15.3串联电路和并联电路 同步课堂 (原卷版+ 解析版)2025-2026人教版(2024)九年级全册

15.3串联电路和并联电路
【知识点1】开关在串并联电路中的作用 1
【知识点2】根据电路图连接实物 2
【知识点3】等效电路 4
【题型1】生活中的串并联电路 5
【题型2】串、并联电路的特点与辨别 11
【题型3】根据电路图识别串并联电路 15
【题型4】简单电路设计及作图 19
【题型5】判断电路故障 24
【题型6】电路的基本连接方式根据实物图画电路图 26
【题型7】分析电路工作情况 30
【知识点1】开关在串并联电路中的作用
(1)串联电路
①定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路
②特点:a.电流路径只有一条,无干路和支路之分;
b.用电器之间相互影响;
c.开关在任何位置的作用一样.
(2)并联电路
①定义:把用电器并列的连接的电路,称为并联电路.
②特点:a.电流路径有两条或两条以上,有干路和支路之分;
b.各支路上用电器之间互不影响;
c.干路上的开关能控制整个电路,支路中的开关只能控制它所在的支路.
(3)混联电路
定义:电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路.
串并联的分辨是中考的热点,结合串联电路和并联电路的特点分析电路考查是中考的命题方式.
例:在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是______(选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路______。
分析:把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,故组合开关的不同状态可使两个电灯连成串联和并联;
短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
解析:解:当S2断开,S1、S3闭合时,电流分别流经灯泡L1与L2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以它们是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两端连接,所以会造成电路短路。
故答案为:并;短路。
点评:解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路
【知识点2】根据电路图连接实物
(1)对于串联电路:按电路图,从电源的正极出发,按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来.
(2)对于并联电路:根据电路图,找到“分节点”和“合节点”,从电源正极出发,按“哪里分就分,哪里合就合”的方法把电路元件连接起来.
(3)应该注意:实物图中的导线是不允许相交的;导线要连接到电路元件的接线柱上,不能到处乱接.
根据电路图连接实物是中考考查的热点,主要以选择题和作图题为主。
例:根据图示电路图连接实物电路。
分析:由电路图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,由此连接实物图。
解析:解:由电路图可知,电流从电源正极出来分两支,一支经过灯泡L1,另一支经灯泡L2、开关S2,然后汇合到S1总开关回到负极,如图所示:
点评:此题主要考查学生对于电路图的分析和链接的理解和掌握,注意连接方式是关键。
根据电路图连接实物图的方法:
一、串联电路
连接串联电路实物图较为简单些,只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了,这里我们通常以电流方向为次序.(在电路中,电源外部的电流方向总是从正极出发,经过各个用电器到达电源的负极)
二、并联电路
第一步,连接一个电路元件尽可能多的闭合电路,这相当于串联电路的连接,尽可能多的元件连接,减少了后续连接元件的个数,使问题简单些.
第二步,在电路图中找出电流的分、合点,并在实物图中标出相应分、合点,这是致关重要的一步,是你犯错误的根源!
第三步,从分点出发,经过各支路的元件,到达合点,这相当于部分串联电路的连接.
【知识点3】等效电路
等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路.这个简单的电路,叫作原复杂电路的等效电路图
简化的方法有:
(1)去表法
①电压表:若没有明确指出要考虑其内阻,就把它看成是理想表(内阻无限大),画等效电路时,可认为是断路,把它拆除,不画入等效电路中.
②电流表:当不计电流表对电路的影响时,也把它看成是理想表(内阻为零),画等效电路时,可把它当做一根导线处理,也不画入等效电路中.
③导线:电阻为零.画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形.
(2)支路法根据电流从电源正极(电势高处)流向负极(电势低处)的特点,找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路,将电路简化为若干并联的支路.
(3)等势(电势)法其要点是找出电路中电势相等的各点,例如,凡是用导线相连的各点,都是电势相等的点,然后将各用电器按原来端点所在的位置,分别跨接在对应的等势点上,这些用电器便都是并联的,其它用电器再按电势高低的顺序串联,就可以把一个较复杂的电路,简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路.
等效电路图的简化是中考的主要命题方式,主要以作图题及混合在电路动态分析题里.
例:如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,求:
(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1两端电压为4V,电阻R2的电压值;
(2)当S、S1、S2都闭合时,通过电阻R1、R3的电流分别是0.4A、0.3A,电流表A的示数。请画出该题的各个等效电路图。
分析:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1、R2串联,电流表测量电路的电流,根据串联电路电压的规律算出电阻R2的电压值;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电阻R1、R3并联,电流表测量干路的电流,根据并联电路电流的规律算出干路电流,即电流表A的示数。解析:解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1、R2串联,电流表测量电路的电流,如下图所示:
根据串联电路电压的规律知电阻R2的电压值为:
U2=U-U1=9V-4V=5V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电阻R1、R3并联,电流表测量干路的电流,如下图所示:
根据并联电路电流的规律知干路电流为:
I=I1+I3=0.4A+0.3A=0.7A,即电流表A的示数为0.7A。
答:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1两端电压为4V,电阻R2的电压值为5V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,通过电阻R1、R3的电流分别是0.4A、0.3A,电流表A的示数为0.7A。
点评:本题考查了串并联电路的特点,根据要求画出电路图是解题的关键。
三步法画等效电路图的方法是:标点定势,顺流而下.其步骤为:
(1)标出等势点.依次找出各个等势点,并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母.一般地,无阻导线视为等势线,无流电阻视为等势线.
(2)捏合等势点画草图.即把几个电势相同的等势点拉到一起,合为一点,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图.画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系.
(3)整理电路图.要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算.
【题型1】生活中的串并联电路
【典型例题】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(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据题意可知,当电动车上的信号接收器(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,故A正确、BCD错误。
【举一反三1】2023年9月28日福建省建瓯市铁井栏——紫芝街历史文化街区开街。如图是国庆前夕铁井栏历史文化街区人头涌动灯火璀璨的景象。已知街灯互不影响,则下列关于街灯的连接方式说法正确的是(  )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联
D.无法确定
【答案】B
【解析】串联电路的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联电路的各电路元件互不影响,能独立工作,因为街灯互不影响,所以街灯是并联的。
故选B。
【举一反三2】在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示,想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮,相当于开关闭合,装在车内的电铃就会响起,以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意可知,按下任何一个下车按钮时电铃都会发声,说明两个开关并联,共同控制电铃。
开关S1与电铃串联后与开关S2并联,当开关S2闭合后,会形成电源短路,故A不符合题意;
开关S1为总开关,开关S2与电铃并联,因此只闭合开关S2时,电铃不响,两开关都闭合时电源短路,故B不符合题意;
两个开关串联,即两个开关必须同时闭合电铃才能发声,故C不符合题意;
两个开关并联后共同控制电铃,即任何一个开关闭合后,电铃都能发声,故D符合题意。
【举一反三3】 “践行低碳环保,倡导绿色出行”,小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门,车的前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题知,电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机,符合要求的电路只有B图。
【举一反三4】LED灯带在装饰材料中被广泛应用。小明在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经直流电源适配器(类似于手机充电器)接入家庭电路,灯不亮;对调电池正负极后灯亮了(  )
A.一只LED灯正常工作时的电压是220V
B.灯带中一只LED灯断路其它灯不亮
C.LED灯工作时主要将电能转化为内能
D.灯带中一只LED灯装反了其它灯还能亮
【答案】B
【解析】LED灯总电压是220V,根据串联分压的特点,一只LED灯正常工作时的电压小于220V,故A不符合题意;
因为灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其它灯将不亮,故B符合题意;
用手试摸,说明LED灯主要是将电能转化为光能,故C不符合题意;
LED灯是半导体材料制成,所以灯带中一只LED灯装反了其它灯不能亮,故D不符合题意。
【举一反三5】行进中的轿车若右转弯,需先打开右转向灯,这时车的前后的右转向灯便同时闪烁起来,则两个右转向灯是 ______ 连接的,这是因为一个灯泡坏了,另一个 ______ (选填“仍能”或“不能”)发光,起到安全警示的作用.
【答案】并联;仍能.
【解析】汽车的前后转向灯可以单独工作,一个灯泡坏了,另一个仍能发光,因此它们之间一定是并联连接的.
【举一反三6】新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时_________(选填“能”或“不能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以_________方式连接的。(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R_________(选填“通路”或“断路”);当灯丝断开后,电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成_________(选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍能发光;
(3)有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断,引起电路一会灭一会亮,如图丙所示,“跳泡”内有一根双金属片,就是我们看见弯曲的那根,此时“跳泡”两个接线引脚无法通过双金属片导通。“跳泡”内充有氖气,虽然导电效果比双金属片差得多,但接电后能发光发热,引起“跳泡”内的双金属片受热形变,从而接通两个接线引脚。由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光发热,温度迅速下降,双金属片恢复原状,如此循环工作,分析图丁所示的四个图,表示“跳泡”通电工作情况选项的是________。
A.①②③正确 B.①②④正确
C.②③④正确 D.②③正确
【答案】(1)不能 串联 (2)断路 通路 (3)B
【解析】(1)并联电路中,若开关在干路上,闭合开关,所有的小彩灯也会发光,所以闭合开关,所以小彩灯都发光不能判断小彩灯是串联还是并联。
取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,说明每个小彩灯不能独立工作,所以小彩灯彼此之间是串联的。
(2)当彩灯发光时,细金属丝R不能通路,因为如果金属丝R通路,会把彩灯灯丝短路,彩灯不能发光,所以细金属丝R断路。
当灯丝断开后,只有细金属丝R通路,整个串联电路才能通电,其他灯泡才能继续发光。
(3)跳泡通电时首先氖气发光发热,此时双金属片没有接通,如图②;因氖气发光发热,则双金属片的温度升高而发生形变,从而接通两个接线引脚,如图①;氖气不再导电发光发热时,温度迅速下降,双金属片恢复原状(即断开),如图④;所以表示“跳泡”通电工作情况的是①②④,故B符合题意,ACD不符合题意。
【举一反三7】如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝,为了使用时更加安全,它的内部采用了双重温控保护开关,两个温控开关是 ______ 的(选填“串联”或“并联”).
【答案】串联
【解析】电热暖手宝采用双重温控保护开关,两个开关相互影响的,只有同时闭合才行,故应该是串联.
【题型2】串、并联电路的特点与辨别
【典型例题】2024 年2月国际剑联花剑世界杯赛开罗站的比赛中,中国击剑队男、女花剑项目全员晋级,获得巴黎奥运会团体席位及男女各3个个人席位。如图是选手的比赛情景,如果王丽婷的剑 SA击中对方运动员击剑服的有效部位,相应的电路会触发 LB灯亮,对方运动员的剑 SB击中王雨婷击剑服的有效部位, LA灯亮,图中能反映此工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意知,当王丽婷的剑SA击中对方的有效部位时,相应的电路中LB灯亮,所以SA与LB灯是串联的。对方剑SB击中王丽婷的有效部位,LA灯亮,可知SB与LA灯串联,因为A方指示灯和B方指示灯可以单独工作,并且互不影响,因此LA、LB指示灯为并联连接,其中A方开关控制B方指示灯的工作;B方开关控制A方指示灯的工作,故D选项的电路符合要求。
【举一反三1】如图所示电路,用导线连接a、b、c、d四个接线柱,下列分析正确的是(  )
A.若L1、L2并联,需将a与b,c与a连接
B.若a与b,c与d连接,则L1、L2串联
C.若a与d,c与b连接,则L1、L2并联
D.若L1、L2串联,需将a与d,b与c连接
【答案】C
【解析】根据电路图可知,若a与b,c与a连接,由于c与a的连接将灯泡L1短路,则只有L2发光,故A错误;
根据电路图可知,若a与b,c与d连接,由于c与d连接将灯泡L2短路,则只有L1发光,故B错误;
根据电路图可知,若a与d,c与b连接,电路中都有两条电流的流通路径,则灯L1、L2并联,故C正确,D错误。
【举一反三2】如图所示的电路中,各元件均完好。下列说法正确的是(  )
A.开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,只有一个灯发光
B.将连接g的导线拆除,开关S闭合后,只有一个灯发光
C.将连接d的导线改接到e间,开关S闭合后,两灯均发光
D.将连接g的导线改接到e间,开关S闭合后,两灯均发光
【答案】C
【解析】由图可知,开关S闭合后,电源两端被直接用导线相连,形成电源短路,一段时间后,两节干电池会被烧坏,两灯均不会发光,故A错误;
将g间导线拆除,开关S闭合后,灯泡L1和L2串联,两灯均发光,故B错误;
d间导线改接到e间,开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,两灯均发光,故C正确;
将g间导线改接到e间,灯泡L2被短路,开关S闭合后,只有灯泡L1发光,故D错误。
【举一反三3】如图为国产某款无人机。夜晚,电池给无人机供电,先接通照明系统、再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。电池供电过程中相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。电池供电过程中能量转化为: 能转化为 能。
【答案】并 电源 化学 电
【解析】无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,说明照明系统和动力系统可以独立工作,因此它们是并联的。
电池供电的过程中提供电能,相当于是电源,此时电池将自身的化学能转化为电能。
【举一反三4】2023年3月5日第十四届全国人民代表大会第一次会议在北京人民大会堂开幕。如图为万人大礼堂顶部内景,顶棚有500盏满天星灯交相辉映。众多电灯工作时将电能转化为 能,它们是 (选填“串联”或“并联”)连接的。

【答案】光 并联
【解析】电灯工作时消耗电能,将电能转化为光能。
电灯工作时互不影响,独立工作,说明它们是并联关系。
【举一反三5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中:

(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”“短路”或“通路”)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 (填字母)这一导线,就能成为串联电路;
(4)连接成串联电路后,若把L1的灯泡拧下来,则看到的现象是灯泡L2 (选填“亮”或“不亮”),说明在串联电路中,各个用电器之间 (选填“互不”或“相互”)影响。
【答案】(1)断开 (2)不会发光 短路 (3)b (4)不亮 相互
【解析】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开。
(2)图中电路,开关闭合时,电源正负极直接相连,被短路,所以两个灯泡中没有电流通过,都不发光。
(3)如图,b导线导致电源被短路,拆除b导线后,两个灯泡逐个顺次连接起来,成为串联电路。
(4)若把L1的灯泡拧下来,L1断路,会造成整个电路断路,各个用电器都不能工作,说明串联电路中各个用电器相互影响。
【题型3】根据电路图识别串并联电路
【典型例题】在如图所示电路中,下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关S1、S4时,只有L1、L3亮,且两灯并联
B.只闭合开关S3、S4时,只有L2、L3亮,且两灯串联
C.只闭合开关S1、S2、S3时,三个灯均亮
D.只闭合开关S2、S3、S4时,三个灯均亮
【答案】A
【解析】只闭合开关S1、S4时,只有L1、L3亮,且两灯并联,故A正确;
只闭合开关S3、S4时,只有L2、L3亮,且两灯并联,故B错误;
只闭合开关S1、S2、S3时,电流从电源正极不经过用电器而直接回到电源负极,会造成电源短路,此时三盏灯都不发光,故C错误;
只闭合开关S2、S3、S4时,灯L1被短路,只有L2和L3发光,故D错误。
【举一反三1】如图所示的电路中,闭合开关S后,两个小灯泡串联的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【举一反三2】关于如图所示的电路,说法正确的是(  )
A.闭合S、S1,断开S2,L1发光,L2不发光
B.闭合S、S1、S2, L1、L2都发光
C.闭合S、S1、S2, L1不发光,L2发光
D.闭合S、S2,断开S1,L1、L2都发光
【答案】D
【解析】闭合S、S1,断开S2,造成电源短路,L1不发光,故A错误;闭合S、S1、S2,造成电源短路,L1、L2都不发光,故B、C错误;闭合S、S2 ,断开S1,此时L1、L2为并联,两灯都发光,故D正确。
【举一反三3】关于如图所示的电路图,下列分析正确的是(  )
A.当闭合S2、S3,断开S1时,两灯都亮
B.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2串联
C.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2并联
D.当闭合S1、S2,断开S3时,两灯都亮
【答案】C
【解析】当闭合S2、S3,断开S1时,电路经导线直接回到电源的负极,会造成电源短路,两灯泡不亮,故A错误;
当闭合S1、S3,断开S2时,电流分别经L1、L2回到电源负极,L1、L2为并联,故C正确,B错误;
当闭合S1、S2,断开S3时,电路为L1的简单电路,L2被短路,所以两灯泡不能同时发光,故D错误。
【举一反三4】如图所示,闭合开关S1、S2,灯泡L1、L2 是________(选填“串联”或“并联”)的,再断开开关S1,灯泡L1________,灯泡L2________。(后两空选填“发光”或“不发光”)
【答案】并联 发光 不发光
【举一反三5】如图电路,要使灯泡L1和L3组成串联电路,应闭合开关     ;要使灯泡L1和L2组成并联电路,应闭合开关     ;当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L3发生     现象。
【答案】   S1   S1、S2、S3   短路
【解析】由图可知,要使灯泡L1和L3组成串联电路,电流从电源正极出发要依次经过L3和L1,因此应闭合开关S1。
要使灯泡L1和L2组成并联电路,L1和L2的两端分别接在一起,电流分别经过两盏灯后回到电源负极,因此应闭合开关S1、S2、S3,此时L3被S3短路。
【举一反三6】如图甲所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能,图乙是其对应的电路图。当开关________闭合时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关____________(以上两空均填“S1”“S2”或“S1和S2”)闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用。灯和灭蚊网的连接方式是________。
【答案】S1 S1和S2 并联
【题型4】简单电路设计及作图
【典型例题】现流行的电动牙刷由可充电电池、微型直流电动机、电池盒、牙刷头、金属护板及套筒等组成,一般牙刷柄上有强、弱模式转换开关,通过改变电流大小来改变电动机的旋转快慢。图中的电路设计符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图知,只闭合下面的开关,电动机与定值电阻串联,再闭合上面开关,定值电阻被短路,只有电动机接入电路,两种情况下通过电动机电流不同,可以改变电动机旋转的快慢,故A符合题意;
由图知,两开关都闭合时,电路中电动机不能转动,且无法改变电动机旋转的快慢,故B不符合题意;
由图知,只闭合下面开关时,只有电动机接入电路中,再闭合中间开关时,电动机与定值电阻并联,并联电路支路间互不影响,所以无法改变电动机旋转的快慢,故C不符合题意;
由图知,电动机与定值电阻并联,开关单独控制电动机和定值电阻,所以无法改变电动机旋转的快慢,故D不符合题意。
【举一反三1】为了提高乘客进站的效率,高铁站的自助检票闸机可实现人证核验,如图所示。将身份证放在闸机指定的位置,闸机自动读取信息成功(相当于闭合开关S1),当摄像头扫描出人脸进行识别后,若身份验证成功(相当于闭合开关S2),电动机工作闸机开启,乘客可以通过闸机。下列电路设计符合以上要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题知,将身份证放在闸机指定的位置,闸机自动读取信息成功(相当于闭合开关S1),当摄像头扫描出人脸进行识别后,若身份验证成功(相当于闭合开关S2),电动机工作闸机开启,乘客可以通过闸机,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联在电路中,故A正确。
【举一反三2】长沙地铁总体结构为“米字形构架,双十字拓展”,纵横交错,市民出行非常便捷。如图所示为地铁站进出闸机(电动机M),有两种识别方式:刷卡(开关S1)或扫二维码(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中,与其符合的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意可知,刷卡(开关S1)或扫二维码(开关S2),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,由此可知,两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故D正确、ABC错误。
【举一反三3】国庆放假期间,小明一家去旅游,住宾馆时他发现很多与物理有关的知识。将房卡插入卡槽中(如图甲),房间内的用电器才能工作,房卡相当于电路中的     。房间里的路由器(如图乙)通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立上网,各接口之间是     (选填“串联”或“并联”)的。房间窗户装有电动窗帘,其主要由电源、指示灯L和电动机M组成,闭合开关S1,指示灯L亮;再闭合开关S2,电动机M开始工作;断开开关S1,电动机M停止工作;如图丙所示电路中符合要求的是     。
【答案】开关  并联  B
【解析】房卡插入槽中后,房间内的电器才能工作,拔出房卡,房间内的电器停止工作,说明房卡控制房间内的所有用电器,所以房卡相当于房间内的开关;
同一台路由器为多台电脑提供网络服务,一台电脑不工作,其它电脑不受影响,所以根据并联电路的特点可知,各接口之间是并联的;
根据题意可知,开关S2只控制电动机M,指示灯和电动机可以各自独立工作,这说明该电路为并联电路;开关S1断开时指示灯L和电动机M都不能正常工作,这说明S1在干路中,根据选项可知,B正确。
【举一反三4】小聪设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,先录入两人的指纹。若其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,图中符合要求的电路图是    。如果想使保险的级别更高,符合要求的电路图是    。(选填序号)
【答案】D  C
【解析】由题知,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,即开关S1、S2只要其中一个开关闭合,保险箱就能打开,所以两个开关应并联后再与工作元件串联在电源上,故D符合题意;
如果想使保险的级别更高,则只有两个开关口闭合时才能开锁,则两个开关是串联的,然后与工作元件串联,故C符合题意。
【举一反三5】“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动.当机翼水平时,M在a、b中间.当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响.请完成电路连接.
【答案】
【解析】当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中.
【题型5】判断电路故障
【典型例题】如图所示,若开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学利用一根导线去查找电路故障,当她将导线连接在灯L1两端时,两灯均不亮,将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮。由此可以判断(  )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
【答案】B
【解析】闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;
用导线先并联在L1两端时,两灯均不亮,说明灯L1不可能短路;
因导线与灯L2并联,发现L1亮,灯L2不亮,说明电路通路,因此L2断路。
【举一反三1】如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3始终完好,当开关S闭合时( )
A.L1、L3亮,L2不亮 B.L1亮,L2、L3不亮 C.L1、L2、L3都不亮 D.L1、L2、L3都亮
【答案】B
【解析】由电路图可知,当开关断开时,L2、L3并联,L1在干路上,三灯都发光. 当开关闭合后,L2、L3被短路,电路为L1的基本电路,因此L1亮,L2、L3不亮.
【举一反三2】如图所示,闭合开关后,用导线将灯泡两端连接起来,该灯泡会熄灭,此时叫灯泡被    ,此时灯泡     (选填“损坏”或“不损坏”)。
【答案】短路  不损坏
【解析】由图可知,闭合开关后,灯泡与二极管串联,用导线将灯泡两端连接起来,此时灯泡被短路,该灯泡会熄灭;此时没有电流通过灯泡,则灯泡不损坏。
【举一反三3】如图所示是某实验小组同学在“连接串并联电路”实验时连接的电路。闭合开关S时,发现灯泡L1不亮,L2亮,假如故障只有一处,可能是     。
【答案】L1短路
【解析】根据电路图可知,灯泡L1、L2串联,闭合开关S后,灯泡L2亮,这说明电路是通路;灯泡L1不亮,说明灯泡L1中没有电流通过,假如故障只有一处,则故障是灯泡L1的两个接线柱间发生了短路。
【举一反三4】如图所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连接方式。要求:改正后,灯泡和电动机并联,开关S控制所有用电器,S1只控制电动机。
【答案】
【题型6】电路的基本连接方式根据实物图画电路图
【典型例题】如选项图所示的四个电路图与实物图对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由实物图知,开关闭合后,两灯并联,开关在其中一个灯泡的支路上。
由图可知,两灯串联,与实物图不对应;
开关闭合后,两灯并联,开关在其中一个灯泡的支路上,与实物图对应;
开关闭合后,两灯并联,开关控制干路,与实物图不对应;
开关断开时,两灯串联,开关闭合后一个灯泡被短接,与实物图不对应。
【举一反三1】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】电路图与实物图须一一对应;由实物图可知,两个小灯泡并联,电流表测L2的电流,电压表并联在L2两端,开关接在干路上并靠近电源负极,故ABC不符合题意,D符合题意。
【举一反三2】下列四个电路图中与实物图相对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由实物图可知,在电源的外部,电流由电源正极出发,经过下面灯泡右侧接线柱时,电流有两条路径,一条路径经过下面灯泡,经过开关回到电源负极,另一条路径经过上面灯泡回到电源负极,所以两个灯泡并联,开关控制下面的灯泡,故选B。
【举一反三3】下列四个电路图中与实物图相对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由实物图可知,在电源的外部,电流由电源正极出发,经过下面灯泡右侧接线柱时,电流有两条路径,一条路径经过下面灯泡,经过开关回到电源负极,另一条路径经过上面灯泡回到电源负极,所以两个灯泡并联,开关控制下面的灯泡,故选B。
【举一反三4】如图所示电路图中,与实物电路对应的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【举一反三5】请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。(电路元件不能画在虚线框上)
【答案】
【举一反三6】请在框内画出与实物图对应的电路图。
【答案】见解析图
【解析】由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,灯L2、开关S2在同一条支路,灯L1单独一条支路。
【题型7】分析电路工作情况
【典型例题】关于如图所示的电路实物图,下列说法正确的是(  )
A.闭合开关后两个灯泡并联,所以都能正常发光
B.由于短路,灯泡L1和L2将会被烧坏
C.去掉导线a,两个灯泡并联
D.把导线M从接线柱A改接到接线柱D上两个灯泡并联
【答案】D
【解析】开关闭合后,电流将从电源正极经过导线a、M、开关S,直接回到电源负极,造成电源短路,两只灯泡都不发光,但灯泡L1和L2不会被烧坏,故A、B错误;去掉导线a,电流将从电源正极经过灯L2、导线b、灯L1、导线M、开关后,流回负极,所以两灯的串联关系,故C错误;把导线M从接线柱A改接到接线柱D上,开关闭合后,电流将从电源正极、分别流入两灯、经过开关回到电源负极,两灯是并联,故D正确。
【举一反三1】一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是(  )
A.灯亮,铃不响
B.灯亮,铃响
C.灯不亮,铃不响
D.灯不亮,铃响
【答案】A
【解析】开关S1和S2都闭合时,电路发生局部短路,即电铃短路,电流不再通过电铃;故灯泡亮,但电铃不响。
【举一反三2】二极管是电子电路的重要元件,当电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路。反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路。如图所示,灯L1、L2的连接方式是________(选填“串联”或“并联”);当开关S闭合后, L2________(选填“亮”或“不亮”)。
【答案】并联 不亮
【解析】由电路图可知,两盏灯泡的两端分别连在电源的两端,所以它们是并联的;当闭合开关S后,电流从正极出发分别向上流经其中一只二极管的A端、向下流经另一只二极管的B端,因为电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路。反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路。故两只灯泡L1亮,L2不亮。
【举一反三3】如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路通电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
[提出问题]这两个应急灯的连接方式是怎样的?
[猜想与假设]同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;
猜想二:这两个应急灯是并联的;
[设计实验与进行实验]
(1)小明用图乙所示器材连接了串联电路。在连接电路时,开关应处于 状态;
(2)请把图乙中器材连接完整;(导线不能交叉)
(3)连接好电路后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器互相影响。
[实验结论]
(4)小明看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 的。
【答案】(1)断开 (2) (4)并联15.3串联电路和并联电路
【知识点1】开关在串并联电路中的作用 1
【知识点2】根据电路图连接实物 2
【知识点3】等效电路 3
【题型1】生活中的串并联电路 5
【题型2】串、并联电路的特点与辨别 10
【题型3】根据电路图识别串并联电路 12
【题型4】简单电路设计及作图 15
【题型5】判断电路故障 18
【题型6】电路的基本连接方式根据实物图画电路图 20
【题型7】分析电路工作情况 23
【知识点1】开关在串并联电路中的作用
(1)串联电路
①定义:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路
②特点:a.电流路径只有一条,无干路和支路之分;
b.用电器之间相互影响;
c.开关在任何位置的作用一样.
(2)并联电路
①定义:把用电器并列的连接的电路,称为并联电路.
②特点:a.电流路径有两条或两条以上,有干路和支路之分;
b.各支路上用电器之间互不影响;
c.干路上的开关能控制整个电路,支路中的开关只能控制它所在的支路.
(3)混联电路
定义:电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路.
串并联的分辨是中考的热点,结合串联电路和并联电路的特点分析电路考查是中考的命题方式.
例:在如图所示的电路图中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是______(选填“串”或“并”)联;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路______。
分析:把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,故组合开关的不同状态可使两个电灯连成串联和并联;
短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
解析:解:当S2断开,S1、S3闭合时,电流分别流经灯泡L1与L2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以它们是并联的;若同时闭合S1、S2、S3,这样就直接用导线把电源两端连接,所以会造成电路短路。
故答案为:并;短路。
点评:解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
在串联电路中,开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道,开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置,只要开关断开,整个电路中的电流就会被切断,导致电路断电。
在并联电路中,干路开关控制整个电路的通断,而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径,干路开关断开时,整个电路断电;支路开关断开时,只会使该支路中的用电器停止工作,不会影响其他支路
【知识点2】根据电路图连接实物
(1)对于串联电路:按电路图,从电源的正极出发,按顺序把电路元件用笔画线代替导线连接起来.
(2)对于并联电路:根据电路图,找到“分节点”和“合节点”,从电源正极出发,按“哪里分就分,哪里合就合”的方法把电路元件连接起来.
(3)应该注意:实物图中的导线是不允许相交的;导线要连接到电路元件的接线柱上,不能到处乱接.
根据电路图连接实物是中考考查的热点,主要以选择题和作图题为主。
例:根据图示电路图连接实物电路。
分析:由电路图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2在L2支路上,由此连接实物图。
解析:解:由电路图可知,电流从电源正极出来分两支,一支经过灯泡L1,另一支经灯泡L2、开关S2,然后汇合到S1总开关回到负极,如图所示:
点评:此题主要考查学生对于电路图的分析和链接的理解和掌握,注意连接方式是关键。
根据电路图连接实物图的方法:
一、串联电路
连接串联电路实物图较为简单些,只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了,这里我们通常以电流方向为次序.(在电路中,电源外部的电流方向总是从正极出发,经过各个用电器到达电源的负极)
二、并联电路
第一步,连接一个电路元件尽可能多的闭合电路,这相当于串联电路的连接,尽可能多的元件连接,减少了后续连接元件的个数,使问题简单些.
第二步,在电路图中找出电流的分、合点,并在实物图中标出相应分、合点,这是致关重要的一步,是你犯错误的根源!
第三步,从分点出发,经过各支路的元件,到达合点,这相当于部分串联电路的连接.
【知识点3】等效电路
等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路.这个简单的电路,叫作原复杂电路的等效电路图
简化的方法有:
(1)去表法
①电压表:若没有明确指出要考虑其内阻,就把它看成是理想表(内阻无限大),画等效电路时,可认为是断路,把它拆除,不画入等效电路中.
②电流表:当不计电流表对电路的影响时,也把它看成是理想表(内阻为零),画等效电路时,可把它当做一根导线处理,也不画入等效电路中.
③导线:电阻为零.画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形.
(2)支路法根据电流从电源正极(电势高处)流向负极(电势低处)的特点,找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路,将电路简化为若干并联的支路.
(3)等势(电势)法其要点是找出电路中电势相等的各点,例如,凡是用导线相连的各点,都是电势相等的点,然后将各用电器按原来端点所在的位置,分别跨接在对应的等势点上,这些用电器便都是并联的,其它用电器再按电势高低的顺序串联,就可以把一个较复杂的电路,简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路.
等效电路图的简化是中考的主要命题方式,主要以作图题及混合在电路动态分析题里.
例:如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,求:
(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1两端电压为4V,电阻R2的电压值;
(2)当S、S1、S2都闭合时,通过电阻R1、R3的电流分别是0.4A、0.3A,电流表A的示数。请画出该题的各个等效电路图。
分析:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1、R2串联,电流表测量电路的电流,根据串联电路电压的规律算出电阻R2的电压值;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电阻R1、R3并联,电流表测量干路的电流,根据并联电路电流的规律算出干路电流,即电流表A的示数。解析:解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1、R2串联,电流表测量电路的电流,如下图所示:
根据串联电路电压的规律知电阻R2的电压值为:
U2=U-U1=9V-4V=5V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电阻R1、R3并联,电流表测量干路的电流,如下图所示:
根据并联电路电流的规律知干路电流为:
I=I1+I3=0.4A+0.3A=0.7A,即电流表A的示数为0.7A。
答:(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1两端电压为4V,电阻R2的电压值为5V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,通过电阻R1、R3的电流分别是0.4A、0.3A,电流表A的示数为0.7A。
点评:本题考查了串并联电路的特点,根据要求画出电路图是解题的关键。
三步法画等效电路图的方法是:标点定势,顺流而下.其步骤为:
(1)标出等势点.依次找出各个等势点,并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母.一般地,无阻导线视为等势线,无流电阻视为等势线.
(2)捏合等势点画草图.即把几个电势相同的等势点拉到一起,合为一点,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图.画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系.
(3)整理电路图.要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算.
【题型1】生活中的串并联电路
【典型例题】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(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】2023年9月28日福建省建瓯市铁井栏——紫芝街历史文化街区开街。如图是国庆前夕铁井栏历史文化街区人头涌动灯火璀璨的景象。已知街灯互不影响,则下列关于街灯的连接方式说法正确的是(  )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联
D.无法确定
【举一反三2】在自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮。如图所示,想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮,相当于开关闭合,装在车内的电铃就会响起,以提醒司机停车。下列四个电路中符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】 “践行低碳环保,倡导绿色出行”,小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门,车的前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】LED灯带在装饰材料中被广泛应用。小明在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经直流电源适配器(类似于手机充电器)接入家庭电路,灯不亮;对调电池正负极后灯亮了(  )
A.一只LED灯正常工作时的电压是220V
B.灯带中一只LED灯断路其它灯不亮
C.LED灯工作时主要将电能转化为内能
D.灯带中一只LED灯装反了其它灯还能亮
【举一反三5】行进中的轿车若右转弯,需先打开右转向灯,这时车的前后的右转向灯便同时闪烁起来,则两个右转向灯是 ______ 连接的,这是因为一个灯泡坏了,另一个 ______ (选填“仍能”或“不能”)发光,起到安全警示的作用.
【举一反三6】新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时_________(选填“能”或“不能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以_________方式连接的。(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R_________(选填“通路”或“断路”);当灯丝断开后,电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成_________(选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍能发光;
(3)有的彩灯能闪烁是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断,引起电路一会灭一会亮,如图丙所示,“跳泡”内有一根双金属片,就是我们看见弯曲的那根,此时“跳泡”两个接线引脚无法通过双金属片导通。“跳泡”内充有氖气,虽然导电效果比双金属片差得多,但接电后能发光发热,引起“跳泡”内的双金属片受热形变,从而接通两个接线引脚。由于双金属片接通后氖泡中的氖气不再导电发光发热,温度迅速下降,双金属片恢复原状,如此循环工作,分析图丁所示的四个图,表示“跳泡”通电工作情况选项的是________。
A.①②③正确 B.①②④正确
C.②③④正确 D.②③正确
【举一反三7】如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝,为了使用时更加安全,它的内部采用了双重温控保护开关,两个温控开关是 ______ 的(选填“串联”或“并联”).
【题型2】串、并联电路的特点与辨别
【典型例题】2024 年2月国际剑联花剑世界杯赛开罗站的比赛中,中国击剑队男、女花剑项目全员晋级,获得巴黎奥运会团体席位及男女各3个个人席位。如图是选手的比赛情景,如果王丽婷的剑 SA击中对方运动员击剑服的有效部位,相应的电路会触发 LB灯亮,对方运动员的剑 SB击中王雨婷击剑服的有效部位, LA灯亮,图中能反映此工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示电路,用导线连接a、b、c、d四个接线柱,下列分析正确的是(  )
A.若L1、L2并联,需将a与b,c与a连接
B.若a与b,c与d连接,则L1、L2串联
C.若a与d,c与b连接,则L1、L2并联
D.若L1、L2串联,需将a与d,b与c连接
【举一反三2】如图所示的电路中,各元件均完好。下列说法正确的是(  )
A.开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,只有一个灯发光
B.将连接g的导线拆除,开关S闭合后,只有一个灯发光
C.将连接d的导线改接到e间,开关S闭合后,两灯均发光
D.将连接g的导线改接到e间,开关S闭合后,两灯均发光
【举一反三3】如图为国产某款无人机。夜晚,电池给无人机供电,先接通照明系统、再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。电池供电过程中相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。电池供电过程中能量转化为: 能转化为 能。
【举一反三4】2023年3月5日第十四届全国人民代表大会第一次会议在北京人民大会堂开幕。如图为万人大礼堂顶部内景,顶棚有500盏满天星灯交相辉映。众多电灯工作时将电能转化为 能,它们是 (选填“串联”或“并联”)连接的。

【举一反三5】小刚和小强在组成串并联电路的实验中:

(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”“短路”或“通路”)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 (填字母)这一导线,就能成为串联电路;
(4)连接成串联电路后,若把L1的灯泡拧下来,则看到的现象是灯泡L2 (选填“亮”或“不亮”),说明在串联电路中,各个用电器之间 (选填“互不”或“相互”)影响。
【题型3】根据电路图识别串并联电路
【典型例题】在如图所示电路中,下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关S1、S4时,只有L1、L3亮,且两灯并联
B.只闭合开关S3、S4时,只有L2、L3亮,且两灯串联
C.只闭合开关S1、S2、S3时,三个灯均亮
D.只闭合开关S2、S3、S4时,三个灯均亮
【举一反三1】如图所示的电路中,闭合开关S后,两个小灯泡串联的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】关于如图所示的电路,说法正确的是(  )
A.闭合S、S1,断开S2,L1发光,L2不发光
B.闭合S、S1、S2, L1、L2都发光
C.闭合S、S1、S2, L1不发光,L2发光
D.闭合S、S2,断开S1,L1、L2都发光
【举一反三3】关于如图所示的电路图,下列分析正确的是(  )
A.当闭合S2、S3,断开S1时,两灯都亮
B.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2串联
C.当闭合S1、S3,断开S2时,L1、L2并联
D.当闭合S1、S2,断开S3时,两灯都亮
【举一反三4】如图所示,闭合开关S1、S2,灯泡L1、L2 是________(选填“串联”或“并联”)的,再断开开关S1,灯泡L1________,灯泡L2________。(后两空选填“发光”或“不发光”)
【举一反三5】如图电路,要使灯泡L1和L3组成串联电路,应闭合开关     ;要使灯泡L1和L2组成并联电路,应闭合开关     ;当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L3发生     现象。
【举一反三6】如图甲所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能,图乙是其对应的电路图。当开关________闭合时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关____________(以上两空均填“S1”“S2”或“S1和S2”)闭合时,灭蚊网与灯都通电,同时起到灭蚊和照明作用。灯和灭蚊网的连接方式是________。
【题型4】简单电路设计及作图
【典型例题】现流行的电动牙刷由可充电电池、微型直流电动机、电池盒、牙刷头、金属护板及套筒等组成,一般牙刷柄上有强、弱模式转换开关,通过改变电流大小来改变电动机的旋转快慢。图中的电路设计符合要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】为了提高乘客进站的效率,高铁站的自助检票闸机可实现人证核验,如图所示。将身份证放在闸机指定的位置,闸机自动读取信息成功(相当于闭合开关S1),当摄像头扫描出人脸进行识别后,若身份验证成功(相当于闭合开关S2),电动机工作闸机开启,乘客可以通过闸机。下列电路设计符合以上要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】长沙地铁总体结构为“米字形构架,双十字拓展”,纵横交错,市民出行非常便捷。如图所示为地铁站进出闸机(电动机M),有两种识别方式:刷卡(开关S1)或扫二维码(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,闸机开启。下列模拟地铁站进出闸机的电路中,与其符合的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】国庆放假期间,小明一家去旅游,住宾馆时他发现很多与物理有关的知识。将房卡插入卡槽中(如图甲),房间内的用电器才能工作,房卡相当于电路中的     。房间里的路由器(如图乙)通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立上网,各接口之间是     (选填“串联”或“并联”)的。房间窗户装有电动窗帘,其主要由电源、指示灯L和电动机M组成,闭合开关S1,指示灯L亮;再闭合开关S2,电动机M开始工作;断开开关S1,电动机M停止工作;如图丙所示电路中符合要求的是     。
【举一反三4】小聪设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,先录入两人的指纹。若其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,图中符合要求的电路图是    。如果想使保险的级别更高,符合要求的电路图是    。(选填序号)
【举一反三5】“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动.当机翼水平时,M在a、b中间.当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响.请完成电路连接.
【题型5】判断电路故障
【典型例题】如图所示,若开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学利用一根导线去查找电路故障,当她将导线连接在灯L1两端时,两灯均不亮,将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮。由此可以判断(  )
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
【举一反三1】如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3始终完好,当开关S闭合时( )
A.L1、L3亮,L2不亮 B.L1亮,L2、L3不亮 C.L1、L2、L3都不亮 D.L1、L2、L3都亮
【举一反三2】如图所示,闭合开关后,用导线将灯泡两端连接起来,该灯泡会熄灭,此时叫灯泡被    ,此时灯泡     (选填“损坏”或“不损坏”)。
【举一反三3】如图所示是某实验小组同学在“连接串并联电路”实验时连接的电路。闭合开关S时,发现灯泡L1不亮,L2亮,假如故障只有一处,可能是     。
【举一反三4】如图所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连接方式。要求:改正后,灯泡和电动机并联,开关S控制所有用电器,S1只控制电动机。
【题型6】电路的基本连接方式根据实物图画电路图
【典型例题】如选项图所示的四个电路图与实物图对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示,下列四个电路图与实物图完全对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列四个电路图中与实物图相对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】下列四个电路图中与实物图相对应的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】如图所示电路图中,与实物电路对应的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三5】请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。(电路元件不能画在虚线框上)
【举一反三6】请在框内画出与实物图对应的电路图。
【题型7】分析电路工作情况
【典型例题】关于如图所示的电路实物图,下列说法正确的是(  )
A.闭合开关后两个灯泡并联,所以都能正常发光
B.由于短路,灯泡L1和L2将会被烧坏
C.去掉导线a,两个灯泡并联
D.把导线M从接线柱A改接到接线柱D上两个灯泡并联
【举一反三1】一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后,会出现的现象是(  )
A.灯亮,铃不响
B.灯亮,铃响
C.灯不亮,铃不响
D.灯不亮,铃响
【举一反三2】二极管是电子电路的重要元件,当电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路。反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路。如图所示,灯L1、L2的连接方式是________(选填“串联”或“并联”);当开关S闭合后, L2________(选填“亮”或“不亮”)。
【举一反三3】如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路通电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
[提出问题]这两个应急灯的连接方式是怎样的?
[猜想与假设]同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;
猜想二:这两个应急灯是并联的;
[设计实验与进行实验]
(1)小明用图乙所示器材连接了串联电路。在连接电路时,开关应处于 状态;
(2)请把图乙中器材连接完整;(导线不能交叉)
(3)连接好电路后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器互相影响。
[实验结论]
(4)小明看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 的。

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