,可知断路可能不在L1所在的a、b段。 由导线连接b、c后两灯仍不亮,可知断路可能不在L2所在的b、c段。由导线连接b、d后L1亮、L2不亮,可知b、d段存在断路,且L1和电源均正常。 综上,故障为开关S断路。
13.请根据图甲中的实物电路,在图乙中虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【详解】根据图甲中的实物电路可知两灯并联,开关S在干路上,S2与L2在一条支路上,L1在另一支路上,据此画出电路图。
14.一个开关同时控制、两盏灯,这两盏灯的连接方式可能是串联,也可能是并联。在图中将两种连接方法分别画出来。
(1)串联:
(2)并联:
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)将开关S、灯泡、顺次连接在电源两极即可,如图所示:
(2)灯泡、首首尾尾相连,开关S能同时控制灯泡、,即开关S接在干路上,如图所示:
15.在如图电路中的“”内,填入电源或开关符号,要求开关闭合时两灯泡都能工作。
【答案】
【详解】若假设右侧框内是电源、左侧框内是开关:当开关闭合后,电流会不经过任何用电器,直接从电源正负极通过导线连通,形成电源短路,两灯都无法正常工作,还会损坏电路,不符合要求。
若左侧框内是电源、右侧框内是开关:开关闭合后,电流有两条独立路径,一条经过灯泡,另一条经过灯泡,两个灯泡形成并联电路,都能获得供电正常工作,满足题目要求。
16.在“连接串、并联电路”的实验中,实验电路图如图1所示。
(1)如图1,小明进行了如下探究:
①连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”)。
②当两灯亮后,若将灯泡从灯座上取下,灯泡___________(选填“发光”或“不发光”),说明在串联电路中,各个用电器之间___________(选填“相互影响”或“不相互影响”);
③连接完成电路后,小明闭合开关,两灯都亮。此时若把一根导线接在灯泡的两端,则会出现的现象是灯泡___________,灯泡___________(均选填“发光”或“不发光”);
(2)如图2所示,将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,灯、会___________(“发光”或“不发光”),说明:串联电路中开关位置改变,其控制作用___________(“改变”或“不改变”);
(3)如图3所示,将开关移到支路,其控制作用___________(“改变”或“不改变”)。
【答案】(1) 断开 不发光 相互影响 发光 不发光
(2) 发光 不改变
(3)改变
【详解】(1)连接电路时,为了防止接线过程中误触导通电路、损坏元件,保护电路安全,开关必须处于断开状态;
如图1所示,两灯串联,电流只有一条路径,当两灯亮后,若将从灯座上取下,电路断路,会熄灭,即不发光,说明在串联电路中,各个用电器之间相互影响;
若把一根导线接在小灯泡的两端,会被短路,不发光,但与电源连通,所以会看到小灯泡发光。
(2)如图2,电流的路径只有一条,电路是串联的,将开关分别连接在A、B、C处,闭合开关,电路均为通路,灯、均会发光,说明串联电路中开关位置改变,其控制作用不改变。
(3)如图3所示,开关在干路上,可以控制两个灯泡,将开关移到支路,则此时开关只能控制灯泡这条支路,控制不了灯泡这条支路,即开关的控制作用发生改变。
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