13.2《电路连接的基本方式》学科素养同步分层练习设计（基础版） -2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

**基本信息** 以电路连接为核心，通过生活情境题、操作题、探究题分层设计，落实物理观念与科学探究，构建从基础应用到综合拓展的知识巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础应用|串并联电路设计|结合智能门锁等生活情境，培养物理观念| |技能操作|实物电路连接|通过纠错与连接，提升科学思维| |实验探究|实验操作与故障分析|设置故障分析，强化科学探究| |综合拓展|电路设计与评估|关联游览路线类比，深化综合应用| |科普应用|生活电路应用|结合冰箱门开关等实例，渗透科学态度与责任|

13.2《电路连接的基本方式》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．很多家庭都安装了智能门锁，按指纹或输入密码都可以启动电动机打开锁扣，实现开门的功能。如图所示电路图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A．指纹控制开关与密码控制开关首尾串联接入电路，串联电路的通电条件是所有开关全部闭合，仅有两个开关同时接通，电路才能导通、电动机正常工作，无法实现单独开启，故A不符合题目要求。 B．只闭合指纹开关时，导线直接连通电源两极，造成电源短路故障，会损坏电源，电动机无法正常运转，故B不符合题意。 C．指纹、密码两只开关一同闭合后，电源正负极被导线直接连通，出现电源短路，电路不能正常工作，电动机无法启动，故C不符合题意。 D．指纹开关和密码开关采用并联接法，两条支路各自独立，任意一只开关单独闭合，对应的支路即可导通，电动机所在电路通电运转，满足题目控制要求，故D符合题意。 故选：D。 【分析】 （1）串联开关的电路特性为相互制约，必须全部闭合电路才通路，适用于多重安保同时解锁的电路设计。 （2）开关直接用导线并联在电源两端，闭合后会形成电源短路，短路是电路故障，用电器不能工作。 （3）两只开关同步闭合就造成短路的电路，存在安全隐患，不符合实际电控设备的设计逻辑。 （4）并联开关互不干扰，任一支路接通电路即可工作，正好匹配指纹、密码任一方式均可开机的使用需求。 2．如图是单旋翼植保无人机，当开关S1闭合时，电动机工作，无人机起飞；电动机处于工作状态时，闭合S2无人机会开启照明模式。下列设计符合要求的电路原理图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A．根据题目要求，电动机和灯泡需要并联，S1应该在干路，S1控制整个电路，S2控制电动机。本选项的电路图中，S1只控制电动机，S2控制灯泡，灯泡可以在电动机不工作时单独工作，故A不符合题意； B．本选项的电路图中，只要闭合S1，灯泡就可以单独工作，也就是照明模式可以在电动机不工作时运行，故B不符合题意； C．本选项的电路图中，只有先闭合干路开关S1，电动机才会工作，再闭合S2，灯泡所在的照明支路才会导通，照明模式开始工作，故C符合题意； D．本选项的电路图中，闭合S1后，照明模式就可以单独工作，不需要电动机先启动，故D不符合题意。 故选C。 【分析】 （1）并联电路各支路互不影响；干路开关控制全部用电器，支路开关只控制本支路用电器。 （2）本题要求：灯泡不能独立工作，必须电动机先启动之后灯泡才可以工作。说明电动机所在支路要受干路开关控制，灯泡支路受另一个支路开关控制。 （3）逐个分析开关闭合顺序，判断用电器能否独立工作，和题干要求对比。 3．电动自行车在启动时，必须先转动钥匙解锁，指示灯亮；指示灯亮后再按下刹车，电动车的电机才会启动。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计 【解析】【解答】A、仅控制指示灯、仅控制电机，两个用电器为并联关系，电机可以在指示灯不工作的情况下单独运行，不满足“必须先点亮指示灯，再启动电机”的设计要求，故A错误。 B、接在干路，控制整个电路，与电机串联，只控制电机所在的支路。当只闭合时，整个电路的干路接通，指示灯正常点亮，而电机支路因为断开，无法工作；之后再闭合，电机支路才会接通，电机启动工作，完全符合设计要求，故B正确。 C、指示灯和开关、电机的串联电路并联，无论是否闭合，指示灯都可以直接工作，不满足设计要求，故C错误。 D、指示灯和电机都与、串联，只有两个开关同时闭合，指示灯和电机才会同时工作，无法实现先亮灯、再启动电机的要求，故D错误。 故选B。 【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。 4．寒冬时节，某款“智能发热围脖”备受青睐。它的原理是内置两个柔性发热电阻：当开关S1闭合时，仅一个电阻通电，围脖为低温模式；若再闭合开关S2，两个电阻同时工作，为高温状态；而一旦断开S1，所有电阻都停止运行，围脖停止发热。下图中符合设计要求的简化电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A、开关在干路，控制整个电路。当闭合时，仅接入电路，为低温模式；再闭合，与并联，总功率变大，为高温模式；断开，所有电阻都停止工作，符合设计要求，故A正确； B、与串联，仅控制。当断开时，仍可通过工作，不符合“断开，所有电阻都停止运行”的要求，故B错误； C、闭合、断开时，与串联，总电阻大、功率小；闭合时，被短路，只有工作，功率反而变大，不符合“再闭合为高温状态”的逻辑，故C错误； D、两个电阻串联，仅控制，在干路。当断开时，整个电路断路，无论是否闭合，电路都不工作，无法实现“闭合为低温、再闭合为高温”的双模式，故D错误； 故答案为：A。 【分析】核心解题逻辑：必须为总开关，控制整个电路；控制其中一个支路电阻，实现“单电阻低温、双电阻并联高温”的切换。A选项中，在干路，为基础支路，与组成并联支路，完美匹配题干的控制逻辑。 5．四月春假期间，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 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】分析题目要求： ① 检票电机M需要在S1和S2都闭合时才能工作，说明S1和S2必须串联。 ② 补光灯L由光控开关S单独控制，与检票系统无关，因此L与S串联后，应并联在电源两端（与M支路并联）。 对照选项，只有满足S1和S2串联控制M，且S与L串联且与M并联的电路才正确。通常选项D符合这一设计，即S1和S2串联接入M所在支路，S和L串联形成另一并联支路。 故答案选A。 【分析】串联电路特点：各用电器相互影响，只有所有开关都闭合时电路才通。 并联电路特点：各支路独立工作，互不影响。 题目中电机M需两个条件同时满足，用串联逻辑；补光灯L独立控制，与M并联。 判断电路图时，先找电源，再分析各支路及开关与用电器的串并联关系。 6．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】图中，智能门禁系统通过人脸识别、刷卡识别，只要一种方式识别成功，对应开关闭合，电动机启动，则两个开关应并联，再与电动机串联；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【分析】各用电器互不影响，是并联电路；各开关分别控制用电器，开关并联。 7．擦窗机器人工作时，内置气压传感器检测到吸附力足够大，且边缘传感器检测到未靠近玻璃边缘时，电动机M才启动进行擦窗；否则电动机断电停止工作。下列电路能实现该功能的是 A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】根据题目描述可知，电动机受到两个传感器的控制，即只有边缘传感器和压力传感器都检测正常时才能开启电动机，那么两个传感器相互影响，那么二者为串联，再与电动机串联，如下图所示： 故选A。 【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并连，据此分析两个传感器的串并联关系即可。 8．某火车站进站实行“验检合一”，当乘客的身份信息和人脸信息均匹配时(相当于分别闭合开关 和 指示灯亮起，电动机运转并打开闸门.下列电路设计符合要求的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，指示灯亮起，电动机工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机与灯泡并联，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后选出正确的答案。 9．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 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A：若光控开关只控制照明灯，但刷脸和刷卡可能串联或逻辑错误，导致电机不能单独工作，故错误； B：若刷脸和刷卡串联，则需两者同时闭合电机才工作，不符合“或”逻辑，故错误； C：若光控与灯串联正确，但刷脸和刷卡可能串联或电机支路连接错误，不满足独立控制，故错误； D：照明灯由光控开关单独控制，刷脸和刷卡并联后与电动机串联，两条支路并联接入电源，符合“光线暗时灯亮，刷脸或刷卡任一成功电机工作”的要求，故正确； 故答案选 D。 【分析】并联电路特点：各支路独立工作，互不影响。照明灯和电动机应并联。 逻辑“或”：两个开关并联，任一闭合都能使所在支路接通。 光控开关只控制照明灯，不控制电动机，因此照明灯支路与电动机支路并联。 刷脸和刷卡两个开关并联后与电动机串联，实现“或”逻辑门禁控制。 二、作图题 10．在“探究并联电路的电流规律”实验中，某同学连接的实物电路如图所示，其中一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确的连线。 【答案】 【知识点】实物的电路连接 【解析】【解答】原电路错误：电流表正负接线柱接反，连接电流表正接线柱与电源负极的这根导线错误，在该导线上打“×”； 正确接法：将电流表的负接线柱连接到电源的负极，保证电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，使、并联，电流表测量支路电流，如下图所示： 【分析】(1) 本题考查电流表的使用规则，电流表必须遵循 “正进负出” 的接线原则，否则指针反向偏转，无法正常测量电流。 (2) 实验目的是探究并联电路电流规律，需要保证两只灯泡并联，修正接线错误后，电路满足并联结构，同时符合电流表接线规范。 11．如图甲所示的电路中，电源电压为6V，电压表 的示数为2.4V。请用笔画线表示导线，根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。 【答案】 【知识点】实物的电路连接 【解析】【解答】电路分析：与串联；测电源总电压（电源6V，选0～15V量程）；测两端电压（示数2.4V，选0～3V量程）。 实物补充连接步骤：电压表：负接线柱接左端，3V正接线柱接右端，并联在两侧； 电压表：负接线柱接电源负极一侧，15V正接线柱接开关右侧导线两端，并联在电源、开关两端； 电流路径：电源正极→开关→→→电源负极，保证串联回路完整，如下图所示： 【分析】(1) 本题考查根据电路图连接实物，先区分串并联，再确定各电压表测量对象，匹配对应量程。 (2) 量程选择规则：电源电压6V，测总电压的选用0～15V；电压2.4V，选用0～3V，读数更精准。 (3) 电压表接线规范：必须并联，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。 12．如图所示是电路的一部分，两个虚线框内分别有一个电源E或一个定值电阻R。用一个实验灯泡分别接到两个接线柱上观察到的发光情况是：接到A、B上，灯泡不亮；接到A、C上，灯泡正常发光；接到 B、C上，灯泡发光暗淡。请画出虚线框内的电路图形符号。 【答案】 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】两框一个电源、一个定值电阻；AB接灯泡不亮说明 AB间无电源；AC接灯泡正常发光，说明AC间只有电源；BC接灯泡暗淡，说明BC间电源串联电阻分压，故靠近A的虚线框为电源，靠近B的虚线框为定值电阻，左侧虚线框(A、B之间)画定值电阻符号R；右侧虚线框(A、C之间)画电源符号E。如下图所示： 【分析】(1) 本题考查电路元件判断，电源是提供电能的装置，电阻会分压限流。 (2) 串联分压规律：灯泡与定值电阻串联时，灯泡分得电压低于电源电压，亮度变暗；无电源的支路无法形成电流，用电器不工作。 三、实验探究题 13．在“连接串联电路”的实验中，实验电路如图所示。 （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 L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L2仍然都不亮，再按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是 A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L1短路 D．L2与灯座接触不良 （3）小莉又想研究“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所示电路连接实物进行实验。 ①把开关只连在a处时，闭合、断开开关，发现它可以控制　 　（选填“L1”“L2”或“L1和L2”） ②把开关只连在b处时，闭合、断开开关，发现它可以控制L1，把开关再只连接在c处，闭合、断开开关，发现它可以控制　 　（选填”L1”“L2”或“L1和L2”） 【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）D （3）L1和L2；L2；整个电路；所在支路 【知识点】串联电路和并联电路的辨别 【解析】【解答】探究连接串联电路特点时， （1）连接电路时，开关应断开，可保证电路安全。 （2）图中，L1、L2串联，灯泡不亮，发生断路，按压L2时，灯泡都亮，则L2接触不良，D符合题意。 故选D。 （3）图中，①把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，灯L1、L2同时亮或灭，可以控制灯L1和L2。 ②开关连在b处，闭合、断开开关，可以控制L1，L2不受影响；开关连接在c处，闭合、断开开关，可以控制L2，L1不受影响。 可得出结论∶在并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。 【分析】（1）连接电路时，开关要断开； （2）在串联电路中，接触不良，电路断路； （3）并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。 （1）连接电路的过程中，为了保证电路安全，开关应该处于断开状态。 （2）由图可知，L1、L2串联。 AB．若L1灯丝断了或者L2灯丝断了，按灯泡L2，电路仍处于断路状态，灯泡不会发光，故AB不符合题意； C．若L1短路，L2仍为通路状态，开关闭合时，L2会发光，故C不符合题意； D．若L2与灯座接触不良，开关闭合时，电路为断路状态，两灯不发光；按L2时，L2与灯座连接完好，电路为通路，两灯均发光，故D符合题意。 故选D。 （3）①[1]把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，灯L1、L2同时亮或灭，发现它可以控制灯L1和L2。 ②[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L1，L2不受影响；把开关再连接在另一条支路c处，闭合、断开开关，发现它可以控制L2，L1不受影响。 [3][4]通过以上实验分析得出结论∶在并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。 四、综合题 14．如图所示，某公园有两个游览点（用亭子表示），其游览的入口和出口都已确定，请按以下要求设计游览路线： ①游客由入口到出口，先后经过两个游览点，请在图甲中用笔画线画出游览路线　 　； ②游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，请在图乙中用笔画线画出游览路线　 　； 由此联想到我们所学的电路知识：现有两个小灯泡和相应的电器元件，怎样连接使它们都亮起来? 【设计实验与进行实验】 请在如图丙、丁所示的虚线框内，画出你所设计的两种不同的完整电路图，要求用规定的电器元件符号　 　； 【评估】 如图所示，它们的电路连接情况隐藏在桌面下不可见，闭合开关，两个小灯泡同时发光；断开开关，两个小灯泡同时熄灭。不借助其他器材，请设计一个简单的方法，判断它们是串联还是并联：　 　。 【答案】；；；取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计 【解析】【解答】① 游客由入口到出口，先后经过两个游览点，则用笔画线逐个顺次连接两个游览点，作图如下： ② 游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，则用笔画线并列连接两个游览点，作图如下： 第3空，让电流依次经过两个灯泡或让电流分别经过两个灯泡均可以让两个灯泡发光，即设计串联和并联电路，作图如下： 【评估】串联电路中各个用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响。据此设计判断方法为：取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 故答案为： ① 见解答图； ② 见解答图；见解答图； 【评估】 取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 【分析】（1） ① 让游客从入口进入分别经过两个游览点，再到出口； ② 游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点；根据（1）（2）中的情景，让电流依次经过两个灯泡或让电流分别经过两个灯泡据此分析判断； 【评估】根据并联和串联的特点分析判断。并联时各个用电器是独立工作、互不影响，而串联时用电器是相互影响，不能独立工作。 五、科普阅读题 15．开关是用于控制电路通与断的基本电路元件，不同类型开关、不同的连接方式，可使电路发挥不同功能： （1）如图所示的电路，通过开关S1、S2的断开与闭合可使两灯组成串联或并联电路(S2为单刀双掷开关)；如果仅使L1发光，开关S1、S2是什么状态?　 　 （2）开通过并联或串联，能达到不同的控制效果。服装店有两个试衣间，锁门相当于开关闭合，则入口处“有人”指示灯亮褪。如果两个试衣间都没有人或只有一间有人时，指示灯不亮，则此电路的两个开关应该是　 　(选填“串联”或“并联”)； （3）以下情景中开关也需如此安装的有____； A．烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度；另一个是探测温度的，温度达到一定的程度时，也会开始报警 B．卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭。楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时才会亮 （4）电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列图中符合要求的电路是　 　。 【答案】（1）S1闭合，S2接b （2）串联 （3）B （4）A 【知识点】实物的电路连接；电路的基本连接方式 【解析】【解答】(1)仅使L1发光时，需让L2通路、，断路，因此开关状态为 S1闭合， S2接b。 (2)两个试衣间都有人(两个开关都闭合)时指示灯才亮，符合串联电路“所有开关闭合才通路“ 的特点，故填串联。 (3)题干中开关为串联(需同时满足两个条件才工作)，选项A中烟雾报警器的两个触发开关需同时满足才报警，属于串联；选项 B为并联(两个开关可单独控制)，故选B。 (4)A.由图可知，冰箱门关闭，弹簧被压缩，开关断开，指示灯灭；冰箱门打开，弹簧伸长，开关闭合，指示灯亮，i故A符合题意；B.冰箱门关闭，弹簧被压缩，开关闭合，指示灯亮；冰箱门打开，弹簧伸长，开关断开，指示灯灭，故B不符合题意；CD.无论冰箱门打开或关闭，开关都不能接通电路，指示灯都不亮，故CD不符合题意。故选A。 【分析】本题考查开关在串并联电路中的控制作用及实际应用，解题关键是掌握串并联电路的通断逻辑，结合开关的机械动作与电路功能的对应关系，准确判断电路连接方式和开关状态。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2《电路连接的基本方式》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．很多家庭都安装了智能门锁，按指纹或输入密码都可以启动电动机打开锁扣，实现开门的功能。如图所示电路图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．如图是单旋翼植保无人机，当开关S1闭合时，电动机工作，无人机起飞；电动机处于工作状态时，闭合S2无人机会开启照明模式。下列设计符合要求的电路原理图是（　　） A． B． C． D． 3．电动自行车在启动时，必须先转动钥匙解锁，指示灯亮；指示灯亮后再按下刹车，电动车的电机才会启动。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 4．寒冬时节，某款“智能发热围脖”备受青睐。它的原理是内置两个柔性发热电阻：当开关S1闭合时，仅一个电阻通电，围脖为低温模式；若再闭合开关S2，两个电阻同时工作，为高温状态；而一旦断开S1，所有电阻都停止运行，围脖停止发热。下图中符合设计要求的简化电路是（　　） A． B． C． D． 5．四月春假期间，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． 6．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 7．擦窗机器人工作时，内置气压传感器检测到吸附力足够大，且边缘传感器检测到未靠近玻璃边缘时，电动机M才启动进行擦窗；否则电动机断电停止工作。下列电路能实现该功能的是 A． B． C． D． 8．某火车站进站实行“验检合一”，当乘客的身份信息和人脸信息均匹配时(相当于分别闭合开关 和 指示灯亮起，电动机运转并打开闸门.下列电路设计符合要求的是(　　) A． B． C． D． 9．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，电动机工作，门禁开启。符合以上设计要求的电路是(　　) A． B． C． D． 二、作图题 10．在“探究并联电路的电流规律”实验中，某同学连接的实物电路如图所示，其中一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确的连线。 11．如图甲所示的电路中，电源电压为6V，电压表 的示数为2.4V。请用笔画线表示导线，根据图甲所示的电路图将图乙的实物连接完整。 12．如图所示是电路的一部分，两个虚线框内分别有一个电源E或一个定值电阻R。用一个实验灯泡分别接到两个接线柱上观察到的发光情况是：接到A、B上，灯泡不亮；接到A、C上，灯泡正常发光；接到 B、C上，灯泡发光暗淡。请画出虚线框内的电路图形符号。 三、实验探究题 13．在“连接串联电路”的实验中，实验电路如图所示。 （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 L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L2仍然都不亮，再按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是 A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L1短路 D．L2与灯座接触不良 （3）小莉又想研究“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所示电路连接实物进行实验。 ①把开关只连在a处时，闭合、断开开关，发现它可以控制　 　（选填“L1”“L2”或“L1和L2”） ②把开关只连在b处时，闭合、断开开关，发现它可以控制L1，把开关再只连接在c处，闭合、断开开关，发现它可以控制　 　（选填”L1”“L2”或“L1和L2”） 【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　 　 四、综合题 14．如图所示，某公园有两个游览点（用亭子表示），其游览的入口和出口都已确定，请按以下要求设计游览路线： ①游客由入口到出口，先后经过两个游览点，请在图甲中用笔画线画出游览路线　 　； ②游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，请在图乙中用笔画线画出游览路线　 　； 由此联想到我们所学的电路知识：现有两个小灯泡和相应的电器元件，怎样连接使它们都亮起来? 【设计实验与进行实验】 请在如图丙、丁所示的虚线框内，画出你所设计的两种不同的完整电路图，要求用规定的电器元件符号　 　； 【评估】 如图所示，它们的电路连接情况隐藏在桌面下不可见，闭合开关，两个小灯泡同时发光；断开开关，两个小灯泡同时熄灭。不借助其他器材，请设计一个简单的方法，判断它们是串联还是并联：　 　。 五、科普阅读题 15．开关是用于控制电路通与断的基本电路元件，不同类型开关、不同的连接方式，可使电路发挥不同功能： （1）如图所示的电路，通过开关S1、S2的断开与闭合可使两灯组成串联或并联电路(S2为单刀双掷开关)；如果仅使L1发光，开关S1、S2是什么状态?　 　 （2）开通过并联或串联，能达到不同的控制效果。服装店有两个试衣间，锁门相当于开关闭合，则入口处“有人”指示灯亮褪。如果两个试衣间都没有人或只有一间有人时，指示灯不亮，则此电路的两个开关应该是　 　(选填“串联”或“并联”)； （3）以下情景中开关也需如此安装的有____； A．烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾的，浓度达到一定程度；另一个是探测温度的，温度达到一定的程度时，也会开始报警 B．卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭。楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时才会亮 （4）电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列图中符合要求的电路是　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A．指纹控制开关与密码控制开关首尾串联接入电路，串联电路的通电条件是所有开关全部闭合，仅有两个开关同时接通，电路才能导通、电动机正常工作，无法实现单独开启，故A不符合题目要求。 B．只闭合指纹开关时，导线直接连通电源两极，造成电源短路故障，会损坏电源，电动机无法正常运转，故B不符合题意。 C．指纹、密码两只开关一同闭合后，电源正负极被导线直接连通，出现电源短路，电路不能正常工作，电动机无法启动，故C不符合题意。 D．指纹开关和密码开关采用并联接法，两条支路各自独立，任意一只开关单独闭合，对应的支路即可导通，电动机所在电路通电运转，满足题目控制要求，故D符合题意。 故选：D。 【分析】 （1）串联开关的电路特性为相互制约，必须全部闭合电路才通路，适用于多重安保同时解锁的电路设计。 （2）开关直接用导线并联在电源两端，闭合后会形成电源短路，短路是电路故障，用电器不能工作。 （3）两只开关同步闭合就造成短路的电路，存在安全隐患，不符合实际电控设备的设计逻辑。 （4）并联开关互不干扰，任一支路接通电路即可工作，正好匹配指纹、密码任一方式均可开机的使用需求。 2．【答案】C 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A．根据题目要求，电动机和灯泡需要并联，S1应该在干路，S1控制整个电路，S2控制电动机。本选项的电路图中，S1只控制电动机，S2控制灯泡，灯泡可以在电动机不工作时单独工作，故A不符合题意； B．本选项的电路图中，只要闭合S1，灯泡就可以单独工作，也就是照明模式可以在电动机不工作时运行，故B不符合题意； C．本选项的电路图中，只有先闭合干路开关S1，电动机才会工作，再闭合S2，灯泡所在的照明支路才会导通，照明模式开始工作，故C符合题意； D．本选项的电路图中，闭合S1后，照明模式就可以单独工作，不需要电动机先启动，故D不符合题意。 故选C。 【分析】 （1）并联电路各支路互不影响；干路开关控制全部用电器，支路开关只控制本支路用电器。 （2）本题要求：灯泡不能独立工作，必须电动机先启动之后灯泡才可以工作。说明电动机所在支路要受干路开关控制，灯泡支路受另一个支路开关控制。 （3）逐个分析开关闭合顺序，判断用电器能否独立工作，和题干要求对比。 3．【答案】B 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计 【解析】【解答】A、仅控制指示灯、仅控制电机，两个用电器为并联关系，电机可以在指示灯不工作的情况下单独运行，不满足“必须先点亮指示灯，再启动电机”的设计要求，故A错误。 B、接在干路，控制整个电路，与电机串联，只控制电机所在的支路。当只闭合时，整个电路的干路接通，指示灯正常点亮，而电机支路因为断开，无法工作；之后再闭合，电机支路才会接通，电机启动工作，完全符合设计要求，故B正确。 C、指示灯和开关、电机的串联电路并联，无论是否闭合，指示灯都可以直接工作，不满足设计要求，故C错误。 D、指示灯和电机都与、串联，只有两个开关同时闭合，指示灯和电机才会同时工作，无法实现先亮灯、再启动电机的要求，故D错误。 故选B。 【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。 4．【答案】A 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A、开关在干路，控制整个电路。当闭合时，仅接入电路，为低温模式；再闭合，与并联，总功率变大，为高温模式；断开，所有电阻都停止工作，符合设计要求，故A正确； B、与串联，仅控制。当断开时，仍可通过工作，不符合“断开，所有电阻都停止运行”的要求，故B错误； C、闭合、断开时，与串联，总电阻大、功率小；闭合时，被短路，只有工作，功率反而变大，不符合“再闭合为高温状态”的逻辑，故C错误； D、两个电阻串联，仅控制，在干路。当断开时，整个电路断路，无论是否闭合，电路都不工作，无法实现“闭合为低温、再闭合为高温”的双模式，故D错误； 故答案为：A。 【分析】核心解题逻辑：必须为总开关，控制整个电路；控制其中一个支路电阻，实现“单电阻低温、双电阻并联高温”的切换。A选项中，在干路，为基础支路，与组成并联支路，完美匹配题干的控制逻辑。 5．【答案】A 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】分析题目要求： ① 检票电机M需要在S1和S2都闭合时才能工作，说明S1和S2必须串联。 ② 补光灯L由光控开关S单独控制，与检票系统无关，因此L与S串联后，应并联在电源两端（与M支路并联）。 对照选项，只有满足S1和S2串联控制M，且S与L串联且与M并联的电路才正确。通常选项D符合这一设计，即S1和S2串联接入M所在支路，S和L串联形成另一并联支路。 故答案选A。 【分析】串联电路特点：各用电器相互影响，只有所有开关都闭合时电路才通。 并联电路特点：各支路独立工作，互不影响。 题目中电机M需两个条件同时满足，用串联逻辑；补光灯L独立控制，与M并联。 判断电路图时，先找电源，再分析各支路及开关与用电器的串并联关系。 6．【答案】B 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】图中，智能门禁系统通过人脸识别、刷卡识别，只要一种方式识别成功，对应开关闭合，电动机启动，则两个开关应并联，再与电动机串联；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【分析】各用电器互不影响，是并联电路；各开关分别控制用电器，开关并联。 7．【答案】A 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】根据题目描述可知，电动机受到两个传感器的控制，即只有边缘传感器和压力传感器都检测正常时才能开启电动机，那么两个传感器相互影响，那么二者为串联，再与电动机串联，如下图所示： 故选A。 【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并连，据此分析两个传感器的串并联关系即可。 8．【答案】B 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，指示灯亮起，电动机工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机与灯泡并联，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后选出正确的答案。 9．【答案】D 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】A：若光控开关只控制照明灯，但刷脸和刷卡可能串联或逻辑错误，导致电机不能单独工作，故错误； B：若刷脸和刷卡串联，则需两者同时闭合电机才工作，不符合“或”逻辑，故错误； C：若光控与灯串联正确，但刷脸和刷卡可能串联或电机支路连接错误，不满足独立控制，故错误； D：照明灯由光控开关单独控制，刷脸和刷卡并联后与电动机串联，两条支路并联接入电源，符合“光线暗时灯亮，刷脸或刷卡任一成功电机工作”的要求，故正确； 故答案选 D。 【分析】并联电路特点：各支路独立工作，互不影响。照明灯和电动机应并联。 逻辑“或”：两个开关并联，任一闭合都能使所在支路接通。 光控开关只控制照明灯，不控制电动机，因此照明灯支路与电动机支路并联。 刷脸和刷卡两个开关并联后与电动机串联，实现“或”逻辑门禁控制。 10．【答案】 【知识点】实物的电路连接 【解析】【解答】原电路错误：电流表正负接线柱接反，连接电流表正接线柱与电源负极的这根导线错误，在该导线上打“×”； 正确接法：将电流表的负接线柱连接到电源的负极，保证电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，使、并联，电流表测量支路电流，如下图所示： 【分析】(1) 本题考查电流表的使用规则，电流表必须遵循 “正进负出” 的接线原则，否则指针反向偏转，无法正常测量电流。 (2) 实验目的是探究并联电路电流规律，需要保证两只灯泡并联，修正接线错误后，电路满足并联结构，同时符合电流表接线规范。 11．【答案】 【知识点】实物的电路连接 【解析】【解答】电路分析：与串联；测电源总电压（电源6V，选0～15V量程）；测两端电压（示数2.4V，选0～3V量程）。 实物补充连接步骤：电压表：负接线柱接左端，3V正接线柱接右端，并联在两侧； 电压表：负接线柱接电源负极一侧，15V正接线柱接开关右侧导线两端，并联在电源、开关两端； 电流路径：电源正极→开关→→→电源负极，保证串联回路完整，如下图所示： 【分析】(1) 本题考查根据电路图连接实物，先区分串并联，再确定各电压表测量对象，匹配对应量程。 (2) 量程选择规则：电源电压6V，测总电压的选用0～15V；电压2.4V，选用0～3V，读数更精准。 (3) 电压表接线规范：必须并联，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。 12．【答案】 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】两框一个电源、一个定值电阻；AB接灯泡不亮说明 AB间无电源；AC接灯泡正常发光，说明AC间只有电源；BC接灯泡暗淡，说明BC间电源串联电阻分压，故靠近A的虚线框为电源，靠近B的虚线框为定值电阻，左侧虚线框(A、B之间)画定值电阻符号R；右侧虚线框(A、C之间)画电源符号E。如下图所示： 【分析】(1) 本题考查电路元件判断，电源是提供电能的装置，电阻会分压限流。 (2) 串联分压规律：灯泡与定值电阻串联时，灯泡分得电压低于电源电压，亮度变暗；无电源的支路无法形成电流，用电器不工作。 13．【答案】（1）断开 （2）D （3）L1和L2；L2；整个电路；所在支路 【知识点】串联电路和并联电路的辨别 【解析】【解答】探究连接串联电路特点时， （1）连接电路时，开关应断开，可保证电路安全。 （2）图中，L1、L2串联，灯泡不亮，发生断路，按压L2时，灯泡都亮，则L2接触不良，D符合题意。 故选D。 （3）图中，①把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，灯L1、L2同时亮或灭，可以控制灯L1和L2。 ②开关连在b处，闭合、断开开关，可以控制L1，L2不受影响；开关连接在c处，闭合、断开开关，可以控制L2，L1不受影响。 可得出结论∶在并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。 【分析】（1）连接电路时，开关要断开； （2）在串联电路中，接触不良，电路断路； （3）并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。 （1）连接电路的过程中，为了保证电路安全，开关应该处于断开状态。 （2）由图可知，L1、L2串联。 AB．若L1灯丝断了或者L2灯丝断了，按灯泡L2，电路仍处于断路状态，灯泡不会发光，故AB不符合题意； C．若L1短路，L2仍为通路状态，开关闭合时，L2会发光，故C不符合题意； D．若L2与灯座接触不良，开关闭合时，电路为断路状态，两灯不发光；按L2时，L2与灯座连接完好，电路为通路，两灯均发光，故D符合题意。 故选D。 （3）①[1]把开关连在干路的a处，闭合、断开开关时，灯L1、L2同时亮或灭，发现它可以控制灯L1和L2。 ②[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L1，L2不受影响；把开关再连接在另一条支路c处，闭合、断开开关，发现它可以控制L2，L1不受影响。 [3][4]通过以上实验分析得出结论∶在并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路。 14．【答案】；；；取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计 【解析】【解答】① 游客由入口到出口，先后经过两个游览点，则用笔画线逐个顺次连接两个游览点，作图如下： ② 游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点，则用笔画线并列连接两个游览点，作图如下： 第3空，让电流依次经过两个灯泡或让电流分别经过两个灯泡均可以让两个灯泡发光，即设计串联和并联电路，作图如下： 【评估】串联电路中各个用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响。据此设计判断方法为：取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 故答案为： ① 见解答图； ② 见解答图；见解答图； 【评估】 取下一个小灯泡，若另一个小灯泡还能发光说明是并联，若不能发光说明是串联。 【分析】（1） ① 让游客从入口进入分别经过两个游览点，再到出口； ② 游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点；根据（1）（2）中的情景，让电流依次经过两个灯泡或让电流分别经过两个灯泡据此分析判断； 【评估】根据并联和串联的特点分析判断。并联时各个用电器是独立工作、互不影响，而串联时用电器是相互影响，不能独立工作。 15．【答案】（1）S1闭合，S2接b （2）串联 （3）B （4）A 【知识点】实物的电路连接；电路的基本连接方式 【解析】【解答】(1)仅使L1发光时，需让L2通路、，断路，因此开关状态为 S1闭合， S2接b。 (2)两个试衣间都有人(两个开关都闭合)时指示灯才亮，符合串联电路“所有开关闭合才通路“ 的特点，故填串联。 (3)题干中开关为串联(需同时满足两个条件才工作)，选项A中烟雾报警器的两个触发开关需同时满足才报警，属于串联；选项 B为并联(两个开关可单独控制)，故选B。 (4)A.由图可知，冰箱门关闭，弹簧被压缩，开关断开，指示灯灭；冰箱门打开，弹簧伸长，开关闭合，指示灯亮，i故A符合题意；B.冰箱门关闭，弹簧被压缩，开关闭合，指示灯亮；冰箱门打开，弹簧伸长，开关断开，指示灯灭，故B不符合题意；CD.无论冰箱门打开或关闭，开关都不能接通电路，指示灯都不亮，故CD不符合题意。故选A。 【分析】本题考查开关在串并联电路中的控制作用及实际应用，解题关键是掌握串并联电路的通断逻辑，结合开关的机械动作与电路功能的对应关系，准确判断电路连接方式和开关状态。 学科网（北京）股份有限公司 $