九年级全册第十五章 电流和电路第1节 两种电荷课后练习题

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二．物体带电现象（共2小题）
三．电荷间的相互作用（共2小题）
四．电源的作用（共2小题）
五．水果电池（共3小题）
六．电路图及元件符号（共2小题）
七．电路的三种状态（共5小题）
八．根据电路图连接实物（共5小题）
九．串联和并联的概念与辨析（共5小题）
十．开关在串并联电路中的作用（共6小题）
十一．串并联电路的设计（共4小题）
一．摩擦起电的现象（共3小题）
1．（多选）早晨起床时，你用塑料梳子梳理干燥、清洁的头发时，越梳头发越蓬松。下列说法中正确的是（ ）
A．头发和梳子之间发生了电子转移
B．由于摩擦起电，头发带的同种电荷互相排斥
C．摩擦产生的热使头发膨胀
D．由于梳子的机械分离作用而使头发带的电荷互相排斥
【答案】AB
【解答】解：AD、用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电子的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷，故A正确，D错误；
B、梳子与头发摩擦，摩擦起电，使头发上带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，导致了头发比较蓬松。故B正确；
C、摩擦产生的热不会使头发膨胀，故C错误；
故选：AB。
2．请阅读下列短文，并回答问题：
摩擦可以起电，摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的，所以，人们称之为静电荷，简称静电。
静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的相互作用。最常见的是：带静电的物体会吸附灰尘和油污，严重的静电还会干扰无线电设备的正常工作；静电的第二大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。然而，任何事物都有两面性。对于静电，只要摸透了它的脾气，扬长避短，也能让它为人类服务。比如，静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术等，甚至在宇宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。
（1）有一天，小李同学双手合掌摩擦了一阵，忽然想到了如下的问题：两个物体摩擦可以起电，我这双手摩擦可以起电吗？如果可以起电，那么，哪一只手该带正电呢？
（2）小芳同学是个非常喜好干净的女孩，有一件事总是让她头疼，当她穿上一些自己喜欢的化纤衣服时，这些衣服很快就会粘上一些灰尘。你知道这是怎么一回事吗？
（3）说说你所知道的利用静电的一些实例？
【答案】见试题解答内容
【解答】答：（1）摩擦起电来源于两种不同物质的核外电子得失，同种物质由于核外电子数相同一般不会引起电子得失，因此不会产生摩擦起电；
（2）化纤衣服上的静电会吸引灰尘；
（3）静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术。
3．阅读下面的短文，然后解答后面的问题：
中国古代对电现象的认识
我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年以前的殷商时期，甲骨文中就有了“雷”、“电”的形声字。西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。
《淮南子•坠形训》认为：“阴阳相搏为雷，激扬为电”，明代刘基说得更为明确：“雷者，天气郁激而发也。阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷，光为电”。
（1）“阴阳相搏为雷，激扬为电”中的“阴”指负电荷，“阳”指正电荷，云层带电是因为云层与空气摩擦使 电荷 发生转移，这种现象就是摩擦起电。
我国古人还通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”。
（2）“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于 导体 ，强大的放电电流通过佛面的金属膜，金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制，所以仍保持原样。
在我国，摩擦起电现象的记述颇丰。西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。
（3）请用学过的知识解释：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）云与大气摩擦使云带上电荷，这是云与大气之间的电荷发生转移，属摩擦起电现象；
（2）佛面是导体，放电时有电流流过而烧坏，窗户是绝缘体，放电时没有电流流过从而烧不坏；
（3）大意是：人们梳头时，头发随梳子飘起，头发变得蓬松，同时看到光和响声。
故答案为：（1）电荷；（2）导体；（3）“随梳”是因为梳子与头发摩擦，两者带上异种电荷而相互吸引；“解结”是因为头发带上同种电荷而相互排斥；“有光、有咤声”是因为积累的电荷发生的放电现象。
二．物体带电现象（共2小题）
4．静电复印技术已经逐渐走入人们的生活，如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤，简要说明其操作意图。
A.找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面；
B.用干燥的手指在塑料板上写上一个“大”字；
C.将塑料板平放，上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，随着静止在塑料板上木屑的滑落，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。
操作意图：
A.通过摩擦使塑料板 带电 ；
B.借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体是 导体 ；（填“导体”或“绝缘体”）
C.“大”字部分的干木屑滑落是因为受到 重 力作用，其他部分的干木屑被吸引是因为 带电体能吸引轻小物体 。
【答案】带电；导体；重；带电体能吸引轻小物体。
【解答】解：找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，由于摩擦使整块塑料板带电；
由于人作为导体可以将电荷导走，因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时，人将“大”字区域内的电荷导走；
由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住；将塑料板缓慢竖起，塑料板上“大”字区域内的木屑，由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落。
故答案为：带电；导体；重；带电体能吸引轻小物体。
5．阅读短文，回答下列问题：
物体带电的几种方法
自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？
使物体带电有这样几种方法：
摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或晴纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的二物体带上了等量的异种电荷。
根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛﹣玻璃﹣羊毛﹣丝绸﹣铝﹣木﹣硬橡胶﹣硫磺﹣人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负点；两物质次序相隔越多，起电的效果就越好。
接触起电：将一带电体与一不带电体接触时，就会有一部分电子或从带电体跑到带电体上，或从非带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。
感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图甲所示，这就是感应起电。
（1）摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，其实质是 电子 发生了转移。
（2）若用兔毛与木条相互摩擦而带电，兔毛将带 正 电。
（3）如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是因为通过 接触 起电，电荷通过人体传到头发上，头发由于 带同种电荷互相排斥 而使头发竖起来。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，束缚电子能力强的物体容易得到电子，束缚电子能力弱的物体容易失去电子，其实质是电子发生了转移；
（2）根据摩擦起电顺序表：兔毛﹣玻璃﹣羊毛﹣丝绸﹣铝﹣木﹣硬橡胶﹣硫磺﹣人造丝，顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电，所以用兔毛与木条相互摩擦而带电，兔毛将带正电；
（3）“怒发冲冠”，这是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，属于接触起电，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来。
故答案为：（1）电子；（2）正；（3）接触；带同种电荷互相排斥。
三．电荷间的相互作用（共2小题）
6．经科学研究发现，两个带电小球所带电荷量分别为q1．q2，当它们之间的距离为r（远大于小球的直径）时，它们之间的作用力F＝k，其中常量k＝9×109N•m2/C2。
（1）如图1，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，若甲球带正电荷、乙球带负电荷，则它们之间的作用力为 引 力（“引”或“斥），此时两球将相互 靠近 （“靠近”或“远离”）。
（2）如图2，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带 正 电荷（“正”或“负”）。请你证明，此时有关系成立。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）甲球带正电荷、乙球带负电荷，因异种电荷相互吸引，所以它们相互吸引而相互靠近；
（2）由题意和图2可知，甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的排斥力，甲球带正电荷，所以丙也应带正电荷；
对乙球进行分析，因平面光滑不受摩擦力，则有：F甲对乙＝F丙对乙，
所以根据题意可得：k ＝k ，
化简得：＝，
所以＝。
故答案为：（1）引；靠近；（2）正；证明过程如上。
7．在中国科学技术馆有一件展品﹣﹣静电滚球，如图所示。它由中心电极、金属小球、接地的金属板构成。转动手柄时，金属小球会在中心电极与接地的金属板间循环往复运动。
（1）转动手柄使中心电极带正电，金属小球靠近中心电极一侧带 负 电荷，远离电极的一侧带等量的异种电荷。中心电极对负电荷有 吸引 力，对正常电荷有排斥力。由于负电荷离中心电极距离更近，所以吸引力大于排斥力，金属小球就会 靠近 中心电极（选填“靠近”或“远离”）。
（2）当金属小球与中心电极碰撞时，负电荷被中和，此时金属小球带 正 电，由于同种电荷相互 排斥 ，金属小球会远离中心电极。当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被导入地下，此时小球又恢复电中性。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由于异种电荷互相吸引；中心电极带正电，则金属小球靠近中心电极一侧带负电；中心电极对负电荷有吸引作用；由于负电荷离中心电极距离更近，所以吸引力大于排斥力，故金属小球会靠近中心电极。
（2）当金属小球与中心电极碰撞时，负电荷被中和，此时金属小球带正电，由于同种电荷相互排斥，金属小球会远离中心电极。
故答案为：（1）负；吸引；靠近；（2）正；排斥
四．电源的作用（共2小题）
8．阅读《人体永动机﹣﹣靠体温发电能亮的手电筒》回答下题。
人体永动机﹣﹣靠体温发电能亮的手电筒
备用手电筒一般都是放在家里某个角落里，停电了找东西时才用到，但放置时间久了又没有充电的话，使用起来会发现没电了，那是很气人的。
但是，今天介绍的这款手电筒就可以避免这种尴尬，它是一款既不需要电池，也不需要太阳能，更不利用风力，而是靠人体体温发电的手电筒﹣﹣﹣﹣﹣Lμmen手电筒。它外形并没有什么特别，就像一张电话卡，如图1所示，其内置一颗温差电池，只要外部环境温度低于体温，将手指放在上面就能利用温差来为小电筒供电，如图2所示。
这就是体温发电。体温发电是通过半导体，利用温差来获取电能。温差发电的基本原理是“泽贝克”效应，即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时，如果两个连接点的温度不一样，就能产生微小的电压，且温差越大，产生的电压越大。
Lμmen就是利用了这一原理，其上配备一个热电发电机（TEG）的陶瓷部件，它的上部可以感受你手指的温度，下部感受环境温度，再通过两者的温度差进行发电，进而让手电筒工作。
如果环境温度为28摄氏度，Lμmen就相当于在3V电压下产生15mA的电流，过多的电能将被储存在内置的电容器里。
Lμmen手电筒比起传统手电筒来说，照明功率偏小，但光通量更大，更方便在照明不良情况下找寻物体，安全导航以及在黑暗中阅读。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）体温发电的根本原理是人体和周围环境间存在 温差 ；
（2）除了文中所讲利用体温发电比用电池供电的优点外，你觉得还有哪些？说一点即可。
（3）实际使用中利用体温发电能获得大范围的电压值吗？为什么？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由材料可知，体温发电的根本原理是人体和周围环境间存在温差。
（2）因为体温发电是通过半导体，利用温差来获取电能的，所以使用时很环保。
（3）由材料可知，只有温差越大时，电压才会越大，但是人体和周围环境之间不会有太大的温差，所以不能利用体温发电来获得大范围的电压值。
故答案为：（1）温度差；
（2）温差发电更加环保；
（3）不能获得大范围的电压值；因为人体和周围环境之间不会有太大的温差。
9．阅读短文，回答问题
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟导体A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。
（1）其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 变小 。
（2）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 变为零 以上各空格均（选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 内 能转化而来。
（4）可见，热电偶电路可以把温度变化信号换成变化的 电 信号。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，电流变小；
（2）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，则虽然AB两端有温度差，但由于是同种材料的导线组成的闭合回路，所以就不会出现塞贝克效应，电流变为零；
（3）要产生热电流，必须存在温度差，说明热电偶是将内能转化为电能的装置；
（4）根据热电流的特点及产生条件可知，电流的大小直接反映了两接点间温度差的大小，因此，我们可以从中得到启示：可将电流表改装成温度计，控制两接点中的一个点的温度不变，将另一个点的温度作为被测温度，即可通过电表反映出其温度值的大小。即其可行的应用为：可制成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）变为零；（3）内；（4）电。
五．水果电池（共3小题）
10．在探究水果电池的活动中，同学们的积极性很高。
（1）“水果电池”被称为最天然也最没有污染的电池，如何验证水果可以做成电池呢？我们可以让它对外供电：如图甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的“水果电池”可以使低压驱动二极管发光。也可以选用电流表或电压表替换二极管，接上后指针会 偏转 。“水果电池”实现的是 化学 能转化为电能。
（2）如何确定“水果电池”的正负极呢？小明在老师的指导下用电压表测量“水果电池”的电压，如图乙所示，把电压表的“+”、“﹣”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连，电压表指针正向偏转，则金属片B是“水果电池”的 负 极。
（3）小明将乙图中柠檬挤软，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转更大，请你由此猜想该“水果电池”的电压可能与柠檬的 软硬程度 有关。
（4）小明在做“水果电池”的实验：他将铜片和锌片作为电极插入柠檬中，并将铜片和锌片与电压表相连，发现电压表有示数，然后，他将其中一个电极的材料由锌片换成铝片，另一个电极的材料不变，同样连接到电压表，发现电压表的示数发生了变化。请根据以上的实验现象，提出一个可探究的科学问题： “水果电池”的电压与电极材料有关吗？ 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当水果电池可以作为电源时，接上电流表或电压表，其指针都会发生偏转，故据此能判断该电池是否由电压或是否能产生电流；水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程。
（2）由电流表或电压表的连接方法知，电流必须林正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极，故金属片B是水果电池的负极。
（3）小明将乙图中柠檬挤软，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转更大，说明水果电池的电压可能与软硬程度的有关。
（4）其中一个电极的材料由锌片换成铝片，另一个电极的材料不变，同样连接到电压表，发现电压表的示数发生了变化，所以探究的课题为：水果电池的电压的大小与电机的材料有关吗？
故答案为：（1）偏转；化学；（2）负；（3）软硬程度；（4）“水果电池”电压的大小与电极的材料有关吗？。
11．如图1，将苹果制成水果电池，将发光二极管接入电路，闭合开关后发光二极管发光，
（1）苹果作为电源的能量转化情况是： 化学能转化为电能 。
（2）把原发光的发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管不发光，这现象说明：发光二极管具有 单向导电 性。
（3）某小组同学想用一个新电池、一根导线点亮一个完好的2.5V灯泡，其中三位同学连接的电路如图2所示，小灯泡能够发光的是 甲 ，会出现短路的是 丙 。（以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）如图1，苹果作为电源的能量转化情况是将化学能转化为电能；
（2）把原发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管不发光，这现象说明：发光二极管具有单向导电性；
（3）读图可知，甲图中将灯泡用导线接在电池的两极之间，从而形成电流的通路，可以发光；
乙图中灯泡只连接了电池的正极，不能形成通路，灯泡不发光；
丙图中，用导线直接连接了电池的两极，形成电源短路，这是不允许的。
故答案为：（1）化学能转化为电能；（2）单向导电；（3）甲；丙。
12．在“垣曲县物理科技活动”优秀作品网络展评中，倪帆同学的“水果电池”能让LED等发光，激发了小明同学探究水果电池的兴趣。请你和小明一起完成以下问题：
（1）制作水果电池时，为了让连入电路的LED灯更亮地发光，用四组铜片和锌片作为电源的正负极插入四个苹果，然后用导线把四个苹果 串联 连接（选填“并联”或“串联”）；
（2）水果电池提供电能时，把 化学 能转化为电能；
（3）小明进一步研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验，进行了如下的实验表格准备。从表格中可以知道，他猜想水果电池电压与 水果的种类 、 两极间距离 ，两电极插入水果的深度有关。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）制作水果电池时，为了让连入电路的LED灯更亮地发光，即电压变大，所以用四组铜片和锌片作为电源的正负极插入四个苹果，然后用导线把四个苹果串联连接；
（2）水果电池提供电能时，消耗化学能产生电能，即是将化学能转化为电能的过程；
（3）分析表格中数据可知，猜想水果电池电压与水果的种类、两极间的距离、两电极插入水果的深度等有关。
故答案为：（1）串；（2）化学；（3）水果的种类；两极间距离。
六．电路图及元件符号（共2小题）
13．按要求画出简化电路图：
（1）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时。
（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时。
（3）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，简化电路图如下：
（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，简化电路图如下：
（3）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，简化电路图如下：
14．如图所示，灯L1与L2并联，电路中电流方向如箭头所示。
（1）试根据电流方向在图中的虚线方框中填上电池或开关或电流表的符号，并表明电流表的正、负接线柱，使电路连接符合要求。
（2）电流表测通过 L2 的电流。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由图可知，电流通过上面的灯时，方向向左，与通过下面灯的电流汇合后，一起应回到电源的负极，即中间框中应是电源，且电源的负极在下面。
左框和右框中应是开关或电流表，二者位置可互换；其中电流表的上端为正接线柱，下端为负接线柱。
如图所示：
（2）由图可知，电流表与灯泡L2串联，测量的是灯L2的电流。
故答案为：（1）见上图；（2）L2。
七．电路的三种状态（共5小题）
15．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。请你根据所给的电路图回答下列问题：
（1）起爆前定时开关S是闭合的，还是断开的？答：开关S应当处于 闭合 状态。
（2）起爆前此电路是 C
A．串联电路 B．并联电路 C．由一个用电器构成的一个简单电路 D．以上皆有可能
（3）为什么电路中要安装一个灯泡？
答：起爆前起到 保护电路 的作用，防止电路短路而烧坏电源。
（4）设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中 a （填“a”或“b”）处剪断导线。拆除前起爆器上 没有 （填“有”或“没有”）电流通过。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，确保起爆器中没有电流通过，因此起爆前定时开关S是闭合的；
（2）由电路图可知，起爆前，即开关S闭合时，电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极，起爆器被短路，因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路，故选C；
（3）当没有灯泡时，将形成电源短路，电源将被烧坏，故起爆前灯泡起保护电路的作用；
（4）如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作。
拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作。
故答案为：（1）闭合；（2）C；（3）保护电路；（4）a；没有。
16．发光二极管是一种电子元件，简称LED，它的两个引脚分为正极和负极，如图甲和乙是实物图和电路图符号。它具有单向导电性，电流由正极经过LED流向负极时LED发光，反之，电流不能由负极经过LED流向正极。现有一个正负极不明的发光二极管，请你自选器材设计实验判断出两个引脚的正负极，写出所需的器材、主要步骤和判断标准。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验器材：一节电池，开关，发光二极管，导线；
（2）实验步骤和判断标准：①按照下面的电路图连接电路，
②闭合开关后，如果二极管发光，根据二极管的单向导电性可知，接电池正极的一端是二极管的正极；若发现二极管不发光，表明接电池正极的一端是二极管的负极。
17．如图，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一根导线的两端，可以用图示的测通器来测试，其操作过程如下：
（1）连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光。由此可以确定 C、F 为同一导线的两端（填字母，下同）。
（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与 F 相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端接D时小灯泡不发光，则A和 E 为同一根导线的两端。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光，则ABDE构成了同一根导线，形成通路，由此可以确定CF为同一根导线的两端；
（2）由于已经确定CF是在同一根导线上，为了弄清另两根导线的两端，当连接A和C时，测通器的一端必须与F相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。当与D接触时，电灯能亮，说明AD是在同一根导线上的，若不能亮，说明A和E是在同一根导线上，B和D是在同一根导线上。
故本题答案为：（1）C、F；（2）F；E。
18．1999年5月2日夜，在北大西洋公约组织对南斯拉夫联盟共和国的战争中，北约侵略者用一种“软炸弹”袭击了塞尔维亚各地的发电厂，造成包括贝尔格莱德在内的塞尔维亚大部分地区电力中断，这种杀人不见血的“软炸弹”就是石墨炸弹。
石墨是天然产出的一种铁黑色、表面闪耀金属光泽的鳞片状或致密块状、土状集合体，具有很高的导电性。石墨炸弹是将石墨制成纤维丝，每根石墨纤维丝的直径相当小，仅有几千分之一厘米，因此，可在高空中长时间漂浮。由于石墨纤维丝经过流体能量研磨加工制成，且又经过化学清洗，因此，极大地提高了石墨纤维丝的传导性能。石墨纤维丝没有粘性，却能附在物体表面。
石墨炸弹由卫星制导在变电站上空某个高度爆炸，这些石墨会在变电站引起短路，导致变电站停电，并对变电站中的重要设备造成永久性损坏。这不能不说是科学的悲哀。人们需要做的是利用科学为人类造福，例如石墨电极、铅笔、密封膏等都是由天然或人造石墨制成。
通过阅读这篇短文，你认为石墨炸弹最主要的危害是 当石墨炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，石墨会使线路发电设备处于短路状态，所以发电厂瘫痪无法工作 。
【答案】见试题解答内容
【解答】答：因为石墨是导体，而当石墨炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，石墨会使线路发电设备处于短路状态，所以发电厂瘫痪无法工作。
19．阅读短文，回答问题：
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。
（1）液体感应器是先进的触水式 开关 （选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
（2）冷冻后的感应发光冰块通过 热传递 的方式改变饮料的内能，饮料的内能 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为 光 能。
（4）根据文中的信息，在虚线框中画出感应发光冰块内部的电路图。
（5）用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于 断路 状态（选填“通路”或“断路”）。
【答案】（1）开关；（2）热传递；减小；（3）光；（4）见解析；（5）断路。
【解答】解：（1）根据基本电路各部的作用可知：液体感应器是起控制电路的作用，所以是先进的触水式开关；
（2）感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低，再放入饮料内，通过热传递降低饮料的温度，饮料的内能减小；
（3）LED灯泡发光时，将电能主要转化为光能；
（4）电路是由液体感应器、纽扣电池和LED灯泡由导线连接而成，所以是基本的电路，如图：
（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于断路状态。
故答案为：（1）开关；（2）热传递；减小；（3）光；（4）见解析；（5）断路。
八．根据电路图连接实物（共5小题）
20．为了解滑动变阻器对电路的控制作用，小玉设计了如图甲所示的电路图。请你根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整。
【答案】
【解答】解：甲图中，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中与L2串联后再与L1并联，电流表测L1的电流，开关控制整个电路，根据电路图连接实物图：
21．将如图的实物小灯泡L1、L2连接成并联电路，并用电流表测干路电流，电压表测L2的电压。S为总开关，S1控制L1。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：因电源电压为3V，则电压表量程选 0～3V即可。
从电源正极开始，使开关S控制整个电路，电流表测量干路电流，S1控制L1，小灯泡L1、L2并联，按要求连接实物电路，如图所示：
22．请在图中用笔画线代替导线，按要求连接电路。要求：
（1）开关同时控制两盏电灯；
（2）电灯L1、L2并联；
（3）电流表测通过两灯的总电流；
（4）所画导线不能交叉。
（5）在方框内作出电路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：两灯并联，开关同时控制两盏电灯，故开关接在干路上；
电流表测通过两灯的总电流，根据并联电路电流的规律，总电流较大，电流表应选用大量程接在干路上，注意电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出；
实物连接如下左图所示；根据实物图画出电路图，如下右图所示：
23．在如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补充完整，要求：
（1）当两开关断开时为三灯串联电路；
（2）当两灯开关闭合时为三灯并联电路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，当两开关断开时为三灯串联电路，此时三灯泡应首尾顺次连接；
当两灯开关闭合时为三灯并联电路，此时三灯泡应首首相连、尾尾相连，
根据以上分析可知，上面的开关控制中间和右侧两灯泡、下面的开关控制左侧灯泡，如下图所示：
24．根据图所给出的实验器材，按要求在方框内画出相应的电路图，并连接实物。要求：灯L1和L2并联，开关S控制整个电路；用电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯L2的电流：用电压表V测L2两端的电压。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，两灯泡并联，开关和电流表A1位于干路，电流表A2位于L2支路，电压表并联在L2两端，如下图所示：
连接实物图时，先让两节干电池串联连接，然后从正极出发依次将开关、灯泡L1、电流表A1和负极相连，然后把电流表A2和灯泡L2串联后并联在灯泡L1两端；由于电流表A2位于L2支路，可以选择小量程，而A1位于干路，可以选择大量程，然后把电压表并联在L2两端，由于电源电压为3V，则电压表量程选择小量程的即可；如下图所示：
；
九．串联和并联的概念与辨析（共5小题）
25．在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源（无需满足用电器工作），或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（ ）
A．只能接在a、b间
B．只能接在c、d间
C．可以接在a、b间；也可以接在c、d间
D．条件不足，无法判定
【答案】C
【解答】解：因电流只能从电源的正极流出，由电源的负极流入；假设ab是电源的话，且a为电源的正极，b为电源的负极，cd为用电器，故此时电流从a出发，经cd间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡会发生短路，故这样可以组成电路并符合题目中所标的电流方向；
假设cd是电源的话，且c为电源的正极，d为电源的负极，ab为用电器，故此时电流从c出发，经ab间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡仍会发生短路，故这样也可以组成电路并符合题目中所标的电流方向，故上述两种情况都可以。
故选：C。
26．连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：方法1：把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则亮灯一定是串联，该方法是可行的；
方法2：把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的。因为两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭。串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，所以该方法是不可行的。
故答案为：可行；不可行。
27．家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品。
（1）冷藏室中照明灯和电冰箱是 并 （选填“串”或“并”）联。
（2）利用电冰箱制成的冻豆腐有许多孔洞，这是因为冷冻时，豆腐中的水发生 凝固、熔化 （填物态变化名称），冻豆腐取出后温度升高，逐渐形成孔洞。
（3）某天，小刚同学惊奇地发现，放在冷藏室内下部的酸奶盒表面有冰，而放在上部的同种酸奶盒表面无冰。为什么呢？他猜想：冷藏室内上部温度高，下部温度低。为了验证猜想，小刚用温度计进行了实验，实验方案是 在冰箱的上中下三层分别放一只初温相同的温度计，过一段时间后观察温度计示数，看温度计示数是否相同，从而得出结论 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）冷藏室中照明灯和电冰箱压缩机在工作时互不影响，所以它们是并联的。
（2）豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时，这些水分就会凝固为小冰晶，同时体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；冻豆腐取出后温度升高，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔；所以，豆腐中的小孔是水先凝固后熔化形成的；
（3）设计实验方案如下：
在冷藏室内上部和下部分别放一只初温相同的温度计，过一段时间后观察温度计示数，如果温度计示数相同，说明上部和下部的温度相同，如果温度计示数不同，说明上部和下部的温度不同。
故答案为：（1）并；
（2）凝固、熔化；
（3）在冷藏室内上部和下部分别放一只初温相同的温度计，过一段时间后观察温度计示数，看温度计示数是否相同，从而得出结论。
28．如图所示，某公园有两个浏览点（用亭子表示），其浏览的入口和出口都已确定，请按以下要求设计浏览路线：
（1）游客由入口到出口，先后经过两个浏览点，请在图（a）中用笔画线画出浏览路线。
（2）游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个浏览点，请在图（b）中用笔画线画出浏览路线。
由此联想到我们所学的电路知识，现有两只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】
请在图（c）和图（d）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】
（1）正确连接后闭合开关，灯泡不亮，请在表格中填写简单的检修方法。
（2）如图（e）所示，电路连接情况不可见。闭合开关，两只小灯泡同时发光；断开开关，两只小灯泡同时熄灭。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。
①操作方法： 拧去一只灯泡，闭合开关 ；②判断方法： 若另一只灯仍发光，则两灯并联；若另一只灯熄灭，则两灯串联 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：【设计实验与进行实验】
（1）让游客从入口进入依次经过两个游览点，再到出口；如下图所示：
（2）游客由入口到出口，每次只经过其中任意一个游览点；如图所示：
【评估】
让电流依次经过两个灯泡或让电流分别经过两个灯泡；如图所示：
（1）①电路中的导线断了，换导线即可；
②电池没电了，换电池；
如下表所示：
（2）操作方法：拧去一只灯泡，闭合开关 判断方法：若另一只灯仍发光，则两灯并联；若另一只灯熄灭，则两灯串联
故答案为：如上图；（1）①换导线；②换新电池；（2）①拧去一只灯泡，闭合开关；②若另一只灯仍发光，则两灯并联；若另一只灯熄灭，则两灯串联。
29．（1）连接电路时，开关是 断开 的，不允许把导线直接接在电源的两极上，实验室电源的每节干电池是 串 联在一起的。
（2）连接电路后，两灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下两种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
（3）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，开始时都发光，过一会后，一个发光亮度增强，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是 C
A．通过灯泡的电流小B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡被短接D．小灯泡靠近负极
（4）关于电路的知识，下列说法中正确的是 CD
A．为使两灯同时亮，同时灭，两灯一定要串联
B．家庭电路中开关与用电器是并联连接的
C．电路中，在电源的外部电流方向是从电源的正极流向负极
D．电路的基本组成元件是电源、用电器、开关和导线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）连接电路时，开关必须断开，短路是用导线将电源两极连接起来的电路，绝对不允许把导线直接接在电源的两极上，实验室电源的每节干电池是串联在一起的。
（2）方法1：把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则亮灯一定是串联，该方法是可行的；
方法2：把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的。因为两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭。串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，所以该方法是不可行的。
（3）A、串联电路电流处处相等，通过两只灯泡的电流相同。故A错误；
B、如果一个灯泡灯丝断了，另一只灯泡也是断路状态，都不能发光。故B错误；
C、灯泡被短接所以不发光，另一个亮度增强。故C正确；
D、灯泡亮暗与是否靠近电源正负极无关。故D错误。
（4）A、串联和并联电路上的几盏灯都可以同时亮、同时灭，所以这两盏灯不一定是串联的，故A错误；
B、开关在电路中的作用是控制电路通断的，开关与用电器串联，故B错误；
C、电路中，在电源的外部电流方向是从电源的正极流出，经用电器流入负极，故C正确；
D、电路的基本组成元件有四个：分别是电源、用电器、开关和导线，故D正确；
故答案为：（1）断开；串；
（2）可行；不可行；
（3）C；
（4）CD。
十．开关在串并联电路中的作用（共6小题）
30．（多选）如图所示的电路，以下判断正确的是（ ）
A．S1、S2、S3均闭合时，电路短路
B．S2闭合S1、S3均断开时，L1、L2串联
C．S1、S3闭合S2断开时，电路中只有L2工作
D．S2、S3闭合S1断开时，电路中只有L1工作
【答案】ABD
【解答】解：A、同时闭合开关S1、S2、S3时，是不允许的，它会造成电源短路，故A正确。
B、若闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极，则灯L1、L2串联，故B正确；
C、闭合开关S1、S3，断开开关S2，L1与L2并联，故C错误；
D、若闭合开关S2、S3，断开开关S1，为L1的基本电路，L2被短路，故D正确。
故选：ABD。
31．（多选）如图电路中，说法正确的是（ ）
A．当开关S1、S3闭合S2断开时，灯L1、L2组成并联电路
B．当开关S1、S3断开S2闭合时，灯L1、L2组成串联电路
C．当开关S3闭合，S1、S2断开时，电灯L1是开路，L2是通路
D．当开关S1断开，S2、S3闭合时，电灯L1是开路，L2是短路
【答案】AB
【解答】解：A、当开关S1、S3闭合S2断开时，电流从电源正极开始分支，分别经过灯L1、L2回到电源负极，因此它们并联，故正确；
B、当开关S1、S3断开S2闭合时，电流从电源正极依次经过灯L1、L2回到电源负极，因此它们串联，故正确；
C、当开关S3闭合，S1、S2断开时，电灯L2是开路，L1是通路，故错误；
D、当开关S1断开，S2、S3闭合时，电灯L1是通路，L2是短路，故错误；
故选：AB。
32．如图所示，仅闭合开关 S2 ，则L1、L2组成串联电路；仅闭合开关 S1、S3 ，则L1、L2组成并联电路；仅闭合开关 S1 ，则只有L1连入电路；若三个开关同时都闭合，则电路将 短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）L1、L2组成串联电路，则电流要从电源正极出发后先后依次经过两盏灯泡；只闭合开关S2即可，
（2）L1、L2组成并联电路，则应电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡，后又汇合一点回到电源的负极，所以闭合开关S1、S3时，能达到电流分支的目的；
（3）若仅闭合S1，则L1接入电路，若开关都闭合，开关S2S3的闭合，相当于用导线直接连接在电源的两端，会造成电路短路；
故答案为：S2；S1、S3；S1；短路。
33．某同学接一电路如图所示，请指出电路中的问题，并按如下要求改动电路：
（1）在电路中减去一根导线（在该导线上打上×）使三灯串联。
（2）在电路中加上一根导线使三灯并联。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：图中电流从电源正极流出，经开关→A→C′→L2，回到电源负极，L1和L2被导线AC′短路。
（1）要使三盏灯泡串联，电流应只有一条路径，由图可知应去掉导线AC′，如图所示：
；
（2）要使三盏灯泡并联，应让电流分别流过三盏灯泡，由图知可用导线连接B′C或A′C，如图所示：
。
故答案为：L1和L2被导线AC′短路；改接电路见上图。
34．电学课上，老师曾讲过“开关的作用”，激发了小兰等同学对开关的控制作用的探究。小兰找来两只相同的小灯泡，装有两节干电池的电池盒，开关一只，导线若干。针对一只开关同时控制两盏电灯通断的情况画出电路图，如图所示。按图示电路探究了开关的控制作用。
请你思考回答问题：
按图 乙 连接电路，开关闭合后，灯泡要亮一些。拧去一个小灯泡另一个小灯泡仍能继续发光，是按 乙 图组成的电路。小兰发现学校教室里，也是一只开关控制两盏日光灯，教室里的日光灯采用的是 乙 图所示的连接方法。（填“甲”或“乙”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由图示电路图可知，甲图中两灯泡串联，乙图中两灯泡并联，乙图灯泡电压大于甲图灯泡电压，乙图灯泡实际功率大，按乙图连接电路，开关闭合后灯泡要亮一些；
（2）灯泡并联时灯泡互不影响，能独立工作，灯泡串联时相互影响，不能独立工作，拧去一个小灯泡另一个小灯泡仍能继续发光，则两灯泡是并联的，是按乙图组成的电路。
教室里的日光灯有一盏不亮时，其它日光灯正常发光，由此可见，各日光灯间互不影响，能独立工作；教室里的日光灯是并联的，采用的连接方式是图乙所示连接方法。
故答案为：（1）乙；乙；（2）乙。
35．如图所示，断开S1闭合S2、S3，小灯泡L1、L2组成 并联 电路，只闭合S1，小灯泡L1、L2组成 串联 电路，同时闭合S1、S3，电路会 短路 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：断开S1，闭合S2、S3，电流从正极出发经S2分支，一支流向L2、S3，一支流向L1，然后汇合共同回到负极，故小灯泡L1、L2组成并联电路，
只闭合S1，电流从正极出发经L1、L2回到负极，L1、L2组成串联电路；
若同时闭合开关S1、S3，电流不经过用电器而直接流回电源的负极，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，所以同时闭合开关S1、S3是绝对不允许的。
故答案为：并联；串联；短路。
十一．串并联电路的设计（共4小题）
36．自制冲洗黑白照片用的“曝光箱”内有红、白两个灯泡，箱外有两个开关S1、S2．根据需要，当先闭合S1时只有红灯L1发光，再闭合S2时红灯L1和白灯L2都发光；并要求在S1闭合前，即使先接通S2，L2也不发光。根据上述要求在下边方框内画出这个电路的电路图（电源用电池）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：经分析可得：两个灯的关系是并联，且S1在干路上，S2在L2的支路中。电路图如下图所示：
37．楼梯照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现：当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，以便夜间显示开关的位置。根据这种按键开关的控制特性，请在图中适当位置填上开关S、指示灯L1和照明灯L2的符号能正确表示照明灯和这种按键开关内部电路连接方式。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：开关S闭合时，指示灯（L1）被短路，不能发光，只有照明灯（L2）发光；开关S断开时，照明灯（L2）和指示灯（L1）串联，由于指示灯的电阻过大，分担了大部分的电压，所以照明灯几乎不发光，此时照明灯不亮，指示灯会发出微弱的光，如图：
38．如图所示是一个楼道里的电路，其中“光控开关”在光弱（晚上）时自动闭合，光强（白天）时自动断开；“声控开关”在有声时自动闭合，两分钟后自动断开，晚上路过楼道时，只要拍拍手，灯就亮了，过了一会儿自动熄灭。小明受到启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个聪明的电路，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷的时候，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息，还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮，现在再给你两个开关S1、S2，完成对这个聪明电路的改装以方便使用，请在框内画出改装后的电路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：经分析可知，声控开关和光控开关串联后与一个开关并联，然后另一个开关位于干路，如下图所示：
39．综合作图：
小雨外出旅游住宾馆时发现：指定位置插入房卡（相当于开关S1闭合），房间内的所有用电器才有可能工作，抽走房卡，房间内所有用电器都不工作；插入房卡后，摁下廊灯开关，走廊灯亮，灯较暗，但若有声音，廊灯就会变亮；摁下厕所开关，厕所内的照明灯和排气扇立即工作；旋开床头灯开关，床头灯亮，且亮度可调。
请利用器材：电源、3个灯泡、4个开关、1个声控开关、1个定值电阻、一个、1个滑动变阻器、导线若干。帮小雨设计一个满足上述情况的电路。并将电路图画在方框内。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，开关S1位于干路，廊灯与定值电阻、开关S2串联，且声控开关S与定值电阻并联；厕所开关S3控制照明灯和排气扇，床头灯与滑动变阻器、S4串联，然后它们并联，如下图所示：
实验编号
水果种类
深度（cm）
两极间距离（cm）
电压（V）
1
苹果
1
3

2
2
2

3
3
3

4
菠萝
2
1

5
2
2

方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
可行
方法2
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
不可行
故障现象
可能原因
检修方法
灯泡不亮
示例：灯泡的灯丝断了
换灯泡
电路中的导线断了
①
电池没电了
②
故障现象
可能原因
检修方法
灯泡不亮
示例：灯泡的灯丝断了
换灯泡
电路中的导线断了
换导线
电池没电了
换电池
方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯熄灭
两灯一定是串联
可行
方法2
把任意一根导线断开
两灯熄灭
两灯一定是串联
不可行