15.3 串联电路和并联电路（分层作业）物理新教材人教版九年级全一册

15.3 串联电路和并联电路 目 录 A组 巩固过关 知识点1：基础概念 知识点2：用电器的串联和并联 知识点3：辨析电路的串并联 知识点4：开关在串并联电路中的作用 知识点5：连接串联和并联 B组 能力进阶 C组 思维拔高 基础概念知识点1 1. 电路的连接方式分为两种：__________和__________。 2. 串联电路是指将用电器__________连接起来的连接方式，串联电路中电流只有__________条路径。 3. 在串联电路中，开关控制整个电路，开关位置改变时，它对电路的控制作用__________；各用电器之间__________（选填“互相影响”或“互不影响”），一个用电器断开，其他用电器一般__________（选填“不能工作”或“仍能工作”）。 4. 并联电路是指将用电器__________连接起来的连接方式，并联电路中电流有__________。 5. 在并联电路中，干路的开关控制__________，支路的开关只控制__________；各支路的用电器之间__________（选填“互相影响”或“互不影响”），一条支路断开，其他支路的用电器一般__________（选填“不能工作”或“仍能工作”）。 6. 家庭电路中，各用电器之间的连接方式是__________，开关与所控制的用电器之间一般是__________。 参考答案 1. 串联；并联 2. 依次顺次；一 3. 不变；互相影响；不能工作 4. 并列；多条路径 5. 整个电路；所在支路；互不影响；仍能工作 6. 并联；串联 用电器的串联和并联知识点2 7．在如图所示的四个电路中，三盏灯处于串联的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，闭合开关后，两灯串联后再与另一灯并联，故A不符合题意； B．由电路图可知，闭合开关后，两灯并联后再与另一灯串联，故B不符合题意； C．由电路图可知，闭合开关后，两灯串联后再与另一灯并联，故C不符合题意； D．由电路图可知，闭合开关，三盏灯顺次连接、电路只有一条电流路径，三盏灯是串联的，故D符合题意。 故选D。 8．下图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡的连接方式是（    ） A．串联 B．并联 C．短路 D．无法判断 【答案】A 【详解】闭合开关后，电流从电源正极出发，依次流过开关、灯泡、灯泡，然后回到电源负极，电流只有一条路径，所以两个灯泡是串联连接，故选A。 9．在串联电路中，开关的作用与所处位置________（有关/无关），一个用电器由于断路而停止工作，其他的用电器________（能/不能）工作，在并联电路中，一条支路上的用电器因断路而停止工作，其他支路上的用电器_________（能/不能）工作。 【答案】 无关 不能 能 【详解】串联电路中电流只有一条路径，开关接在任何位置都能控制整个电路的通断，所以开关的作用与所处位置无关；串联电路中各用电器相互影响，一个用电器因断路停止工作时，整个电路断路，其他用电器不能工作；并联电路各支路可以独立工作，一条支路上的用电器因断路停止工作时，其他支路上的用电器仍能工作。 10．寒冷的冬夜，洗一个热水澡是很“Nice”的一件事。浴室内的淋浴头可根据需要喷出热水和冷水，淋浴头内热水管和冷水管的水路类似于电路中的____（选填“干”或“支”）路，浴霸上的两根灯管间的连接方式是_____（选填“串联”或“并联”）。 【答案】 支 并联 【详解】[1]电路的干路是电流的公共路径，支路是分流后的独立路径。热水管和冷水管为两条独立的水路，对应电路中的支路。 [2]并联电路中各用电器可独立工作、互不影响，浴霸的两根灯管能够独立工作（一根损坏时另一根仍可正常运行），符合并联电路的特点，因此连接方式为并联。 辨析电路的串并联知识点3 11．如图所示的电路中，开关S闭合后三盏灯、、属于并联的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．电流从电源正极流出，在节点处分为三条支路分别经过L1、L2、L3，三灯并列连接在电源两端，属于并联，故A符合题意； B．电流只有一条路径，属于串联，故B不符合题意； C．电流经过L2后分为两条支路，分别经过L1、L3，L1与L3并联后再与L2串联，故C不符合题意； D．L1与L2并联后再与L3串联，故D不符合题意。 故选A。 12．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。 13．如图所示是小壮同学连接的实物电路，在该实物电路中，开关位于________（填“干路”或“支路”）上，小灯泡与小灯泡________联；开关、均闭合后，若小灯泡突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡________（填“能”或“不能”）继续发光。 【答案】 干路 并 能 【详解】由图可知，小灯泡与小灯泡并联，开关位于干路上，控制小灯泡与小灯泡，开关控制小灯泡。并联电路各支路互不影响，开关、均闭合后，若小灯泡突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡不受影响，能继续发光。 14．如图所示，充电柜中的8个充电宝同时充电时，它们之间的连接方式是 _____ 联，此时充电宝相当于电路中的 ________ ，将电能转化为 _______ 能。 【答案】 并 用电器 化学 【详解】[1][2][3]充电柜中的8个充电宝同时充电时，互不影响、独立工作，根据并联电路的特点，它们之间的连接方式是并联；此时充电宝消耗电能，相当于电路中的用电器，在充电过程中将电能转化为化学能。 开关在串并联电路中的作用知识点4 15．如图所示是某动感单车扶手的示意图。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，开关和同时闭合时，显示屏才能工作，说明两开关相互影响，应串联在电路中控制显示屏。 A．、与显示屏串联，两开关同时闭合电路接通，显示屏工作，故A符合题意； B．、并联，显示屏在S1支路，闭合会造成电源短路，故B不符合题意； C．、并联，闭合任意一个开关显示屏都能工作，故C不符合题意； D．和显示屏并联，闭合、断开时显示屏工作，闭合时显示屏被短路，故D不符合题意。 故选A。 16．如图所示电路中，下列说法正确的是（     ） A．只闭合，发光 B．、都闭合，、都发光 C．只闭合，发光 D．、、闭合，、都发光 【答案】A 【详解】A．只闭合，电流路径为电源正极电源负极，所在支路断路，故发光，不发光，故A正确； B．、都闭合，两端被导线直接连通而短路，电流路径为电源正极电源负极，故发光，不发光，故B错误； C．只闭合，电流路径为电源正极电源负极，、串联，故、都发光，故C错误； D．、、都闭合，电流路径为电源正极电源负极，造成电源短路，故、都不发光，故D错误。 故选A。 17．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。 18．如图所示，电路中要使电灯和并联，应闭合开关_______；要使电灯和串联，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】、 、 【详解】只闭合、时，电流分为两条独立支路，分别通过和，故两灯并联； 只闭合时，电流只有一条路径，依次通过、，故两灯串联； 同时闭合、时，电源两极直接被导线连通，发生电源短路，因此不能同时闭合。 连接串联和并联 知识点5 19．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。 20．在图所示的电路中，有导线尚未连接。补上后要求：闭合开关S后，灯L1和L2并联，且都能发光。 【答案】 【详解】现有电路中，电流从电源正极出发，经过开关S后，目前仅能通过L2、L1回到电源负极，是两灯串联的状态，不符合并联要求。将开关S右侧的接线柱，用导线连接到灯L2的左侧接线柱，再用导线将L2右侧接线柱与L1左侧接线柱相连。补充上述导线后，电流从开关流出后会分成两条独立支路：一条支路经过L1直接回到电源负极，另一条支路经过L2后也回到电源负极，此时L1、L2两端都分别接电源正负极，构成并联电路，闭合开关后两灯都可发光。据此作图。 21．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。 22．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。 1．如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法测试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察现象，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记载，下面说法正确的是（     ） 连接 D、E D、F E、F 现象 两灯不亮 绿灯亮 红灯亮 A．A与D为同一根导线 B．C与E为同一根导线 C．B与E为同一根导线 D．B与F为同一根导线 【答案】D 【详解】因为用导线连接D、E，全不亮，说明D、E没有与B连通而形成通路，故B不与D、E相连；连接F、D绿灯亮，说明F、D与B、C连通而形成通路，即F、D中其中之一与B为一根导线，或与C为一根导线，所以E一定是与A为一根导线；连接F、E红灯亮，说明F、E与A、B连通而形成通路，即F、E中其中之一与A为一根导线，或与B为一根导线，所以D一定是与C为一根导线，由此可知，与B是一根导线的为F，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．小明根据小区门禁功能设计模拟电路。要求：光线较暗时，光控开关闭合，照明灯亮；刷脸或刷卡成功时，对应开关闭合，电动机M工作，门禁开启。符合以上设计要求的电路是（     ） A． B． C．D． 【答案】D 【详解】由题意可知，光线较暗时，光控开关闭合，照明灯亮，即光控开关控制灯泡；刷脸或刷卡成功时，对应开关闭合，电动机M工作，门禁开启，说明刷脸开关或刷卡开关均能控制电动机，即两开关并联控制电动机；光线较强时，灯泡可以不工作，说明灯泡与电动机并联。对比各图，故选D。 3．如图所示，纸盒内有电源和导线，纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合，两灯都亮；再闭合，熄灭、亮；再断开，的亮暗无变化。则以下电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】闭合，两灯都亮；闭合，断开，的亮暗无变化，说明此时电路仍为通路，因此开关与处于并联电路中的两个不同支路，在干路，两条支路有一条为通路即可亮；闭合，熄灭，被开关短路，说明与处于不同支路，因此与串联，再与并联；当闭合时，无论是否闭合，电流都不经过与，因此经过电流不变，亮度不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．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。 5．图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。下面对展示台实现防盗报警功能的分析不正确的是（　　） A．只要开关闭合，灯泡就亮 B．文物不在展示台上时，电铃和灯泡串联 C．闭合开关，文物不在展示台上，金属片B和A、C断开，电铃响，灯泡亮 D．闭合开关，文物在展示台上时，金属片B和A、C接触，电铃不响，灯泡不亮 【答案】D 【详解】由图可知，弹簧及金属片B相当于开关，控制电路的通断，闭合开关S，将文物放在金属片B上，弹簧被压缩，B与A、C接触，电路是灯泡的简单电路，此时电铃被短接，没有电流通过，所以灯亮，电铃不响，此时文物没有被盗；文物被搬离时，开关断开，此时电铃和灯泡串联，灯亮、电铃响，表示文物被盗，故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。 故选D。 6．在电路创新设计活动中同学们热情高涨，如图的电路可以达到要求的是（　　） A．声光控电路：无光照且有人走动发出声音时，灯才亮（有声音时声控开关闭合，无光照时光控开关闭合） B．抢答器电路：选择哪一个答案就按哪一个按钮（相当于闭合开关）对应的灯就亮 C．保密室电路：只有当两道门都关上了（相当于开关闭合），灯才会亮 D．击剑服电路：当甲方运动员的剑击中乙方导电服时（图中闭合），亮；当乙方运动员的剑击中甲方导电服时（图中闭合），亮 【答案】C 【详解】A．声光控电路要求无光照（光控开关闭合）且有声音（声控开关闭合）时，灯才亮，这说明两个开关需要同时闭合，灯才亮，因此光控开关和声控开关应该串联；图中两个开关是并联的，只要有一个开关闭合，灯就会亮，故A不符合题意； B．抢答器电路要求按下一个按钮，对应的灯就亮；图中灯L1与灯L2串联，当闭合S1时，L1和L2都会亮；当闭合S2时，会造成S1和L1被短路，只有L2会亮，故B不符合题意； C．保密室电路要求两道门都关上（两个开关闭合），灯才会亮，这说明两个开关需要同时闭合，电路才能接通，灯才亮，图中两个开关S1和S2串联，只有所有开关闭合，电路才导通，故C符合题意； D．击剑服电路要求甲方击中乙方（S甲闭合）时，L乙亮；乙方击中甲方（S乙闭合）时，L甲亮；图中S甲与L甲串联在一条支路，S乙与L乙串联在另一条支路，闭合S甲时，L甲亮；闭合S乙时，亮，故D不符合题意。 故选C。 7．如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”连接在端把它们区分开。将A和C拧在一起时，当“测量仪”连接在X、Y两端，灯泡发光，则______是同一根电线。接着拆开A和C，将A和B拧在一起，测量仪一端必须与______（选填“X”、“Y”或“Z”）相连，另一端导线连接______次电路能将导线辨别开。 【答案】 B和Z Z 1 【详解】由测量仪接X、Y时灯泡发光，可知X、Y对应的A、C两根导线连通，故B和Z是同一根导线；已经确定B与Z是同一根线，现在拆开A、C，把A、B拧在一起，因为B和Z为同一根导线，所以测量仪一端必须接Z，才能借助B-Z这根导线构成监测回路；另一端接X时，若发光则X与A为同一根、Y与C为同一根；若不发光则Y与A为同一根、X与C为同一根，故连接1次即可辨别全部导线。 8．如图是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图，闭合开关S时，文物放置在金属片A上，弹簧处于压缩状态，A与金属片B、C接触，电铃处于________（选填“短路”“断路”或“通路”）状态，此时电路中电铃不响；若将文物搬离，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，此时通过电阻R和电铃的电流________（选填“相等”或“不相等”）；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：__________。 【答案】 短路 相等 串联一个指示灯 【详解】闭合开关S时，文物放置在金属片A上，弹簧处于压缩状态，A与金属片B、C接触，电铃被短路，所以不响； 若将文物搬离，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，此时通过电阻R和电铃串联，串联电路中电流相等，所以通过电阻R和电铃的电流相等； 展台上有展品时，电路处于静音状态，为了能够判断该装置是否正在工作，可以在虚线框内串联一个指示灯（灯泡），这样只要指示灯亮，说明电路处于工作状态。 9．如图所示电路； (1)当闭合S2、S3时，灯L1、L2组成______联电路； (2)当只闭合S1时，灯L1、L2组成______联电路； (3)当闭合开关______时，为短路电路，灯L1、L2都不能发光。 【答案】(1)并 (2)串 (3)S1、S2、S3 【详解】（1）当闭合S2、S3时，电路有两条电流路径，灯L1、L2组成并联电路。 （2）当只闭合S1时，电路只有一条电流路径，灯L1、L2组成串联电路。 （3）当S1、S2、S3同时闭合时，导线直接把电源两极连接起来，电路为短路电路，灯L1、L2都不能发光。 10．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，S1、S2为单刀双掷开关，L1、L2为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。当S1S2分别接_____时，只有L2发光，电动机反转。 【答案】b、d 【详解】由图可知，要满足电动机反转，需要让电流从电动机右端流入，经电动机左端回到电源负极，因此需要将电动机左端与电源负极相连，故将S1接b，需要将电动机右端与电源正极相连，故将S2接d。当S1、S2分别接b、d时，满足只有L2发光，电动机反转。 11．(1)根据如图1所示的电路图，用笔画线代替导线将实物图2连接完整。 (2)某兴趣小组要为居家老人设计一个应急呼叫电路。要求：开关断开时，电灯和电铃（用电铃表示）均不工作；开关闭合时，灯亮且铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。请在虚线框中画出符合要求的电路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图1，与串联，电流表测电路电流，电压表并联在两端，测电压。实物图连接：电压表选0∼3V量程，并联接在灯泡的两个接线柱上，电压表正接线柱接左端，负接线柱接左端。据此作图。 （2）由题意，电灯断路，电铃仍然能工作说明灯和电铃是并联（并联支路互不影响），开关断开，灯、铃都不工作，说明开关在干路。所以，电源和开关S在干路，灯泡与电铃并联，接在开关之后。据此作图。 12． (1)请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 (2)根据图甲所示的电路图，将图乙中的电路元件连成实物电路。 (3)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O自由转动。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间 ；当a向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮、电铃响；当a向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮、电铃响。请按上面的要求把电路连接完整。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，电路为串联连接，电路图如图所示： （2）由电路图可知，电路为并联连接，开关分别控制两个支路，电路图如图所示 （3）由题意可知，灯泡应当并联连接，由重力开关控制，电铃应该在干路上，如图所示 13．试卷在切割工序时，为保护人员安全，需将双手放在指定位置，此时开关S1和S2闭合，电动机（额定电压为220V）才开始正常工作进行切割，同时警示灯L亮起；若仅有一只手放在指定位置，则电动机和警示灯均无法工作。请设计出符合上述要求的电路。 【答案】 【详解】开关S1、S2同时闭合，电动机和警示灯同时工作，若仅有一只手放在指定位置，则电动机和警示灯均无法工作，说明开关S1、S2串联在电路中，另外电动机额定电压为220V，为保证电动机正常工作，则电动机和警示灯应为并联，据此作图。 14．空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关S1控制，温度较低时开关S1自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关S1自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了两个不同的工作原理图，如图（a）（b）所示。对于图（a）（b）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。 【答案】（a）更适合，理由见解析 【详解】（a）更适合。理由：冷风模式时只有吹风机接入电路，热风模式时吹风机和发热管均接入电路，所以（a）电路吹风机始终工作，会更便捷，同时也避免了只有发热管工作的情况，提高了使用安全性。而图（b）所示的电路中，只闭合S1会出现只加热不吹风的情况，不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求。 15．如图，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 【详解】[1][2]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。 16．空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制，温度较低时开关自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图，如图（a）（b）（c）所示。 (1)请判断图（a）所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理，并简述理由。________ (2)对于图（b）（c）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。________ 【答案】(1)不符合，理由见解析 (2)图（b）更适合，理由见解析 【详解】（1）不符合。在图（a）中，当开关断开时，发热管接入电路，吹风机也接入电路，此时是热风模式；当开关闭合时，发热管被短路，只有吹风机工作，是冷风模式。但题目中要求温度较低时自动闭合，切换为热风模式，温度较高时自动断开，切换为冷风模式，而图（a）的逻辑与之相反，所以不符合。 （2）图（b）更适合。在图（b）中，开关S闭合后，吹风机始终工作，当温度较低时，自动闭合，发热管工作，处于热风模式；当温度较高时，自动断开，发热管不工作，只有吹风机工作，处于冷风模式，符合题目中两种工作模式的切换要求。而图（c）所示的电路中，会出现只加热不吹风的情况，不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求；图（c）中，若在热风工作模式时停止工作，空气炸锅需要同时断开两个开关，操作相对复杂。 17．混合动力汽车 为了响应国家“低碳环保”的号召，宽宽家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的_____。 (2)如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_____，转向横杆相当于电路中的_____。 (3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器其原理如图丙所示。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S、当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯_____（选填“会”或“不会”）亮，播放器_____（选填“会”或“不会”）播放音乐；当到达设定时间播放器播放音乐时，指示灯_____（选填“会”或“不会”）亮。 (4)驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶3×104m，发动机提供的牵引力为1.12×103N，消耗柴油2.1kg。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃），q柴油=4×107J/kg] ①消耗的柴油完全燃烧释放的热量。 ②行驶过程中汽车发动机做的有用功。 ③该汽车发动机的效率。 ④若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃? 【答案】(1)用电器 (2)并联 开关 (3)会 不会 会 (4)①  ②  ③40%  ④400kg 【分析】根据其作用判断属于电路的哪个部分；分析电流流向判断指示灯的亮灭；根据热值公式计算放出的热量；根据功的公式计算有用功；根据机械效率公式计算；根据比热容公式计算水的质量。 【详解】（1）发电机给蓄电池充电时，发电机提供电能，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以蓄电池相当于用电器。 （2）[1]两个转向灯能够独立工作，互不影响，说明二者的连接方式为并联。 [2]转向横杆能够控制灯泡是否工作，相当于电路中的开关。 （3）[1][2]由图丙知，开关S闭合，“定时开关”闭合时，播放器被短路，指示灯会亮，播放器中没有电流通过，不会播放音乐。 [3]到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，播放器和指示灯有电流通过，播放器播放音乐，指示灯会亮。 （4）①消耗的柴油完全燃烧释放的热量 ②行驶过程中汽车发动机做的有用功 ③汽车发动机的效率 ④若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，即 根据，可知水的质量 2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.3 串联电路和并联电路 参考答案 基础概念知识点1 1. 串联；并联 2. 依次顺次；一 3. 不变；互相影响；不能工作 4. 并列；多条路径 5. 整个电路；所在支路；互不影响；仍能工作 6. 并联；串联 用电器的串联和并联知识点2 7．D 8．A 9．无关 不能 能 10． 支 并联 辨析电路的串并联知识点3 11．A 12．D 13．干路 并 能 14． 并 用电器 化学 开关在串并联电路中的作用知识点4 15．A 16．A 17．、 、、 18．、 、 连接串联和并联 知识点5 19． 20． 21． 22． 1．D 2．D 3．D 4．B 5．D 6．C 7．B和Z Z 1 8． 短路 相等 串联一个指示灯 9．(1)并 (2)串 (3)S1、S2、S3 10．b、d 11．(1) (2) 12． (1) (2) (3) 13． 14． 【答案】（a）更适合。理由：冷风模式时只有吹风机接入电路，热风模式时吹风机和发热管均接入电路，所以（a）电路吹风机始终工作，会更便捷，同时也避免了只有发热管工作的情况，提高了使用安全性。而图（b）所示的电路中，只闭合S1会出现只加热不吹风的情况，不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求。 15．AF EG 16．（1）不符合。在图（a）中，当开关断开时，发热管接入电路，吹风机也接入电路，此时是热风模式；当开关闭合时，发热管被短路，只有吹风机工作，是冷风模式。但题目中要求温度较低时自动闭合，切换为热风模式，温度较高时自动断开，切换为冷风模式，而图（a）的逻辑与之相反，所以不符合。 （2）图（b）更适合。在图（b）中，开关S闭合后，吹风机始终工作，当温度较低时，自动闭合，发热管工作，处于热风模式；当温度较高时，自动断开，发热管不工作，只有吹风机工作，处于冷风模式，符合题目中两种工作模式的切换要求。而图（c）所示的电路中，会出现只加热不吹风的情况，不符合空气炸锅工作时只要运行就有风吹出的设计要求；图（c）中，若在热风工作模式时停止工作，空气炸锅需要同时断开两个开关，操作相对复杂。 17．(1)用电器 (2)并联 开关 (3)会 不会 会 (4)①  ②  ③40%  ④400kg 【详解】（1）发电机给蓄电池充电时，发电机提供电能，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以蓄电池相当于用电器。 （2）[1]两个转向灯能够独立工作，互不影响，说明二者的连接方式为并联。 [2]转向横杆能够控制灯泡是否工作，相当于电路中的开关。 （3）[1][2]由图丙知，开关S闭合，“定时开关”闭合时，播放器被短路，指示灯会亮，播放器中没有电流通过，不会播放音乐。 [3]到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，播放器和指示灯有电流通过，播放器播放音乐，指示灯会亮。 （4）①消耗的柴油完全燃烧释放的热量 ②行驶过程中汽车发动机做的有用功 ③汽车发动机的效率 ④若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，即 根据，可知水的质量 2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.3 串联电路和并联电路 目 录 A组 巩固过关 知识点1：基础概念 知识点2：用电器的串联和并联 知识点3：辨析电路的串并联 知识点4：开关在串并联电路中的作用 知识点5：连接串联和并联 B组 能力进阶 C组 思维拔高 基础概念知识点1 1. 电路的连接方式分为两种：__________和__________。 2. 串联电路是指将用电器__________连接起来的连接方式，串联电路中电流只有__________条路径。 3. 在串联电路中，开关控制整个电路，开关位置改变时，它对电路的控制作用__________；各用电器之间__________（选填“互相影响”或“互不影响”），一个用电器断开，其他用电器一般__________（选填“不能工作”或“仍能工作”）。 4. 并联电路是指将用电器__________连接起来的连接方式，并联电路中电流有__________。 5. 在并联电路中，干路的开关控制__________，支路的开关只控制__________；各支路的用电器之间__________（选填“互相影响”或“互不影响”），一条支路断开，其他支路的用电器一般__________（选填“不能工作”或“仍能工作”）。 6. 家庭电路中，各用电器之间的连接方式是__________，开关与所控制的用电器之间一般是__________。 参考答案 1. 串联；并联 2. 依次顺次；一 3. 不变；互相影响；不能工作 4. 并列；多条路径 5. 整个电路；所在支路；互不影响；仍能工作 6. 并联；串联 用电器的串联和并联知识点2 7．在如图所示的四个电路中，三盏灯处于串联的是（　　） A． B． C． D． 8．下图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡的连接方式是（    ） A．串联 B．并联 C．短路 D．无法判断 9．在串联电路中，开关的作用与所处位置________（有关/无关），一个用电器由于断路而停止工作，其他的用电器________（能/不能）工作，在并联电路中，一条支路上的用电器因断路而停止工作，其他支路上的用电器_________（能/不能）工作。 10．寒冷的冬夜，洗一个热水澡是很“Nice”的一件事。浴室内的淋浴头可根据需要喷出热水和冷水，淋浴头内热水管和冷水管的水路类似于电路中的____（选填“干”或“支”）路，浴霸上的两根灯管间的连接方式是_____（选填“串联”或“并联”）。 辨析电路的串并联知识点3 11．如图所示的电路中，开关S闭合后三盏灯、、属于并联的是（     ） A． B． C． D． 12．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 13．如图所示是小壮同学连接的实物电路，在该实物电路中，开关位于________（填“干路”或“支路”）上，小灯泡与小灯泡________联；开关、均闭合后，若小灯泡突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡________（填“能”或“不能”）继续发光。 14．如图所示，充电柜中的8个充电宝同时充电时，它们之间的连接方式是 _____ 联，此时充电宝相当于电路中的 ________ ，将电能转化为 _______ 能。 开关在串并联电路中的作用知识点4 15．如图所示是某动感单车扶手的示意图。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（     ） A． B． C． D． 16．如图所示电路中，下列说法正确的是（     ） A．只闭合，发光 B．、都闭合，、都发光 C．只闭合，发光 D．、、闭合，、都发光 17．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___________。 18．如图所示，电路中要使电灯和并联，应闭合开关_______；要使电灯和串联，应闭合开关_______；为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关_______。 连接串联和并联 知识点5 19．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。 20．在图所示的电路中，有导线尚未连接。补上后要求：闭合开关S后，灯L1和L2并联，且都能发光。 21．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。 22．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。 1．如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法测试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察现象，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记载，下面说法正确的是（     ） 连接 D、E D、F E、F 现象 两灯不亮 绿灯亮 红灯亮 A．A与D为同一根导线 B．C与E为同一根导线 C．B与E为同一根导线 D．B与F为同一根导线 2．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． 3．如图所示，纸盒内有电源和导线，纸盒外露出两只小灯泡、和两个开关、。只闭合，两灯都亮；再闭合，熄灭、亮；再断开，的亮暗无变化。则以下电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． 4．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 5．图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。下面对展示台实现防盗报警功能的分析不正确的是（　　） A．只要开关闭合，灯泡就亮 B．文物不在展示台上时，电铃和灯泡串联 C．闭合开关，文物不在展示台上，金属片B和A、C断开，电铃响，灯泡亮 D．闭合开关，文物在展示台上时，金属片B和A、C接触，电铃不响，灯泡不亮 6．在电路创新设计活动中同学们热情高涨，如图的电路可以达到要求的是（　　） A．声光控电路：无光照且有人走动发出声音时，灯才亮（有声音时声控开关闭合，无光照时光控开关闭合） B．抢答器电路：选择哪一个答案就按哪一个按钮（相当于闭合开关）对应的灯就亮 C．保密室电路：只有当两道门都关上了（相当于开关闭合），灯才会亮 D．击剑服电路：当甲方运动员的剑击中乙方导电服时（图中闭合），亮；当乙方运动员的剑击中甲方导电服时（图中闭合），亮 7．如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”连接在端把它们区分开。将A和C拧在一起时，当“测量仪”连接在X、Y两端，灯泡发光，则______是同一根电线。接着拆开A和C，将A和B拧在一起，测量仪一端必须与______（选填“X”、“Y”或“Z”）相连，另一端导线连接______次电路能将导线辨别开。 8．如图是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图，闭合开关S时，文物放置在金属片A上，弹簧处于压缩状态，A与金属片B、C接触，电铃处于________（选填“短路”“断路”或“通路”）状态，此时电路中电铃不响；若将文物搬离，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，此时通过电阻R和电铃的电流________（选填“相等”或“不相等”）；展台上有展品时，电路处于静音状态，无法判断该装置是否正在工作，请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议：__________。 9．如图所示电路； (1)当闭合S2、S3时，灯L1、L2组成______联电路； (2)当只闭合S1时，灯L1、L2组成______联电路； (3)当闭合开关______时，为短路电路，灯L1、L2都不能发光。 10．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，S1、S2为单刀双掷开关，L1、L2为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。当S1S2分别接_____时，只有L2发光，电动机反转。 11．(1)根据如图1所示的电路图，用笔画线代替导线将实物图2连接完整。 (2)某兴趣小组要为居家老人设计一个应急呼叫电路。要求：开关断开时，电灯和电铃（用电铃表示）均不工作；开关闭合时，灯亮且铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作。请在虚线框中画出符合要求的电路图。 12． (1)请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出相应的电路图。 (2)根据图甲所示的电路图，将图乙中的电路元件连成实物电路。 (3)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O自由转动。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间 ；当a向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮、电铃响；当a向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮、电铃响。请按上面的要求把电路连接完整。 13．试卷在切割工序时，为保护人员安全，需将双手放在指定位置，此时开关S1和S2闭合，电动机（额定电压为220V）才开始正常工作进行切割，同时警示灯L亮起；若仅有一只手放在指定位置，则电动机和警示灯均无法工作。请设计出符合上述要求的电路。 14．空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关S1控制，温度较低时开关S1自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关S1自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了两个不同的工作原理图，如图（a）（b）所示。对于图（a）（b）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。 15．如图，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） 16．空气炸锅是生活中常用的电器。它有冷风模式和热风模式两种工作模式。冷风模式和热风模式通过温控开关控制，温度较低时开关自动闭合，从冷风模式切换至热风模式；温度较高时，开关自动断开，从热风模式切换至冷风模式。已知发热管工作时才会加热，吹风机工作时才会有风吹出。某小组同学依照上述空气炸锅的工作模式推测了三个不同的工作原理图，如图（a）（b）（c）所示。 (1)请判断图（a）所示的电路是否符合空气炸锅两种工作模式的原理，并简述理由。________ (2)对于图（b）（c）所示的电路，你认为哪个设计更适合两种工作模式的需求，请简述理由。________ 17．混合动力汽车 为了响应国家“低碳环保”的号召，宽宽家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的_____。 (2)如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_____，转向横杆相当于电路中的_____。 (3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器其原理如图丙所示。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S、当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯_____（选填“会”或“不会”）亮，播放器_____（选填“会”或“不会”）播放音乐；当到达设定时间播放器播放音乐时，指示灯_____（选填“会”或“不会”）亮。 (4)驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶3×104m，发动机提供的牵引力为1.12×103N，消耗柴油2.1kg。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃），q柴油=4×107J/kg] ①消耗的柴油完全燃烧释放的热量。 ②行驶过程中汽车发动机做的有用功。 ③该汽车发动机的效率。 ④若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃? 2页 学科网（北京）股份有限公司 $