2023学年九年级物理全册第十五章电流和电路15.3串联和并联精讲精练含解析新版（人教版）.docx

专题15.3 串联和并联 课前预习 1.把电路元件依次连接起来的电路叫串联电路。把电路元件并排连接起来的电路叫并联电路。 2.连接串并联电路时要注意：线路简捷、不能出现交叉；实物图中各元件的顺序要与电路图一致； 并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准节点；在连接电路前应将开关断开。 3.家庭中的电灯、电冰箱、电视机、电脑等用电器都是并联在电路中的；用来装饰居室、烘托欢乐气氛的彩色小灯泡，有些则是串联和并联组合而成的。 知识点解读与例题突破 知识点一：串联和并联 1.把电路元件依次连接起来的电路叫串联电路。 2.串联电路特点：电流只有一条路径；各用电器互相影响； 3.把电路元件并排连接起来的电路叫并联电路。 4.并联电路特点：电流有多条路径；各用电器互不影响； 【例题1】（2023年四川巴中）如图所示的电路中，要使R1、R2串联，应闭合的开关是　　；要使R1、R2并联，应闭合的开关是　　，（选填“S1”、“S2”、“S3”）；该电路中干电池供电时将　　能转化为电能。 【答案】S2；S1、S3；化学。 【解析】（1）要使R1、R2串联，电流只有一条流通路径，由电路图知，电流路径应为：电源正极、R1、S2、R2、电源负极，由此可判断出：开关S1、S3应断开，而开关S2应闭合； （2）要使R1、R2并联时，电流有两条流通路径，由电路图知：开关S1与S3闭合，而S2应断开； （3）干电池为电路提供电能过程中，干电池内部发生化学变化，将化学能转化为电能。 知识点二：串联和并联电路的连接方法 ①线路简捷、不能出现交叉； ②实物图中各元件的顺序要与电路图一致； ③并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准节点； ④在连接电路前应将开关断开。 【例题2】（2023年山东威海）小明为自家花卉大棚设计一套智能电路管理系统，整个电路的通断可通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡；当需要给大棚通风时，闭合开关S4，启动风机。灯泡和风机均可独立工作，以下简化电路图符合要求的是（　　） A B C D 【答案】C 【解析】由题知，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现，说明两开关能独立工作、互不影响，则S1和S2应并联在干路上； 由题知，光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡提供照明，说明开关S3与灯泡串联， 闭合开关S4，启动风机，说明开关S4与风机串联， 而灯泡和风机均可独立工作，所以灯泡与风机应并联， 综上结合选项可知，只有C图符合题意。 知识点三：生活中的电路设计 1.医院病房电路设计2.居民楼道电路设计3.学校传达室电路设计 【例题3】（2023年山东德州）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1 闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭 合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（　　） A B C D 【答案】B 【解析】由题意知，当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则S1可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答。由电路图可知， A.系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意； B.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意； C.只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意； D.当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。 习题精练 一、选择题 1．（2023年四川巴中）小明设计了一个电路，开关断开两灯都不亮，开关闭合两灯均发光，拧下其中一只灯泡，另一只灯泡仍发光，则符合要求的电路是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】由题意可知，开关闭合两灯均发光，拧下其中一只灯泡，另一只灯泡仍发光，说明两灯泡工作时互不影响，所以两灯应并联，故AD错误； 开关断开两灯都不亮，开关闭合两灯均发光，则开关位于干路，故B错误、C正确。 2.（2023年安徽省）公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是个开关。当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是（   ） A. B.   C.  D.  【答案】 C 【解析】（1）当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且两个开关都位于干路上，由图示电路图可知，AB其中一个开关在支路上，AB不符合题意，C符合题意。（2）根据题意可知：当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，而D图只有两个开关同时闭合时，灯泡才亮，电铃才响，D不符合题意。 3．（2023年内蒙古通辽）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？（　　） A．B． C．D． 【答案】B 【解析】由题知，闭合开关S1，托盘旋转，再将开关S2闭合，开始加热；只闭合开关S2，则不能加热。由此分析解答。 由题意知，闭合开关S1，托盘旋转，再将开关S2闭合，开始加热；只闭合开关S2，则不能加热；这说明电动机和加热电阻在工作时互不影响，即两者是并联的，且S1在干路上，S2在加热电阻的支路上，由各选项电路图可知，B符合题意，ACD不合题意。 4．（2023年•德州）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，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。选项图所示的电路图符合要求的是（　　） 【答案】B 【解析】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。 A．图中其上面开关闭合后，会形成电源短路，故A不符合题意； B．图中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B符合题意； C．图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，故C不符合题意； D．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，故D不符合题意。 5．（2023年•泰安）家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是（　　） 【答案】A 【解析】由题知，电吹风能吹冷风又能吹热风，即电路中电动机可以单独工作，也可以是电动机和电热丝同时工作。由此分析各选项解答即可。 A.由图知，S1闭合时只有电动机工作，吹冷风；再闭合S2时，加热器和电动机并联，两者都能工作，此时吹热风，故A符合题意； B.由图知，S1闭合时只有加热器工作，两开关都闭合加热器和电动机同时工作，只有热风没有冷风，故B不合题意； C.由图知，S1闭合时加热器与电动机串联，再闭合S2时，只有电动机工作，但电动机和加热器串联时两者相互影响，故C不合题意。 D.由图知，S1闭合时电动机和加热器都工作，当两开关都闭合时只有加热器工作，故D不合题意。 6．（2017•沈阳模拟题）小明把台灯的插头插在如图甲所示的插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1（相当于电阻很大的灯泡）．台灯开关和灯泡用S2、L2表示。当只闭合S2时，台灯不发光，当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光；如果指示灯损坏，S1和S2都闭合，台灯也能发光。下列设计的电路图中符合要求的是（　　） 【答案】C 【解析】解决此题的最好办法是结合表格中的开关闭合和灯泡亮度情况，在选项中的电路图检验，如果一致则选项中的电路图符合题意，否则不符合。 A.当闭合开关Sl、断开S2时，灯泡L1不亮，所以不符合题意； B.当闭合开关S2、断开S1时，灯泡L2亮，所以不符合题意； C.当闭合开关Sl、断开S2时，灯泡L1亮，当闭合开关S2、断开S1时，灯泡L2不亮，当Sl、S2都闭合时，两灯都亮，与表格完全一致，符合题意； D.当闭合开关S2、断开S1时，两灯泡都亮，所以不符合题意。 7．（2017•安徽模拟题）家庭用电吹风，可以根据需要调节选择开关，实现吹冷风或吹热风的功能，为人们的生活带来许多方便。如图中的四种电吹风电路能够实现上述功能的是（　　） 【答案】A 【解析】由题意可知，当选择开关放在“冷”时，电动机接入电路中，只有电动机工作；当选择开关放在“热”时，电动机和电热丝同时接入电路中，两者同时工作，据此分析选项得出答案。 A．由电路图可知，当触点接触2、3时，电路为电动机的简单电路，电吹风吹冷风；当触点接触1、2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，故A符合题意； B．由电路图可知，当触点接触1、2时，电路为电热丝的简单电路，电动机不工作，不能吹出热风，故B不符合题意； C．由电路图可知，当触点接触1、2或2、3时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，当电路无法实现电动机单独工作，即无法吹冷风，故C不符合题意； D．由电路图可知，当触点接触1、2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风；当触点接触2、3时，电路为电热丝的简单电路，电动机不工作，不能吹出热风，故D不符合题意。 8．（2017•济南）如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于（　　） A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器 【答案】A 【解析】电路包括四部分：电源、用电器、开关及导线。根据各部分的作用判断。 由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关。 9.（经典题）家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯组成，它们既能同时工作，又能分别独立工作，小明设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是（ ） 【答案】D 【解析】串联电路特点是电流有一条路径，串联电路的各用电器相互影响，开关控制整个电路；并联电路特点是电流有两条或两条以上路径，并联电路的各用电器不相互影响。干路上开关控制整个电路，支路上开关控制本支路。 A．不符合题意，两用电器串联，不能独立工作。 B．不符合题意，两用电器串联，不能独立工作。 C．符合题意，两用电器并联，能独立工作，S控制整个电路，S闭合，电风扇转动，没有单独开关控制；S1控制灯泡。 D．符合题意，两用电器并联，S控制整个电路，S1控制灯泡，S2控制电风扇；符合题意。 二、填空题 10．（2023年四川绵阳模拟题）如图所示的电路中，若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是　　的；若只闭合开关S2，电阻R1和R2是　 　的．（均选填“串联”或“并联”） 【答案】并联；串联． 【解析】串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极． 若同时闭合开关S1和S3、断开S2，则电流只有两条路径：正极→R1→S3→负极