2021年中考物理电学满分训练15讲第2讲认识串联和并联含解析2020121478

第2讲认识串联和并联

（含答案及详解）

教学目标

1．识别串并联电路

2．掌握串并联电路工作特点

3．根据要求设计电路图

知识点一串并、联电路的特点

串联电路中只有一条回路、各元件间相互影响；并联电路中回路有多条，各支路间互不影响

【经典例题一】

1．在图示的电路中，若要使L1和L2两灯组成并联电路，开关的断开与闭合情况应是（　　）

A．S1、S2断开，S3闭合  B．S1、S2闭合，S3断开 

C．S1、S2、S3都闭合    D．S2、S3闭合，S1断开

【解答】解：要使两个电灯并联，就应使灯L1和L2首首相连、尾尾相连，故应断开S1，闭合S2、S3。

故选：D。

2．如图所示的电路中，当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，灯　　发光，它们的连接方式是　　联；当开关S1闭合，断开S2、S3、S4时，灯　　发光，它们的连接方式是　　联；当同时闭合开关S1、S3断开S2、S4时，灯　　发光，会出现　　现象。

【解答】解：（1）当开关S1、S2断开，S3、S4闭合时，L1、L2并联连接，因此灯泡L1、L2发光；

（2）当开关S1闭合，S2、S3、S4断开时，L1、L2串联连接，因此灯泡L1、L2发光；

（3）当同时闭合开关S1、S3断开S2、S4时，形成电源短路，灯泡都不会发光。

故答案为：L1、L2；并；L1、L2；串；不会；短路。

【变式练习】

1．关于图所示电路，下列说法正确的是（　　）

A．K1、K2、K3都闭合，L1、L2、L3都发光   B．K1、K2闭合，K3断开，只有L2不发

C．K3闭合，K1、K2断开，只有L3发光 D．K2、K3闭合，K1断开，L1、L2不发光

【解答】解：A、K1、K2、K3都闭合时，电路如下图所示，由图可见，电灯L2和L1被短路，只有L3发光，故该选项说法错误，不符合题意；

B、K1、K2闭合，K3断开时，电路如下图所示，由图可见，电灯L2被短路，L3和L1串联发光，只有L2不发光，故该选项说法正确，符合题意；

C、K3闭合，K1、K2断开时，电路如下图所示，由图可见，电灯L1断路，L3和L2串联发光，故该选项说法错误，不符合题意；

D、K2、K3闭合，K1断开时，电路如下图所示，由图可见，电灯L1短路，L3和L2串联发光，故该选项说法错误，不符合题意。

故选：B。

2．如图，下列说法错误的是（　　）

A．只闭合S1时，只有灯L3亮          B．只闭合S2时，灯L1和L3串联

C．只闭合S1和S3时，灯L2和L3并联   D．开关全都闭合时，灯L1、L2和L3并联

【解答】解：

A、当只闭合开关S1时，电路为L3的基本电路，因此只有灯L3发光，故A正确；

B、当只闭合开关S2时，灯L1和L3串联连接，因此灯L1和L3都发光，故B正确；

C、只闭合S1和S3时，灯L2和L3并联连接，故C正确；

D、开关全都闭合时，L1被短路，灯L2和L3并联连接，故D错误；

故选：D。

3．关于如图电路的判断，正确的是（　　）

A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联 

B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联 

C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联 

D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路

【解答】解：

A、由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S1→L1后回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，故A错误；

B、由图知，只闭合开关S2时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S2→L2后回到电源负极，所以灯泡L2、L3串联，故B错误；

C、由图知，只闭合开关S2、S3时，L3被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，电路是L2的简单电路，故C错误；

D、由图知，闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1、L2并联，故D正确。

故选：D。

4．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示当开关接通位置“3“时，允许　　方向的车辆通行，发光灯的连接方式为　　联。

【解答】解：当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯并联，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯有电流通过，因此南北绿灯发光、东西红灯发光；

当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北东西方向的黄灯发光；

当单刀多掷开关接通位置“3”时，电流通过的是东西方向的两盏绿灯，南北方向的两盏红灯，即东西方向的两盏绿灯亮，因此是允许东西方向的车辆通行；

各个灯能独立工作，故是并联。

故答案为：东西；并。

5．如图所示电路，

（1）当闭合S2、S3时，灯L1、L2组成　　联电路；

（2）当只闭合S1时，灯L1、L2组成　　联电路；

（3）当闭合S1、S2时，只有灯　　发光；

（4）当S1、S2、S3同时闭合时，为　　电路，灯L1、L2都不能发光。

【解答】解：由电路图可知：

（1）当闭合S2、S3时，电路有两条电流路径，灯L1、L2组成并联电路；

（2）当只闭合S1时，电路只有一条电流路径，灯L1、L2组成串联电路；

（3）当闭合S1、S2时，灯L1被短路，只有灯L2接入电路，只有灯L2发光；

（4）当S1、S2、S3同时闭合时，导线直接把电源两极连接起来，电路为短路电路，灯L1、L2都不能发光。

故答案为：（1）并；（2）串；（3）L2；（4）短路。

6．如图所示，当S1、S3断开，S2闭合时，L1、L2的连接方式是　　联；当S1、S3闭合，S2断开时，L1、L2的连接方式是　　联；当S2、S3闭合时，S1断开时，电路中会出现　　。

【解答】解：

由图可知，当S1、S3断开，S2闭合时，电流只有一条路径，灯L1、L2串联。

当S1、S3闭合，S2断开时，电流有两条路径，L1、L2分别在两条支路上，因此L1、L2是并联的；

当S2、S3闭合时，S1断开时，电源的两极被导线直接连接起来了，造成电源短路，会损坏电源。

故答案为：串；并；短路。

【经典例题二】

1．小融为宿舍设计了一套防盗报警装置，她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，图中设计符合要求的是（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：经分析可知，开关S1和S2并联，开关S3和电铃、保护电阻R均位于干路。

A．由电路图可知，闭合开关S3后，只有开关S1和S2同时闭合时，警铃才可能响，故A不符合题意；

B．由电路图可知，闭合开关S3后，开关S1和S2只要闭合一个或同时闭合，警铃均能响，故B符合题意；

C．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，闭合开关S1和S2中任意一个时都不响，故C不符合题意；

D．由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，开关S1和S2是否闭合都不影响警铃，故D不符合题意。

故选：B。

2．击剑比赛中，当甲运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮。能反映这种原理的电路图是图中的（　　）

A． B． 

C． D．

【解答】解：

AB、因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联连接，故AB不符合要求；CD、根据题意可知，甲方开关控制乙方指示灯的工作，乙方开关控制甲方指示灯的工作，故C不符合要求、D符合要求。

故选：D。

【变式练习】

1．小丽家最近购买了一台标有一级能效的电冰箱。她通过观察发现，这台电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响，温控开关S1控制压缩机，与冰箱门联动的开关S2控制照明灯。据此判断：该冰箱内部电路最接近下图中的（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：由题意可知，电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯并联，开关S1与压缩机串联，冰箱门联动的开关S2与照明灯串联，由选项可知，只有D项中的电路图符合要求。

故选：D。

2．如图为自动电压力锅的内部电路图，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作。压强过大时开关K过压自动断开，温度过高时开关K过热自动断开。下列图中能正确反映自动电压力锅内部电路的是（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：由题意可知，当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，则两开关不能独立工作，即为串联，结合选项可知A符合题意、BCD均不符合题意。

故选：A。

3．家用电吹风档位按顺序分为空档、冷风档和热风档三个档位，其中冷风档只有电动机工作，热风档电动机和电热丝（也就是电阻）同时工作。电动机只有才家庭电路电压下才能工作。下列电路图能正确表达家用电吹风的这种工作原理的是（　　）

A． B．

C． D．

【解答】解：由图可知，此时四个图中开关的初始档位为空挡；

A．由图可知，开关打到冷风档，电热丝和电动机串联，同时工作，出热风，由于是串联，则电动机两端的电压要小于电源电压，开关打到热风档时，只有电热丝工作，电吹风只发热不吹风，故A错误；

B．由图可知，开关打到冷风档，电动机接入电路，吹冷风；开关打到热风档时，电热丝和电动机串联，同时工作，出热风，由于是串联，则电动机两端的电压要小于电源电压，故B错误；

C．由图可知，开关打到冷风档，电热丝和电动机串联，同时工作，出热风，由于是串联，则电动机两端的电压要小于电源电压，开关打到热风档时，只有电动机工作，电吹风只吹风不发热，故C错误；

D．由图可知，开关打到冷风档，电动机接入电路，吹冷风；开关打到热风档时，电热丝和电动机并联，电动机两端电压等于电源电压，出热风，故D正确；

故选：D。

4．如图是一款平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动开始运动，紧急情况时S1自动断开，电动机停止工作。下列电路图中，与其原理相符的是（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：由题意可知，指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机；

A、图中开关S2闭合后，发生电源短路现象，故A不符合题意；

B、图中指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机，故B符合题意；

C、图中S1和开关S2分别控制支路，故C不符合题意；

D、图中指示灯和电动机串联，故D不符合题意。

故选：B。

5．小明把台灯的插头插在插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1（工作时通过的电流极小）。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（　　）

A．B． C．D．

【解答】解：

A．由电路图可知，只闭合S2时，电路断路，指示灯和台灯均不发光，只闭合开关S1时指示灯L1发光，再闭合S2时台灯发光，S1和S2都闭合时，指示灯损坏，台灯也能发光，故A符合题意；

B．由电路图可知，当只闭合S2时，指示灯L1和台灯L2串联，两者均发光，故B不符合题意；

C．由电路图可知，当只闭合S2时，电路为台灯L2的简单电路，台灯能发光，故C不符合题意；

D．由电路图可知，当闭合S1时，电路断路，指示灯不发光，故D不符合题意。

故选：A。

6．交通法规定，司机和副驾驶均要系安全带。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，电铃工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，电铃不工作。下列设计的电路图合理的是（　　）

A．B．C．D．

【解答】解：

A．由电路图可知，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．由电路图可知，当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，电铃和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，电铃和指示灯仍工作，故B不符合题意；

C．由电路图可知，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，电铃和指示灯才工作，故C不符合题意；

D．由电路图可知，当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，电铃和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，电铃和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故D符合题意。

故选：D。

【经典例题三】

1．小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。

【解答】解：经分析可知，两开关串联后与指示灯串联组成电路，如下图所示：

2．电冰箱已成为千家万户必备的电器。星期天早晨，小红到冰箱里拿牛奶喝，走近冰箱就隐隐听到压缩机“嗡嗡”工作的声音；打开冰箱门，里面的照明灯就亮了，拿出牛奶后关上门里面的灯就熄灭了，但还可以听到压缩机工作的声音。已知压缩机受一个温控开关控制。请你根据以上描述，在图方框内部画出电冰箱的主要电路元件构成的电路图。

【解答】解：经分析可知，压缩机和照明灯并联，且各有一个开关控制，如下图所示：

【变式练习】

1．公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是一个开关，当乘客按下任意按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车，请设计出符合上述要求的电路图。

【解答】解：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，电铃与灯可并联，如下所示：

2．单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。

【解答】解：

由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如图所示：

。

3．小南的房间里，S为房间电路的总开关。当将单刀双掷开关S1，拨到a处，房间吸顶灯L1和L2亮。学习时为了使光照强一些，再闭合开关S2，台灯L3也亮，若觉得L3还不够亮，可以再闭合S3．此时L3比刚才更亮了一些，当将S1拨至b处，L1、L2、L3都熄灭，而可调节亮度的床头灯L4亮。现在，给你一个电源、一个滑动变阻器、一个单刀双掷开关、3个开关、4个灯泡、一个定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。

【解答】解：经分析可知，灯泡L1、L2、L3、L4并联，开关S位于干路，且与火线相连；

灯泡L1、L2、L3并联后位于开关S1接a所在的支路，且开关S2与L3、定值电阻串联，开关S3与定值电阻并联，

灯泡L4与滑动变阻器串联后位于S1接b所在的支路，如下图所示：

4．投影仪灯泡功率很大，故配有风扇进行散热。使用投影仪时，先闭合开关S1，风扇转动，再闭合开关S2，灯泡发光；若只闭合开关S2，灯泡不发光、风扇也不转动。请先在虚线框内画出符合这些要求的电路图（风扇的电路符号用电动机的电路符号），再连好实物图。

【解答】解：

使用投影仪时，先闭合开关S1，风扇转动，再闭合开关S2，灯泡发光；若只闭合开关S1，灯泡不发光，电风扇也不转动。

由此可知，灯泡与电动机并联，S1在干路上，S2和灯泡串联在一条支路上，如图所示：

实物连接如图所示：