中考物理一轮复习讲义+练习第18讲 串联与并联（强化训练）（2份，原卷版+解析版）

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\l "_Tc2670" 考点三 串并联的电流特征 PAGEREF _Tc2670 \h 9
\l "_Tc3184" 考点四 串并联的电压特征 PAGEREF _Tc3184 \h 10
考点一 识别串并联
1．如图所示电路中，下列说法不正确的是（ ）
A．当S1、S3断开，S2闭合时，L1和L2串联
B．当S2断开，S1、S3闭合时，L1和L2并联
C．当S2、S3闭合，S1断开时，只有L1灯亮
D．当S1、S2、S3闭合时，两灯都亮
【解答】解：由电路图可知：
A、当S1、S3断开，S2闭合时，L1、L2顺次连接，因此L1、L2串联，故A正确；
B、当S2断开，S1、S3闭合时，L1、L2首首相连、尾尾相连，则L1与L2并联，故B正确；
C、当S2、S3闭合，S1断开时，灯L2短路，只有灯L1接入电路，灯L1发光，故C正确；
D、当S1、S2、S3闭合时，S1和S2的闭合使导线直接将电源两极相连，形成电源短路，灯泡都不亮，故D错误。
故选：D。
2．如图电路中，灯泡L1、L2规格不同，下列分析错误的是（ ）
A．只闭合S1时，L1发光、L2不发光
B．只闭合S1、S3时，L1和L2都发光
C．只闭合S1、S2时，A1有示数，A2无示数
D．只闭合S3时，A1和A2有示数，且示数相等
【解答】解：A、只闭合S1时，只有L1连入电路，则L1发光，L2不发光，故A正确；
B、闭合S1，S3时，对电流表A2、灯泡L2短路，只有L1连入电路，则L1发光，L2不发光，故B错误；
C、闭合S1，S2时，L1、L2并联都发光，由于电流表A2没有连入，则A2无示数，电流表A1测L1的电流，有示数，故C正确；
D、只闭合S3时，电流从电源正极流出，依次电流表A1、L1、L2、A2流回负极，则L1、L2串联，两灯泡都发光，A1、A2有示数，由于串联电路中电流处处相等，则A1、A2示数相等，故D正确。
故选：B。
3．如图所示的电路中，要使电阻R1和R2组成串联电路，则应将（ ）
A．S2闭合，S1、S3断开B．S3闭合，S1、S2断开
C．S1、S2闭合，S3断开D．S2、S3闭合，S1断开
【解答】解：要使电阻R1和R2组成串联电路，则电流的路径只有一条，故需要S3闭合，S1、S2断开。
故选：B。
4．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路中的电流
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
【解答】解：
A、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表串联在灯L1的支路上，测量通过L1的电流，故A错误；
B、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电压表并联在灯L2的两端，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，故B错误；
C、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联、正常发光，取下L1时，L2两端的电压不变，则L2还正常发光，故C正确；
D、只断开开关S2时，L2和电压表所在支路断路，则电压表无示数，故D错误。
故选：C。
5．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表测的是电源两端的电压
B．灯L1和L2是并联的
C．若灯L1发生断路，灯L2能继续发光
D．通过灯L1和L2的电流一定相等
【解答】解：
ABD、由图知，开关S闭合后，两只灯泡组成的电路只有一个通路，所以灯L1和L2串联；电压表并联在灯泡L1的两端，则电压表测的是灯L1两端的电压；根据串联电路电流处处相等的特点可知，通过灯L1和L2的电流一定相等，故AB错误、D正确；
C、若灯L1发生断路，整个电路中无电流，灯L2不会继续发光，故C错误。
故选：D。
6．如图所示的电路中，电路元件及电路连接均完好，下列分析中正确的是（ ）
A．甲图中，闭合开关S，灯L1不亮、L2亮
B．乙图中，闭合开关S，电压表测的是灯L1两端的电压
C．丙图中，闭合开关S1、S2，断开开关S3，灯L1亮、L2不亮
D．丁图中，闭合开关S，为使L1与L2并联，a应为电流表，b应为电压表
【解答】解：
A、闭合开关S，电源被短路，都不发光，故A错误；
B、闭合开关S，电压表与L2并联，测的是灯L2两端的电压，故B错误；
C、闭合开关S1、S2，断开开关S3，灯L1被短路，不发光，只有L2发光，故C错误；
D、闭合开关S，为使L1与L2并联，a与灯泡串联，应为电流表，b并联在了灯泡的两端，应为电压表，故D正确。
故选：D。
7．如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，下列选项中对电路的分析正确的是（ ）
A．L1与L2串联
B．电流表A1测通过L1的电流
C．当断开开关S2时，通过L1的电流变小
D．当断开开关S2时，电流表A2的示数变小
【解答】解：AB、闭合开关S1、S2，两灯泡并联，且两灯泡两端的电压都等于电源电压，电流表A1测量通过灯泡L2的电流，电流表A2测量干路总电流，故AB错误；
CD、当断开开关S2时，电路变为L1的简单电路，L1两端的电压仍然等于电源电压，根据欧姆定律可知通过L1的电流不变,电流表A2此时测量通过灯泡L1的电流，故示数变小，故C错误，D正确。
故选：D。
8．为实现接在同一电路中的两灯既可串联又可并联，小明和小芳分别设计了如图甲、乙所示的电路。甲图中，闭合开关 S1、S3 时，两灯并联；乙图中，当开关S1打到 a （a或b）且S2 断开 时，两灯可串联。对比甲、乙两图的结构可知， 小芳 （小明/小芳）的电路设计不会造成短路。
【解答】解：（1）甲图中，S2断开，闭合开关S1、S3时，电流分别经过两个灯泡回到电源的负极，电流有两条路径，两灯并联；
（2）乙图中，当开关S1打到a且S2断开时，电流依次经两灯泡回到电源的负极，电流只有一条路径，两灯串联；
由甲电路图可知，当三开关均闭合时，会造成电源短路，烧坏电源，而乙电路小芳的电路设计不存在这个问题。
故答案为：S1、S3； a；断开；小芳。
9．如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数不变
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．电路消耗的电功率变大
D．电路消耗的电功率不变
【解答】解：
由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U＝IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
由R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故B正确；
电源电压不变，电路电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；D错误。
故选：BC。
10．如图所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，两只灯泡电流是相同的
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大
C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，两灯均不亮，电流表损坏
【解答】解：
A．同时闭合两个开关，两灯泡并联，它们两端的电压相等，由于两灯泡的规格不确定，即电阻未知，所以通过两灯泡的电流不一定相等，故A错误；
B．先闭合S1时，电路为L2的简单电路，电压表测电源两端电压，电流表测通过L2的电流；再闭合S2后，两灯泡并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流；根据电源的电压不变可知，电压表的示数不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表的示数变大，故B正确；
C．若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，所以闭合S1、S2后，则两表都不会烧坏，故C错误；
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，会造成电源短路，则灯L1、L2都不亮，电流表损坏，故D正确。
故选：BD。
考点二 电路设计
1．“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统，它通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，启动柜门（电动机）完成取件，如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路，符合上述情况的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题意知，速运自助服务系统可以通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，启动柜门（电动机）完成取件，说明两开关可以独立工作、互不影响，即两开关并联后共同控制电动机。
由各选项电路图知，ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
2．小区安装的丰巢易邮柜，可通过输入密码来闭合“密码开关”S1，也可通过扫码闭合“感应开关”S2来接通电路打开门锁，以下简化电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：丰巢易邮柜，可通过输入密码来闭合“密码开关”S1，也可通过扫码闭合“感应开关”S2来接通电路打开门锁，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联，故B正确。
故选：B。
3．市政府为有效控制新冠疫情，在政务大厅等地安装了口要自动售卖机，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩。光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，故A图正确。
故选：A。
4．某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：
由题知，人脸识别（S1）、密码识别（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，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，故D符合题意。
故选：D。
5．自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮开关（如图所示，图中只显示出其中的一个按钮），当乘客遇到紧急情况想要下车时，只要按下其中任何一个红色按钮（相当于闭合开关），驾驶台上的指示灯就发光，同时电铃响起，提醒司机有人要求下车。在图的电路图中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：
A．图中电铃与灯并联，开关S1只控制电铃，S2只控制指示灯，当开关S2闭合后，指示灯亮，但电铃不响，只闭合S1时，电铃响灯不亮，故A不符合题意；
B．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合时，电铃才能发声、指示灯才能亮，故B不符合题意；
C．开关S1为总开关，灯与电铃串联后再与开关S2并联，因此只闭合开关S2时，电铃不响指示灯不亮，故C不符合题意；
D．图中指示灯与电铃并联，两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃发声、指示灯亮，故D符合题意。
故选：D。
6．智能指纹锁是利用计算机信息技术、电子技术、机械技术等多项技术于一体的高科技产品。它的“钥匙”是特定人的指纹（相当于开关S1）、磁卡（相当于开关S2）或应急钥匙（相当于开关S3），三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。同学们根据上述电路特点设计了如图所示的四个电路图，其中符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：
由题知，三个开关都可以单独控制电动机工作，从而打开门锁，所以三个开关应并联再与电动机M串联，故D符合要求。
故选：D。
7．“遵守交通规则，做文明出行的北京人”。如图所示的交通信号灯，由红灯、黄灯和绿灯组成，红、黄、绿信号灯每次只能亮其中一盏灯，如图所示的电路图中能实现上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：
红、黄、绿信号灯每次只能亮其中一盏灯，即三个灯互不影响，故三个灯应并联，每个开关只控制一个灯，只有D正确，ABC错误。
故选：D。
考点三 串并联的电流特征
8．有一种节日彩灯上串联着30只相同的小灯泡，接到照明电路中，30只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过第28只小灯泡的电流是 0.2 A．若突然这只灯泡的灯丝烧断了，则这只灯泡两端的电压为 220 V。
【解答】解：（1）30只相同的小灯泡是串联的，串联电路中电流处处相等；故通过每只小灯泡的电流为：I＝200mA＝0.2A；
（2）若突然这只灯泡的灯丝烧断了，则这只灯泡两端的电压等于电源电压为220V；
故答案为：0.2；220。
9．将20个小彩灯串联在一起接入电路中，通过插头处的电流是100mA，则通过第10个小彩灯的电流是 0.1 A；小红发现该串小彩灯中有一个小彩灯不亮了，但是其余的小彩灯都亮，则未亮的小彩灯处发生的电路故障是 短路 （小彩灯内部无其它元件）。（选填短路或断路）
【解答】解：
在串联电路中，各处的电流都相等；因为小彩灯是串联的，所以在该电路中，各处电流都相等，即通过每一个小彩灯的电流和插头处的电流都相等，都为100mA＝0.1A；
串联电路中各用电器之间相互影响，所以该串小彩灯中有一个小彩灯不亮了，而其余的小彩灯都亮，则未亮的小彩灯不会是断路而是短路了；
故答案为：0.1；短路。
10．认真观察图，分析并解答下面的问题：
（1）当只闭合S3时，若电流表A1的示数为0.1A，则通过L1的电流是 0.1 A；
（2）如果只闭合S1、S2，此时电流表A2示数如图乙所示，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流是 0.24 A；
（3）电路中，绝不允许同时闭合的开关是 S1、S2、S3 ，因为电路会发生 短路 。
【解答】解：（1）当只闭合S3时，此时灯泡L2与L1串联，已知电流表A1的示数为0.1 A，因串联电路中各处电流相等，所以通过L1的电流：I1＝IA1＝0.1A；
（2）当闭合S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由图乙可知，电流表A2所接量程为0～0.6 A，由指针位置可知，其示数为0.26 A，即通过L2的电流为I2＝0.26 A；
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和，所以通过L1的电流为I1′＝I﹣I2＝0.5A﹣0.26A＝0.24A。
（3）当S1、S2、S3同时闭合时，电路将发生短路，损坏电源和电流表。
答：（1）0.1；（2）0.24；（3）S1、S2、S3；短路。
11．如图所示，当S1和S2都闭合时，电流表的示数为0.56A，则此时通过灯L1的电流为 0.56A 。
【解答】解：当S1和S2都闭合时，灯L2被短路，电路为L1的简单电路，电流表测通过灯L1的电流，
则通过灯L2的电流为0A，通过灯L1的电流为0.56A。
故答案为：0.56A。
12．如图所示电路，要使L1、L2串联，必须闭合开关 S1闭合、S2和S3都断开 ；当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A3和A2的示数分别为4.5A和1.5A，电流表A1的示数为 3A 。
【解答】解：（1）根据电路图可知，当S1闭合、S2和S3都断开时，L1、L2串联连接，等效电路图如下：
（2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以当S2和S3闭合、S1断开时，电流表A1的示数：I1＝I3﹣I2＝4.5A﹣1.5A＝3A；
故答案为：（1）S1闭合、S2和S3都断开；（2）3A。
考点四 串并联的电压特征
13．如图所示，电压表V1测量的是灯 L1 （选填“L1”“L2”或“L1和L2”）两端的电压。若电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，则三个电压表示数之间存在的关系式是 U3＝U1+U2 。若L1两端的电压和L2两端的电压之比是2：1，则V2表和V3表的示数之比是 1：3 。
【解答】解：由图知，两灯串联，电压表V1与灯L1并联，测灯L1的电压；
电压表V2与灯L2并联，测灯L2的电压；电压表V3测电源电压；
根据串联电路电压的关系，三个电压表示数之间存在的关系是：U3＝U1+U2；
若L1两端的电压和L2两端的电压之比是2：1，即UL1＝2UL2，
则V2表和V3表的示数之比＝＝＝。
14．如图所示电路，L1和L3规格完全相同，闭合开关后，电压表V2、V3的示数分别为6V、2V，则电源电压为 8 V。
【解答】解：由图可知，三个灯泡串联，V1测电源的电压，V2测灯泡L2、L3两端的电压，V3测L3两端的电压；
则根据电压表V2、V3的示数可知，灯泡L2、L3两端的电压为U23＝6V，L3两端的电压为U3＝2V；
已知L1和L3规格完全相同，由于串联电路电流处处相等特点，则根据U＝IR可知L1、L3两端的电压相等，
即：U1＝U3＝2V；
因为串联电路的总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U＝U1+U23＝2V+6V＝8V。
故答案为：8。
15．如图甲所示的电路中，L1两端的电压为U1＝3.7V，L2两端的电压如图乙所示，则L2两端的电压U2＝ 2.3 V，电源电压U＝ 6 V。
【解答】解：当开关S闭合时，电路是一个串联电路，电压表测量的是L2两端的电压，由图乙可知，此图中电压表接的是小量程，故分度值是0.1V，故示数U2＝2.3V；
已知L1两端的电压为U1＝3.7V，故电源电压U＝U1+U2＝3.7V+2.3V＝6V；
故答案为：2.3；6。
16．如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，电压表V1、V2的读数分别为 1.5V 、 7.5V ；则电源电压为 7.5 V，R1两端的电压是 6 V，R2两端的电压是 1.5 V，R1与R2的电阻之比为 4：1 ；通过两电阻的电流之比为 1：1 。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U＝7.5V，
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V；
因串联电路中各处的电流相等，所以R1与R2的电流之比为1：1；
所以由U＝IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：＝＝＝。
故答案为：1.5V；7.5V；7.5；6；1.5；1：1；4：1。
17．如图所示，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数是5V，电源电压为10V，则Ll两端的电压是 1 V．断开开关时，电压表V1的示数 ＝ 电压表V2的示数（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【解答】解：因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，
故：U1+U2＝5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U1+U3＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1+U2+U3＝10V﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③可得：U1＝1V；
当开关断开时，电压表V1、V2均测量电源电压，因此两电压表示数相同。
故答案为：1；＝。
18．如图所示电路中，电源电压不变，开关S闭合，若此时R1、R2串联，且甲、乙两表指针偏转幅度相同，则甲、乙两表的示数之比为 5：1 ，此时，R1、R2的电压之比为 4：1 。
【解答】解：由题知，当开关S闭合，R1、R2串联，则根据电路图可知甲、乙两表均为相当于断路的电压表，甲电压表测量电源电压，乙电压表测量R2两端的电压；
由串联电路的电压特点可知，甲电压表的示数应大于乙电压表的示数，而甲、乙两表指针偏转幅度相同，说明甲电压表选用大量程，乙电压表选用小量程，
因为当偏转角度相同时，大量程的示数为小量程示数的5倍，即U甲＝5U乙，故甲、乙两表的示数之比为＝，
根据串联电路的电压特点，则R1、R2的电压之比为＝＝＝。
故答案为：5：1；4：1。